Diez gramos de agua cambian de líquido a sólido a una presión constante de una atmósfera y a una temperatura constante de 0 °C. En el proceso de volumen cambia de 10 m^3 a 10.1 cm^3.
a) Calcula el trabajo que realiza el agua
b) El cambio de energía interna
a) Calcula el trabajo que realiza el agua
b) El cambio de energía interna
Para la situación a presión constante y temperatura constante, se obtiene que:
a) El trabajo que realiza el agua es: W= - 1.01325*10^4 J
b) El cambio de energía interna es: ΔU=0.
m= 10 g
P cte = 1 atm
T cte = 0ºC
V1 = 10m3 * 1000 L/1m3= 10000 L
V2= 10.1 m3 *1000 L/1m3= 10100 L
a) W=?
b) ΔU=?
Fórmula de trabajo W
W= - P atm *dV
W= - 1 atm* ( 10100 L-10000 L)= -100 L*atm* 101.325 J/ 1 L*atm= -10132.5 J = - 1.01325*10^4 J
V2 > V1, luego ΔV = V2-V1 > 0 y w < 0, es decir, el sistema efectúa trabajo sobre el entorno.
La energía interna sólo depende de la temperatura, a temperatura constante, ΔU=0.