Recipiente, válvula, cilindro y resistencia eléctrica

Un recipiente rígido y de paredes aislantes, de V_i = 0.2 m³ de capacidad, conteniendo aire a p_i = 22 bar y t_i = 27 °C, está comunicado por medio de una válvula con el cilindro de paredes aislantes cargado con un pistón sin frotamiento, de modo de mantener una presión p₂ = 5 bar.

Inicialmente no hay aire en el cilindro y en el momento que se abre la válvula se entrega calor por medio de una resistencia eléctrica, hasta que el aire alcance la temperatura final de t₂ = 58,5 °C.

Nota: En la resistencia eléctrica la temperatura de la misma se mantiene constante.

Se pide encontrar:

• a) Volumen final en el sistema
• b) El trabajo eléctrico entregado W_eléct 
• c) Variación de entropía del universo

Ver problema resuelto