Respuesta:
Para calcular el calor y el trabajo realizado en este proceso, necesitamos utilizar la ecuación de la Primera Ley de la Termodinámica:
ΔU = Q - W
Donde:
ΔU es el cambio en la energía interna del sistema,
Q es el calor transferido al sistema, y
W es el trabajo realizado por el sistema.
Primero, vamos a calcular el cambio en la energía interna (ΔU). La energía interna de un gas ideal depende únicamente de su temperatura, por lo que podemos usar la ecuación:
ΔU = n * Cv * ΔT
Donde:
n es la cantidad de sustancia (en moles),
Cv es la capacidad calorífica molar a volumen constante del gas, y
ΔT es el cambio de temperatura.
En este caso, tenemos 2 kg de aire, que corresponde a aproximadamente 0.0893 moles de aire (asumiendo que el aire es una mezcla de nitrógeno y oxígeno en una proporción de 4:1). La capacidad calorífica molar a volumen constante del aire es aproximadamente 20.8 J/(mol·K).
ΔT = 3 * (25 °C) - 25 °C = 50 °C = 50 K
Por lo tanto, el cambio en la energía interna es:
ΔU = (0.0893 mol) * (20.8 J/(mol·K)) * (50 K) = 93.256 J
Ahora, vamos a calcular el trabajo realizado por el sistema. En este caso, el trabajo se realiza debido a un cambio en el volumen del gas. Como el gas está encerrado en una olla, asumiremos que el cambio de volumen es cero, por lo que el trabajo realizado también es cero (W = 0).
Finalmente, podemos calcular el calor transferido al sistema utilizando la ecuación de la Primera Ley de la Termodinámica:
Q = ΔU + W
Q = 93.256 J + 0 J
Q = 93.256 J
Por lo tanto, el calor transferido al sistema es de 93.256 J y el trabajo realizado por el sistema es de 0 J.
Explicación:
coronita plis
