Ciclo termodinámico trapezoidal (GIE)
De Laplace
(Diferencias entre revisiones)
(→Caso en el que Q = 0) |
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Línea 26: | Línea 26: | ||
==Temperatura en el estado B== | ==Temperatura en el estado B== | ||
+ | Ley de los gases ideales | ||
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+ | <center><math>T_B=\frac{p_BV_B}{p_AV_A}T_A=561\,\mathrm{K}</math></center> | ||
==Valores de las funciones de estado== | ==Valores de las funciones de estado== | ||
+ | Aplicando la ley de los gases ideales o la relación del apartado 2 (análogamente para el proceso C→D) | ||
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+ | {| class="bordeado" | ||
+ | |- | ||
+ | ! Estado | ||
+ | ! ''p'' (kPa) | ||
+ | ! ''V'' (L) | ||
+ | ! ''T'' (K) | ||
+ | |- | ||
+ | ! A | ||
+ | | 102 | ||
+ | | 1.2 | ||
+ | | 297 | ||
+ | |- | ||
+ | ! B | ||
+ | | 578 | ||
+ | | 0.4 | ||
+ | | 561 | ||
+ | |- | ||
+ | ! C | ||
+ | | 1156 | ||
+ | | 0.4 | ||
+ | | 1122 | ||
+ | |- | ||
+ | ! D | ||
+ | | 204 | ||
+ | | 1.2 | ||
+ | | 594 | ||
+ | |} | ||
==Calor, trabajo y energía interna== | ==Calor, trabajo y energía interna== | ||
[[Categoría:Problemas del primer principio de la termodinámica (GIE)]] | [[Categoría:Problemas del primer principio de la termodinámica (GIE)]] |
Revisión de 19:26 20 mar 2017
Contenido |
1 Enunciado
Una cierta cantidad de aire seco experimenta una compresión cuasiestática A→B que se describe en un diagrama pV con un segmento rectilíneo como el de la figura. Sean ,
y
las condiciones iniciales yVA / VB = r = 3 la relación de compresión
- Calcule el trabajo realizado sobre el sistema en el proceso A→B como función de la presión final pB y del resto de datos del problema.
- Halle el valor de la presión final pB si en el proceso descrito el calor neto que entra en el sistema es nulo,
.
- Halle la temperatura final T_B en el proceso anterior.
Suponga ahora un ciclo similar al Otto en el que el proceso A→B es el del apartado 2 y el C→D es del mismo tipo () con
. Los procesos B→C y D→A son isócoros.
- Halle la presión, temperatura y volumen de los estados A, B, C y D.
- Calcule el calor, el trabajo y la variación de la energía interna en cada uno de los procesos.
2 Trabajo para cualquier pB
Área de un trapecio

(pB en kPa, W en J)
3 Caso en el que Q = 0
Con el W anterior y con

se hace

4 Temperatura en el estado B
Ley de los gases ideales

5 Valores de las funciones de estado
Aplicando la ley de los gases ideales o la relación del apartado 2 (análogamente para el proceso C→D)
Estado | p (kPa) | V (L) | T (K) |
---|---|---|---|
A | 102 | 1.2 | 297 |
B | 578 | 0.4 | 561 |
C | 1156 | 0.4 | 1122 |
D | 204 | 1.2 | 594 |