Problema 1 · Fundamentos de Física UVIC 2011

a) Temperatura de l'estat 1 ($T_1$)

Solución: $329{,}3$ K

a) Pressió de l'estat 2 ($P_2$)

Solución: $1{,}8$ atm / $182385$ Pa

a) Temperatura de l'estat 2 ($T_2$)

Solución: $658{,}5$ K

a) Temperatura de l'estat 3 ($T_3$)

Solución: $1317{,}1$ K

b) Dibuixeu esquemàticament ambdós processos en un diagrama $P-V$

Solución: En el diagrama $P-V$: - El procés $1 \to 2$ es representa mitjançant un segment horitzontal des de $(18\text{ L}, 1{,}8\text{ atm})$ fins a $(36\text{ L}, 1{,}8\text{ atm})$ orientat cap a la dreta. - El procés $2 \to 3$ es representa mitjançant un segment rectilini de pendent positiu que connecta el punt $(36\text{ L}, 1{,}8\text{ atm})$ amb el punt $(54\text{ L}, 2{,}4\text{ atm})$.

c) Treball de l'etapa $1 \to 2$ ($W_{1\to 2}$)

Solución: $3283$ J / $3{,}28$ kJ / $32{,}4$ atm·L

c) Variació d'energia interna $\Delta U_{1\to 2}$

Solución: $4924{,}5$ J / $4{,}92$ kJ / $48{,}6$ atm·L

c) Calor de l'etapa $1 \to 2$ ($Q_{1\to 2}$)

Solución: $8207{,}5$ J / $8{,}21$ kJ / $81$ atm·L

d) Treball de l'etapa $2 \to 3$ ($W_{2\to 3}$)

Solución: $3830$ J / $3{,}83$ kJ / $37{,}8$ atm·L

d) Variació d'energia interna $\Delta U_{2\to 3}$

Solución: $9849$ J / $9{,}85$ kJ / $97{,}2$ atm·L

d) Calor de l'etapa $2 \to 3$ ($Q_{2\to 3}$)

Solución: $13679$ J / $13{,}68$ kJ / $135$ atm·L