*Este ejercicio fue tomado y adaptado de Física general, de Carel W. van der Merwe, Editorial Mc Graw-Hill, Naucalpan de Juárez, México, 1980. (p.133).
No puede pretenderse que te acuerdes de memoria cómo hacer el cálculo de un trabajo cuya fórmula proviene de un cálculo integral. Eso podés buscarlo por internet o ir directamente acá.
W = n R T ln (VF /V0)
donde W es el trabajo que buscamos, n es el número de moles del gas, R es la constante de los gases ideales: R = 0,08207 L.atm/K mol, y V son los volúmenes final e inicial.
Entonces te topás con otra dificultad que es la siguiente: no conocés ni la temperatura del proceso ni el número de moles del gas. Pero no te preocupes, tenés un par de datos que pueden salvarnos, ya que si consideramos al gas como ideal, se verifica que:
n R T = P0 V0
También n R T = P1 V1, pero no tenemos la presión del estado final... así que usamos los del estado inicial (es lo mismo). Fijate que el enunciado dice que la transformación ocurre a temperatura constante, por eso no le puse subíndice a la temperatura. Entonces...
W = P0 . V0 . ln (VF /V0)
W = 20 atm . 3 L . ln (24 lt / 3 lt)
W = 20 atm . 3 L . ln 8
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