Física, pregunta formulada por chelovillagomez19, hace 1 año

¿Cuánto trabajo realiza una bomba para comprimir, lenta e isotérmicamente, 3.50 L de nitrógeno a 0°C y 1.00 atm a 1.80 L a 0°C?

Respuestas a la pregunta

Contestado por LeonardoDY
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La bomba efectúa un trabajo sobre el gas de 236J.

Explicación:

En una transformación isotérmica, el trabajo viene dado por:

dW=F.dr=P.A.dr=P.dV

Donde la presión se obtiene de la ley de los gases ideales:

P=\frac{nRT}{V}

El trabajo total, teniendo en cuenta que la temperatura es invariante durante el proceso viene dado por la siguiente expresión:

W=\int\limits^{V_2}_{V_1} {\frac{nRT}{V}} \, dV nRT.ln(\frac{V_2}{V_1})\\\\nRT=PV=>W=P_1V_1.ln(\frac{V_2}{V_1})

Si pasamos todos los datos a unidades MKS y reemplazamos queda:

P_1=1,013\times 10^{5}Pa\\V_1=3,5l=0,0035m^3\\V_2=1,8l=0,0018m^3\\\\W=1,013\times 10^{5}Pa.0,0035m^3.ln(\frac{0,0018m^3}{0,0035m^3})\\\\W=-236J

El signo del trabajo se debe a que la bomba aporta energía al gas para comprimirlo.

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