PROBLEMAS DE TERMODINAMICA
Enviado por SINALOAR13 • 22 de Julio de 2013 • 499 Palabras (2 Páginas) • 2.546 Visitas
• Titulo: Actividad 6 Unidad 2, Problemas de Termodinámica.
Problemas de la Primera Ley de la Termodinámica.
Resuelve los siguientes ejercicios.
1. Menciona el modelo matemático de la primera Ley de la Termodinámica y describe su significado.
ΔU=Q-W
ΔU= Variación de energía del sistema.
Q= Es el calor intercambiado por el sistema a través de unas paredes bien definidas.
W= Es el trabajo intercambiado por el sistema o sus alrededores.
La Primera Ley de la Termodinámica afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema físico aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía. En resumen, la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra.
2. Menciona las siguientes ecuaciones termodinámicas
a) ecuación de estado de un gas ideal: P.V= n.R.T
b) ecuación de una transformación adiabática: Uf -Ui < 0
c) índice adiabático de un gas ideal: pVY = cte
3. Las unidades de calor son:
a) caloría b) Kelvin c) Watt d)Joule
4. Se comprime un gas a presión constante de 0.8atm de un volumen de 9 L a un volumen de 2 L. En el proceso se escapan del gas 400 J de energía calorífica. ¿ Cuál es el trabajo realizado por el gas?
Sea:
P= 0.8 atm.
Vi= 9 L
Vf= 2L
Q= 400 j
W= p(Vf-Vi)
W= 0.8 (2-9)
W= -5.6 jatm.
W= -567.5 jatm.
5. Un sistema termodinámico sigue un proceso en el cual su energía interna disminuye 500 J. Si al mismo tiempo se hacen 220 J de trabajo sobre el sistema, encuentre el calor transferido por o hacia el sistema.
Sea:
ΔU= -500 j
W= 220 j
W= -500-220
W= 720 j
6. Cinco moles de un gas ideal se expanden isotérmicamente a 127 °C hasta cuatro veces su volumen inicial. Encuentre el trabajo realizado por el gas y el flujo de calos hacia el sistema. Ambos en joules.
Sea:
N= 5 mol.
t = 127°C
T=400.15 K
Vf= 4Vi
Wf f
= nRT In
= 5 x 8.3145 x 400.15 In4
= 230613 x 104 j
Q= 2.36613x 1014 j
7. Cuanto trabajo hace el sistema cuando 1 mol de agua a 100°C hierve y se convierte en un mol de vapor a 100°C a una presión de un atm?
Sea:
n = 1 mol.
m = 18 g = 0.018 kg.
t = 100 ° C.
T= 373.15 K.
L= 2.26 X 106 jKg -1 = 2.26 X106
Q= 4.9680 X 104j.
8. Retomando los datos del
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