Capítulo 13. Calor y la primera ley de - DGEO
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Cap. <strong>13.</strong> <strong>Calor</strong> y <strong>la</strong> Primera Ley <strong>de</strong> <strong>la</strong> Termodinámica<br />
transfiere calor hacia el sistema o fuera <strong>de</strong> él, por lo tanto, <strong>de</strong> <strong>la</strong> <strong>primera</strong> <strong>ley</strong> <strong>de</strong><br />
<strong>la</strong> termodinámica, se ve que ∆U es negativo, por lo tanto ∆T también es negativo.<br />
Entonces el gas se enfría (Tf < Ti) durante una expansión adiabática. De<br />
manera equivalente, si el gas se comprime adiabáticamente, su temperatura<br />
aumenta.<br />
Figura <strong>13.</strong>12. Diagrama presión volumen don<strong>de</strong> se muestra <strong>la</strong> curva adiabática.<br />
Usando <strong>la</strong> ecuación PV = nRT, se <strong>de</strong>muestra que <strong>la</strong> ecuación <strong>13.</strong>14 se pue<strong>de</strong><br />
escribir también en <strong>la</strong> forma:<br />
γ −1<br />
TV = cte.<br />
(<strong>13.</strong>15)<br />
Ejemplo <strong>13.</strong><strong>13.</strong> El aire en un cilindro a 20º C se comprime <strong>de</strong>s<strong>de</strong> una presión<br />
inicial <strong>de</strong> 1 atm y un volumen <strong>de</strong> 800 cm 3 hasta un volumen <strong>de</strong> 60 cm 3 . Suponiendo<br />
que el aire se comporta como un gas i<strong>de</strong>al (γ = 1.4) y que <strong>la</strong> compresión<br />
es adiabática, calcu<strong>la</strong>r <strong>la</strong> presión y temperatura final.<br />
Solución: usando <strong>la</strong> ecuación <strong>13.</strong>14<br />
=<br />
γ<br />
PV cte.<br />
⇒ PV<br />
i<br />
γ<br />
i<br />
= P V<br />
f<br />
397<br />
γ<br />
f<br />
⇒ P<br />
f<br />
γ<br />
⎛ ⎞<br />
⎜<br />
Vi<br />
= P ⎟<br />
i ⎜ ⎟<br />
⎝V<br />
f ⎠