Termoduda (vieja duda, por cierto...)

[bullitt]

pongo un par de preguntas que a primera vista me parecen (al menos las respuestas) contradictorias.

En una expansión isoterma de un gas:

1. El sistema realiza un trabajo positivo.
2. Disminuye la energía interna del gas.
3. Se recibe calor.
4. Aumenta la presión.
5. Disminuye la presión


Si se expande un gas de forma
adiabática:

1. La energía interna del mismo no cambia.
2. La energía interna del mismo disminuye
menos que si la expansión fuese
isoterma.
3. La energía interna del mismo aumenta
menos que si la expansión fuera
isoterma.
4. La energía interna del mismo aumenta.
5. Ninguna de las anteriores

En la primera pregunta, dada una expansión isoterma, no da como buena la disminución de la energía
interna, sin embargo, en la segunda pregunta, compara la expansión adiabática con una isotema, en la que si
hay disminución de energía interna...no se, no se,....

Hay algo de discusión en el foro, de años anteriores...que os parece???

[bullitt]

Añado una pregunta más que puede ayudar ( o empeorar...) la respuesta a las otras:

Sean dos procesos de expansión de un
mismo gas, uno isotermo y el otro
adiabático, ambos comenzando en el
mismo punto P1V1 y finalizando en la
misma presión P2<P1. En el proceso
adiabático, el gas, respecto del proceso
isotermo:

1. Estará más caliente pero ocupará menos
volumen.
2. Estará más caliente y ocupará más
volumen.
3. Estará más frío y ocupará menos
volumen.
4. Estará más frío ocupando más volumen.
5. Ninguna es correcta.


con estas preguntas, de todo, menos aburrimiento,...

[acasmu]

Hola Bullitt. Para la primera:
El trabajo de expansion de un gas (no ideal porque no nos lo dicen), el gas pasa de ocupar un volumen V1 a otro V2 con lo que realizará el siguiente trabajo: W=P*deltaV= P(V2-V1), con lo cual el trabajo realizado es positivo

Para la segunda no lo tengo muy claro. Ya lo que creo es que al ser expansion adiabática no se considera que pierda gran parte de su energía. Sin embargo, en la isoterma puede que su perdida en energía sea mayor, que no cambie su T no saignifica que no pierda calor por otro lado. No me hagas mucho caso, lo único que sé cierto es que para la expansión adiabatica tenemos U=-W (ya que Q=0), Integrando tenemos que dU=-Cv*dT, donde Cv suele ser un número pequeño ( creo recordar un ejercicio en que era 0.04) y en la expansion isoterma el trabajo tiene la expresion W= nRTln(V2/V1).
Con esto veo que la perdida de U en adiabática es un numero pequeño comparado con la expansion isoterma.

Espero que te sirva de algo.
Saludos!!

[alberto9]

Yo creo que la segunda pregunta, la respuesta está mal, ya que la variación de la energía interna es cero, ya que no hay cambio de temperatura (transformación isoterma).

[Nartan]

Añado una pregunta más que puede ayudar ( o empeorar...) la respuesta a las otras:

Sean dos procesos de expansión de un
mismo gas, uno isotermo y el otro
adiabático, ambos comenzando en el
mismo punto P1V1 y finalizando en la
misma presión P2<P1. En el proceso
adiabático, el gas, respecto del proceso
isotermo:

1. Estará más caliente pero ocupará menos
volumen.
2. Estará más caliente y ocupará más
volumen.
3. Estará más frío y ocupará menos
volumen.
4. Estará más frío ocupando más volumen.
5. Ninguna es correcta.


con estas preguntas, de todo, menos aburrimiento,...[/quote]

Pues para esta pregunta estaba pensando en un diagrama P-V donde se representan las líneas adiabáticas e isotérmicas, más concretamente en un diagrama de Carnot, y si no recuerdo mal, tenías para un aumento de presión determinado una caída de volúmen mucho menor en el caso isotérmico que en el adiabático, por eso ocupará menos volúmen, y supongo, q de forma un poco chapucera, que por la ley de los gases ideales a menor volúmen menor temperatura (esto último no estoy muy segura). Bullit, ¿te importaría poner los exámenes de dónde has sacado esas preguntas? Así, intento buscar a ver si tengo alguna respuesta más.

[bullitt]

Gracias por las respuestas.
La duda era en la primera pregunta, por qué no varia la presión; y en la segunda, por qué hay
variación de energia interna, cuando la expansión es iroterma? Supongo que será posible en un gas real.
La tercera, genial el ejemplo de Carnot.

Ahora no recuerdo a que exámenes pertenecen las preguntas, pero cuando lo encuentre lo apunto.

gracias...