principios de termodinamica










Nombre del estudiante:


Nombre del trabajo:
Examen de conocimiento y principios de termodinámica


Fecha de entrega:
20 de septiembre del 2013


Campus:
Saltillo

Carrera /Prepa:

Semestre/Cuatrimestre:

Nombre del maestro:



















Índice:


Problemas del capítulo 16
Problemas del capítulo 18
Comparación entre el motorStirling y el ciclo Carnot



































16.23. El diámetro de un orificio en una placa de cobre a 20 °C es de 3.00 mm. ¿A qué temperatura se deberá enfriar el cobre para que ese diámetro sea de 2.99 mm? Para el cobre a = 1.7 x 10-5 /°C
=

T=
16.24 Una hoja rectangular de aluminio mide 9 x 6 cm a 28°c ¿cuál es su área a 0 °c?Coeficiente de dilatación lineal del aluminio es 2,4x 10exp -5 °C-1



A=54


16.25-La longitud de la varilla de aluminio, medida con una cinta de acero, fue de 60cm cuando ambas estaban a 8 grados Celsius ¿cuál será la lectura de la longitud de varilla en la cinta si ambas están a 38grados Celsius
El coeficiente de dilatación del aluminio es 2.4x10ala -5R=60cm+((0.0432cm-0.0216cm)=60.02cm



16.26-un cubo de cobre mide 40 cm3 por lado a 20°c ¿cual es el volumen del cubo en m3 cuando la temperatura llega a 150°c?
V=Vo+Vo*α*(150ºC-20ºC)=130C°
Vo=40^3=64,000
V=640003(1.7x10-5)(640009(130)
V=64000+424=64420

16.27 Un matraz pyrex( esta lleno hasta el borde con 200ml de glicerina (cuanta glicerina se derramara por el borde si el sistema se calienta a 20 a 100[Vo=200ml ;




16.28 Un horno se ajusta a 450°F. si la temperatura desciende a 50K cuál es la nueva temperatura en grados Celsius?



16.29Una cinta de acero de 100ft mide correctamente la distancia cuando la temperatura es de 20ºC. ¿ Cuál es la medición verdadera si esta cinta indicauna distancia de 94.62ft un día en el que la temperatura es de 36ºC?
/C°)(100ft)26°C-20°C)=0.0192ft
L=


16.30-El diámetro de una varilla de acero es de 3.000m m cuando la temperatura es de 20C°. el diámetro de una argolla de bronce es de 2.995 también a 20 C° ¿a qué temperatura en común la argolla de bronce se ensartara deslizándose suavemente sobre la varilla de acero?



t=75.2°C

16.31 El volumen de un cubo de metal se incrementa en 0.50% cuando la temperatura del cubo se eleva en100 C ¿cual es el coeficiente de dilatación lineal para este metal?




Esta es una expansión de volumen (β) y tiene una relación con la expansión lineal (α):
β = 3α
entonces solo debemos hallar la expansión volumétrica:
Vf = V + ΔV, ΔV=βVΔT
de aquí se utiliza el dato:
0.50%V=ΔV=βVΔT y ΔT= 100ºC
====> 0.50%=β x 100 resolviendo: β=0.5x10^-5

α=1.67x 10^-6
16.32 ¿En qué porcentaje seincrementa el volumen de un cubo de bronce cuando se calienta de 20 a 100°C?



16.33Un tapon de ronce redondo tiene un diámetro de 8.001cm a 28C° ¿A que temperatura deberá enfriarse el tapon para que ajuste correctamente un orificio de 8.000cm?


T=21.1°C

16.34Un matraz Pyrex se llena por completo con 500 de alcohol etílico .Si la temperatura del sistema se eleva 70 C° ¿Qué volumende alcohol se derramara?







CAPITULO 18 PROLEMAS ADICIONALES
18.15-Un panel de vidrio de una ventana mide 60 cm de ancho , 1.8 de alto y 3m de espesor. La temperatura interior es de 20C° y la exterior de -10°C ¿Cuánto valor escapa de la casa a través de esta ventana en 1hr
A=(0.6m)(1.8m)=1.08





18.16-Un aislamiento de fibra de vidrio con 20 cm de espesor cubre el piso de undesván de 20X15m ¿Cuántas calorías de calor se pierden hacia el desván si las temperaturas en uno y otro lado de aislamiento son de -10°C y 24°C
[



18.17-El fondo de una olla de aluminio tiene 3mm de espesor en una área superficial de 120cm ¿Cuántas calorías por minuto son conducidas través del fondo de la olla si la temperatura de la superficie exterior es de 114 °C y la...