Pregunta 2 Sobre un sistema cerrado, que inicialmente tiene una energía interna de 500 J, se realiza un trabajo de 150 J en el sistema al mismo tiempo que se le extrae 100 J de calor. ¿Cuál será el cambio en la energía interna del sistema en este proceso
Para calcular el cambio en la energía interna de un sistema cerrado, se puede utilizar la primera ley de la termodinámica, que se expresa como:
\[
\Delta U = Q - W
\]
donde:
- \(\Delta U\) es el cambio en la energía interna,
- \(Q\) es el calor agregado al sistema (positivo si se añade calor y negativo si se extrae calor),
- \(W\) es el trabajo realizado sobre el sistema (positivo si se realiza trabajo sobre el sistema y negativo si se realiza trabajo por el sistema).
En este caso:
- La energía interna inicial es 500 J.
- Se realiza un trabajo de 150 J **en el sistema**, por lo que \(W = 150 \, \text{J}\).
- Se extrae 100 J de calor, por lo que \(Q = -100 \, \text{J}\).
Sustituyendo estos valores en la ecuación de la energía interna:
\[
\Delta U = Q - W
\]
\[
\Delta U = (-100) - 150
\]
\[
\Delta U = -100 - 150 = -250 \, \text{J}
\]
El cambio en la energía interna del sistema es \(-250 \, \text{J}\).
Dado que se está buscando un cambio positivo y el resultado es negativo, significa que la energía interna del sistema disminuye en 250 J. Sin embargo, dado que tus opciones son positivas, sería necesario revisar si hay un error en el planteamiento de las alternativas.
Parece que con los datos proporcionados no hay una opción correcta en la respuesta que diste. La respuesta correcta en este contexto es que el cambio en la energía interna es -250 J.


