trabajo

1. Un termómetro con escala arbitraria Aº tiene como punto de fusión del hielo -20ºA y como punto de ebullición del agua 180ºA cuando en éste termómetro se lee 50ºA. ¿ Cuanto vale la temperatura en la escala centígrada?.


Solución:





Aplicando El teorema de Thales



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2. Se tiene un termómetro mal calibrado que señala 2ºC a la temperatura defusión del hielo y 98ºC a la temperatura de ebullición del agua. Con el termómetro mal calibrado se mide la temperatura de cierta sustancia dando como lectura 25ºC ¿ Cual es la verdadera temperatura en ºC de la sustancia?.





Solución:




Usando el Teorema de Thales








3. Si definimos una nueva escala termométrica ºN , en la cual el punto de ebullición del agua es de500ºN y el punto de fusión del hielo es de 100ºN , la relación entre esta nueva escala y la Celsius es :

Solución:





Usamos el teorema de Thales en la figura geométrica:






4. Se tiene dos termómetros graduados en las escalas Fahrenheit y Centígrada ¿A cuantos grados marcaran igual lectura?


Solución:





Luego

5. Se tiene un termómetro en ºC mal calibrado, endonde las temperatura de fusión es10ºC. Cuando este termómetro marque 50ºC ¿Cuál es la temperatura verdadera en ºF?


Solución:




Si la temperatura incorrecta es 50ºC , la verdadera es 40ºC

Luego:




Ejercicios resueltos:
1. Un gas realiza un proceso isobárico a la presión de 4.10 6 Pa. Si el gas triplica su volumen en este proceso y realiza un trabajo de 8.106 J. Hallar el volumen inicial del gas.

Solución:

Datos:






Hallando la variación del volumen:




Hallando el volumen inicial del gas:








2. Se suministra 120 cal en cierto proceso en el cual el gas se expande realizando un trabajo de 80J. Hallar la variación de energía interna del gas. (1cal=4.18 J).

Solución:

Datos:

Calorías = 120 cal



Hallandola caloría en Joule:







Hallando la variación de energía interna del gas:






3. Cinco moles de un gas ideal se expandes isotérmicamente a 127°C hasta cuatro veces su volumen inicial. Encuentre a) el trabajo hecho por el gas y b) la energía térmica transferida al sistema, ambos en joule.
Resolución:

Parte (a)

Datos:
n=5moles






En un proceso isotérmicoEntonces por la primera ley:

Por otro lado:

Luego:
Entonces:

Reemplazando:


4. Se calienta helio a presión constante de 273 k a 373 k. si el gas realiza 20.0 J de trabajo durante el proceso. ¿Cuál es la masa de helio?
Resolución:
Datos: proceso isobárico


En un proceso isobárico
Por otro lado lado:
Ademas:
Entonces:


5. Un gas ideal inicialmente a300K se somete a una expansión isobárica a 2.50 kPa si el volumen aumenta de 1.00 m3 a 3.00m3, y se transfieren al gas 12.5 kJ de energía térmica calcule a) el cambio en su energía interna, y b) su temperatura final.




T inicial




∆U=Q−W



Sabemos que:


Ejercicio 1

Un cilindro contiene 2.5 moles de un gas monoatómico y se calienta a volumen constante desde 25°C hasta45°C Calcule el volumen del gas.





Ti= 25
Tf=45°C
Masa=2.5moles
R=8.314J/molK
Gas monoatómico

Dado que el gas encerrado en un cilindro es monoatómico y se calienta mediante un proceso isométrico, entonces el calor específico es:
c = 3/2 R = 12.5 J/ mol K.

Cambiamos las temperaturas a kelvin
Ti = 25°C = 298 K
Tf = 45°C = 318 K






Ejercicio 2

Un recipiente contiene1.5 moles de un gas monoatómico y se calienta a volumen constante desde 30°C hasta 55°C calcule el trabajo realizado por el sistema.


Ti= 30°C
Tf = 55°C
Masa = 1.5 moles
R= 8.314 J/mol K
Gas monoatómico


El trabajo en un proceso termodinámico se lo puede encontrar con la siguiente ecuación:

)
El proceso que realiza el sistema es isométrico (volumen constante), entonces:...