termodinamica

FÍSICA IV

PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA

Prof. Francisco Javier Hernández Patiño

1. En un proceso químico industrial, a un sistema se le proporciona 600J de calor y 200J de trabajo
sonrealizados por dicho sistema. ¿Cuál es el incremente registrado en la energía interna de este
sistema? ∆U = 400J

2. Supongamos que la energía interna de un sistema disminuye en 300J, al tiempo que ungas realiza
200J de trabajo. ¿Cuál es el valor de Q?, ¿el sistema ha ganado o ha perdido calor? Q = -100J,
Perdido

3. A una presión constante de 101.3 kPa, un gramo de agua (1 cm3) se evaporapor completo y alcanza
un volumen final de 1671 cm3 en su forma de vapor (L H2O = 2 260 KJ/Kg). ¿Qué trabajo ha
realizado el sistema contra su entorno? ¿Cuál es el incremento en la energía interna? Τ= 169.171J,
∆U = 2 090.829J
4. Un bloque de 10Kg desciende por un plano inclinado desde una altura de 10m y alcanza la
velocidad de 10 m/s cuando llega al punto mas bajo. ¿Cuántas calorías de calorse perdieron a causa
de la fricción? Q = 114.9068 cal

5. Un gas ideal se expande isotérmicamente al tiempo que absorbe 4.8J de calor. El pistón tiene una
masa de 3kg. ¿a que altura se elevara elpistón con respecto a su posición inicial? h = 0.163 m
6. Durante una expansión isobárica, una presión continua de 200 kPa hace que el volumen de un gas
cambia de 1 a 3Lt. ¿Qué trabajo ha realizadoel gas? Τ = 400J

7. Un gas en un recipiente está a una presión de 1.5 atm y un volumen de 4.0m3. ¿Cuál es el trabajo
realizado sobre el gas si se expande a presión constante al doble de suvolumen inicial? Τ = -607
800J
8. Un embolo movible que tiene una masa de 8.00kg y un área de sección de 5.00cm2. Atrapa 0.200
moles de un gas ideal en un cilindro vertical. Si el embolo se desliza sinfricción y a velocidad
constante en el cilindro (R = 8.314 J/Mol K), ¿Cuánto trabajo es realizado sobre el gas cuando su
temperatura aumenta de 20°C a 300°C? Τ = -465.584J

9. Un mol de gas ideal...