Pregunta 10 · Física Aplicada a Farmacia UB Examen final d'avaluació única de Física Aplicada a Farmàcia

En quines condicions s'aconseguirà aquest objectiu: mantenint la pressió constant, el volum constant o és indiferent?

Solución: Mantenint el volum constant / Volum constant

Justifiqueu la deducció.

Solución: La calor transferida a pressió constant i a volum constant s'expressa respectivament per: $$q_p = n c_{p,m} (T_f - T_i) \qquad q_v = n c_{v,m} (T_f - T_i)$$ D'aquí aïllem l'increment de temperatura: $$\Delta T = \frac{q}{n c_m}$$ Com que per a qualsevol gas ideal $c_{p,m} = c_{v,m} + R$, la capacitat calorífica a pressió constant és estrictament superior a la de volum constant ($c_{p,m} > c_{v,m}$). Per a un mateix aportament de calor $q$, el denominador serà més petit a volum constant, fent que l'augment de temperatura $\Delta T$ sigui més gran. Per tant, la temperatura més alta s'assoleix quan l'escalfament es realitza a volum constant.