NO ME SALEN
(APUNTES TEÓRICOS Y EJERCICIOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
CALOR Y TERMODINÁMICA
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45) Se comprime un mol de un gas ideal en forma reversible e isotérmica a 20°C de
temperatura efectuando para ello un trabajo de 5.000 J.
a) ¿Cuál es el cambio en la entropía del sistema?
b) ¿Cuál es el cambio en la entropía del universo? |
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Apliquemos el primer principio de la termodinámica a este mol de gas
Q = ΔU + L
como la temperatura es constante (evolución isotérmica), la variación de energía interna debe ser nula: ΔU = 0. Luego: |
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Q = L = – 5.000 J
el signo negativo surge de que el gas recibe trabajo: su volumen se reduce; e indica que le cede calor al medio. Ahora que conocemos la cantidad de calor podemos calcular su variación de entropía, que en este caso es sencilla ya que la temperatura es constante:
ΔSG = Q / T
ΔSG = – 5.000 J / 293 K
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| La variación de entropía del universo en esta evolución es, por definición, nula, ya que es ésa, justamente, la caracterización más acabada de un proceso reversible, como indica el enunciado. |
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De paso, esto nos permite inferir la variación de entropía del medio:
ΔSU = ΔSG + ΔSM
que resulta valer ΔSM = 17 J/K; y es lógico que tenga signo positivo, porque el medio está recibiendo el calor del gas... se trata entonces de un calor positivo.
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| Desafío: ¿Cómo intercambia: recibe o entrega calor ? |
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Se permite su reproducción citando la fuente. Si algo sale mal no te calientes... te puede aumentar la presión. Última actualización nov-07. Buenos Aires, Argentina. |
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