Procesos isobáricos, isócoros, isotérmicos:
1) Un gas a 2 atm de presión se calienta y se deja expansionar contra un émbolo sin rozamiento a presión constante. si la variación de volumen es de 0,5 m3. ¿ Cuánto trabajo hace el gas?
2)Un gas ideal, contenido en un cilindro que tiene un pistón movible, tiene una P = 400 kPa. Se le proporciona 20 kJ de calor y se expande isobáricamente hasta alcanzar un volumen final 1,5 veces su volumen inicial. Su energía interna aumenta en 10 kJ en este proceso, determinar el volumen inicial de gas en m3.
a) 0,01 b) 0,02 c) 0,03 d) 0,04 e) 0,05
3) Para calentar cierta cantidad de gas de 20 ºC hasta 100 ºC se requieren 400 cal de calor siempre que su volumen se mantenga constante. ¿ Cuanto aumentará la energía interna en el proceso?
a) 1762 J b) 400 J c) 1672 J d) 1600 J e) 96 J
4) Un gas diatómico realizó un W = 50 J, calcular la cantidad de calor Q que absorbió en el proceso isotérmico.
a)12 cal b) 209 cal c) 50 cal d) 7 cal e) 315 cal
Universidad de Concepción del Uruguay
1) Un gas a 2 atm de presión se calienta y se deja expansionar contra un émbolo sin rozamiento a presión constante. si la variación de volumen es de 0,5 m3. ¿ Cuánto trabajo hace el gas?
2)Un gas ideal, contenido en un cilindro que tiene un pistón movible, tiene una P = 400 kPa. Se le proporciona 20 kJ de calor y se expande isobáricamente hasta alcanzar un volumen final 1,5 veces su volumen inicial. Su energía interna aumenta en 10 kJ en este proceso, determinar el volumen inicial de gas en m3.
a) 0,01 b) 0,02 c) 0,03 d) 0,04 e) 0,05
3) Para calentar cierta cantidad de gas de 20 ºC hasta 100 ºC se requieren 400 cal de calor siempre que su volumen se mantenga constante. ¿ Cuanto aumentará la energía interna en el proceso?
a) 1762 J b) 400 J c) 1672 J d) 1600 J e) 96 J
4) Un gas diatómico realizó un W = 50 J, calcular la cantidad de calor Q que absorbió en el proceso isotérmico.
a)12 cal b) 209 cal c) 50 cal d) 7 cal e) 315 cal
Universidad de Concepción del Uruguay
Ingeniería Agronómica
Física
Guía 8
Procesos termodinámicos
1-a- Elabore un diagrama PV de los
procesos siguientes. a)Un gas se expande a la presión constante P1
del volumen V1 al volumen V2. Después, se mantiene a
volumen constante mientras la presión se reduce a P2. B)La presión
de un gas se reduce a P1 a P2 mientras su volumen se
mantiene constante en V1. A continuación, se expande a la presión
constante P2 hasta un volumen final, V2. c)¿Explica en
cuál de los procesos se realiza mayor trabajo?
b-Un gas se expande de I a F a lo largo de tres posibles trayectorias, como se indica en la figura. Calcule el trabajo en Joule realizado por el gas a lo largo de las trayectorias IAF, IF, IBF. Rra: 810,6 J; 506,6 J; 202,6 J
2-Un gas ideal está encerrado en
un cilindro que tiene un émbolo móvil en la parte superior. El émbolo tiene una
masa de 8000 g y un área de 5 cm2 y se puede mover libremente hacia
arriba y hacia abajo, manteniendo constante la presión del gas. ¿Cuánto trabajo
se hace cuando la temperatura de 0,20 moles del gas se eleva de 20 ºC a 300ºC?
Rta: 465,6 Jb-Un gas se expande de I a F a lo largo de tres posibles trayectorias, como se indica en la figura. Calcule el trabajo en Joule realizado por el gas a lo largo de las trayectorias IAF, IF, IBF. Rra: 810,6 J; 506,6 J; 202,6 J
3-Un mol de un gas ideal realiza
3000 J de trabajo sobre los alrededores conforme se expande isotérmicamente
hasta una presión final de 1 atm y un volumen de 25 L. Determine la temperatura
del gas. Rta: 305 K
4- Un gas es comprimido a una
presión constante de 0,8 atm de 9 L a 2 L. En el proceso, 400 J de energía
térmica salen del gas. ¿ Cuál es el trabajo efectuado por el gas? B)¿ Cuál es
el cambio de energía interna. Rta: - 567,4 J; 167,4 J.5- Se calienta helio a presión constante de 273 K a 373 K. Si el gas realiza 20 J de trabajo durante el proceso, ¿ cuál es la masa del hielo?
6- El trabajo realizado por un
sistema sobre sus alrededores es de 68,884 J al estar sometido a una presión de
1 atm. Hallar el volumen inicial si se registra un volumen final de 1,68 dm3.
Rta: 1x 10-3 m3
7- dado el diagrama P-v mostrado,
determinar: Wab; Wbc;Wcd; Wda. 32 kJ,0,-8Kj,08- Un sistema al recibir un W = 275 J sufre una variación en su energía interna igual a 120 J. Determinar la cantidad de calor que se transfiere en el proceso y si el sistema recibe o cede calor. Rta: -155 J
9- Una masa gaseosa con un volumen de 0,05 m3, se comprime hasta que su volumen se reduce a 0,025 m3, manteniéndose su energía interna constante, su presión inicial es 100000 Pa, calcular su presión final. Rta: 200000 Pa.
10- Un recipiente contiene 100 g
de hidrógeno a 2 atm de presión y a 7 ºC. Se calienta manteniendo su volumen
constante, hasta alcanzar una temperatura de 27 ºC, calcular la presión final.
Rta: 2,14 atm
11- Un mol de oxígeno gaseoso que ocupa inicialmente un volumen de 20 L a una presión de 1,5 x 105 Pa, se expande muy lentamente hasta duplicar su volumen. Determinar la presión y temperatura del gas si el proceso seguido ha sido: isotérmico, isobárico. Rta: 361 K; 0,74 atm, 1,48 atm, 722 K
