Hola chicos, tengo un problema para entender la primera ley de la termodinámica.
Si aumentara la presión de un sistema cerrado al comprimir un gas en un cilindro isotérmico, la Ley 1 establece que todo el trabajo que introduzco en el sistema lo obtengo por calor.
Entonces, mi estado 2 sería el gas a la misma temperatura (misma energía interna), pero comprimido (a una presión más alta).
¿Pero este gas comprimido no es capaz de hacer más trabajo que el no comprimido?
Si taladré un agujero en el cilindro, mi gas a alta presión podría funcionar.
¿De dónde viene esta energía, ya que toda mi energía de entrada que puse por trabajo, salió en forma de calor?
La presión es mayor, pero el volumen es menor. La energía cinética por partícula permanece igual, cuando se comprime isotérmicamente, solo hay más partículas por volumen para "rebotar en las paredes", por lo tanto, la presión más alta. Su gas de mayor presión de su cilindro perforado podría hacer más trabajo por volumen, pero como hay menos volumen disponible, ¡el trabajo total permanece igual!
La presión es igual a la fuerza por unidad de área que es igual a la energía por unidad de volumen. Por lo tanto, el trabajo que realiza la presión se debe al cambio de presión y no a la presión en sí misma.
Eso viene dado por la ecuación de Bernoulli.
Aquí hay algo más sobre la ecuación de Bernoulli.
La primera ley de la termodinámica dice
Por compresión isotérmica la energía interna del sistema permanece inalterada. Por eso
Por eso
Todo el trabajo que se hace en el sistema se ha liberado al mundo exterior como No tiene más capacidad para realizar trabajo de la que tenía antes de la compresión, ya que toda esa energía ya se ha liberado durante la compresión isotérmica.
bijan