Ejercicios termodinamica

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Dos moles de gas helio inicialmente a una temperatura de 300K y a una presión de 0.4 atm se comprimen en forma isotérmica a una presión de 1.2 atm. Encontrar:
El volumen final del gas
El trabajorealizado por el gas
El calor transferido. Considerar el helio como un gas ideal.
n= 2 mol
Ti=T= 300k esto es constante
pi=0.4 atm
pf=1.2 atm
De la ecuación de Estado tenemos también que Vf =piVi/pf
Vf = nRTi/pf
Según la Tabla 7 atm=0.82(R)
Vf = 2*0.082*300/1.2
Vf = 41
Sabemos que

W=nRTlnPi/Pf (ecuación 39 pag.52 modulo)

Según la Tabla 7 j=8.314(R)W=2*8.314*300*ln0.4/1.2
W=-5480.65 J

Si el helio es gas ideal, su energía interna depende de su temperatura y por esto no ha variado. Entonces:

Q = W = -5480.65 J

Resolver en su pequeño grupo de trabajo lassiguientes preguntas:

1.- Un líquido inicialmente se encuentra a 27 ºC, es calentado incrementando su temperatura en 65 ºF. Su temperatura final, en ºF, es:

2.- Una pared de 42 cm de espesor yque tiene una conductividad térmica de 0.57 W/(m.K), está sometida a una temperatura exterior de 320 K e interior de 8 ºC. La tasa de transferencia de calor, en W/m2, que se presenta a través de lapared es:

Datos:
T1 = 320 K T2 = 281.15 K
Kt = 0.57 w/(m•K)
Desarrollo:
Q = Kt•A•( T/ x)
Q = 0.57 w/(m•K)•(1m2)•(38.85K/0.42m)
Q = = 52.725 w

3.- En el interior de un cilindroprovisto de un pistón móvil se encuentran 3.4 g de un gas que tiene una masa molar de 89 g/mol, 7 ºC y 230 kPa. Si el gas se expande isotérmicamente hasta una presión de 60 kPa, el calor intercambiado eneste proceso, en calorías, es:

4.- Un gas, que tiene 3.4 moles, se expande isotérmicamente a 15 ºC hasta alcanzar 3.5 veces su volumen inicial. El trabajo realizado, en joules, es:

Estado 1Expansión a T constante Estado 2
n=3.4 mol T2=T1= 15 ºC
T1= 15...
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