Diseño De Refrigeracion Termodinamica

CAPÍTULO 19 LA PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
PREGUNTAS
19.1 en los siguientes procesos el trabajo efectuado es positivo o negativo? a) la expansión de una mezcla aire-gasolina quemada en el cilindro de un motor automotriz b) abrir una botella de champaña c) llenar un tranque de buceo con aire comprimido d) la abolladura parcial de una botella de agua vacía y cerrada, al conducir descendiendodesde las montañas hacia el nivel del mar..
 a) positivo
b) negativo
c) positivo
d) positivo

19.2 No es cierto decir que un cuerpo contiene cierta cantidad de calor, no obstante, un cuerpo puede transferir calor a otro. Entonces, ¿Cómo un cuerpo cede algo que no tiene?
Un cuerpo intercambia energía a su entorno mediante el trabajo mecánico. Este trabajo efectuado no depende únicamentede las posiciones inicial y final respectivamente, también depende de la trayectoria; cuando un sistema a cierta presión cambia su volumen efectúa una cantidad de trabajo. Es negativo si el trabajo se efectúa sobre el sistema.

19.3 en que situaciones debe usted efectuar mas trabajo: al inflar un globo al nivel del mar o al inflar el mismo globo con el mismo volumen en la cima del monte McKinley. explique su respuesta en términos de presión y cambio de volumen..
Se efectúa mayor trabajo a nivel del mar ya que existe mayor presión que en el monte y además el volumen aumenta conforme aumenta el nivel del mar.

19.4. Si le dan los estados inicial y final de un sistema y el cambio correspondiente de energía interna, ¿podría determinar si dicho cambio se debió a trabajo o transferenciade calor? Explique su respuesta.
Si se puede saber ya que en los estados inicial y final se puede deducir si es un proceso adiabático, isocórico, isobárico o isotérmico ya que cada uno depende del calor o del trabajo.
19.5. Comente la aplicación de la primera ley de la termodinámica a una alpinista que ingiere alimentos, se calienta y suda mucho durante el ascenso, y efectúa mucho trabajomecánico para subir su cuerpo a la cima. La alpinista También se acalora durante el descenso. ¿La fuente de esta energía es la misma que durante el ascenso?
La alpinista genera calor por la reacción química que se produce en su interior (metabolismo) al ingerir los alimentos, el calor es una forma de energía, dicha energía es necesaria para producir el trabajo mecánico para subir el cuerpo a la cima,también existe cambio de temperatura en el cuerpo de la alpinista, debido a estos cambios, podemos decir que este es un claro ejemplo de proceso termodinámico. En el descenso la fuente de energía también son los alimentos consumidos, pero para realizar este trabajo mecánico la energía necesaria es menor.

19.6 cuando se derrite hielo a 0°C, su volumen disminuye ¿el cambio de energía interna esmayor, menor o igual que el calor agregado? ¿Cómo lo sabe?

En este caso W es negativo, el suministro de calor es menor que en el caso a volumen constante, y CP es menor que CV

19.7 Usted sostiene un globo inflado sobre un ducto de aire caliente de su casa y observa que se expande lentamente. Después usted lo aleja del ducto y lo deja enfriar a la temperatura ambiente. Durante la expansión,¿Cuál era mayor, el calor agregado al globo o el trabajo efectuado por el aire dentro de este? Explique su respuesta (suponga que el aire es un gas ideal). Una ves que la temperatura regresa a la temperatura ambiente, ¿ como el valor neto ganado o perdido por el aire dentro del globo se compara con el trabajo neto efectuado sobre el aire circundante o con el trabajo realizado por éste?.
Durante laexpansión el calor es el mayor ya que hay un aumento de temperatura que hace que se expanda y también porque el calor es positivo cuando entra al sistema.
Por el hecho de que si Q es positivo es porque entra calor al sistema y al regresar a temperatura ambiente el Q se hace negativo.
19.8) Usted hornea galletas con chispas de chocolate y las coloca aun calientes dentro de un recipiente...