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Tercer Taller Termodinámica
Docente: Andrés Santacruz

1. Se lleva un sistema cerrado desde el estado 1 al estado 2, siguiendo la trayectoria x.
Posteriormente el sistema regresa a su estadoinicial siguiendo cualquiera de las dos
trayectorias diferentes: y, z. En la tabla siguiente se proporcionan valores de Q y W para
las tres trayectorias y dos sistemas diferentes A y B. Determine elvalor de los datos
faltantes de Q y W para cada sistema.
Sistema A
Trayectoria
X
Y
Z

Proceso
1a2
2a1
2a1

Q
12
-7

W
4
5

Sistema B
Trayectoria
X
Y
Z

Proceso
1a2
2a1
2a1Q
-4
12

W
-7
8

2. Un aparato de cilindro y pistón sin fricción, rodeado de la atmósfera, contiene un
determinado gas. Inicialmente la presión del gas es de 800 KPa y el volumen es 0.010m3.
Si el gas se expande hasta un volumen final de 0.020 m3, calcule el trabajo realizado. La
presión atmosférica es de 100 KPa. Suponga que el proceso que conecta a los estados
terminalescorresponde al tipo siguiente: a) La presión es constante, b) el producto PV es
constante c) el producto PV2 es constante. d) Compare los tres procesos cuasiestáticos
mediante un diagrama PV.
3. Se expandeuna cierta cantidad de dióxido de azufre gaseoso (SO2), en el interior de un
aparato de pistón y cilindro. Se obtuvieron los siguientes datos experimentales:
P (bar)
v, m3/Kg

3.45
0.125

2.750.150

2.07
0.187

1.38
0.268

0.69
0.474

a) Calcule el trabajo de expansión por kilogramo de SO2.
b) Si la fricción entre el cilindro y el pistón equivaliese a 0.15 P, ¿qué cantidad detrabajo
se entregó a los alrededores?
4. Se comprime un gas cuya masa molecular es 60, a una temperatura constante de 27
°C, 0.12 a 0.04 m3. La relación PvT para el gas se obtiene dePv=RT[1+(b/v)], en donde
b=0.012 m3/Kg y R=8.314 KJ/(Kgmol.K).
a) Determine el trabajo cuasiestátio requerido, en joules.
b) Calcule la producción de trabajo útil si la fuerza de fricción entre el pistón y el...