Universidad de Morón – Higiene y Seguridad en el Trabajo- Termodinámica

Universidad de Morón – Higiene y Seguridad en el Trabajo- Termodinámica

TP 2 – 2016 - Solución

1.- Aplíquese el criterio de signos al calor y al trabajo en los procesos que se indican a continuación:

a)      Un gas se comprime dentro de un recipiente de paredes adiabáticas. W(-) Q=0

b)      Se da cuerda a un reloj. W(-) Q(+)

1. El motor de un automóvil. W(+) Q(-)

2.- La temperatura del aceite lubricante en un motor de automóvil resulta ser de 160°F.

¿Qué temperatura tiene el aceite en °C y en Kelvin?

               T(ºC) = 5/9 [ T(ºF) – 32 ] = 5/9 [ 160ºF – 32 ] = 71,11ºC

               T(K) = t(ºC) + 273,15 = 71,11ºC + 273,15 = 344,26 K

3.- Un gas contenido en un dispositivo cilindro-embolo se expande en un proceso a presión constante de 6 bar desde V1 = 0,20 m3 hasta el volumen final V2 = 0,44 m3.

Calcular el trabajo en KJ.

Para obtener el trabajo en KJ la presión se debe expresar en KPa : p = 6 bar = 600 KPa

W= p * (V2-V1)
W= 600 KPa * (0,44m3 – 0,20m3)

W= 600 KPa * 0,24m3= 144 KJ

4.-Se va a generar electricidad instalando un turbogenerador en un lugar a 160 m debajo de la superficie de un gran depósito de agua que puede suministrar de forma estable a una tasa de 1200 Kg/s. Determinar la Potencia que se puede generar.

                    [pic 1]

                [pic 2]

5.- Un calentador eléctrico consume una corriente constante de 5 A con un voltaje aplicado de  

      220 V, durante 4 horas.

      Determinar la cantidad total de trabajo eléctrico suministrada al calentador en KWh.

Welec = V x I x t  ➔ 220 V x 5 A x 14.400 s = 15.840.000 J = 15.840 KJ x (1 KWh / 3600KJ)

Welec = 4,4 KWh

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