5 0 Problemas Trabajo De Expansion
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Problema 1

Como se vio en la sección anterioridad en una expansión la magnitud del trabajo es igual al área constituida por la presión y la diferencia de volumen que presenta el sistema.
En un proceso reversible la magnitud del trabajo corresponde al área bajo la curva, considerando que el proceso se lleva a cabo en una infinidad de etapas con cambios de volumen despeciables.
Representado matemáticamente como la integral

(1)
\begin{align} W = -\int_{V_1}^{V2}P dV \end{align}

Una buena aproximación del cálculo de trabajo máximo es sumar las áreas de los rectángulos que se forman en el proceso de varias etapas al considerar los cambios de volumen muy pequeños. Mientras menor sea la diferencia de volumen mejor será la aproximación.

(2)
\begin{align} W = -\sum_{i}^{n}P \Delta V \end{align}

Donde se han considerado n etapas.

exp.jpg

Como puede verse en la imagen la presión 1 no es considerada en el cálculo, para obtener los rectángulos que se encuentran debajo de la curva y obtener el trabajo máximo debido a que la presión de oposición siempre debe ser ligeramente menor en cada etapa que la presión del sistema.

Para cambio de unidades en la temperatura consulte la sección Anexo subsección Tablas.

1.jpg
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