Isotermico

PROCESO ISOTERMICO

Basándose en el siguiente diagrama P – V da un proceso isotérmico, deducir la ecuación que permite calcular el trabajo (WA-B) bajo la isoterma. La ecuación debe sustentarse en los siguientes puntos

Descripción del procedimiento a seguir

Desarrollo del procedimiento descrito para obtener la ecuación

Ejemplificar el uso de esta ecuación en el cálculo del trabajo.

Un proceso es llamado ISOTÉRMICO cuando la temperatura se mantiene constante en dicho proceso.

En la gráfica se puede observar que él VA al volumen VB hubo una expansión esto quiero decir que su volumen aumento, ya que se añadió calor al sistema, y tanto la presión y el volumen varia, de manera que la temperatura se mantenga constante, el gas en expansión efectúa una trabajo positivo, en la gráfica de la isoterma la temperatura toma el valor de T = 0, así que ΔU = 0 , ya que el calor que se le añade al gas es exactamente el mismo efectuado por el trabajo del gas así que aplicando la fórmula de la primera ley de la termodinámica:

Q= ∆U+W=0+W

o sea

Q=W

Ley general de los gases

La ley general de los gases resume los resultados de la ley de Boyle y la ley de Charles, esta ley establece que.

pV = nRT

Donde p es la presión, V el volumen del gas, T la temperatura, n el número de moles y R es la constante general de los gases (R = 8.31 J/mol K)

1era Ley de la termodinámica

La primera ley de la termodinámica establece que el cambio en la energía interna de un gas es igual a la diferencia entre el calor agregado al sistema y el trabajo realizado.

DU = Q - W

Proceso isotérmico

En este proceso no hay cambio en el valor de la temperatura del gas y por lo tanto tampoco cambia la energía interna. El trabajo realizado es igual al calor que entra o sale del gas. El trabajo lo podemos calcular con:

W = nRT ln(Vf /Vi )

La manera de llegar a la formula anterior es sabiendo que :

Una curva isoterma es una línea que sobre un diagrama representa los valores sucesivos de las diversas variables de un sistema en un proceso isotermo. Las isotermas de un gas ideal en un diagrama P-V, llamado diagrama de Clapeyron, son hipérbolas equiláteras, cuya ecuación es P•V = constante.

Proceso isotérmico: Comprime el gas lentamente, controlando que en todos los casos la temperatura permanezca lo más constante posible. En este proceso la temperatura permanece constante. Como la energía interna de una gas ideal sólo es función de la temperatura, en un proceso isotérmico de un gas ideal la variación de la energía interna es cero (∆U= 0) La curva hiperbólica

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