Un gas se encuentra herméticamente cerrado en un cilindro de motor tiene un volumen inicial de 0. 0002 m3. Posteriormente el gas se expande isobáricamente (presión constante) a 220 000 pa. Si durante el proceso se absorben 350 j y la energía interna aumenta 150 j. ¿cuál es el volumen final del gas?.
Respuestas a la pregunta
Sabiendo que un gas se encuentra herméticamente en un cilindro de motor y el mismo se expande isobáricamente, tenemos que el volumen final del gas es de 0.00111 m³.
Análisis de la primera ley de la termodinámica
La primera ley de la termodinámica se define mediante la siguiente expresión:
Q - W = ΔU
Donde:
- Q = calor
- W = trabajo
- ΔU = energía interna
¿Cómo se calcula el trabajo realizado por un gas?
En un proceso isobárico, este trabajo se puede hallar mediante la siguiente ecuación:
W = P·ΔV
Donde:
- W = trabajo
- P = presión
- ΔV = diferencia de volumen
Resolución del problema
- Paso 1: cálculo del trabajo
A partir de la primera ley de la termodinámica, procedemos a buscar el trabajo desarrollado por el gas:
Q - W = ΔU
350 J - W = 150 J
W = 350 J - 150 J
W = 200 J
- Paso 2: cálculo del volumen final
Teniendo el trabajo y la presión, procedemos a buscar el volumen final del gas, entonces:
W = P·ΔV
200 J = (220000 Pa)·(Vf - 0.0002 m³)
200 J / (220000 Pa) = (Vf - 0.0002 m³)
Vf = (200 J / (220000 Pa)) + 0.0002 m³
Vf = 0.00111 m³
En conclusión, el volumen final del gas viene siendo igual a 0.00111 m³.
Mira más sobre la primera ley de la termodinámica en https://brainly.lat/tarea/1264834.
Mira más sobre el trabajo en un gas en https://brainly.lat/tarea/39394317.
#SPJ1
