CLASE 4.1 - SEGUNDO PARCIAL - PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

Summary

En este ejercicio de termodinámica, se analiza un sistema en el que su energía interna disminuye en 500 joules mientras que se consumen 220 joules de trabajo en el sistema. A través de la primera ley de la termodinámica, se calcula la energía transferida como calor. Se concluye que el calor que sale del sistema es de 720 joules, dado que el signo negativo indica que el calor está siendo transferido fuera del sistema. El ejercicio destaca las convenciones de signos y la correcta aplicación de la ley para resolver problemas termodinámicos.

Takeaways

• 😀 El sistema termodinámico experimenta una disminución de energía interna de 500 J.
• 😀 El trabajo realizado por el sistema durante el proceso es negativo, ya que consume 220 J.
• 😀 La energía interna del sistema disminuye, lo que implica un valor negativo para el cambio de energía interna (ΔU).
• 😀 La convención para el trabajo es que el trabajo realizado por el sistema es positivo, y el trabajo que entra es negativo.
• 😀 Para el calor, la convención es que el calor que entra al sistema es positivo, y el calor que sale es negativo.
• 😀 La primera ley de la termodinámica se expresa como ΔU = Q - W, donde ΔU es el cambio de energía interna, Q es el calor transferido y W es el trabajo realizado.
• 😀 En este caso, el trabajo realizado es negativo, ya que está consumiendo energía en lugar de realizar trabajo sobre el entorno.
• 😀 Se sabe que el sistema consume trabajo, lo que implica que 220 J de energía entran al sistema.
• 😀 Se aplica la primera ley de la termodinámica para resolver el valor de la energía transferida como calor.
• 😀 El cálculo final muestra que el calor transferido es -720 J, lo que indica que el calor está saliendo del sistema.

Q & A

¿Qué nos dice el enunciado del problema sobre la energía interna del sistema?

El enunciado indica que la energía interna del sistema disminuye en 500 julios durante el proceso.

¿Cómo se interpreta el trabajo realizado por el sistema en este caso?

El trabajo realizado por el sistema es negativo porque se consume trabajo, es decir, el trabajo entra al sistema.

¿Qué nos dice la primera ley de la termodinámica en este caso?

La primera ley de la termodinámica nos indica que el cambio en la energía interna de un sistema es igual a la energía transferida como calor menos el trabajo realizado por el sistema.

¿Cómo se debe considerar el trabajo en función de si entra o sale del sistema?

Si el trabajo entra al sistema, se considera negativo. Si el trabajo sale del sistema, se considera positivo.

¿Qué significa que el calor transferido sea negativo en este contexto?

Un valor negativo para el calor significa que el calor está saliendo del sistema.

¿Cuál es el signo del calor cuando este entra al sistema?

Cuando el calor entra al sistema, se considera positivo.

¿Qué valor se obtiene para la energía transferida como calor en este caso?

La energía transferida como calor es de -720 julios, lo que significa que el calor está saliendo del sistema.

¿Por qué el valor de la energía interna es negativo?

El valor de la energía interna es negativo porque se está produciendo una disminución en la energía interna del sistema, lo que se refleja en un cambio negativo.

¿Qué significa que el trabajo consumido sea de -220 julios?

Que el sistema está recibiendo trabajo, es decir, está consumiendo trabajo. El signo negativo indica que el trabajo se introduce en el sistema.

¿Qué se debe hacer para encontrar el valor del calor transferido?

Para encontrar el valor del calor transferido, se debe aplicar la fórmula de la primera ley de la termodinámica, sustituyendo los valores de la energía interna y el trabajo, y resolviendo para el calor.