Trabajo Colaborativo Termo

TRABAJO COLABORATIVO #1
TERMODINAMICA























INTRODUCCION


En este trabajo podemos ver la aplicación a través de ejercicios compuestos por temas como: la ley cero, el trabajo, transferencias de calor, el cambio que presenta una sustancia o gas durante el proceso, ecuación de gases, entre otros.
Se pretende identificar los tipo de proceso que se puedenpresentan en los ejercicios como el isotérmico (temperatura constante), isovolumetrico (volumen constante), isobárico (presión constante) y adiabático (presión y volumen constante).

Finalmente, este trabajo reúne la aplicación de los conocimientos adquiridos de la unidad I del módulo de termodinámica.





























TERMODINAMICA


1. Un errormuy frecuente que cometen los nutricionistas y/o dietistas es el de referirse a calorías cuando en realidad se refieren a Kilocalorías. Afirman que la dieta normal de una persona está formada por una serie de alimentos cuyo valor nutritivo equivale a 2500 Kcal.

a) Exprese en unidades SI el valor que corresponde a esta energía.
[pic]

b) ¿Qué le sucederá a una persona que sealimentara con la dieta anterior si realizara diariamente un trabajo total igual a 1,1x107J?

WT=1,1x107J=11000000
11000000-10467500=532500
No consume la suficiente energía para desarrollar el trabajo

2. ¿Qué ocurre con la presión de un gas si duplicamos su temperatura absoluta, manteniendo constante su volumen?
TP2
2T1
P1
T1

V
La presión aumenta

3. Realice las siguientes conversiones
• -87ºC a K
K=ºC+273
K=-87+273
K=186

• 100ºF a R
R=ºF+459.67
R=100+459.67
R=559.67



• 98ºK a R
R=[pic]ºKR=[pic](98ºK)
R=176.4

• 125ºF a ºC
ºC=[pic](ºF-32)
ºC=[pic](125-32)
ºC=51.67

4. Un objeto que se puede modelar como un cilindro de 20 cm de diámetro y 40 cm de altura se encuentra suspendido en el centro de un salón a 600 K determine la tasa de transferencia de calor si la emisividad del objeto es de 0,8 y la temperatura del ambiente es de 300 K.

Diámetro= 20 cm=0,2m altura=40cm=0,4m Ts=600K Talr=300K
A=2πr2 A=2π(0.1m)2=0,0628m2

Qemitido=εσATs4 Qemitido=εσA(Ts4- Talr4)
Qemitido=0,8(5,67x10-8 W/m2K)(0,0628m2)(6004K-3004K)
Qemitido=346,1059W

5. Calcular el trabajo realizado sobre un sistema constituido por 0,28 kg de monóxido de carbono a 110 Kpa y 400 K si el gas se comprime isotérmicamente hasta que la presión alcanza un valor de 550 Kpa.
W=?
[pic][pic] en donde tenemos que:
[pic]
[pic]
Como se trata de un proceso isotérmico, no se presenta cambio en la energía interna del sistema y por lo tanto como se está establecido en la primera ley el calor transferido será igual al trabajo desarrollado. Entonces esto quiere decir que el trabajo realizado sobre un sistema es
W=-5347.632J
6. 5 moles de un gas ideal se expandeisotérmicamente a 127ºC hasta 4 veces su volumen inicial. Encuentre el trabajo realizado por el gas.
n=5 mol
t=127ºC
T ºK=127ºC+273
K=400
Vf=4Vi

[pic]
[pic]
[pic]=5x8.314x400xIn 4
[pic]=2,30513x104 J

7. Un gas se lleva a través del proceso cíclico descrito en la siguiente figura.

P (Kpa)
B
8

2A C

V (m3)
6 10
a. Encuentre el calor neto, transferido al sistema durante un ciclo completo.
El cambio de la energía interna es ΔU=0 como se presenta en todo ciclo. El trabajo solo se presenta en el área encerrada por el ciclo o sea positiva en el sentido indicado por la...