Biofísica 2P Nov 22 TB1 - 8. Termodinámica

Un mol de gas ideal evoluciona realizando procesos reversibles representados en el grafico presión en función del volumen. Si ΔU representa la variación de energía interna, y Q el calor, y L el trabajo, intercambiados por el Ga con el medio exterior. Se cumple que:

 

 

 

 ΔUCBA = 0, QCB > 0 , LCB  > 0

█ ΔUCBA = 0, QCB < 0 , LCB  < 0

 ΔUCBA = 0, QCB > 0 , LCB  < 0

 ΔUCBA > 0, QCB > 0 , LCB  > 0

 ΔUCBA < 0, QCB > 0 , LCB  = 0

 ΔUCBA < 0, QCB > 0 , LCB  < 0

 

 

Variación de la Energía interna (ΔUCBA)

 

P V = n R T Ecuación de estado de los gases ideales

 

Donde

P = presión

V = volumen

n = número de moles

R = constante de estado de los gases ideales

T = temperatura

 

Despejando T

T = P V / n R

 

Reemplazando en A y C

TC = PC VC / n R = 3 atm 6 L / n R = 18 L.atm / n R

TA = PA VA / n R = 9 atm 2 L / n R = 18 L.atm / n R

 

TC = TA à ΔUCBA = 0

 

Calor (QCB) a presión constante

 

QCB = n cp (TB – TC)

 

Reemplazando T en B

TB = PB VB / n R = 3 atm 2 L / n R = 6 L.atm / n R

 

Reemplazando en QCB

QCB = n cp (6 L.atm / n R – 18 L.atm / n R) = - 12 L.atm (cp / R) < 0

 

Trabajo (LCB) a presión constante

 

LCB = PC (VB – VC)

 

Reemplazando

LCB = 3 atm (2 L – 6 L) = - 9 L.atm   < 0