Page 428 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

20.5 Caso general para la primera ley 409

(a) (b)
Figura 20.5 Cálculo del trabajo realizado por un gas que se expande a varias presiones.

Si el área bajo toda la curva se divide en varios de estos rectángulos, podemos sumar todos los
productos PÁV con el fin de obtener el trabajo total. Por tanto, el trabajo total es simplemente
el área bajo el diagrama P-V entre los puntos Vl y V, sobre el eje correspondiente al volumen.

Caso general para la primera ley
La primera ley de la termodinámica establece que la energía debe conservarse en cualquier
proceso termodinámico. En la formulación matemática
A.Q = AW + A U
hay tres cantidades que pueden sufrir cambios. El proceso más general es aquel en el que partici­
pan las tres cantidades. Por ejemplo, el fluido de la figura 20.5 se dilata mientras está en contacto
con una flama. Considerando el gas como un sistema, hay una transferencia neta de calor AQ

A 2

AW

aumenta

Figura 20.6 Parte de la energía AQ suministrada al gas por la flama resulta en trabajo externo A W. El resto
incrementa la energía interna AU del gas.