Gas ideal en un dispositivo cilindro - émbolo sufre un proceso de compresión isotérmica que comienza con una presión inicial y un volumen inicial de 200 kPa y 0?

Respuesta.

Para resolver este problema se tiene que aplicar la siguiente ecuación para el calor en un proceso isotérmico :

Q = m * R * T * Ln(V2 / V1)

La ecuación de los gases ideales es :

P * V = m * R * T

Como el proceso es isotérmico entonces :

P * V = km * R * T = k

Entonces :

Q = k * Ln(V2 / V1)

Datos :

P1 = 200 kPaV1 = 0.

8 m³Q = - 200 kJ

Sustituyendo se tiene que :

k = 200 * 0.

8k = 160 kJ - 200 = 160 * Ln(V2 / 0.

8) - 1.

25 = Ln(V2 / 0.

8)e⁻¹'²⁵ = V2 / 0.

8V2 = 0.

229 m³

Finalmente la presión es :

P2 * 0.

229 = 160P2 = 160 / 0.

229P2 = 698.

069 kPa.