Balance de energía en un proceso cíclico

, por F_y_Q

Una sustancia experimenta un proceso cíclico durante el que recibe 10 kJ de un depósito térmico y cede 6 kJ al medio ambiente. En el ciclo se presentan dos interacciones de trabajo: en la primera se reciben 1,5 kJ mientra que en la segunda no es posible medir el trabajo.

a) ¿Cuál es el valor de la segunda interacción de trabajo?

b) ¿Cuál es el cambio en la energía interna de la sustancia?


SOLUCIÓN:

b) Al tratarse de un proceso cíclico, la variación de la energía interna es CERO porque la energía interna es una función de estado y solo depende del estado inicial y final del sistema. Como es el mismo estado, su energía interna será la misma y su variación nula.

a) Solo tenemos que hacer la suma de las energías de entrada y salida igual a cero:

\Delta U = 0 = (10 - 6 + 1,5 + W_2)\ kJ\ \to\ \bf W_2 = -5,5\ kJ


Es un trabajo negativo, lo que implica que el sistema es el que realiza el trabajo. Recordemos que la energía que entra en el sistema es positiva y la que sale es negativa.