Universidad Militar Nueva Granada

Facultad de Estudios a Distancia (FAEDIS)

PROGRAMA DE : INGENIERÍA CIVIL

Asignatura: FÍSICA CALOR Y ONDAS

Semestre : Tercero

Taller :

Termodinámica

Tiempo:

16 horas

Tutor : Francia Leonora Salazar Suárez

Unidad: 3

Presentado por:

Camilo Andrés Parada Aarón.

COD: 7302836

Ingeniería Civil a Distancia

Primer semestre

2015 I

TERMODINAMICA EJERCICIO No 5 Un cilindro hueco de aluminio con 15cm. De profundidad tiene una capacidad de 1,5litros a 20°C. Se llena completamente con trementina y se calienta, si se derraman 50mm3 de trementina, ¿hasta qué temperatura se calentaron? αAl=24X10-6°Cˉ¹ β trementina = 9X10-4 °Cˉ¹. EJERCICIO No 10 Un bloque de cobre inicialmente a 100oC se deja caer en 400g de agua en un recipiente de aluminio de 180g, si el recipiente y el agua están inicialmente a 15oC y la temperatura final del sistema es 23,5°c. a) ¿Cuál es la masa del bloque de cobre? b) Cuál es el cambio total en la entropía del sistema? Ccu = 387J/Kg oC CH2O = 4186J/Kg oC CAl = 900J/Kg oC

EJERCICIO No 15

Un tanque de 3L contiene aire a 3atm y 20°C. El tanque se sella y enfría hasta que la presión es de 1atm. a) ¿Qué temperatura tiene ahora el gas en grados Celsius? Suponga que el volumen del tanque es constante. b) Si la temperatura se mantiene en el valor determinado en el inciso a) y el gas se comprime, ¿qué volumen tendrá cuando la presión vuelva a ser de 3atm? ¿Cuánto trabajo efectuó el gas en los dos procesos? ¿Cuánta energía intercambio con el medio en los dos procesos? ¿Cuál es el cambio en la energía interna del gas en cada proceso? Dibuje una gráfica pV con los dos procesos EJERCICIO No 19 Tres moles de argón gaseoso (que se supone gas ideal) originalmente están a presión de 1.5x104Pa y a un volumen de 0.0280m3; se calientan, primero, y se expanden a presión constante a un volumen de 0.0435m3, luego se calientan a volumen constante hasta que la presión llega a 3.5x104Pa, después se enfrían y se comprimen a presión constante hasta que otra vez el volumen es de 0.028m3, y por último se enfrían a volumen constante hasta que la presión se reduce a su valor original de 1.5x104Pa. a) Elabore una gráfica Pv para este ciclo. b) Calcule el trabajo total efectuado por el gas (o sobre éste) durante el ciclo. c) Determine el calor neto intercambiado con el entorno. En general, ¿el gas pierde o gana calor? ¿Cuál es la variación de la energía interna de gas en cada proceso y en el ciclo completo?

EJERCICIO No 25 Un refrigerador de Carnot opera entre dos fuentes de calor a temperaturas de 320K y 270K. a) Si en cada ciclo el refrigerador recibe 415J de calor de la fuente a 270K, ¿cuántos joules de calor cede a la fuente a 320K? b) Si el refrigerador realiza 165ciclos/min, ¿qué alimentación de potencia se requiere para operarlo? c) Calcule el coeficiente de rendimiento del refrigerador.