Biofísica 3. Termodinámica 33 Primer Principio

Primer principio 33. En la figura se muestra el gráfico p = p(V) para un gas ideal que evoluciona reversiblemente. Calcule para el ciclo completo:

a. el trabajo realizado por el gas

El trabajo realizado por el gas es igual a área encerrado en el grafico P vs V

L = base * altura / 2 = ( 5 lt – 3 lt) * (6 atm – 2 atm) /2 = 4 lt atm < ----------- trabajo

b. el calor intercambiado

Primer principio de la termodinámica:
ΔU = Q - L

donde

ΔU = variación de la energía interna (ciclo) = 0

Q = calor absorbido

L = trabajo = 4 lt atm

Reemplazando y despejando Q

Q = 0 + 4 lt atm =  4 lt atm  < ----- calor absorbido

c. la variación de energía interna.

ΔU = variación de la energía interna (ciclo) = 0 < ---  variación de la energía interna

d.  Para cada una de las evoluciones del ciclo, indique cuáles de las magnitudes: calor, trabajo y variación de energía interna, pueden calcularse sin ninguna suposición adicional y cuáles requerirían suposiciones adicionales respecto a las características del gas que evoluciona.

Para calcular Q y ΔU de cada evolución se requiere la cantidad de moles y calor especifico del gas ó bien el tipo de gas (monoatómico o diatónico)