Física, pregunta formulada por bigoa863, hace 5 meses

un gas ideal está encerrado en un cilindro que tiene un émbolo móvil en la parte superior. El émbolo tiene una masa de 8kg y un área de 5 cm2, y se puede mover libremente hacia arriba y hacia abajo, manteniendo constante la presión del gas ¿cuanto trabajo se hace cuando la temperatura de 0.20 moles del gas se eleva de 20° C a 300 °C? ​

Respuestas a la pregunta

Contestado por maraanyeli05
4

este es un ejemplo espero te ayude

la ecuación de gas ideal nos será útil:

Pv = nRT

calculamos el volumen inicial y final:

v1 = nRT_1/P = 0.2*8.314*293/P

v2 = nRT_2/P = 0.2*8.314*673/P

el volúmen será igual al área del cilindro por una altura:

v = (5/10000)h m^2

El trabajo realizado será igual a la fuerza multiplicada por esa altura, y partimos de la definición de presión:

P = F/A

F = P*A

por lo tanto el trabajo es:

W = F*h = P*A*h

dónde la fuerza es igual al peso del pistón:

F = m*g = 8*9.81 = 78.48 N

por lo tanto la presión es:

P = F/A = 78.48/(5/10000) = 156960 Pa

por lo tanto calculamos los volúmenes del inicio y final:

v1 = nRT_1/P = 0.2*8.314*293/156960

v1 = 3.1 x 10^-3 m^3

v2 = nRT_2/P = 0.2*8.314*673/156960

v2 = 7.1 x 10^-3 m^3

recordamos que el volumen es:

v = (5/10000)h m^2

calculamos alturas 1 y 2

h1 = v1/(5/10000)

h1 = 3.1 x 10^-3/(5/10000)

h1 = 6.2 m

 

h2 = 7.1 x 10^-3/(5/10000)

h2 = 14.2 m

Así que el cambió de altura es: 14.2 - 6.2 = 8m

Por lo tanto el trabajo realizado es:

W = 8*9,81*8 = 627.8 J


bigoa863: Gracias
maraanyeli05: de nada
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