MII- U3 - Actividad 2. Expresión Verbal Y Simbólica De Las Variables Relacionadas Con La Termodinámica

SECCIÓN A:

Para cada una de las siguientes afirmaciones señala si es verdadera o falsa, de ser falsa, anota el argumento correcto:

1. Cuando un gas aumenta su volumen es porque se está efectuando un trabajo sobre él.

Vedadero

2. El trabajo efectuado por un gas tiene signo negativo.

Falso

3. Para calcular el trabajo efectuado por o sobre un gas, en todos los casos es necesario que el volumen aumente.

Falso

4. Cuando el gas efectúa un trabajo sin que exista flujo de calor, obligadamente la temperatura tenderá a variar.

Falso

5. Si el resultado de la variación de energía interna es positivo, entonces la temperatura del gas aumenta.

Verdadero

6. En la gráfica Presión contra Volumen, la inclinación del trazo de la gráfica representa el trabajo.

Verdadero

7. En la gráfica presión contra volumen, un trazo de gráfica completamente vertical implica trabajo cero.

Falso

8. En una gráfica Presión contra Volumen, una línea paralela al eje “X” representa una presión constante.

Verdadero

9. En la gráfica presión contra volumen que se muestra enseguida, cuando la transformación es del punto “A” al punto “B”, el trabajo es efectuado por el gas.

Verdadero

10. En la gráfica presión contra volumen que se muestra en seguida, el trabajo tiene signo negativo.

Falso

SECCIÓN B:

Para cada uno de los siguientes ejercicios numéricos elabora los cálculos correspondientes para encontrar las variables que se piden.

1. Una muestra de helio con una presión de 4.1x 105 y volumen inicial de 2.3 se encuentra encerrada en un recipiente con un émbolo (tapa móvil) y sufre una transformación en donde su presión se mantiene constante y se expande logrando un volumen de 3.5 , determina: a) si el trabajo fue efectuado por el gas o sobre el gas, b) el valor del trabajo.

Cálculos:

T= P (V2- V1)

T= 4.1x105 Nt / m2 (3.5 m3- 2.3 m3)=49,200

Resultado:

49,200

2. A una muestra de nitrógeno se le agregan 2,500 calorías al mismo tiempo que disminuye su volumen en 1.89 m3, en una transformación en donde mantiene su presión constante en 3.2 x105 , encuentra a) la variación en su energía interna, b) qué sucede con la temperatura del gas (aumenta, disminuye o permanece igual).

Cálculos:

a) Para encontrar la variación de la energía interna usamos la ecuación: U  QT en

donde el calor Q debe de encontrarse en las unidades adecuadas, que son los Joules, por

lo tanto hacemos la transformación de unidades (2,500cal)(4.2J) = Q= 10,500

(1cal)

La variación de volumen (V2 V1) es de - 1.89 m3, negativo porque disminuye de volumen y

el trabajo es de: T  P (V2 V1) .

Entonces T  3.2x105 Nt/ m2 (-1.89m3)= T  60,480J

Por último usamos: U  QT donde U 10,500J  (60480J)

Debido al signo negativo del trabajo: U 10,500J  60,480J) =

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