Biofísica Final Jul17 T1 - 10 Termodinámica

10. La figura muestra cómo varía la presión de un gas ideal en función del volumen durante la evolución ABC. Entonces, se puede afirmar para la evolución completa que:

 su energía interna disminuye.

Falso.

Ley de estado de los gases ideales

P V = n R T

donde

P = presión

V = volumen

n = número de moles

R = constante de los gases ideales

T = temperatura

Para evaluar la energía interna se necesita la temperatura en A y C

PA VA = n R TA

PC VC = n R TC

El cociente de ambas ecuaciones

(PA VA) / (PC VC) = TA / TC

Reemplazando

TA / TC = ( 8 kPA 1 L) / (2 kPA 5 L) = 8/10 -----  > TA < TC   ------ > la temperatura aumenta ---- > la energía interna (ΔU) aumenta

 el gas no intercambia trabajo.

Falso

WAC = WAB + WBC

WAB  = trabajo proceso A-B =  PA * (VB – VA) = 8 kPa ( 5 L – 1 L ) = 24 kPa L = 24 J·

WBC  = trabajo proceso B-C = 0 (proceso  a volumen constante)

WAC = 24 J + 0 = 24 J <  ---------- trabajo entregado (W ≠ 0)

 el trabajo entregado por el gas es igual al calor recibido.

Falso

Δ U = Q – W

Despejando Q

Q =  Δ U + W  ------ > Q > W   (Δ U es positiva)

 el trabajo recibido por el gas es igual a calor entregado.

Falso. 

El gas No recibe trabajo ( W > 0 )

█ la temperatura inicial es la más baja de todo el proceso.

Verdadero.

TA / TC = (PA VA) / (PC VC) = ( 8 kPa 1 L) / (2 kPa 5 L) = 8/10 = 4/5 < 1 -----  > TA < TC  

TA / TB = (PA VA) / (PB VB) = ( 8 kPa 1 L) / (8 kPa 5 L) = 8/40 = 1/5 < 1 -----  > TA < TB  

 el gas entrega un trabajo de 40 J.

Falso. 

WAC = 24 J + 0 = 24 J <  ---------- trabajo entregado