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• Anthony Porter

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CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE NARIÑO INGENIERIAS ELECTRONICA Y MECANICA ASIGNATURA: FISICA II TALLER TERMODINAMICA 1. Un cm3 de agua se transforma en 1.671cm3 de vapor cuando hierve a la presión atmosférica 1x105 N/m2. ¿Cuál es el incremento de la energía interna? 2. En una máquina de vapor la temperatura llega a ella a 100 0C y se devuelve al ambiente a 270C. ¿Cuál será el rendimiento de esta máquina? 3. Un gas cuyo volumen inicial es 2m3 se expande, a presión constante de 20N/m2, hasta ocupar un volumen de 6m3. ¿Cuál es el trabajo que realiza el gas? 4. Un gas perfecto se somete a las transformaciones representadas en la figura

P (N/m2) B (400 0K)

C (8000K)

A (2000K)

30

D

V (m3) 2 a. b. c. d. e.

Calcular el valor de las variables P, V y T en el punto B. Calcular el valor de las variables P, V y T en el punto C. Calcular el valor de las variables P, V y T en el punto D. Calcular el valor del trabajo que realiza el gas cuando va desde D hasta A. Calcular el valor del trabajo neto que realiza el gas cuando recorre todo el ciclo.

5. El siguiente diagrama representa el ciclo que experimenta un gas. La energía interna en A se tomará UA=0.

P(N/m2) B

C

6

3

A 2

4

V(m3)

CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE NARIÑO INGENIERIAS ELECTRONICA Y MECANICA ASIGNATURA: FISICA II

a. Se suministran al gas, durante el proceso AB, 40 julios de calor. ¿Cuál es la energía interna del gas en B? b. De B a C se suministran 60julios de calor al gas. ¿Cuál es el trabajo que realiza el gas durante el proceso CA? c. ¿Cuál es el calor suministrado al gas durante el proceso CA? d. ¿Cuál es el trabajo neto que realiza el gas en todo el ciclo? e. ¿Cuál es el rendimiento térmico de todo el ciclo? 6. Un motor de Carnot recibe, de un foco a 7270C, 10000calorias; realiza un trabajo y cede cierta cantidad de calor a un foco a 270C. a. Calcular el rendimiento térmico de ese motor b. Calcular el trabajo realizado. c. Qué cantidad de calor es cedida al foco frio 7. Un gas se expande de 2m3 a la presión constante de 100N/m2. Cuál es el trabajo que realiza el gas. 8. Si durante el proceso de la pregunta anterior se suministran al gas 500 julios de calor. ¿en cuánto aumento la energía interna del gas? 9. En cierto proceso, un gas regresa a su estado inicial. Si durante el proceso se suministraron al gas 100calorias de calor, cuál será el trabajo que realizó el gas. 10. Se considera un gas cuya energía interna aumentó 100julios cuando paso del estado A al B a. Si el proceso del estado A al B se hizo a volumen constante, ¿Qué trabajo realizo el gas? b. Si el proceso del estado A al B se hizo a volumen constante, ¿Qué calor se suministro al gas? c. Si el proceso del estado A al B es adiabático, ¿Qué trabajo realizo el gas? d. Si el proceso del estado A al B se hizo a presión constante de 30N/m 2 y el gas aumenta su volumen 2m3, ¿Qué trabajo realizo el gas? e. En la pregunta anterior, ¿Qué calor se suministra al gas? 11. Una maquina de Carnot recibe 5000 calorías y cede 2000 ¿Cuál es el rendimiento de esta máquina? Si la temperatura del foco caliente es 10000K cuál es la temperatura del foco frio. 12. Se considera un gas el estado a, con una presión de 3x105 pascales y un volumen de 2 litros. El gas recibe 1000 julios de calor y pasa de a hasta b a volumen constante, hasta duplicar su presión; después recibe 2000julios de calor a presión constante, hasta duplicar su volumen, y pasa desde b hasta c; luego cede al ambiente 1200 julios de calor a volumen constante, hasta que la presión regresa a su valor original y pasa de c a d; finalmente, a presión constante, regresa a su estado inicial. Representar los diferentes procesos en un diagrama P-V y calcular el trabajo neto hecho por el gas. ………………………………………………….……………………………………………………………….