PAU Química 2007 · Setembre · Sèrie 3 · Exercici 5 (Opció A)

5. Responeu a les qüestions següents: 5.1. Escalfem el gas d’un cilindre metàl·lic vertical dotat d’un pistó de 3 kN de pes i el pistó es desplaça 20 cm. Considerant que la calor absorbida pel gas ha estat de 40 J, calculeu la variació d’energia interna del gas. [0,5 punts] 5.2. Quin significat físic té l’energia interna d’un sistema? [0,5 punts] 5.3. Què vol dir que l’energia interna és una funció d’estat? [0,5 punts] 5.4. Es pot determinar l’energia interna d’un sistema? Raoneu la resposta. [0,5 punts]

5.1 A partir del primer principi de la termodinàmica tenim: ΔU = q + w calor = q = 40 J (positiu per ser absorbit pel sistema) treball = w = F·d = - 3000 N · 0,2 m = - 600 J (negatiu per ser un treball donat pel sistema) ΔU = q + w = 40 – 600 = - 560 J (el sistema ha rebaixat la seva energia interna) [0,5 punts] 5.2 Significat de l’energia interna: energia que el sistema pot donar sota la forma d’un treball o una calor (o emmagatzemar quan sobre ell es fa un treball o s’aplica una calor). Correspon a la suma de les energies de les partícules que integren el sistema. [0,5 punts] 5.3 L’energia interna d’un sistema és una funció d’estat per què la seva variació al llarg d’una transformació tan sols depèn de les característiques dels estats inicial i final de la transformació i no es veu afectada per la via o camí per on ha tingut lloc l’esmentada transformació. [0,5 punts] 5.4 En termodinàmica no resulta possible determinar l’energia interna d’un sistema en un determinat estat. Tan sols r […]