Problemas De Termodinámica

BLOQUE I: TERMODINÁMICA
Problema 1
¿Qué cantidad de calor se necesita para elevar la temperatura de 1 mol de
O2 gaseoso desde 27ºC hasta 127ºC a una presión constantede 1 atm?
Considérese que el gas es semiperfecto y cumple:
Cp (O2) = 6,095 + 3,253*10-3*T – 1,017*10-6*T2 (cal/mol.K)
SOL : 633,9 cal

Problema 2
4 moles de un gasmonoatómico ideal están contenidos dentro de un
dispositivo cilindro – pistón. El gas sufre un proceso para el que la relación
presión – volumen es:
P.V1,5 = constante
Lapresión inicial es 3 bar, el volumen inicial es 0,1 m3 y el volumen final
es 0,2 m3.
Determinar el trabajo, la variación de energía interna del sistema y latransferencia de calor.
Datos: Cv = 2,1*R
SOL: W = 17600 J ; ∆U = -18428 J; Q = -828 J
Problema 3
Un sistema termodinámico cerrado realiza un ciclo de Carnot recorrido por
1,5 kgde aire entre unas temperaturas extremas de 27 y 727ºC y unas
presiones extremas de 20 y 1900 kPa. Determinar:
a) El rendimiento del ciclo.
b) El trabajo netoproporcionado por el ciclo (en kJ).

Datos: La composición del aire es del 79% de N2 y 21% de O2 en moles.
γaire = 1,4
SOL: ηC = 70% ; W = 102,8 kJ
Problema 4
Dos depósitosestán conectados mediante una válvula. Uno de ellos
contiene 2 kg de CO a 77ºC y 0,7 bar. El otro contiene 8 kg del mismo gas
a 27ºC y 1,2 bar. La válvula se abre y losgases se mezclan mientras
reciben energía por transferencia de calor del entorno. La temperatura de
equilibrio final es 42ºC.
Usando el modelo de gas ideal, determinar:
a)La presión de equilibrio final (en bar).
b) La transferencia de calor para el proceso (en kJ).
Datos: cv (CO) = 0,745 kJ/kgK
SOL: a) Pf = 1,05 bar; b) Q = 37,25 kJ