Variado

TALLER 53


Resuelve los siguientes problemas:

1º Un sistema se lleva del estado i al estado f siguiendo las trayectorias iaf e ibf, como se ilustra en la figura.
[pic]a. Indica qué tipo de proceso son ia y bf.
b. Indica qué tipo de proceso son af e ib.
c. Si por cualquiera de las dos trayectorias el sistema varía, su energía interna es 86 cal,y el calor absorbido por la trayectoria iaf es 108 cal. ¿Qué trabajo realiza el sistema por esta trayectoria?
d. ¿Qué cantidad de calor debe absorber por la trayectoria ibf pararealizar un trabajo de 16 cal?

Solución:

a. Procesos isocoros.
b. Procesos isobáricos.
c. [pic]
d. [pic]

2º En cierto proceso se suministra a un sistema 500 cal y almismo tiempo se realiza sobre el sistema un trabajo de 120 J. ¿En cuánto se incrementa su energía interna?

[pic]

3º Un litro de agua hierve isobáricamente a 100 ºC y a lapresión de una atmósfera convirtiéndose en 1594 litros de vapor. Calcular:

a. Trabajo realizado por el sistema.
b. Calor absorbido por el sistema.
c. Variación de la energíainterna.

Solución:

a. Se realiza la gráfica de presión contra volumen:

P = 1 atm = 1,013 x 105 N/m2
V0 = 1 l = 10–3 m3
V = 1 594 l = 1,594 m3
[pic]
Para hallar eltrabajo realizado, se calcula el área bajo la curva:

[pic]
T = 161 370,9 J
b. [pic]
c. [pic]
[pic]

4º Representa las siguientes transformaciones en un gráfico de presióncontra volumen.

a. 12 litros de aire se comprimen isotérmicamente hasta un volumen de 4 litros. Luego se dejan expandir isobáricamente hasta obtener su volumen original.[pic]


b. 24 litros de gas se expanden adiabáticamente hasta un volumen de 30 litros; luego isotérmicamente continúa la expansión hasta obtener un volumen de 40 litros.

[pic]