TALLER 1 - FSICA 1

UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADAINSTITUTO DE EDUCACIN A DISTANCIAPROGRAMA DE INGENIERA INDUSTRIALTALLER 3 FSICA 2Taller: Termodinmica Unidad: 3 1. El punto de fusin del oro el 1064C y el punto de ebullicin es 2660C, Calcular la temperatura de cada uno en escala Fahrenheit, en Kelvin, as como la diferencia de temperatura entre estos dos valores para cada una del as tres escalas.

2. A 40C un anillo de aluminio tienen un dimetro de 10.00 cm, una varilla de bronce tiene un dimetro externo de 10.01 cm Si se calienta solo el anillo a que temperatura lograr entrar la varilla en el anillo?, Si se enfra la varilla en que temperatura lograr deslizar la varilla en el anillo?3. La llanta de un automvil se infla usando aire originalmente a 10C y presin atmosfrica normal. Durante el proceso, el aire se comprime hasta 28% de su volumen original y la temperatura aumenta a 40 C. Cul es la presin en la llanta?

4. Un recipiente de 3,5L contiene nitrgeno gaseoso a 27oC y a 2atm. (a) Calcular la energa cintica total de traslacin de las molculas de gas y (b) la energa cintica promedio por molcula.5. Cuanto calor se necesita para evaporar un cubo de hielo a de 1,0 g inicialmente a -10C ( Consulte e indique los valores de calor sensible del hielo y los calores latentes de fusin y evaporacin del agua) De -10C a 0C

Fusin

De -0C a 100C

Evaporacin

6. Una herramienta metlica de 1kg de masa que inicialmente se encuentra a una temperatura de 80oC se introduce en un cubo que contiene 4kg. de agua a 15oC, si la temperatura final del sistema es 15,9C. Cul es el calor especfico del metal? Cul es el cambio en la entropa?

7. Determinar el trabajo realizado sobre un fluido que se expande desde A hasta C como se indica en la figura. (b) Cunto trabajo se realiza sobre el fluido se lo comprime desde C hasta A a lo largo de la otra trayectoria?

8. Un gas en un cilindro se expande de 0.15 m3 a 0.4 m3. Fluye calor hacia el gas justo con la rapidez suficiente para mantener la presin constante en 1.6 x 105 Pa durante la expansin. El total de calor agregado es de 1.5 x 105J. a) Calcule el trabajo efectuado por el gas. b) Determine el cambio de energa interna del gas. c) importa si el gas es ideal o no? Explique.

9. Un mol de un gas monoatmico ideal sufre un aumento de la presin mientras su volumen se mantiene constante (proceso ab). Luego se reduce su volumen a presin constante hasta que su temperatura vuelve al valor que tena en l estado a (proceso bc). La presin en los estados b y c es de 6x104Pa; los volmenes en esos estados son Vb=0.7 m3 y Vc= 0.3m3. Realizar una grfica pV. Calcular el trabajo y el calor neto en cada proceso. PUNTO a:

PUNTO b:

PUNTO c:

PUNTO a:

PROCESO ab isocrico

o en tablas

PROCESO bc isobrico

o en tablas

PROCESO ca isotrmico

10. Un sistema termodinmico se somete a un proceso en el cual su energa interna decrece 1000 J. Al mismo tiempo, se realizan 400 J de trabajo sobre el sistema. Calcule la energa transferida hacia o desde el sistema mediante calor.

11. Cunto trabajo se requiere para comprimir 5moles de aire a 18C y 1atm hasta un dcimo del volumen original mediante a) un proceso isotrmico y b) un proceso adiabtico? c) Cul es la presin final en cada uno de estos casos?

12. Una mquina de Carnot cuyo depsito de alta temperatura est a 450 K recibe 600 J de calor a esta temperatura en cada ciclo y cede 300 J al depsito de baja temperatura. a) A que temperatura est este depsito? b) Calcule la eficiencia trmica del ciclo. c) Cunto trabajo mecnico realiza la maquina en cada ciclo?

13. Una mquina trmica realiza 500 J de trabajo en cada ciclo y tiene una eficiencia de 82%. Para cada ciclo, Qu cantidad de energa a) se absorbe y b) se cede, en forma de calor?

ING. KEIDY ALVARADO P.