Biofísica Final Dic18 T2 – 11 Termodinámica

11. Un mol de un gas ideal monoatómico ocupa en el estado inicial A un volumen de 1 litro y tiene una presión de 4 atm. Evoluciona isotérmicamente hasta el estado B tal que su volumen es de 4 litros. Se calienta luego a volumen constante hasta el estado C en que su presión es nuevamente 4 atm. Todas estas evoluciones son reversibles. El trabajo realizado por el gas en la evolución ABC es, aproximadamente :

 333 J	 630 J	█ 562 J
 333 cal	 630 cal	 562 cal

WABC = WAB + WAC

Evolución AB (isoterma)

WAB = PA VA ln ( VB/VA)

donde

WAB = trabajo del estado A al estado B

PA = presión del estado A = 4 atm = 4 * 101.325 Pa = 405.300 Pa

VA = volumen del estado A = 1 litro = 0,001 m³

VB = volumen del estado B = 4 litro = 0,004 m³

Reemplazando

WAB = 405.300 Pa 0,001 m³  ln (0,004 m³/0,001 m³) = 562 J

Evolución BC (V constante)

WBC = 0

WABC = WAB + WAC = 565 J