Expansión adiabática reversible

Question

Estoy confundido con las expansiones adiabáticas. Tengo un problema de tarea en el que 2.75 moles de un gas ideal a 375 K se expande adiabáticamente con una presión inicial de 4.75 bar y una presión final de 1.00 bar con un C(p,m)=5R/2. Necesito calcular el trabajo realizado por la expansión.

¿Por dónde empiezo (no quiero solo la respuesta, ya que podría haberla copiado del final del libro)?

Answer 1

Adiabático significa que no hubo intercambio de calor con el medio ambiente $\Delta Q=0$. Por lo tanto, según la primera ley de la termodinámica, el trabajo realizado por el gas es igual al cambio en la energía interna: $A=\Delta U$. Dado que se trata de un gas ideal, su energía interna es una función solo de la temperatura. Solo necesitas utilizar la fórmula correcta para la energía interna...

EDICIÓN (inspirada en los comentarios): Esta solución utiliza solo la condición de conservación de energía y no requiere que el proceso sea reversible. En un proceso reversible, no hay producción interna de entropía y, si también no hay intercambio de calor, la entropía del gas permanece constante. Por lo tanto, un proceso adiabático reversible es necesariamente isoentrópico. A veces, la palabra "adiabático" se entiende como sinónimo de conservación de entropía. Sin embargo, reversible o no, el trabajo externo debe realizarse a expensas de la energía interna si no hay intercambio de calor. Por lo tanto, en tu problema "adiabático" debe significar "sin intercambio de calor", de lo contrario no es posible una solución única.