8 materias · 89 temas · 412 ejercicios
Leé el enunciado y abrí cada paso de la resolución.
Un gas recorre en sentido horario un ciclo rectangular en un diagrama P–V entre presiones de 100 y 300 kPa y volúmenes de 0,010 y 0,030 m³. Recibe 10 kJ de calor durante las etapas de entrada de calor.
Calculá el trabajo neto, el rendimiento térmico y el calor total rechazado.
Intentá resolverlo antes de abrir los pasos.
Tomá como sistema el gas durante un ciclo completo. El eje horizontal del diagrama es el volumen creciente y el vertical la presión creciente. Considerá positivo el trabajo hecho por el gas.
El recorrido horario encierra un área positiva en el diagrama de presión contra volumen: el gas entrega trabajo neto.
El área encerrada es el producto de los cambios de presión y volumen.
Dividí el trabajo útil por el calor recibido.
Al volver al estado inicial, la energía interna no cambia. El calor neto recibido iguala al trabajo neto.
Revisá el enunciado completo antes de contratar y elegí solamente el ejercicio que te sirva.
MÁQUINA TERMICASea el ciclo termodinámico presentado en el siguiente diagrama P-V.
a) Calcular la magnitud de los procesos Q, W y ΔU para cada etapa del ciclo, indicando qué interpretación se le da al signo obtenido de cada valor.
(Sugerencia: presente los resultados obtenidos en una tabla para evitar errores y facilitar la corrección).
b) De los procesos Q, W y ΔU, ¿cuál o cuáles son funciones de estado? Justifique su respuesta usando los resultados obtenidos en el inciso a).
c) ¿Si se recorriera el ciclo en sentido inverso, qué cambiaría de los resultados obtenidos en a)?
(Responda basándose en razonamientos sin hacer cálculos).
Dato: R = 0,082 atm l/mol K y Cv = 3/2 R.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
COMPARACIÓN DE PROCESOSUn mol de un gas ideal monoatómico (Cv = 3/2 R) se halla inicialmente a 3 atm y 300 K. El gas sufre una transformación hasta llegar a 1 atm y 600 K.
Hallar el trabajo, el calor y la variación de energía interna para las siguientes transformaciones que llevan el gas desde su estado inicial a su estado final:
a) Presión constante seguida de volumen constante.
b) Presión constante, temperatura constante.
Para cada caso grafique en un diagrama P-V las características del proceso.
R = 0,082 l-atm/mol°.
c) Enunciar el Segundo Principio de la Termodinámica según Clausius.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →MÁQUINA TERMICADos moles de un gas ideal, Cv = 3/2 R, tienen una presión inicial Pa = 1 atm y realiza cuasi estáticamente el siguiente proceso cíclico:
Se calienta a volumen constante hasta alcanzar una temperatura Tb = 600 K y una presión Pb = 3 atm, se expande isotérmicamente hasta una presión Pc = 1 atm y finalmente se comprime a presión constante hasta alcanzar el volumen inicial.
a) ¿Cuánto calor entra en el gas y cuánto sale del gas en cada ciclo?
b) ¿Cuánto trabajo efectúa la máquina en cada ciclo y qué rendimiento tiene?
c) Enunciar el Segundo Principio de la Termodinámica según Kelvin-Planck.
Datos: Cv = 3/2 R, Cp = 5/2 R, R = 0,082 l atm/mol °.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
MÁQUINA TERMICAEl siguiente ciclo consta de tres etapas, donde la etapa C-A es un proceso isotérmico. Los datos son los siguientes:
Pa = 5 atm; Va = 10 Lt.
Pc = 1 atm
n = 2 moles
R = 0.082 lt-atm/Kmol
Cv = 3/2 R
A. Calcular P, V, T y ΔU, Q, W para el ciclo completo.
B. Calcule el rendimiento de la máquina y compárelo con el de una máquina idea.
C. Con el calor cedido cuántos gramos podría fundir de hielo si se encuentra a 0°C, tenga en cuenta que Lf = 80 Cal/gr y 2 cal equivale a 0.082 Lt-atm.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →MÁQUINA TERMICADos moles de un gas ideal monoatómico (Cv = 5/2 R) tienen una presión inicial P1 = 2 atm y un volumen V1 = 2 l.
Se obliga al gas a realizar cuasiestáticamente el siguiente proceso cíclico:
Se expansiona a presión constante hasta que tiene un volumen V2 = 4 l, luego se enfría a volumen constante hasta alcanzar la temperatura inicial y finalmente se comprime isotérmicamente hasta que vuelve a su estado inicial.
a) Graficar el ciclo en el plano P-V.
b) Calcular el trabajo, el calor y la variación de energía interna en cada proceso.
c) Calcular el rendimiento.
d) Enunciar el Segundo Principio de la Termodinámica e indicar qué limitación impone en el rendimiento de un motor.
R = 0.082 l atm/mol K ó 8.36 J/mol K.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
MÁQUINA TERMICADos moles de un gas ideal monoatómico (Cv = 3/2 R) tienen un volumen inicial VA = 6 l y una presión inicial PA = 1 atm.
Se obliga al gas a realizar cuasiestáticamente el siguiente proceso cíclico ABCA:
i) Se lo comprime isotérmicamente hasta alcanzar la mitad de su volumen original (punto B).
ii) Se lo calienta a presión constante hasta alcanzar un volumen VC = 6 litros.
iii) Se lo enfría a volumen constante hasta alcanzar la presión inicial de 1 atm (punto A).
Hallar en cada etapa del ciclo:
a) El trabajo realizado por la máquina térmica.
b) La energía transferida en forma de calor.
c) La variación de energía interna y calcular el rendimiento del ciclo.
d) Enunciar el Primer Principio de la Termodinámica indicando claramente qué representa cada término.
Expresar los resultados en litro atm.
R = 0,082 litro atm / (K mol).Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →
MÁQUINA TERMICAUna máquina térmica trabaja sobre 3 moles de un gas ideal, realizando el ciclo reversible ABCA de la figura.
Para este gas, las capacidades caloríficas molares son Cp = 29.1 J/mol K y Cv = 20.76 J/mol K.
El proceso AB se realiza a volumen constante, el BC a través de una adiabática y el proceso CA, a presión constante.
Las temperaturas en los diferentes puntos son:
TA = 300 K
TB = 600 K
TC = 492 K
a) Calcular la energía transferida en forma de calor en cada etapa del ciclo y en el ciclo completo indicando en qué etapas el calor ingresa al sistema.
b) Hallar la variación de energía interna en cada tramo del ciclo y en el ciclo completo.
c) Calcular el trabajo realizado en cada uno de los procesos del ciclo y en el ciclo completo.
d) Calcular el rendimiento del ciclo.
R = 0,082 litro-atm/°K mol = 8,31 J/mol °K.
Enunciar el Primer Principio de la Termodinámica.Alquiler individualAcceso al video durante 72 horas$3.000✓ Disponible en el plan de videos del temaVer enunciado y opciones →Elegí los videos de este tema, la resolución de tu guía y el foro de la materia según lo que necesites.
Sumá solo lo que quieras contratar. Cada opción se agrega por separado.
Elegí 30, 45, 90 o 120 días y revisá el total final en el carrito.
Revisar mi carrito →
Sumá videos o una guía por tema sin salir de esta página. Podés combinar materias; cuantos más temas con videos sumás, mayor es el descuento en esos videos.
