• Author / Uploaded
• Fernando Vizcarra

Citation preview

Guía académica Nombre de la materia Física

Semana 5

GUÍA DE ESTUDIO

SEMANA 5

Física

GUÍA DE ESTUDIO SEMANA 5 FÍSICA Con el objetivo de contribuir a su aprendizaje y a un mejor entendimiento y comprensión del contenido que se aborda en esta unidad mediante sus materiales de aprendizaje. Aprenderas todo lo relacionado a la termodinámica y a resolver algunos ejercicicos. Instrucciones: Consulta el documento correspondiente a la unidad IV. Termodinámica que se encuentra en la sección de recursos Termodinámica (Tippens, trad. Ramírez, 1992).y responde las siguientes preguntas. I.

Subraye la respuesta correcta a los siguientes cuestionamientos 1. a) b) c) d)

Estudia la transformación de la energía térmica en energía mecánica y el proceso inverso . Acústica Termodinámica Óptica Mecánica

2. a) b) c) d)

¿En qué principio se basa la Primera Ley de la Termodinámica? Principio de conservación de la materia Principio de conservación de la energía Equilibrio término Equilibrio mecánico.

3. Ley que establece que es imposible construir una máquina que si opera continuamente, no produzca otro efecto que la extracción de calor de una fuente y la realización de una cantidad equivalente al trabajo. a) Segunda Ley de la Termodinámica

2

GUÍA DE ESTUDIO

SEMANA 5

Física

b) Primera Ley de la Termodinámica c) Ley Cero de la Termodinámica d) Tercer principio de la Termodinámica

II.-

III.- Relaciona las columnas.

3

GUÍA DE ESTUDIO

SEMANA 5

Física

Descripción del proceso.

Nombre.

1. Proceso que lleva a cabo sin

existir

a. Isotérmico.

intercambio de calor entre el sistema y el exterior. 2. Proceso

que

se

lleva

a

cabo

a

b. Adiabático.

volumen constante. 3. Proceso que se realiza a temperatura

c. Isocórico.

constante

IV. Resuelve los siguientes problemas acorde a lo que se te solicita Ejemplo 1. Calcular el calor que debe aplicarse a una muestra de 800 g de agua, para aumentar su temeperatura de 20ºC a 42ºC. DATOS: m= 800 g ΔT= 42ºC - 20ºC = 22ºC Calor específico del agua= Ce= 4.18 J/g ºC FÓRMULA Q= Ce*m* ΔT = 4.18 J/g ºC * 800 g * 22ºC= 73,568 J = 73.6 KJ.

Ejemplo 2 Calcular el calor absorbido por una máquina que realizó un trabajo de 500 J y su energía interna cambió 400 J

4

GUÍA DE ESTUDIO

SEMANA 5

Física

DATOS (considerar la convención de signos para la Primera Ley de la Termodinámica) W=500 J (positivo) ΔU= 400 J ΔU= ΔQ – ΔW Despejamos ΔQ ΔQ= ΔU + ΔW = 500 J + 400 J= 900 J

Problema 1: Un sistema realiza un trabajo de 150 J sobre el entorno y absorbe 80 J de calor. Halla la variación de energía interna del sistema.

Problema 2: Al quemarse la gasolina en un cilindro del motor de un coche se liberan 120 kJ de calor. Si el trabajo realizado por los gases producidos en la combustión es de 50 kJ, calcula cuánto valdrá la variación de energía interna del sistema.

5

GUÍA DE ESTUDIO

SEMANA 5

Física

Problema 3. Calcular la variación en la energía interna (en Joules) de un sistema que absorbe 400 cal de calor y sobre él se realiza un trabajo de 900 J. (1 cal=4.184 J)

Problema 4 Cuando se suministra una cantidad de calor de 3000 J a un sistema termodinámico, su energía interna se incrementa en 1800 J. Calcula el valor del trabajo realizado por o sobre el sistema.

6

GUÍA DE ESTUDIO

SEMANA 5

Física

Problema 5 El agua contenida en un recipiente, cuya masa es de 900 g, sufrió una elevación de temperatura de 2.4ºC. ¿Cuánto calor fue agregado al agua?

7