Question

Considera el caso de un proceso termodinámico de tipo isobárico, en donde la presión de gas dentro de un pistón es constante y tiene un valor de 2000 pascales. Si el volumen varía de 0.6 m3  a un valor de 0.2 m, y por otro lado el gas absorbe 8000 J de calor, determina lo siguiente:El trabajo que se lleva a cabo en este proceso¿Es trabajo realizado por el gas o sobre el gas?Una gráfica de presión en función del volumen para este proceso a presión constante¿Cómo se relaciona el área formada con la gráfica del inciso anterior y con el resultado del trabajo en el inciso a)?El cambio de energía interna empleando directamente la ecuación de la Primera Ley de la Termodinámica

Answer 1

- Trabajo que se lleva a cabo en el proceso:

W = (Vf - Vi), el trabajo es la variación del volumen del gas en el pistón

W = 2000 × (0.2 - 0.6) = 800 J

El trabajo realizado por el gas, no sobre el gas

- El cambio de energía interna empleando directamente la ecuación de la Primera Ley de la Termodinámica: 

Q = W + A, donde Q es el calor absorbido, W el trabajo realizado y U energía interna

8000 J = -800 + U

U = 8000 J (-800 J)

U = 8800 J