Hola!
Estoy con problemas. Tengo que rendir física 2, que la cursé en una regional donde tuve un profesor que no dió casi nada de clases de termodinámica, y luego me cambié de regional, a una donde te destrozan con física 2.
Estoy tratando de empezar con esto pero estoy en la nada. Jamás vi ciclos térmicos.
Empecé con este ejercicio:

Logré hacer esto que no se si está bien:


Pero estoy trabado al calcular el calor. Se que tengo que usar el primer principio, pero de donde saco el Cv para calcular la variación de energía interna?

Gracias!

Es todo trabajo, el que es a p cte (el area del trianguloque forma) y la isoterma (que lo planteas como \[\int p.dv\] y p lo reemplazas por la ecuación de estado, cuando integras en el volumen te queda un logaritmo) No tiene energía interna la isoterma porque está a temperatura constante. Cuando baja la presion a volumen constante no hace trabajo.

Mi consejo es que plantees primer principio y te fijes que tenes de cada cosa, como en este caso que lo que no tenes es energía interna

Suerte

Claro, pero en la parte de volumen constante no hay energía interna? Si no hay trabajo ni energía interna entonces no hay calor

Tampoco se como calcular el volumen, porque me falta alguna ecuación más, con las de gas ideal no me alcanza

es que la energia interna que gana en 1-2 tiene que ser la misma y con signo contrario que la que va de 2-3. Al ser un ciclo el intercambio total en un punto te tiene que dar cero, como el punto 1 y el 3 tienen la misma energia interna el trabajo del estado 1-2 es la energia interna del 2-3.

V2= 3V1, quizas esa es la ecuación que te falta.

Perdón, en serio, no quiero ser hincha pelotas, pero no estoy llegando a nada
Esto es lo que tengo:

Porque te falta la ecuacion de estado, fijate que la planteo en 3 puntos

a)P1*V1= nRT1 (punto 1)

b)P1*3V1= nRT2 (punto 2)

c)1/3 P1*3V1= nRT1 (punto3)

fijate que los puntos a y c son dos ecuaciones con dos incognitas, de ahi tenes que poder sacar ambos datos. De ahi si quisieras sacar los parametros del punto 2 tambien podes (temperatura con el punto b)
viendo que varia la temperatura en el punto 2 es como te das cuenta de que entre 2 y 3 hay energia interna porque está variando la temperatura. Lo que te resta lo sacas con el enunciado que te dice que uno es el triple del otro.

acordate que como es un ciclo, si te paras en un punto y haces la sumatoria de calor, trabajo o energia interna tiene que dar cero.

Me olvide de decirte que en el grafico que hiciste está mal como tomas el trabajo. el trabajo de 1-3 es TODO lo que esta debajo de la constante, y el de la isoterma TODO lo que está debajo de la curva. en definitiva termina quedando lo que marcaste (el trabajo total) pero me parecia que valia la pena la aclaracion.

Espero no estarte confundiendo, disculpas si la manera de expresarme no es la mejor

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Estoy viendo que con eso tampoco lo sacas, llego a casa y veo si lo puedo resolver y te lo subo

Justo te iba a decir eso, son las mismas ecuaciones, pero despues vi tu edit.
Viene bien la aclaración de lo del trabajo!

Gracias, en serio te agradezco mucho, me estas ayudando como una campeona.

Primero que nada disculpame, pense que salia con 3 ecuaciones....pero me faltan un montón de datos. Yo creo que se plantea así por lo que te decia de que en un ciclo el intercambio de energía es el mismo. No se si tenes el resultado o no, pero en caso de que si ponelo a ver si juntos podemos tratar de resolverlo. Te dejo lo que plantee:

Uy..claramente estoy en prescolar.
No se de donde rayos sacaste que \[\Delta U=W_{3-4} - W_{1-2}\] , yo hubiera pensado que se sumaban
Tampoco se de donde sacaste que \[W_{3-4}=nRT_{1}ln(V_{2}/V_{1})\] porque a mi me había dado \[W_{3-4}=nRT_{1}ln(V_{1}-V_{2})\]

jaja perdón, debo parecer un tarado

y no, es un ejercicio de un final, no tengo la respuesta

Para nada un tarado, la idea es aprender..te explico

(20-01-2016 19:20)KidBuu escribió:  Uy..claramente estoy en prescolar.
1No se de donde rayos sacaste que \[\Delta U=W_{3-4} - W_{1-2}\] , yo hubiera pensado que se sumaban
2Tampoco se de donde sacaste que \[W_{3-4}=nRT_{1}ln(V_{2}/V_{1})\] porque a mi me había dado \[W_{3-4}=nRT_{1}ln(V_{1}-V_{2})\]

jaja perdón, debo parecer un tarado

y no, es un ejercicio de un final, no tengo la respuesta

1) eso lo hice para sacar la energia interna de 2 a 3, porque como te decia antes es un ciclo y la energia interna de la isoterma es constante entonces para mi la energia interna en 2-3 es la resta de los trabajos. Fijate que sumo todo al final, porque sumo los calores.

Lo que estaba mirando es que la energia interna aumenta en 1-2 y disminuye en 2-3 lo mismo que aumento antes (porque 1 y 3 tienen la misma energia) entonces en definitiva la energia interna no importa, el calor intercambiado en el ciclo es las diferencia de los trabajos.
Q=W(3-1)-W(1-2)
Ese es el trabajo del ciclo total, la energia interna no me importa porque termina siendo cero. el signo del calor coincide porque al ser horario el trabajo es positivo, el calor tiene signo contrario y queda negativo. Fijate que restas a un area mas chica un area mas grande

2) lo del logaritmo es por una propiedad de logaritmo que dice que la resta de los logaritmos es lo mismo que dividirlos, buscalo en algun apunte de propiedades de logaritmo.


Disculpa las vueltas, trate de entenderlo en el mientras tanto

Aaaaah ahora si, pasa que como pusiste \[\Delta U\] en vez de \[\Delta U_{2-3}\] me confundí.
Tenés razón lo de los logaritmos, que tonto.
Que geniaaaaa, te re quiero, me salvaste las papitas con esto vickita

Perdón que vuelva a romper con esto, pero lo volví a revisar y me parece que hay algo pifeado, en lo tuyo o en lo mió cuando calculas el trabajo de 3-1
A vos te dió
Pero para mi es al revés, debería dar \[W_{3-1}=nRT_{1}ln(V_{1}/V_{2})\]
Mirá:

Si chequeaste que la propiedad esta bien entonces es un error de cuentas, ponele....no hace al grueso del problema, lo importante es entenderlo

Pasa que haciendolo como te digo yo, el calor me da -10955,36
No puede ser negativo no?

Por que no podria ser negativo?
Si un sistema pierde calor, ese calor es negativo, como en este caso (ya que estas produciendo trabajo).
Saludos.