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PROCESOS REVERSIBLES EN UN GAS IDEAL Proceso w q ΔU ΔH Isotérmico dT=0 w=-RTn Ln(V2/V1) w=-RTn Ln(P1/P2) q=-w q=RTn Ln(V2/V1) 0 0 Isobárico dP=0 w=-P(V2-V1) w=-PV2 + PV1 w=-RT2n + RT1n w= -Rn(T2-T1) q=ΔU-w H=U+PV ΔH=ΔU+PΔV=ΔU-w Entonces: q=ΔH Si Cv es cte. ΔU=n(Cp-R)(T2-T1) Si Cv es f(T) dU=nCvdT Cv=Cp-R Cp = a+bT+cT2 Cv = a+bT+cT2 – R Cv = (a-R) +bT+cT2 ΔU=n[(a-R)(T2-T1)+(b/2)(T22-T12) + (c/3)( T23-T13) + ….] Si Cp es cte. ΔH=nCp(T2-T1) Si Cp es f(T) dH=nCpdT ΔH=nʃf(T)dT ΔH=nʃ(a+bT+cT2)dT ΔH=n[a(T2-T1)+(b/2)(T22-T12) + (c/3)( T23-T13) + ….] Isocórico dV=0 0 q=ΔU Igual al anterior (arriba)↑ Igual al anterior↑ Adiabático q=0 ec. I y II w=ΔU 0 Igual al anterior↑ Igual al anterior↑ Proceso adiabático: q=0, entonces: ΔU=w.(T2/T1) = (V2/V1)1-γ (P2V2)/P1V1) = (V2/V1)1-γ P1V1γ = P2V2γ …… (II) Nota: Ecuaciones I y II válidas para Cv y Cp ctes. nCvdT = -PdV nCvdT = -(RTn/V)dV (Cv/T)dT = (-R/V)dV Integrando: Cv ln(T2/T1) = -R ln(V2/V1) (T2/T1)Cv = (V2/V1)-R (T2/T1) = (V2/V1)-R/Cv -R/Cv = (Cv – Cp)/Cv = 1 - γ (T2/T1) = (V2/V1)1-γ ….. (I) PROCESOS IRREVERSIBLES EN UN GAS IDEAL Proceso w q ΔU ΔH Isotérmico dT=0 w=-Pext (V2-V1) q=-w q= Pext (V2-V1) 0 0 Isobárico dP=0 w=-Pext(V2-V1) q=ΔU-w H=U+PV ΔH=ΔU+PΔV=ΔU-w Entonces: q=ΔH Si Cv es cte. ΔU=n(Cp-R)(T2-T1) Si Cv es f(T) dU=nCvdT Cv=Cp-R Cp = a+bT+cT2 Cv = a+bT+cT2 – R Cv = (a-R) +bT+cT2 ΔU=n[(a-R)(T2-T1)+(b/2)(T22-T12) + (c/3)( T23-T13) + ….] Si Cp es cte. ΔH=nCp(T2-T1) Si Cp es f(T) dH=nCpdT ΔH=nʃf(T)dT ΔH=nʃ(a+bT+cT2)dT ΔH=n[a(T2-T1)+(b/2)(T22-T12) + (c/3)( T23-T13) + ….] Isocórico dV=0 0 q=ΔU Igual al anterior (arriba)↑ Igual al anterior↑ Adiabático q=0 (ec. I y II no funcionan) w=ΔU 0 Igual al anterior↑ Igual al anterior↑
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