Expansión isobárica

Expansión isobárica

Expansión isobárica

Una expansión isobárica es un proceso en el cual un gas se expande (o contrae) mientras que la presión del mismo no varía, es decir si en un estado 1 del proceso la presión es P1 y en el estado 2 del mismo proceso la presión es P2, entonces P1 = P2. La primera ley de la termodinámica nos indica que:

dQ = dU + dW

Entonces integrando la expresión anterior, tomando como estado inicial el estado 1 y estado final el estado 2, se obtiene:


\int_{1}^{2} \, dQ = \int_{1}^{2} \, dU + \int_{1}^{2} \, dW ..........(1)

Por la definición de trabajo dada en mecánica se tiene que:

dW = \vec F\;\cdot\;d\vec r\;

Pero la fuerza \vec F\; se puede expresar en función de la presión que se ejerce el gas, y el desplazamiento d\vec r\; se puede escribir como dx, entonces:

dW = \vec F\;\cdot\;d\vec r\; = PAdx

Pero Adx equivale a dV, el aumento en el volumen del gas durante esta pequeña expansión, entonces el trabajo efectuado por el gas sobre los alrededores como resultado de la expansión es:

dW = PAdx = PdV ..........(2)

Ahora reemplazando (1) en (2) se puede integrar:

\int_{1}^{2} \, dQ = \int_{1}^{2} \, dU + \int_{1}^{2} \, PdV

Como la presión P es constante, puede salir fuera de la integral:

\int_{1}^{2} \, dQ = \int_{1}^{2} \, dU + P\int_{1}^{2} \, dV

Integrando:

[Q]_1^2 = [U]_1^2 + P[V]_1^2

Evaluando en los límites:

Q2 − Q1 = U2 − U1 + P(V2 − V1)
\Delta\;Q = \Delta\;U + P\Delta\;V


Véase también

Obtenido de "Expansi%C3%B3n isob%C3%A1rica"

Wikimedia foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем написать реферат

Mira otros diccionarios:

  • Calor y trabajo — Saltar a navegación, búsqueda Contenido 1 Primer principio de la termodinámica 2 La energía interna como función de la temperatura 3 Calor molar a volumen constante …   Wikipedia Español

  • Proceso isobárico — Gráfica Volumen vs Presión: en el proceso isobárico la presión es constante. El trabajo (W) es la integral de la presión respecto al volumen. Un proceso isobárico es un proceso termodinámico que ocurre a presión constante. La Primera Ley de la… …   Wikipedia Español

  • Criterio de signos termodinámico — Saltar a navegación, búsqueda El criterio de signos que se suele utilizar en termodinámica para evaluar los intercambios entre un sistema y el entorno de energía en forma de calor y trabajo es el siguiente según la IUPAC (International Union of… …   Wikipedia Español

  • Entalpía — Saltar a navegación, búsqueda Entalpía (del prefijo en y del griego enthalpos (ενθαλπος) calentar) es una magnitud de termodinámica simbolizada con la letra H, la variación de entalpía expresa una medida de la cantidad de energía absorbida o… …   Wikipedia Español

Compartir el artículo y extractos

Link directo
… Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”