5 moles de gas ideal se están expandiendo en un cilindro a temperatura constante de 140oC generando que se presión se reduzca a la cuarta parte de su valor original.
I. Dibuje una gráfica PV para este
proceso.
II. Calcule la cantidad de trabajo
efectuado por el gas.
Respuestas a la pregunta
Contestado por
6
La expresión P(V) es
El trabajo efectuado por el gas es de 23800J.
Explicación:
Si el gas se está comprimiendo a temperatura constante estamos en presencia de una isoterma.
i) Planteando la ecuación de los gases ideales podemos hallar la ecuación de la curva P(V):
Como son 5 moles es n=5, R es la constante de los gases ideales y T la temperatura de 140°C que equivale a 413K:
Con esto podemos graficar la curva.
ii) Tenemos que la expresión del trabajo es:
Pero si introducimos la presión y diferenciamos la expresión queda:
Entonces el trabajo efectuado por el gas queda:
Como vimos la presión y el volumen en una isoterma son inversamente proporcionales por ende si la presión se reduce a la cuarta parte, el volumen aumenta 4 veces, queda;
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