problemas termodinamica

Capitulo1. Conceptos básicos de la termodinámica
1. ¿Cuál es la diferencia entre los enfoques clásico y estadístico de la termodinámica?
R= La termodinámica clásica tiene un enfoque macroscópico y no requiere conocimiento del comportamiento individual de las partículas, proporciona una manera directa y fácil para resolver problemas de ingeniería.
La termodinámica estadística tiene un enfoquemicroscópico tiene un enfoque más elaborado, fundamentado en el comportamiento promedio de grandes grupos de partículas individuales

2. ¿Por qué un ciclista adquiere rapidez sobre un camino que desciende aun cuando no este pedaleando? ¿viola esto el principio de la conservación de la energía?
Adquiere velocidad debido a que hay dos grupos de formas de energía que conforman la energía totalde un sistema: macroscópicas y microscópicas. En este caso la forma macroscópica de la energía, por una parte, son las que tiene el sistema como un todo posee en relación con cierto marco de referencia exterior, como energía cinética y potencial. La energía macroscópica de un objeto cambia con la velocidad y la elevación. Esto no viola el principio de conservación de la energía ya que gracias a laenergía potencial y la inclinación la energía del sistema se va a poder acelerar y la energía no se destruyó solo se transformó.

3. Un tanque se llena con aceite cuya densidad es p=850 kg/m³. si el volumen del tanque es V=2 m³, determine la cantidad de masa m en el tanque.
Datos: Formula: Solución:
V=2m³ m=pV m= (850kg/m³) (2m³)=1700kg
p=850 kg/m³
m=?

4. ¿Cuál es la diferencia entre lb masa y lb fuerza?
Libra fuerza es la fuerza requerida para acelerar una masa
Libra masarepresenta principalmente para dar unidad a la materia contenida en un cuerpo.



5. Durante un proceso de calentamiento, la temperatura de un sistema aumenta en 10ºC Exprese este aumento de temperatura en K, ºF y R
T (K) =T (ºC) +273.15T(R) =T (ºF) +459.67 T(R) =1.8T (K)
T (ºF) =1.8T (ºC) +32 ΔT (K) =ΔT (ºC)

Solución:
ΔT (K) =ΔT (ºC) = 10K
ΔT (ºF) =ΔT (R) = 18ºF
T(R) =1.8T ΔT (K) = (1.8) (10) = 18R
6. Un tanque de plástico de 3kg que tiene un volumen de 0.2 m³ se llena con agua líquida. Si supone que la densidad del agua es 1000 kg/m³. determine el peso del sistema combinado.
Datos:solución:
V=0.2m³ (0.2m³) (1000 kg/m³) = 200kg
δ = 1000 kg/m³ 200kg+3kg= 203kg
m= 3kg

7. ¿Qué es la ley cero de la termodinámica?
Establece que si dos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico con un tercer cuerpo, están en equilibrio térmico entre si y sirve como base para la validez en la medición de temperatura, al sustituir un tercer cuerpo porun termómetro

8. Un medidor de vacío conectado a una cámara lee 5.8 psi en una posición donde la presión atmosférica es 14.5psi. determine la presión absoluta en la cámara
P vac = P atm- P abs
Solución:
P abs= P atm- P vac= 14.5psi-5.8psi=8.7psi

9. Demuestre que 1kgf/cm²=14.223psi
Solución:
1kgf=2.204623 lb psi=lb/in²
1cm²= 0.15500 in²2.204623lb/0.15500in²= 14.223 psi

10. Se usa un manómetro para medir la presión en un tanque el fluido utilizado tiene una gravedad especifica de 0.85 y la altura de la columna del manómetro es de 55 cm. Si la presión atmosférica local es de 96 kPa determine la presión absoluta dentro del tanque.
Solución:
La densidad del fluido es el producto de multiplicar su gravedad específica por ladensidad del agua, que se tomara como 1000 kg/m³
P2=P atm + ρgh
ρ= (ρs) (ρ H2O) = (0.85) (1000kg/m³) = 850 kg/m³
P=P atm + ρgh
=96kPa+ (850kg/m³) (9.81m/s²) (0.55m) (1N/ 1kg* m/s²)(1kPa/1000 N/m²) = 100.6 kPa
Capítulo 2. Propiedades de las sustancias puras
1. Explica el diagrama T-v para el proceso de calentamiento de agua a presión constante

a) A 1 atm y 20ºC el agua está en fase...