Gu A De Ejercicios De Termodin Mica I

Guía de Ejercicios de Termodinámica


1) Un sistema termodinámico obedece la siguiente relación:



Calcular el trabajo realizado por el sistema cuando se expande de 0,1 m3 a 1,0 m3. ¿El sistemaejerce trabajo sobre los alrededores o los alrededores ejercen trabajo sobre el sistema?

(Respuesta: 27,63 kN m, el sistema ejerce trabajo sobre los alrededores)

2) Convierta las siguientes presiones:a) 14,7 psi a pulgadas de mercurio.
b) 460 mm-Hg a kPa.
c) 300 pulg-Hg a libras por pulgada cuadrada.
d) 50 psi a kPa
e) 20 kPa a libras por pulgada cuadrada.
f) 20 pulgadas de agua manométricas apsig.
g) 50 cm de agua a kPa.

(Respuesta: (a) 29,9389 pulg Hg, (b) 61,3 kPa, (c) 147,3 psi, (d) 344,75 kPa, (e) 2,9008 psi, (f) 20 pulg columna de agua = 0,722 psig (g) 50 cm columna de agua = 4,903kPa)

3) El tanque de agua de la figura tiene un manómetro de Bourdon que indica 100 mm-Hg. ¿Cuál es la presión en el tanque, en kilopascales, si la presión atmosférica es de 101 KPa? (1 mm-Hg = 0,133kPa).


(Respuesta: 114,3 kPa)
4) Calcular el área bajo la curva entre V = 15,0 y 100,0 pulg3. ¿Qué representa dicha área?. Exprese el trabajo en joules (1 pulg. = 0,0254 m).

(Respuesta: Área = W =6327,96 lbf·pulg; 715 joules realizados por el sistema sobre los alrededores)



5) Calcular el área bajo la curva entre V = 1,0 y 4,0 pie3. ¿Qué representa dicha área?. Exprese en joules el trabajorealizado durante dicho proceso, sabiendo que 0,2248 lbf = 1 N y 1 pie = 0,3048 m.



(Respuesta: Área = W = 69314,72 lbf·pie; 93981,88 joules realizados por el sistema sobre los alrededores)

6) Durantela expansión adiabática de un gas ideal, la presión está dada en cualquier momento por la ecuación:



en la que γ y K son constantes. Demuéstrese que el trabajo realizado en la expansión desde unestado (Pi, Vi) a otro estado (Pf, Vf) es:


Si la presión y el volumen iniciales son 10 atmósferas y 1 litro, respectivamente, y los finales, 2 atmósferas y 3,6 litros, ¿cuántos Joules de trabajo se...