Ejercicios De Termodinámica

Problemas de Termodinámica. Grupo 31
Boletín nº 2
Octubre de 2009

1.-Una ecuación de estado para un mol de un gas real , válida para presiones moderadas, viene dada por: [pic] , donde B dependesolo de θ. Obtener las expresiones del coeficiente de dilatación, y de la compresibilidad isoterma. Compárense con las de un gas ideal.
2.-La ecuación de estado de una sustancia elástica ideales:[pic], donde K es una constante ; L0, que depende solo de [pic], es el valor de L a tensión nula.
Comprobar que el módulo de Young isotermo es:
[pic]

3.-La ecuación de estado de un materialparamagnético ideal válida para todos los valores del cociente [pic][pic], viene dada por la ecuación de Brillouin:
[pic], donde [pic], son constantes.
Comprobar que esta ecuación se reduce a la de Curie,cuando [pic] tiende a cero.
¿Cuál es la expresión de la constante de Curie?

4.-Un gas ideal a 20 ºC se comprime adiabáticamente hasta la mitad de su volumen inicial. Calcular la temperatura finalen los casos de gases ideales monoatómicos y diatómicos.

5.-La velocidad de propagación de las ondas longitudinales en una sustancia viene dada por la expresión:
[pic] , donde [pic] es la densidad,y [pic] la compresibilidad adiabática.
a.- Sabiendo que en el aire la velocidad del sonido a 0 ºC vale 331 m/s , obténgase su índice adiabático considerándolo gas ideal.
b.-Obténgase la composiciónde una mezcla de helio y neón a 300 K, sabiendo que en ella la velocidad del sonido vale 758 m/s

5.-Dos moles de un gas ideal monoatómico ocupando un volumen V1 de 2 litros y a una presión P1 de 2atm sufren los siguientes procesos:
Una expansión isoterma hasta un volumen de 4 litros, seguida de un aumento de presión a volumen constante hasta 2 atm. Finalmente se disminuye su volumen, apresión constante, hasta el volumen inicial de 2 litros.
Representar estos procesos en el diagrama P-V. Calcular los balances de calor y trabajo en cada uno de los procesos, así como de energía...