guion de el fantasma de la opera

 9.- Un sistema cerrado inicialmente en reposo sobre la tierra es sometido a un proceso en el que recibe una transferencia neta de energía por trabajo igual a 200KJ. durante este proceso hay una transferencia neta de energía por calor desde el sistema al entorno de 30KJ. al final del proceso el sistema tiene una velocidad de 60m/s y una altura de 60m. La masa del sistema es 25Kg, y laaceleración local de la gravedad es g=9,8m/s2. Determinar el cambio de energía interna del sistema para el proceso.
Sol. U=110.3 KJ

10.- Un mol de un G.I. se expande isotermicamente desde (P1,V1, T) hasta (P2,V2,T) en una etapa, frente a una P de oposición constante e igual a P2. Si P1= 10 at, P2=5 at y T=300K, ¿Cuál es el trabajo realizado por el sistema?
Sol. W=-297 cal

11.- Si se lleva acabo la misma expansión isotérmica, pero en 2 etapas, (P1,V1,T) (P’,V’,T)  (P2,V2,T), formular la expresión para el trabajo producido en términos de T, P1, P2 y P’. ¿Para qué valor de P’ es máximo el trabajo de expansión que se puede obtener en estas dos etapas?.
Si el estado inicial y final del sistema es el mismo que en el problema anterior, ¿Cuál es el trabajo máximo producido?
Sol.W=-348 cal

12.- Se lleva a cabo la misma expansión isotérmica, pero de forma reversible (infinitas etapas). ¿Cuál es ahora el trabajo producido por el sistema?
Sol. W=-412 cal

13.- Calcular el trabajo producido por el medio sobre el sistema si el gas de los tres casos anteriores se comprime desde (P2,V2,T) a (P1,V1,T), en una etapa, en dos etapas y de forma reversible.
Sol . 1etapa W= -594cal 2 etapas W=-493 cal reversible W=- 412 cal

14.- Un gas ideal se comprime isotérmica y reversiblemente desde 10 l hasta 1.5 l a 25ºC. El trabajo ejecutado por el recipiente térmico es de 2250 cal ¿Cuántos moles de gas se hayan presentes en el sistema? Calcular también Q, U e H en dicho proceso.
Sol: n= 2

15.- Calcular el trabajo efectuado cuando 50g de Fe sedisuelven en ácido HCl. en a) un recipiente cerrado y b) en un vaso de precipitados abierto a la atmósfera a 25ºC.
Sol. a) W= 0 J b) W=-2.2KJ

16.- Calcular el W realizado para evaporar 1 mol de H2O a 100ºC, suponiendo la idealidad del vapor de agua a esa temperatura. El volumen molar del agua líquida a 100ºC es 0,018 l/mol.

Sol. W=-3.10 KJ

17.- Calcúlese el trabajo desarrolladopor 1 mol de gas que tiene la ecuación de estado:

cuando se expande según un proceso isotérmico reversible, desde el volumen molar, al volumen molar . A y B son constantes características del gas.
Sol






18.- Un mol de un gas ideal monoatómico recorre el ciclo indicado en la figura según las etapas 1, 2 y 3 e implicando los estados A, B y C. Suponiendo que todaslas etapas son reversibles. CV= 3/2R
Calcular q, W y U para cada proceso y para
el ciclo.
Sol. G.I  P V= n R T




Proceso 1  Estado inicial A, estado final B, V=constante, proceso isocoro
Proceso 2  Estado inicial B, estado final C, T= constante, proceso isotérmico
Proceso 3  Estado inicial C, estado final A, P= constante, proceso isobárico.

Etapa 1como dV=0 W=0 J
Por el Primer Principio U=Q+W Q=U y como dU=CV dT
 UB-UA= CV (TB-TA)  U=CVT
U=3R(273K) U=810,8 cal = Q

Etapa 2 T=constante

W=-749,3 cal

dU=CV dT como dT=0 U=0 Por otra parte U=Q+W  Q=-W Q=749,3 cal

Etapa 3 P=constante


W=540,8 cal 

U=Q+W 

Para el ciclo
W=Wi= -749,3 + 540,8= -208,5 cal
Q=Qi= 818,8 + 749,3 – 1351,3 = 208,8 cal.
U=Ui= -810,55 + 810,55= 0 U Función de Estado  Uciclo=0




19.- A temperatura constante, el efecto de la presión en el volumen de un líquido se describe por la ecuación:

Para el sistema el factor de compresibilidad es . Determinar el cambio de volumen...