Practico 7 - ejercicio 5b y 4b

Practico 7 - ejercicio 5b y 4b

de Agustin Guillermo Mendez Correngga -
Número de respuestas: 4

Hola, consultaba porque tengo dudas debido a estos ejercicios.

En el caso del 4 - b, al calcular la presión mediante la suma de la presión atmosférica más lo que "añade" el pistón, me da un valor muy grande (4779 kPa) por lo que no se si esta correcto, Además, al usar este valor no obtengo el resultado esperado.

En el caso del ejercicio 5, me piden calcular la presion y temperatura final. Para esto, utilizo la ecuacion de proceso adiabatico: Pf= (Pi * Vi^alfa)/Vf (volumen final que calcule en el item anterior), Utilice los valores correspondientes de cada gas, pero obtengo valores de presión distintos y que no son los dados en la solución (115 y 110 kPa son los obtenidos).

Muchas gracias

En respuesta a Agustin Guillermo Mendez Correngga

Re: Practico 7 - ejercicio 5b y 4b

de Virginia Feldman -
Hola Agustín.
Respecto al ejercicio 4.b), necesitaría saber bien qué hiciste para obtener ese valor tan grande de presión, un posible error es que no hayas convertido correctamente las unidades del área del pistón a metros. Tené en cuenta que el radio del pistón es de 20 cm=0,2 m.

Respecto al ejercicio 5, hay que tener en cuenta que el tabique se suelta e inicialmente las presiones de los gases A y B no son iguales y además hay que tener en cuenta que el pistón es diatermo. Esto nos indica que no se trata de un proceso cuasiestático, procesos que ocurren muy lentamente, y que además existe un intercambio de calor entre A y B. La expresión que intentaste utilizar es una expresión solamente válida para procesos adiabáticos reversibles (cuasiestáticos) con gases ideales, y el proceso descrito en el ejercicio, si bien es adiabático si consideramos como sistema a {gas A+ gasB}, no es adiabático solo para A o solo para B (el pistón es diatermo), y además no es cuasiestático, por lo que la expresión PV^\gamma=cte no puede ser aplicada. Por otro lado, tené cuidado que la expresión como la pusiste vos tampoco es la correcta para procesos adiabáticos reversibles, deberías tener P_f=P_i\left(\frac{V_i}{V_f}\right)^\gamma.

Espero haber aclarado tus dudas.

Saludos
En respuesta a Virginia Feldman

Re: Practico 7 - ejercicio 5b y 4b

de Agustin Guillermo Mendez Correngga -
Hola, en el ejercicio 4 la presion la calcule como: Pgas= 100Kpa + (60kg*9,8)/pi * (0,2)^2 , donde no encuentro el error al calcular usando esas unidades.
En el caso del 5 sigo un poco perdido, entonces, de como tratar o que ecuaciones usar para calcular la presion final y temperatura final.

Muchas gracias.
En respuesta a Agustin Guillermo Mendez Correngga

Re: Practico 7 - ejercicio 5b y 4b

de Virginia Feldman -
Hola.
En tu expresión de Pgas estás sumando un término en kPa más uno en Pa y decís que el resultado que obtenés es en kPa, eso no es correcto. Si ponés la masa en kg, usás g=9,8 m/s^2 y ponés el radio en metros, obtenés una presión en Pa (podés hacer el análisis dimensional para convencerte). Deberías pasar el segundo término a kPa y así obtenés el resultado en kPa, o poner el primero en Pa así obtenés un resultado en Pa.
Para resolver el ejercicio 5, tenés que utilizar la primera ley, ya sea aplicada a un sistema total que sería el gas A + gas B o aplicada a cada gas por separado. Lo importante a tener en cuenta es que todo el recipiente (paredes externas) se encuentra térmicamente aislado, por lo que Q_{TOT}=Q_A+Q_B=0, y que lo único que se mueve es el pistón y no las paredes externas, es decir que no hay trabajo de frontera para el sistema total: W_{TOT}=W_A+W_B=0.

Saludos.