Ejercicios 4 - 6 Cayatopa Rojas

5.- Un mol de gas ideal monoatómico realiza el siguiente ciclo reversible:

a). - Calentamiento adiabático desde P1 = 1atm; V1 y T1 = 300°C hasta P2; V2 y T2.

W= V 1 T 1 300= V 1

T 1 2 P 1∗V 1

T 1 =546,52 cal P2∗T 2= V 1

V 1 T 1= T 3−V 2

V 1 T 1=237, 27 K W=237,27 K

b). – Calentamiento isobárico desde P2; V2 y T2 hasta P3; V3 = V1 y T3.

P2 V 2=P 3 V 3

Q=P 2 nV 2(P 3 n V 3) Q= P 2n V 2

P1 V 1 Q=0.025 m

/ cal

c). – Enfriamiento isocórico desde P3; V3 y T3 hasta las condiciones iniciales:

V 3= V 3 P 3 V 1

T 1 P 3 V 3 U= 0.0719

237. 27∗0.025 U=0.1472cal

6.- Un mol de gas ideal monoatómico realiza el siguiente ciclo reversible:

a). – Calentamiento isocórico desde P1= 1 atm; V1 y T1= 300° C hasta P2= 2P1; V2 y T2.

V 2=V 10 CTE P 1

T 1 = P 2

T 2

T 2=873° K

1 mol= ( ^−0.048 mol K ) (573 ° K −873 ° )=Q Q=14.4

W=0 Q=14.4

b). – Calentamiento isobárico desde P2; V2 y T2 hasta P3; V3 = 2V1 y T3

P2=P3

V 2 T 2 = V 3

T 3 V 1

873° K = 2V 1 T 3 T 3=1746 ° K Cp−Cv=r Cp=0.024 Cv=−0.072 W=P (V 1−V 2)

W=2(1746 ° K −873 ° K ) W=1746 atm xl

Q=nCp (T 3−T 2) Q=20. 952 U=Q−W U=−725.048

c). – Expansión adiabática desde P3; V3 y T3 hasta P4= P1/4; V4 = T2.

T 4

T 3 = ( ^{P 4} P 3 )

¿

( ^{P 4} 2 )

P 4=3.345 T 4

T 3 = ( ^{2 V 1} V 4 )

V 4=16 V 1

W=n;Cv (T 3−T 4) W=−44. 416

Q=n Cp(T 3−T 4)

Q=0 U=−W U=44. 416

d). – Comprensión Isobárica desde P4; V4 y T4 hasta P5; V5 y T5 = T1 P 4=P5

V 4 T 4 = V 5

T 5 16 V 1

873° K = V 5 573° K

(

)

e). – Comprensión Isotérmica desde P5; V5 y T5 hasta P1 * V1 y T1 W=n∗r∗T lm

W=−0.175 Q=−0.175 U=0