El trabajo que realiza el gas cuando su temperatura se eleva a presión contante es de 1250.78 Julios
¿Cómo se calcula el trabajo realizado a presión constante?
Mediante la ecuación del trabajo en termodinámica la ecuación del trabajo [tex]W=\int\limits^a_b {P} \, dV[/tex]
W = P [V2 -V1]
¿Cómo se aplica la ecuación de los gases ideales?
Como es gas ideal se aplica la ecuación de gases ideales PV = n R T para calcular el volumen V1 y V2 despejando de esta ecuación. Considerando que el proceso es a Presión constante solo varía la temperatura, de forma que:
V 1= n R T1/P
V2 = n RT2 /P
datos
La temperatura esta en °F al transformar queda ( °F − 32) × 5/9 = °C
T1= (68 ° F -32 °F) * 5/9= 20 °C
T1= 20 °C+273.15=293.15 K
T2= (608 °F -32 °F) *5/9=320 °C
T2= 320 °C+273.15= 593.15 K
Calculando P
P= F/área = m g / área
4.8 [tex]cm^{2}[/tex] * 0.0001 [tex]m^{2}[/tex] / [tex]1 cm^{2}[/tex] = [tex]4.8*10^{-3}[/tex] [tex]m^{2}[/tex]
P= 2.4 kg *9.81 [tex]m/s^{2}[/tex] /4.8*[tex]10^{-3} m^{2}[/tex] = 4905,0 Pa = 4905.0 Newton/m2 = 4905. 0 Julios/ [tex]m^{3}[/tex]
Calculando V1
[tex]V_{1} = \frac{0.5 mol * 8.31 J/ mol K * 293.15 K}{ ^} 4905.0 Julios/m^{3} } = 0.248 m^{3}[/tex]
Calculando V2
[tex]V_{2}= \frac{0.5 moles *8.31 Julios/ mol K * 593.15 K }{4905.0 Julios/m^{3} } = 0.503 m^{3}[/tex]
Calculando el trabajo
[tex]W= 4905.0 Julios /m^{3} * (0.503 m^{3} - 0.248 m^{3} = 1250.78 Julios[/tex]
Para conocer más del trabajo de un gas en cilindro a P= constante consulta https://brainly.lat/tarea/43927927
