Problemas termodinámica

BLOQUE I: TERMODINÁMICA
Problema 1
1) Un cilindro al que va ajustado un pistón sin rozamiento contiene 3
moles de un gas perfecto a una presión de 1 bar. El cilindro está
introducido en un bañogrande que se mantiene a una temperatura
constante de 400K. Calcular la variación de entalpía del sistema
termodinámico así como el calor y el trabajo intercambiado por el
sistema en los siguientessupuestos:
a) Si la presión aumenta reversiblemente a 5 bar.
b) Si se alcanza el mismo estado final pero el proceso ocurre de manera
irreversible.
SOL: (a) ∆H = 0 kJ; Q = W = -16,05 kJ; (b) ∆H = 0kJ; Q = W = -39,9 kJ
Problema 2
2) Un mol de un gas perfecto que se encuentra a una presión de 1 bar y una
temperatura de 273 K sufre un proceso reversible en el cual el volumen
se duplica.Aunque no se especifica la naturaleza del proceso, se sabe
que la variación de entalpía experimentada es de 500 cal.
a) Calcular la temperatura y presión finales.
b) ¿Qué tipo de transformacióntermodinámica ha sufrido el gas?
Calcula el trabajo y el calor intercambiado por el sistema.
Datos: Cv =

3R
siendo R la constante de los gases.
2

1 cal = 4.18 J
SOL: (a) P = 0,68 bar; T = 373,6 K;(b) W = 1840 J; Q = 3094 J

Problema 3
3) Un sistema constituido por 2,7 kg de un gas perfecto se halla a una
presión de 2,5 bar y una temperatura de 20ºC. Manteniendo su volumen
constante, se lesuministra reversiblemente una cierta cantidad de calor.
A continuación, mediante una expansión adiabática y reversible, se
reduce la temperatura hasta los 20ºC iniciales, de modo que la presiónpasa a ser de 1,6 bar. Finalmente, con una última transformación
termodinámica se cierra el ciclo, volviendo a las condiciones iniciales.
c) Determinar la temperatura y la presión alcanzadas por elsistema
inmediatamente antes de la expansión adiabática.
d) Determinar el calor suministrado en el proceso a volumen constante,
la variación de energía interna del ciclo completo y el trabajo...