GUIA PARA EXAMEN DE PROCESOS TERMODINAMICOS

Bibliografía: Faires y apuntes en clase

1.- Medición de temperatura2.- ley cero3.-procesos y ciclos4.- conservación de la masa5.-Deposito térmico6.-Maquinas térmicas7.-Relación entre materia y energía8.-Energía potencial9.-Energía cinética10.-Energía interna11.- Trabajo y trabajo dependiente de trayectoria12.-Calor13.-Calor especifico a volumen y a presión constante,14.-Primera ley de termodinámica 15.-Demostracion de 1ª ley16.-Energia interna, consecuencia de la 1ª ley17.-Entalpia18.- Sistemas cerrados y ecuación en sistemas cerrados19.-Sistemas abiertos y flujo constante y ecuación general20.- Aplicación de la ecuación de flujo constante21.-Segunda ley de la termodinámica: Enunciados, desigualdad de Clausius, definición de entropía, irreversibilidad22.-Fronteras del sistema23.-Gas ideal: demostración, ley de Boyle, de Charles y Gay Lussac, ecuación de estado, constantes de gas, ley de Dalton24.-Procesos en fluidos: Isometrico, isobárico,isotérmico, isentropico, politropicos25.-Proceso de combustión: Desarrollar tema (apuntes)26.-Compresor centrifugo27.-Compresor axial28.-Compresor de embolo29.-Compresor de tornillo30.-Turbina axial31.-Aerogeneradores32.-Proceso de refrigeración (lo visto en clase)33.-Mecanismos de transferencia de calor33.-Motor Stirling

Problemas probables:1.- En caso de un cierto gas ideal R=0.277KJ/KgK y k=1.384 a)¿Cuáles son los valores de Cp y Cv? b)¿Qué masa de este gas ocuparía un volumen de 0.425m3, a 517.11KPa y 26.7°C?. c)Si se transmiten 31.65KJ de calor a este gas a volumen constante en el inciso b ¿Cuáles son la temperatura y presión resultantes?

2.-Deduzca las siguientes ecuaciones en el caso de un cambio de entropía entre dos estados cualesquiera de un gas ideal con los calores específicos constantes en un sistema cerrado y un sistema abierto respectivamente

s=Cvln(T2T1 )+Rln (v2v1 )

s=Cpln(T2T1 )−Rln(P2P1 )

3.- Deduzca la siguiente ecuación en el caso de un cambio de entropía entre dos estados cualesquiera de un gas ideal con los calores específicos constantes en cualquier sistema que se maneje

s=Cpln( v2v1 )+Cvln (P2P1 )

4.-Demuestre las formulas poli trópicas a partir de pvn=cte.

( P2P1 )=(T 2T 1 )n−1n

; ( P2P1 )=( v1v2 )n

; (T2T1 )=( v1v2 )n−1

5.-Explique y dibuje los siguientes procesos en un diagrama PV y TS1-2 Compresión isentropica2-3 Suministro de calor a volumen constante3-4 Expansión isentropica4-1 Rechazo de calor a volumen constante6.-Explique y dibuje los siguientes procesos en un diagrama PV y TS1-2 Compresión isentropica2-3 Suministro de calor a presión constante3-4 Expansión isentropica4-1 Rechazo de calor a presión constante7.- Explique las propiedades que un refrigerante debe tener y dibuje y explique el proceso de refrigeración visto en clase.8.-Se quiere aislar un refrigerador con una pared compuesta de 3 materiales, k1=350W/mK, k2=0.035W/mK y k3=210W/mK el flujo de calor que pasa a través de la pared es de 350W/m2 y la temperatura en el extremo externo es de 38°C, calcule la temperatura del lado interno a la que estará funcionando el refrigerador, el espesor de cada material es de 3cm.9.- Del problema 8 escoja los materiales óptimos (k) para tener una temperatura de -25°C dentro del refrigerador con la misma transferencia de calor con el mismo espesor total de 9 cm.9.-Demuestre que el trabajo en un sistema abierto es –vdp10.- Explique la ley de Fourier q=-kdt/dx11.-Un motor Stirling opera entre 30 y 400°C obtenga su eficiencia.12.- Demuestre que el trabajo isentrópico para un sistema abierto es igual si se integra –vdp con pvk=cte y en base a la primera ley sin tomar en cuenta la energía cinética ni potencial, ∂q=dh+∂w13.-que diferencias existen entre un compresor centrífugo y un compresor axial