Un recipiente de aluminio de 300g contiene 200g de agua a 10º C. Si se vierten 100 g más de agua, pero a 100º C, calcular la temperatura final de equilibrio del sistema. R: 34.6º C.
Para un gas ideal monoatómico, se realiza el ciclo ABCDA que se ilustra en la figura 13.11. Considerando que nRT = 1000 J en A, calcular Q, W y ΔU en cada proceso del ciclo (suponer 1atm = 10⁵ Pa).
Solución:
En A: se tiene PA VA = nRTA = 1000 J
En B: PB VB = nRTB ⇒ nRTB = (4x105 Pa)(0.01m3) = 4000 J
En C: PC VC = nRTC ⇒ nRTC = (4x105 Pa)(0.04m3) = 16000 J
En D: PD VD = nRTD ⇒ nRTD = (1x105 Pa)(0.04m3) = 4000 J
1º) el proceso AB es a volumen constante:
Q J J DA = 2.5(1000 − 4000) = −7500
WDA =P(VA – VD) = (1x105 Pa)(0.01 – 0.04)m3 = -3000J
ΔUDA = QDA – WDA = -7500 – (-3000) = -4500 J
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