Un tanque rígido no conductor con un volumen de 4 m3 se divide en dos partes no iguales separadas por una membrana delgada. Un lado de la membrana, que representa 1/3 del tanque, contiene gas nitrógeno a 6 bar y 1OO°C, y el otro lado, que representa 2/3 del tanque, está vacío. La membrana se rompe y el gas llena el tanque.
a) ¿Cuál es la temperatura final del gas? ¿Cuánto trabajo se hizo? El proceso, es reversible?
b) Describa un proceso reversible mediante el cual el gas pueda regresar a su estado inicial. ¿Cuánto trabajo se hace?
Suponga que el nitrógeno es un gas ideal para el que Cp = (7/2)R y Cv = (5/2)R.