Comprender los conceptos

* Energía interna constante: Esto significa que la energía interna del aire dentro del compresor sigue siendo la misma durante el proceso de compresión.

* Rechazo de calor: Los 50 kJ de calor rechazados al agua de enfriamiento es la cantidad de energía térmica perdida por el aire durante la compresión.

Aplicando la primera ley de la termodinámica

La primera ley de la termodinámica establece:

ΔU =Q - W

dónde:

* ΔU es el cambio en la energía interna

* Q es el calor agregado al sistema

* W es el trabajo realizado por el sistema

Resolver la entrada de trabajo

1. Energía interna constante: Dado que la energía interna permanece constante (ΔU =0), la ecuación se convierte en:

0 =Q - W

2. Rechazo de calor: El calor rechazado es negativo porque está dejando el sistema (q =-50 kJ).

3. Entrada de trabajo: Sustituyendo los valores en la ecuación:

0 =-50 kJ - W

W =50 kJ

Conclusión

Por lo tanto, la entrada de trabajo requerida para el compresor de aire es 50 kJ por kilogramo de aire comprimido . Esto significa que se deben suministrar 50 kJ de energía al compresor para que cada kilogramo de aire se comprime.