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Física 2° Secundaria

INFORMACIÓN P vs V

Para procesos: Para ciclos:

Primera Ley de la Termodinámica
Cuando suministramos calor a un gas podemos observar que la temperatura se incrementa y el gas se
expande produciendo un trabajo, se cumplirá que el calor entregado a un gas es empleado para variar su
energía interna y para que el gas realize un trabajo.

Calor suministrado:
Calor  Trabajo realizado  Variación de la
suministrado por el sistema energía interna

Signos del calor y el trabajo en termodinámica
Si se agrega calor (Q) al sistema éste es positivo y si sale es negativo.
Si el sistema realiza trabajo (W), éste es positivo y si se realiza trabajo sobre el sistema, éste es negativo.

Graficando:

Energía Interna (U)
La energía interna de un sistema se define como la suma de las energías cinéticas de todas sus partículas
constituyentes, más la suma de todas las energías potenciales de interacción entre ellas.
La energía interna de un gas ideal depende solo de su temperatura, no de su presión ni de un volumen.

La energía interna de un gas ideal depende solo de su temperatura

Las variaciones de energía interna (U) en un gas suceden solamente cuando hay variaciones de temperatura.
Cuando la temperatura de un gas cambia, el gas sigue cierto proceso, pero como la energía interna del gas
depende sólo de la temperatura, entonces la variación de la energía interna de un gas depende solamente de
las temperaturas final e inicial mas no del proceso que sigue.

Problema 1
Se suministra 112 J de calor a un sistema termodinámico, observándose que su energía interna aumenta en
45 J. ¿Cuál es el trabajo realizado por el sistema?

Resolución:
Identificamos los datos, tenemos Q=112 J y U = 45 J, como nos piden el trabajo realizado aplicamos la
Primera ley de termodinámica.
Q  W  U
112 J = W + 45 J
W = 67 J

Como el trabajo es positivo significa que el sistema se expande.

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