PROBLEMAS RESUELTOS
DE FISICA
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Ejercicios de Termología

Sí calentamos 42 g de nitrógeno, a presión constante, desde 18 ºC a 25ºC, ¿ qué trabajo se producirá en su expansión? Dato: 1 Atm.litro equilale a 101,29 Julios
Respuesta al ejercicio 9
Planteamos la ecuación:
    \( W = P(V_2 - V_1)\)
Por otro lado de la ley de los gases perfectos tenemos:
    \( \displaystyle P·V_1 = n·R·T_1 = \frac{M}{Pm}R·T_1\quad ; \quad P·V_2 = n·R·T_2 = \frac{M}{Pm}R·T_2 \)
Esto nos da para los volúmenes:
    \( \displaystyle V_1 = \frac{M·R·T_1}{Pm·P}\quad ; \quad V_2 = \frac{M·R·T_2}{Pm·P} \)
Y el trabajo será:
    \( \displaystyle W = P(V_2 - V_1) \Rightarrow W = P\left(\frac{M·R·T_2}{Pm·P} -\frac{M·R·T_1}{Pm·P} \right) = \frac{M·R}{Pm}(T_2 -T_1) \)
Por lo que sustituyendo obtenemos:
    \( \displaystyle \frac{42 \times 0,082 }{28}(298-291) = 0,861\: Atm.litro\)
Por otro lado la equivalencia de Atm.litro a julios nos dicen que es:
    \( 1 Atm.litro = 101,29\: Julios \)
Por lo tanto en trabajo desarrollado en julios será:
    \( 0,861 \times 101,29 = 87,2 \: J\)

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Página publicada por: José Antonio Hervás