Termodinamica

Elaborar 5 ejercicios de la primera ley de la termodinámica
1.- En cierto proceso, 8 kcal de calor se suministran a un sistema mientras éste efectúa un trabajo de 6 kJ. ¿Encuánto cambió la energía interna del sistema durante el proceso?
Con base en el primer principio de la Termodinámica:
ΔE = Q - W
= 8x4.186 - 6 = 27.5 kJ

2.- Se bombea queroseno altanque de combustión de un avión, con una manguera cuyo diámetro interno es 4 cm. Si la velocidad del queroseno es 8 m/s por la manguera, calcular   la relación de flujo de masa.Suponer que el queroseno tiene una densidad de 800 Kg./m3. Determinar la tasa de flujo de volumen para el queroseno.
A = Л r2
Flujo de masa (M) = ρ A v
Ύ = Av
3.-Un dispositivode pistón y cilindro efectúa 7800 pie lbf de trabajo, mientras pierde 3.7 BTU de calor. ¿Cuál es el cambio de energía del contenido del pistón cilindro? Expresar la respuesta enunidades del SI y en unidades inglesas.

ΔE = Q – W
1 BTU = 778 ft.lbf
1 BTU = 1054 J
+Q = implica energía que entra al sistema
+Trabajo = implica energía sale del sistema
-Q= implica energía sale del sistema (libera)
-trabajo = implica energía entra al sistema

4.-un recipiente rígido contiene 1.0 moles de un gas ideal que recibe lentamente2.0x104j de calor. Resolver:
El trabajo efectuado por el gas es 1)positivo, 2)cero, 3)negativo. ¿Por qué?

Solución:
Au=Q-W
W=P (AV) =P (V2-V1)
W=0 ¿porque?
W= p av = P(0) = W=0B) AU=? AU=Q-W= 2X104J-0
AU=2X104J

5.- En un proceso químico industrial, a un sistema se le proporcionan 600 J de calor y 200 J de trabajo son realizados por dichosistema. ¿Cuál es el incremento registrado en la energía interna de este sistema?
ΔQ = ΔU + ΔW;    
ΔQ = 600 J;    
ΔW = 200 J

ΔU = ΔQ – ΔW
= 600 J – 200 J;    
ΔU = 400 J