termo

Guía adicional termodinámica

1. Una barra de acero se somete a una fuerza de estiramiento de 500 N. Su área de sección transversal es de 2,00cm2. Encuentre el cambio en la temperatura quealargaría la barra en la misma cantidad que lo hace la fuerza de 500 N. Módulo de Young acero: 20x10-10 N/M2 coeficiente dilatación acero : 0.000011 ºC-1

2. Una barra bimetálica está formada por dostiras delgadas de metales diferentes unidos entre sí. A medida que se calientan, el metal con el coeficiente de expansión más grande se expande más que el otro, y hace que la barra se arquee, teniendoel radio exterior la mayor circunferencia.
a) obtenga una expresión para el ángulo de flexión θ como una función de la longitud inicial de las tiras, sus coeficientes de expansión lineal promedio, elcambio de temperatura y la separación de los centros de las tiras (Δr= r2- r1).
b) muestre que el ángulo de flexión se hace cero cuando ΔT es cero o cuando los dos coeficientes de expansión soniguales.
c) ¿Qué ocurre si se enfría la barra?


3. Un cilindro vertical de área transversal A está equipado con un pistón ajustado, sin fricción de masa m. (a) si son n moles de un gas ideal en elcilindro, a una temperatura de T, ¿cuál es la altura h, en el que el pistón está en equilibrio bajo su propio peso? b)¿Cuál es el valor para h si n = 0.200 mol, T = 400 K, A = 0.008 00 m2 y m = 20.0kg?


4. La llanta de una bicicleta se llena con aire a una presión manométrica de 550 KPa y 20ºC. ¿Cuál es la presión manométrica de la llanta después de un paseo en un día caluroso cuando latemperatura del aire de la llanta es de 40ºC? (suponga volumen constante y presión atmosférica constante de 101 KPa)

5. La prensa hidráulica de la figura está formada por dos depósitos cilíndricos, dediámetros 10 y 40 cm respectivamente, conectados por la parte inferior mediante un tubo, tal como se indica en la figura. Contienen dos líquidos inmiscibles: agua, de densidad 1g/cm3 y aceite 0.68...