Un volumen de aire (que se supone gas ideal) primero se enfría sin cambiar su volumen, luego, se expande sin cambiar su presión, y finalmente experimenta un proceso adiabático, como se indica en la tr?

B) Q = ?

W = ?

ΔU = ?

Durante el proceso abca .

06 cm³ * 1m³ / 10⁶ cm³ = 6 * 10⁻⁷ m³ Vf = 0.

02 cm³ * 1m³ / 10⁶ cm³ = 2 * 10⁻⁸ m³ Po = 2 * 10⁵ Pa Pf = 3 * 10⁵Pa Tf = Pf * Vf / n * R = Pf * Vf / (Po * Vo / To) = (Pf * Vf / Po * Vo) * To como : n * R = Po * Vo / To Tf = ( 3 * 10⁵Pa * 2 * 10⁻⁸m³ / 2 * 10⁵Pa * 6 * 10⁻⁷ m³) * To Tf = To / 2 To = 2 * Tf b) Wab = 0 por ser aire ( gas diatómico) Cv = ³ / ₂ Cp = ⁵ / ₂ ΔUab = Qab = 3 / 2 * 2 * 10⁻⁸ m³ * (2 * 10⁵Pa - 3 * 10⁵ Pa) = - 3 * 10⁻³Joules.

Wbc = - P * (Vf - Vo) = - 2 * 10⁵Pa * (6 * 10⁻⁷ m³ - 2 * 10⁻⁸ m³ ) = - 0.

116 Joules Qbc = 5 / 2 * 2 * 10⁵ Pa * (6 * 10⁻⁷ m³ - 2 * 10⁻⁸ m³) = 0.

29Joules ΔUbc = Qbc + wbc = 0.

29J + ( - 0.

116J) = 0.

174 Joules.

Proceso adiabatico : γ = 1.

4 aire.

Qc - a = 0 ΔUc - a = Wc - a Wc - a = Po * Vo ^ γ / (1 - γ) * ( Vf ^ (1 - γ) - Vo ^ (1 - γ) ) Wc - a = 2 * 10⁵Pa * (6 * 10⁻⁷ m³) ^ (1.

4) / (1 - 1.

4) * (( 2 * 10⁻⁸ m³) ^ (1 - 1.

4) + ( 6 * 10⁻⁷ ) ^ (1 - 1.

4)) Wa - c = - 0.

87 Joules.

ΔUc - a = Wc - a = - 0.

87 Joules W = Wab + Wbc + Wca = 0 J + ( - 0.

116J) + ( - 0.

87J) = - 0.

986 J Q = Qab + Qbc + Qca = - 3 * 10⁻³ J + 0.

29J - 0.

87J = - 0.

583J ΔU = - 3 * 10⁻³ J + 0.

174 J - 0.

87J = - 0.

699J .