Proceso termodinámico 02

 

El volumen ocupado por tres moles de un gas monoatómico se incrementa de 50 a 200 L a presión constante. Siendo la temperatura inicial 300 K, determina el calor ganado por el gas.

 

 

Solución:

Datos: n = 3 moles; V1 = 50 L; V2 = 200 L; P1 = P2; T2 = 300 K, gas monoatómico.

Gráfica del proceso:

PROCESO TERMO 02, 1

Calor a presión constante:

Q = n cP (T2 – T1)

cP = (5/2) R

Q = (5/2) n R (T2 – T1)

Ecuaciones de los estados A y B:

P1 V1 = n R T1                   P1 V2 = n R T2

Dividiendo, miembro a miembro, la segunda ecuación por la primera, obtenemos:

P1 V2/P1 V1 = n R T2/n R T1

V2/V1 = T2/T1

T2 = T1·(V2/V1)

Sustituyendo en la expresión del calor a presión constante:

PROCESO TERMO 02, 2

Sustituyendo valores:

PROCESO TERMO 02, 3

Un calor positivo indica que el gas ha tomado calor del entorno.

 

 


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