Biofísica 53. Adicionales 2020 7. Primer Principio

7. Un gas monoatómico realiza un ciclo reversible como se indica en la figura, donde el proceso CA es isotérmico, AB es isocórico y BC es isobárico.

Indicar cuál de las siguientes afirmaciones es la única correcta.

 

 En el proceso ABC aumenta la energía interna del gas

Falso

 

ΔU = n cv ΔT

 

Donde

ΔU = variación de energía interna

n = número de moles

cv = calor especifico a volumen constante

ΔT = variación de la temperatura

 

TA = TC (proceso isotérmico) -------------- ΔUABC = 0

 

 En el proceso ABC disminuye la energía interna del gas

Falso

 

TA = TC ( proceso isotérmico) -------------- ΔUABC = 0

 

 En el proceso ABC disminuye la entropía del gas

Falso

 

ΔSABC = ∫ dQABC / T

 

Donde

ΔSABC = variación de entropía (entropía es función de estado) = ΔSAC

ΔSAC = variación de la entropía (por la isoterma) = QAC / TA

QAC = calor = ΔUAC  + WAC

ΔUAC = variación de entropía = 0

WAC = trabajo de A a C (por la isoterma) =  PA VA ln (VC / VA) 

TA = temperatura en A

 

VC > VA----------- ln (VC / VA)  > 0 ------------- WAC > 0  --------- QAC > 0

 

ΔSABC = ΔSAC = QAC / TA > 0 ----------- la entropía aumenta

 

█ En el proceso ABC el gas recibe calor

Verdadero

 

WABC = WAB + WBC

 

donde

WABC = trabajo de A a C (por B)

WAB = trabajo de A a B ( V = constante) = 0

WBC = trabajo de B a C (P = constante) = PB (VC – VB) > 0

 

----------- WABC > 0  ------------- entrega trabajo

 

QABC  = ΔUABC + WABC = 0 + WABC > 0 ------------- recibe calor

 

 En el proceso ABC el gas entrega calor

Falso

 

QABC  = ΔUABC + WABC = 0 + WABC > 0 ------------- recibe calor

 

 En el proceso ABCA aumenta la entropía del Universo

Falso

 

Proceso  reversible --------------ΔS universo = 0