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a) El sistema está conformado por un cilindro-pistón con helio en su interior y una carga sobre el pistón.
La presión es constante y el volumen aumenta de acuerdo con la alturadeseada.

b) Debido a que no hay fugas de helio ni ingreso de materia del entorno al sistema, el gas permanece constante y esta en equilibrio. La presión que recibe se debe a la presiónatmosférica, la del pistón y la de la carga.
La presión atmosférica es proporcionado por el problema, mientras que para el pistón y la carga se utiliza la ecuación P=m*g/A.

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c) El balance energético del sistema es:

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De las energías anteriores se pueden descartar la energía cinética, ya que el sistema no esta experimentando velocidad.También se puede eliminar la energía potencial, bebido a que no se esta considerando si el sistema está en un lugar elevado con respecto a otro. Entonces la ecuación queda:

[pic]Únicamente, se realiza trabajo de frontera, el cual al tratarse de expansion es positivo

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Donde m es la masa total del sistema, incluyendo a la masa del helio, el cual se calculamediante m=P(he)*A/g; C es el calor especifico cuando la presión es constante (Cp).

Q = (1000+300+9454,94)* 5,1932*(64,6-18) + 115,94125*(12,4-10)
Q = 2603008, 25 kJ

d)
-La cargaestá ejerciendo una fuerza sobre un área menor que el del piston, por lo que su presión debería ser mayor.
-El helio no es un gas ideal sino un gas noble, pero puede seguir el modelode este y evitar variaciones si no se somete a bajas temperaturas ni a altas presión.
-Al ser isobárico, se debería cumplir que V2/T2= V1/T1. Con los datos proporcionados y obtenidos secalcula: 0, 03672 y 0, 03436, los prodrian haber variado debido a la aproximación de algunos datos como el valor de con versión de Celsius a Kelvin.

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