Question

Calcula la energía interna del sistema en los siguientes casos:
a. Cuando el sistema libera 200 kJ de calor y realiza sobre el entorno 30 kJ de trabajo.
b. Cuando el sistema absorbe 450 J de calor y se realiza sobre él 40 J de trabajo.
c. Cuando el sistema libera 300 J de calor y se realiza sobre él 20 J de trabajo. d. Cuando el sistema absorbe 670 kJ de calor y se realiza sobre él 50 J de trabajo. e. Cuando el sistema libera 380 J de calor y realiza sobre el entorno 1,2 kJ de trabajo .

Answer 1

Por la primera Ley de la Termodinámica:
ΔU = Q + W

Si:
Q(-): Sale calor del sistema.
Q(+): Entra calor al sistema.
W(-): El sistema realiza trabajo.
W(+): El trabajo es realizado sobre el sistema.

a.
Q=-200KJ
W=-30KJ

ΔU=-200KJ+(-30KJ)
ΔU=-200KJ-30KJ
ΔU=-230KJ

b.
Q=+450J
W=+40J

ΔU=+450J+40J
ΔU=+490J

c.
Q=-300J
W=+20J

ΔU=-300J+(+20J)
ΔU=-300J+20J
ΔU=-280J

d.
Q=+670KJ
W=+50J=+0.05KJ

ΔU=+670KJ+(+0.05KJ)
ΔU=+670KJ+0.05KJ
ΔU=+670.05KJ

e.
Q=-380J=-0.38KJ
W=-1.2KJ

ΔU=-0.38KJ+(-1.2KJ)
ΔU=-0.38KJ-1.2KJ
ΔU=-1.58KJ

Nota:
La asignación de signos es una convención. Actualmente la que se usa en este problema es la más común.