Cinco kg de un AIRE contenidos en un cilindro pistón realiza un proceso politrópico (n = 1, 2) desde p1 = 1 bar, T1 = 20°C hasta p2 = 7 bar. Se pide hallar la variacion de energia interna del aire y el trabajo (kJ) transferido durante el proceso indicando su dirección (desde / hacia el sistema). Ayuda, es de termodinámica.
Pregunta de Física · 1 respuesta · 5 votos · mejor respuesta de Sobr6iekcastroenata
En resumen
Respuesta : Teniendo los datos iniciales podemos calcular el volumen en el estado 1, aplicando la ley de los gases ideales. Por otra parte, sabemos que 1mol de aire tiene 28. 96 g, por tanto 5000 g posee 172. 65 mol de aire. P₁V₁ = n·R·T₁ Donde : P = presión. V = volumen.
Respuesta :
Teniendo los datos iniciales podemos calcular el volumen en el estado 1, aplicando la ley de los gases ideales.
Por otra parte, sabemos que 1mol de aire tiene 28.
96 g, por tanto 5000 g posee 172.
65 mol de aire.
P₁V₁ = n·R·T₁
Donde :
P = presión.
V = volumen.
N = masa molar.
R = constante de gases ideales.
T = temperatura.
Aplicamos la ecuación anterior : V₁ = (172.
65 mol)·(8.
31 J / mol·K)·(293.
15K) / (100000 Pa) V₁ = 4.
20 m³
Aplicamos la relación de un proceso politropico.
P₁V₁ⁿ = P₂V₂ⁿ
Teniendo las presiones y el volumen en el estado 1, despejamos el volumen en el estado 2.
(1bar)·(4.
20 m³)¹'⁴⁰ = (7bar)V₂¹'⁴⁰ V₂ = 1.
046 m³
El trabajo en un proceso politropico viene dado por : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=W%20%3D%20%20%5Cfrac%7BP2V2-P1V1%7D%7B1-n%7D%20" />
Aplicando la ecuación tenemos que : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=W%20%3D%20%20%5Cfrac%7B700000Pa%2A1.046%20%20m%5E%7B3%7D%20-%20100000Pa%2A4.20%20m%5E%7B3%7D%20%20%7D%7B1-1.40%7D%20%20%3D%20-780.5%20KJ" />
Por tanto la energía es el mismo valor pero positivo, considerando estos procesos adiabático.
ΔU = 780.
50 KJ
La dirección del trabajo, sobre el sistema, y esta recibiendo energía interna, lo cual al aumentar la presión de un estado 1 a un estado 2 tiene sentido.
Respuesta : Teniendo los datos iniciales podemos calcular el volumen en el estado 1, aplicando la ley de los gases ideales. Por otra parte, sabemos que 1mol de aire tiene 28.
W = 100 joules trabajo sobre el gas ΔU = 48 joules variación de la energía interna ΔQ = ? Calcular el calor que pierde en el proceso SOLUCION : Para realizar el ejercicio se debe aplicar la primera ley de la…
Respuesta : El alfiler copió fragmentos de texto para que no expiren después de 4 horas.
Tenemos que para este ejercicio debemos aplicar la primera ley de la termodinámica, tenemos que : Q - W = ΔU Sabemos que el calor fue removido por tanto es negativo, el trabajo es hecho sobre el sistema, por tanto es…
Un sistema absorbe 500 cal y realiza 300 J de trabajo . ¿ Calcular la variación de energía interna del sistema ? ΔQ = 500 cal W = 300 J * 4. 186 cal / 1J = 1255. 8 cal ΔU = ? Para resolver el ejercicio se procede a…
La variación de entropia especifica es : ΔS = 0. 091 KJ / (Kg * K) Estamos hablando de Aire seco, por que la constante de calor especifico que nos recomienda el ejercicio no los dice, ya que esta se utiliza para el aire…