Biofísica 2 P Jul 23 T2A - 1. Termodinámica

 La figura muestra como varia la presión de un gas ideal en función del volumen durante una evolución de dos etapas. Se puede afirmar, para la evolución completa, que:

 

 

□ El trabajo entregado por el gas es igual al calor recibió

Falso

 

ΔU = Q – W

 

Donde

ΔU = energía interna = m cv (TC – TA)

m = masa del gas

cv = calor especifico a volumen constante

TC = temperatura C

TA = temperatura A

Q = calor intercambiado

W = trabajo

 

TA = PA VA / (n R) = 3 atm 7,5 lt / (nR) = 22,5 lt.atm / (n R)

TC = PC VC / (n R) = 1 atm 30 lt / (nR) = 30 lt.atm / (n R)

 

TA ≠ TC  à  ΔU  ≠ 0 à Q ≠ W

 

□ El trabajo recibido por el gas es igual al calor entregado

Falso

 

TA ≠ TC  à  ΔU  ≠ 0 à Q ≠ W

 

□ Su energía interna disminuye

Falso

 

ΔU = m cv (TC – TA)

 

TC > TA à ΔU  > 0

 

□ El gas entrega un trabajo de 90 J

Falso

 

W = WAB + WBC

 

Donde

W = trabajo ABC

 

WAB = trabajo del proceso AB (presión constante) = PA (VB – VA)

PA = presión en el estado A = 3 atm

VB = volumen en el estado B = 30 lt

VA = volumen en el estado B = 7.5 Lt

 

WBC = trabajo del proceso BC (volumen constante) = 0

 

Reemplazando

W = 3 atm (30 lt – 7,5 lt) + 0 = 65,7 lt.atm (8,314 J / 0,082 lt.atm) = 6844 J

 

     

□ El gas no intercambia trabajo

Falso

 

W = 6844 J ≠ 0

 

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

Verdadero

 

TA = PA VA / (n R) = 3 atm 7,5 lt / (nR) = 22,5 lt.atm / (n R)

TB = PB VB / (n R) = 3 atm 30 lt / (nR) = 90 lt.atm/ (n R)

TC = PC VC / (n R) = 1 atm 30 lt / (nR) = 30 lt.atm / (n R)

 

TA < TC < TB