Biofísica Final Ago 24 TD 3 Termodinámica

Un gas ideal entre los estados A, B y C como indica la figura. Las líneas curvas representan isotermas. Si el valor absoluto del calor intercambiado entre los estados B y C es de 15 atm.L, los valores del calor y del trabajo en la evolución A B serán:

 

 

 

□ QAB = - 1 atm.L    LAB = - 6 atm.L

□ QAB = 11 atm.L    LAB = 6 atm.L

█ QAB = -21 atm.L  LAB = - 6 atm.L

□ QAB = -6 atm.L     LAB = - 5 atm.L

□ QAB = 11 atm.L    LAB = - 6 atm.L

□ QAB = 1 atm.L      LAB =  6 atm.L

 

∆U = Q – L (Primera ley de la termodinámica)

 

Donde

∆U = energía interna

Q = calor intercambiado

L = trabajo

 

Proceso AB

 

∆UAB = QAB  – LAB

 

Donde

∆UAB = variación de energía interna entre A y B

QAB = calor intercambiado entre A y B

LAB = trabajo entre A y B (transformación a Presión = cte) = PA (VB – VA) 

PA = presión en el estado A = 2 atm

VA = volumen en el estado A = 6 L

VB = volumen en el estado B = 3 L

 

Reemplazando

LAB = 2 atm (3 L – 6 L) = - 6 atm.L

 

Proceso BC

 

∆UBC = QBC – LBC

 

donde

∆UBC = variación de energía interna entre B y C >  0  ( TC > TB)

| QBC | = calor intercambiado entre B y C = 15 atm.L

LBC = trabajo entre B y C (transformación a Volumen = constante) = 0

 

Reemplazando

∆UBC = QBC = | QBC| = 15 atm.L

 

 

Proceso ABC

 

∆UABC = QAB + QBC – LAB – LBC

 

donde

∆UABC = variación de energía interna entre A y C = 0  ( TC = TA)

 

Reemplazando y despejando QAB

QAB = - QBC + LAB = - 15 atm.L – 6 atm.L = - 21 atm.L