Ya respondí esto a otro compañero, adjunto el link: https://eva.fing.edu.uy/mod/forum/discuss.php?d=268213
Te recomiendo que leas toda la respuesta y luego vengas acá y continues leyendo esto.
Tu problema, lo que te tranca es que te cuesta interpretar los números. Sabemos que NECESARIAMENTE se cumple que ΔU=n*Cv*ΔT, si hay algo que contradice el número que te de esto, eso está mal y no el ΔU calculado. Lo que puede que esté mal puede ser el valor del W o del Q de la ecuación ΔU=Q+W. Si asumimos que el calor que calculaste a P ctte es el correcto entonces el piston se debería comprimir más del límite permitido, y eso es imposible, entonces el W=150 kJ es correcto y lo que está mal es el Q que calculaste. El Q liberado es super simple, y es QLiberado=ΔU-W. No lo pide la letra, pero el calor que libera es menor que el que calculaste porque porque primero libera calor a P ctte hasta que hace tope el pistón, luego sigue liberando calor pero ahora a V ctte hasta que llega a los 20 grados.
En una ecuación eso quedaría como ΔU=W+Q -> n*CV*(Tf-Ti)=-Pi*(Vf-Vi) + n*CP*(TA-Ti) + n*CV*(Tf-TA) donde TA es es la temperatura en la que se apoya contra los límites. Ti y Tf siguen siendo las mismas de la letra. Esta bueno saber como hallar TA porque si bien no se pide acá, es algo que se puede preguntar en un examen o parcial. Se me cae un huevo hacer todo el despeje acá pero en la cuadernola lo hice y me da TA=336,575K=63,425°C. Esa es la temperatura en que el piston se apoya
Te recomiendo que leas toda la respuesta y luego vengas acá y continues leyendo esto.
Tu problema, lo que te tranca es que te cuesta interpretar los números. Sabemos que NECESARIAMENTE se cumple que ΔU=n*Cv*ΔT, si hay algo que contradice el número que te de esto, eso está mal y no el ΔU calculado. Lo que puede que esté mal puede ser el valor del W o del Q de la ecuación ΔU=Q+W. Si asumimos que el calor que calculaste a P ctte es el correcto entonces el piston se debería comprimir más del límite permitido, y eso es imposible, entonces el W=150 kJ es correcto y lo que está mal es el Q que calculaste. El Q liberado es super simple, y es QLiberado=ΔU-W. No lo pide la letra, pero el calor que libera es menor que el que calculaste porque porque primero libera calor a P ctte hasta que hace tope el pistón, luego sigue liberando calor pero ahora a V ctte hasta que llega a los 20 grados.
En una ecuación eso quedaría como ΔU=W+Q -> n*CV*(Tf-Ti)=-Pi*(Vf-Vi) + n*CP*(TA-Ti) + n*CV*(Tf-TA) donde TA es es la temperatura en la que se apoya contra los límites. Ti y Tf siguen siendo las mismas de la letra. Esta bueno saber como hallar TA porque si bien no se pide acá, es algo que se puede preguntar en un examen o parcial. Se me cae un huevo hacer todo el despeje acá pero en la cuadernola lo hice y me da TA=336,575K=63,425°C. Esa es la temperatura en que el piston se apoya