Fisica Termidinamica
Páginas: 4 (927 palabras)
Publicado: 11 de noviembre de 2012
TEST DE DESARROLLO
1. Se tiene un cilindro de radio 0,5 [m] y altura 2 [m]. A la distancia de 0,99 [m] del suelo existe una separación de 2 [cm] de espesor que separa los compartimientos de R1 y R2.En R1 habitan 0,5 moles de Helio a 200 K y en R2 existen 0,35 moles de Neón a 150 L (Ambos gases ideales).
Datos: Constante de Boltzmann (kb) : 1,38 x 10 -23 [J/ K] Masa Molar del Helio = 4 [gr/Mol] Masa Molas del Neón = 20 [gr/ Mol] a) Cual es la presión que ejerce el Helio en R1 b) Determine la velocidad efectiva para cada tipo de molécula. c) Si la placa que divide el cilindro se desplaza0.26 [m] aumentando el volumen de R1, ¿Cuál es el trabajo que ejerce el helio sobre la tapa? d) Si en un momento se rompe la división del cilindro, ¿Cuál es la temperatura final?
2. La figuramostrada a continuación muestra un cilindro con paredes térmicamente aisladas, con un embolo móvil en su interior, sin rozamiento, y térmicamente aislado. A cada lado del émbolo existen n moles de un gasideal, cuyas condiciones iniciales son: Presión = P0, Temperatura = T0; Presión = P0, en ambos lados del émbolo. El valor de γ para este gas es de 1,5 y el valor de Cv es independiente de latemperatura. Con una resistencia eléctrica, colocada en el gas del lado izquierdo del embolo, se ingresa calor. Esta porción de gas comprime al gas de la derecha hasta que su presión es de 27P0/8. Contestar enfunción de n, Cv, T0:
a) El trabajo realizado contra el gas de la derecha. b) La temperatura final de ambos gases. c) El calor entregado por la resistencia. d) Si consideramos que V0 = 5 [litro],determine el volumen final en ambos lados del sistema.
3. Sea un tubo hecho de un material con una conductividad de valor k. Si su radio mayor y su radio menor son de r2 y r1 respectivamente, ytiene un largo L = l. a) Calcular una expresión para el flujo de calor a través de la pared del tubo, habiendo condiciones óptimas. (Recuerde: dQ = k dA (-dT/dx)). b) Si el material del cual está...
1. Se tiene un cilindro de radio 0,5 [m] y altura 2 [m]. A la distancia de 0,99 [m] del suelo existe una separación de 2 [cm] de espesor que separa los compartimientos de R1 y R2.En R1 habitan 0,5 moles de Helio a 200 K y en R2 existen 0,35 moles de Neón a 150 L (Ambos gases ideales).
Datos: Constante de Boltzmann (kb) : 1,38 x 10 -23 [J/ K] Masa Molar del Helio = 4 [gr/Mol] Masa Molas del Neón = 20 [gr/ Mol] a) Cual es la presión que ejerce el Helio en R1 b) Determine la velocidad efectiva para cada tipo de molécula. c) Si la placa que divide el cilindro se desplaza0.26 [m] aumentando el volumen de R1, ¿Cuál es el trabajo que ejerce el helio sobre la tapa? d) Si en un momento se rompe la división del cilindro, ¿Cuál es la temperatura final?
2. La figuramostrada a continuación muestra un cilindro con paredes térmicamente aisladas, con un embolo móvil en su interior, sin rozamiento, y térmicamente aislado. A cada lado del émbolo existen n moles de un gasideal, cuyas condiciones iniciales son: Presión = P0, Temperatura = T0; Presión = P0, en ambos lados del émbolo. El valor de γ para este gas es de 1,5 y el valor de Cv es independiente de latemperatura. Con una resistencia eléctrica, colocada en el gas del lado izquierdo del embolo, se ingresa calor. Esta porción de gas comprime al gas de la derecha hasta que su presión es de 27P0/8. Contestar enfunción de n, Cv, T0:
a) El trabajo realizado contra el gas de la derecha. b) La temperatura final de ambos gases. c) El calor entregado por la resistencia. d) Si consideramos que V0 = 5 [litro],determine el volumen final en ambos lados del sistema.
3. Sea un tubo hecho de un material con una conductividad de valor k. Si su radio mayor y su radio menor son de r2 y r1 respectivamente, ytiene un largo L = l. a) Calcular una expresión para el flujo de calor a través de la pared del tubo, habiendo condiciones óptimas. (Recuerde: dQ = k dA (-dT/dx)). b) Si el material del cual está...
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