Termodinamica

BASIC CONCEPS OF THERMODYNAMICS
Thermodynamics

1–2C Why does a bicyclist pick up speed on a downhill road even when he is not pedaling? Does this violate the conservation of energy principle?

Cuando un ciclista se acelera cuesta abajo aumenta su energía cinética. Pero, su energía potencial disminuye. Si no hay fricción entre los componentes del ciclo que se mueven uno respecto al otro, sino hubiera resistencia ofrecida por la superficie de la carretera y si no hubiera resistencia del aire la ganancia de energía cinética sería igual a la pérdida de energía potencial. Esto sería una demostración de la ley de conservación de la energía, es decir no se crea ni se destruye, pero puede ser transformada de una forma a otra.

1–3C An office worker claims that a cup of cold coffee onhis table warmed up to 80°C by picking up energy from the surrounding air, which is at 25°C. Is there any truth to his claim? Does this process violate any thermodynamic laws?

El calor no puede pasar espontáneamente de un cuerpo de menor temperatura a un cuerpo de mayor temperatura. Los cuerpos fríos nunca absorben el calor de su entorno que está a una temperatura más baja. Cuando el aceite sequema, nunca puede recuperar toda su energía útil - en la combustión de un sentido es un proceso unidireccional. La Tierra ha perdido parte de su reserva de energía.
1–4C What is the difference between pound-mass and pound-force?
Libra masa es independiente de la fuerza aplicada, sólo es la cantidad de materia.
Libra fuerza depende de la aceleración aplicada a esa cantidad de materia.
Libra(masa) =0,453597024
libra fuerza=4,44822
1–6C What is the net force acting on a car cruising at a constant velocity of 70 km/h (a) on a level road and (b) on an uphill road?
(A) Si la velocidad es constante (sin aceleración), la fuerza neta es cero.
(B) Cero si la velocidad es constante

1–15C A large fraction of the thermal energy generated in the engine of a car is rejected to the air bythe radiator through the circulating water. Should the radiator be analyzed as a closed system or as an open system? Explain.

1–16C A can of soft drink at room temperature is put into the refrigerator so that it will cool. Would you model the can of soft drink as a closed system or as an open system? Explain.
Si la lata se encuentra abierta y se considera la evaporación y salidas de los gasesdisueltos en el líquido a través de la frontera del sistema, entonces se tratará como sistema abierto.

1–17C What is the difference between intensive and extensive properties?
Las propiedades extensivas dependen del tamaño del sistema mientras que las intensivas no dependen del tamaño del sistema. También una manera de identificar una propiedad intensiva es que esta no se puede sumar para dar unresultado de las condiciones del sistema, por ejemplo, la temperatura es una propiedad intensiva ya que si medimos la temperatura en bloque de metal sometido al calor (en su superficie es 80° y en su interior 120°) su temperatura no es de 200° sino tendríamos que hablar de una temperatura media del bloque.
1–18C For a system to be in thermodynamic equilibrium, do the temperature and thepressure have to be the same everywhere?
Para un sistema en equilibrio termodinámico, la temperatura tiene que ser la misma en todo lugar, pero no así la presión. no debe existir fuerzas de presión en desequilibrio, por ejemplo, el cambio de presión debido a la profundidad en un líquido se encuentra en balance al incrementarse el peso del propio líquido (hidrostática).
1–19C What is aquasi-equilibrium process? What is its importance in engineering?
Un proceso durante el cual un sistema se mantiene siempre casi en equilibrio se llama un proceso de cuasi-equilibrio. Muchos procesos de la ingeniería se pueden aproximar como porocesos de cuasi-equilibrio. El trabajo de salida de un dispositivo es máximo y el trabajo de entrada es mínimo cuando se trata de procesos de cuasi-equilibrio a...