CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE NARIO 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 presin atmosfrica 1x105 N/m2. Cul es el incremento de la energa interna?

2. En una mquina de vapor la temperatura llega a ella a 1000C y se devuelve al ambiente a 270C. Cul ser el rendimiento de esta mquina?

3. Un gas cuyo volumen inicial es 2m3 se expande, a presin constante de 20N/m2, hasta ocupar un

volumen de 6m3. Cul 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)

30 A (2000K) D

V (m3)

2

a. Calcular el valor de las variables P, V y T en el punto B. b. Calcular el valor de las variables P, V y T en el punto C. c. Calcular el valor de las variables P, V y T en el punto D. d. Calcular el valor del trabajo que realiza el gas cuando va desde D hasta A. e. 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 energa interna en A se tomar UA=0.

P(N/m2) B C 6 3 A

2 4 V(m3)

CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE NARIO INGENIERIAS ELECTRONICA Y MECANICA

ASIGNATURA: FISICA II

a. Se suministran al gas, durante el proceso AB, 40 julios de calor. Cul es la energa interna del gas en B? b. De B a C se suministran 60julios de calor al gas. Cul es el trabajo que realiza el gas durante el proceso

CA?

c. Cul es el calor suministrado al gas durante el proceso CA? d. Cul es el trabajo neto que realiza el gas en todo el ciclo? e. Cul es el rendimiento trmico 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 27

0C.

a. Calcular el rendimiento trmico de ese motor b. Calcular el trabajo realizado. c. Qu cantidad de calor es cedida al foco frio

7. Un gas se expande de 2m3 a la presin constante de 100N/m2. Cul 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 cunto aumento la energa 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, cul ser el trabajo que realiz el gas.

10. Se considera un gas cuya energa interna aument 100julios cuando paso del estado A al B a. Si el proceso del estado A al B se hizo a volumen constante, Qu trabajo realizo el gas? b. Si el proceso del estado A al B se hizo a volumen constante, Qu calor se suministro al gas? c. Si el proceso del estado A al B es adiabtico, Qu trabajo realizo el gas? d. Si el proceso del estado A al B se hizo a presin constante de 30N/m2 y el gas aumenta su volumen

2m3, Qu trabajo realizo el gas?

e. En la pregunta anterior, Qu calor se suministra al gas?

11. Una maquina de Carnot recibe 5000 caloras y cede 2000 Cul es el rendimiento de esta mquina? Si la temperatura del foco caliente es 1000

0K cul es la temperatura del foco frio.

12. Se considera un gas el estado a, con una presin 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 presin; despus

recibe 2000julios de calor a presin 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 presin regresa a su valor

original y pasa de c a d; finalmente, a presin constante, regresa a su estado inicial. Representar los

diferentes procesos en un diagrama P-V y calcular el trabajo neto hecho por el gas.

..