Para resolver estos problemas de cálculo de energía interna, utilizaremos la fórmula general que relaciona la variación de energía interna (ΔU), el calor suministrado (Q), y el trabajo realizado (W)
ΔU=Q+W
Dado que necesitamos convertir calorías a Joules para que todas las unidades estén en el mismo sistema (Joules), recordemos que 1 cal} = 4.2 J.
Problema 1:
Se suministran 700 calorías y se realiza un trabajo de 900 Joules.
1 cal = 4.2 J
Convertimos calorías a Joules:
Q = 700cal X 4.2 J/cal = 2940 J
Ahora, aplicamos la fórmula:
ΔU = Q + W
ΔU = 2940 J + 900 J
ΔU = 3840 J
Problema 2:
Se reciben 480 calorías y se realiza un trabajo de 1090 Joules.
Convertimos calorías a Joules:
Q = 480 cal X 4.2 J/cal = 2016 J
Aplicamos la fórmula:
ΔU = Q + W
ΔU = 2016 J + 1090 J
ΔU = 3106 J
Problema 3:
Se suministran 600 calorías y se realiza un trabajo de 430 Joules.
Convertimos calorías a Joules:
Q = 600 cal X 4.2 J/cal = 2520 J
Aplicamos la fórmula:
ΔU = Q + W
ΔU = 2520 J + 430 J
ΔU = 2950 J
Problema 4:
Se realiza un trabajo de -240 Joules y la variación de energía interna es 95 Joules.
Aplicamos directamente la fórmula:
ΔU = Q + W
95 J = Q - 240 J
Despejamos Q :
Q = 95 J + 240 J
Q = 335 J
Para determinar si el sistema recibe o cede calor:
- Un trabajo negativo -240 J indica que el sistema cede energía.
- La variación de energía interna positiva 95 J indica que el sistema recibe energía.
Entonces, el sistema recibe calor de 335 J.
ESPERO QUE TE SIRVA!
