Question

1. Una masa de gas argón que ocupa un volumen de 3 dm3 se comprime lentamente hasta ocupar el volumen de 1 dm3 a la presión atmosférica (101 Kpa), durante el proceso se libera 20 J mediante calor. Suponiendo comportamiento ideal, determinar la variación de energía interna.

Answer 1

El gas argón sufrió un cambio de energía interna de 182 J, debido al proceso de comprimir el gas y la cantidad de calor que cedió.

Explicación:

Aplicamos primera ley de la termodinámica, tal que:

• Q - W = ΔU

El comprimir el cilindro genera trabajo, tal que:

W = P·ΔV

W = (101000 Pa)·(0.001 - 0.003) m³

W = - 202 J → negativo porque se hace sobre el sistema

Buscamos entonces el cambio de energía interna. El calor negativo (-) porque lo cede.

-20 J - (-202 J) = ΔU

ΔU  = 182 J

Entonces, el gas argón sufrió un cambio de energía interna de 182 J.