Anónimo
Termodinámica - Proceso Adiabático 19. Un gas diatómico presenta un Cv = 5/2 R y se asume que su comportamiento es independient
19. Un gas diatómico presenta un Cv = 5/2 R y se asume que su comportamiento es independiente de la temperatura. Si se expande reversiblemente desde un estado inicial de V = 30 L y T = 320 K hasta un estado final de V = 80 L, cuál será la temperatura y presión si se asume que la expansión es adiabática. (Dibuje un esquema de este proceso en un diagrama P-V.
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Para esta expansión adiabatica debemos conocer ( siempre tratados como gases ideales) Cv y Cp:
Cv= 5/2 R ...............Cp = R + Cv = R + 5/2 R = 7/2 R ....................Cp / Cv = 7/5 = 1.40
V1= 30 L....................................T1= 320 k .................................P1= ?
V2= 80 L ....................................T2= ?? ......................................P2= ??
Valiendo para esta transformacion......................P2 V2^1.40 = P1V1^1.40 ... y ademas T2/T1= (V1/V2) ^(1.40 - 1) = ( V1/V2)^0.40..............................Tendrias:
T2/T1 = (30/80)^0.40 = 0.675 .........................T2= 0.675 x 320 = 216.15 K
La presión inicial P1 no es dato pero la podes hallar refiriendo el gas a condiciones normales:
P0= 10^5 Pa…………………Vo= 22.4 litros …………………..To= 273.15 K
P1= .?? ……………………….V1= 30 litros …………………….T1= 320 K
Ahora: P1= Po Vo/ T0 x T1 / V1 = (10^5 x 22.4 / 273.15) x 320 / 30 = 87473 Pa
Por la transformación asiabatica tenemos : P2= P1 ( V1/V2)^1.40 = 87473 x ( 30/80)^1.40 = 22157 Pa