Question

1. Durante una expansión isotérmica de un gas ideal, se absorben 200 calorías de energía
térmica, si el émbolo con todo y carga tiene una masa de 300 kg, icuál será la altura que
alcanza el émbolo por arriba de su posición inicial?
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Answer 1

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 = k

m*R*T = k

Entonces:

Q = k*Ln(V2/V1)

Datos:

P1 = 200 kPa

V1 = 0.8 m³

Q = - 200 kJ

Sustituyendo se tiene que:

k = 200*0.8

k = 160 kJ

-200 = 160*Ln(V2/0.8)

-1.25 = Ln(V2/0.8)

e⁻¹'²⁵ = V2/0.8

V2 = 0.229 m³

Finalmente la presión es:

P2*0.229 = 160

P2 = 160/0.229

P2 = 698.069 kPa

espero que te sirva

Explicación: