Respuesta :
El trabajo efectuado por el gas es de 2731 J, el mismo intercambia 2731 J de calor con el ambiente. Para comprimirlo al volumen inicial mediante una isobara se necesitan 1588 J de trabajo.
¿Cómo hallar el trabajo realizado por el gas al expandirse isotérmicamente?
Si el gas se expande isotérmicamente, realiza un trabajo cuya magnitud es función de los volúmenes V inicial y final, la temperatura absoluta T y la constante de los gases ideales R:
[tex]W=nRT.ln(\frac{V_f}{V_i})=1mol.8,31\frac{J}{K.mol}.273K.ln(\frac{10L}{3L})\\\\W=2731J[/tex]
¿Cuál es el calor transferido hacia el ambiente?
En un proceso isotérmico, no hay variación de la energía interna porque la temperatura no varía, entonces, aplicando el primer principio de la termodinámica queda Q=-W, entonces queda Q=-2731J. El gas absorbe 2731J de calor del ambiente.
¿Cómo hallar el trabajo para volver a comprimir el gas?
Si el gas se comprime mediante un proceso isobárico, la presión no cambia, y el calor que hay que aportarle es el siguiente:
[tex]W=P(V_i-V_f)=\frac{nRT_f}{V_f}(V_i-V_f)=\frac{1mol.8,31\frac{J}{mol.K}.273K}{10L}(3L-10L)=-1588J[/tex]
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