Dos litros de un gas ideal tiene una temperatura de 300k y una presion de 2 atm. El gas soporta una expansion isobarica mientras su temperatura se eleva hasta 500k ¿Que trabajoha realizado el gas?
Pregunta de Física · 2 respuestas · 9 votos · mejor respuesta de Sandramartinez00
En resumen
El valor del trabajo que ha realizado el gas es de : W = 269. 52 Joules.
El valor del trabajo que ha realizado el gas es de : W = 269.
52 Joules.
El valor del trabajo que ha realizado el gas se calcual mediante la fórmula de trabajo en el proceso isobárico : W = P * (V2 - V1) , el cual ocurre a presión constante, de la siguiente manera : V1 = 2 Lts * 1m³ / 1000 L = 2 * 10⁻³ m³ T1 = 300ºK P = 2 atm * 101325 Pa / 1 atm = 202650 Pa T2 = 500 ºK Expansión isobárica ⇒ P cte W = ?
Ley de Charles : V1 * T2 = V2 * T1 P cte Se despeja el volumen V2 : V2 = V1 * T2 / T1 V2 = 2 L * 500ºK / 300 ºK V2 = 3.
33 L 3.
33 L * 1m³ / 1000L = 3.
33 * 10⁻³ m³ Fórmula de trabajo (W) para una expansión isobárica : W = P * ( V2 - V1 ) W = 202650 N / m² * ( 3.
33 * 10⁻³ m³ - 2 * 10⁻³ m³ ) W = 269.
52 Joules Para consultar puedes hacerlo aquí : brainly.
Lat / tarea / 9904170.
Usando la fórmula en el que el gas realiza un trabajo a presión constante :
L = p * (Vf - Vi)
Vf : volumen final
Vi : Volumen inicial
Para calcular el volumen final, se usa la Ley de Gay - Lussac :
Vi / Vf = Ti / Tf
T : temperaturas final e inicial correspondiente
Vf = Vi * (Tf / Ti)
Vf = (2 L) * (500°K / 300°K)
Vf = 3, 33 L
Realizando unas conversiones de unidades al SI
3, 33 L⇒ m ^ 3
3, 33 L * (1 * 10 ^ - 3 m ^ 3 / 1 L) = 3, 33 * 10 ^ - 3 m ^ 3
2 L⇒ m ^ 3
2 L * (1 * 10 ^ - 3 m ^ 3 / 1 L) = 2 * 10 ^ - 3 m ^ 3
2 atm⇒ Pa
2 atm * (101 325 Pa / 1 atm) = 202 650 Pa
El trabajo realizado por el gas :
L = (202 650 Pa) * (3, 33 * 10 ^ - 3 m ^ 3 - 2 * 10 ^ - 3 m ^ 3)
L = 269, 52 J
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El valor del trabajo que ha realizado el gas es de : W = 269. 52 Joules.
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