Capítulo 13. Calor y la primera ley de - DGEO

Cap. 13. Calor y la Primera Ley de la Termodinámica
una altura llamada nivel de condensación, que es la altura donde comienza la
condensación y eventualmente la formación de nubes y de precipitación. Sobre
ese nivel la tasa de enfriamiento con la altura se reduce por la liberación
de calor latente y ahora se llama gradiente adiabático húmedo, su valor varía
desde -5º C/km a -9º C/km de disminución con la altura, dependiendo de si el
aire tiene un alto o bajo contenido de humedad.
13.7.4 Proceso isotérmico.
Un proceso isotérmico es aquel que se realiza a temperatura constante. La gráfica
de P versus V para un gas ideal, manteniendo la temperatura constante es
una curva hiperbólica llamada isoterma (figura 13.9). Como la energía interna
de un gas ideal es solo función de la temperatura, entonces en un proceso isotérmico
para un gas ideal ∆U = 0 y Q = W.
Figura 13.9. Gráfico presión volumen en un proceso isotérmico.
Se calculará el trabajo para un gas ideal que se expande isotérmicamente desde
el estado inicial i al estado final f, como se muestra en el gráfico PV de la
figura 13.9. La isoterma es una curva hiperbólica de ecuación PV = cte. El
trabajo realizado por el gas se puede calcular con la ecuación 13.5, usando la
ecuación de estado de gas ideal, PV = nRT, para reemplazar P:
W =
∫
V
V
i
f
PdV
=
387
∫
V
V
i
f
nRT
dV
V