Temático 24 - Termodinámica

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Ravenant
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Temático 24 - Termodinámica

Mensaje por Ravenant »

Hola tengo problemas con los siguiente problemas: 51, 75, 82, 95, 112, 125, 149. Si alguien pudiera despejarme las dudas... : )

Creo sinceramente que el 51 y el 75 no da lo que tienen que dar, pero bueno me gustaría comprobarlo con vosotros. Respecto a la 149, la afirmación de que : "En cualquier proceso adiabático, el cambio en la
entropía del sistema es cero." es completamente falsa. Esto solo es cierto en procesos adiabaticos reversible así que la 149 debería ser nula.
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alf
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Re: Temático 24 - Termodinámica

Mensaje por alf »

Hola!!

51- prueba con l=0,6 lo y sale.

75- a mí me da 50 días

95- me da 27 m

125- Rendimiento= w/Qc = (Qc-Qf)/Qc W= Qc-Qf= 30 J de donde Qc=150 J, sustituyes en la primera ecuación y sale

Las demás todavía no las he corregido.

Espero que te sirva
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pax
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Re: Temático 24 - Termodinámica

Mensaje por pax »

Hola chicos!
Recupero por aquí el temático de termo anterior. En su día no lo pude hacer así que le he estado echando un ojo esta semana y me surgen unas cuantas dudas.

La primera es ¿que criterio de signos utilizais?
Yo utilizo W,Q>0 si se realizan sobre el sistema y W,Q<0 si los realiza el sistema (criterio egoísta)
Pero he visto que en algunos sitios parece utilizar los signos contrarios para el W, y algunas preguntas sólo me salen si es así (31 y32 por ejemplo).
¿Alguien sabe cual es el criterio más habitual?, ¿o cual usais vosotros?,¿o sólo hay uno y me estoy haciendo yo un lío? :?:

Para no haceros desempolvar el examen voy a copiar las preguntas, todo facilidades eh? :lol:
26. Dos fotones de igual energía E se mueven en la misma dirección y sentidos contrarios. ¿Cuánto vale el momento lineal total p y la masa total del sistema m?
1. p = 0; m = 0.
2. p = 0; m = 2 E/c^2.
3. p = 0; m = 4 E/c^2.
4. p = 0; m = E/c^2.
5. p = E/c; m = 0.
Creo que es la 1, los momentos se anulan pero los fotones no tiene masa.
41. Si la temperatura de un objeto se duplica, la velocidad a la que radia energía térmica:
1. Se duplica
2. Se multiplica por 8
3. Se multiplica por 32
4. Se multiplica por 4
5. Se multiplica por 16
¿No es la 5? (proporcional a T^4)
55. Entre las capacidades caloríficas de un gas ideal existe la siguiente relación:
1. Cp = Cv + nRT
2. Cp = Cv + R
3. Cp / Cv = γ
4. Cp - Cv = γ
5. Cp • Cv = γ
La 2 tb es cierta no?
134. La fuerza media que ejercen las moléculas del gas ideal sobre una de las paredes del recinto que lo contiene depende:
1. Del n° de moléculas por unidad de volumen que haya en el recipiente (N).
2. Del volumen de las moléculas.
3. De la temperatura de las moléculas (T).
4. De la masa de las moléculas (m).
5. De la velocidad de las moléculas (c).
Aquí voy a divagar un poco :scratch: :
\(F=PS=\frac{S}{3}\rho \bar{c}^{^{2}}=\frac{S}{3}mN\bar{c}^{^{2}}\)
Hasta aquí serlia ciertas la 1 (N) la 4(m) y la 5 (c)
Si seguimos desarrollando
\(F=\frac{S}{3}mN \frac{3RT}{M_{m}}=\frac{S}{3}mN \frac{3RT}{mN_{A}}=SnRT\)
En este caso sería la 3. Aunque yo lo descartaría porque las moléculas no tienen temperatura, es el gas macroscópico.

En fin, que ni idea de porque eligen la 4.
139. Un sistema se halla en un estado de equilibrio termodinámico A, cuya entropía es menor que en el estado B:
1. Si el sistema es cerrado, el estado A no puede proceder de B.
2. Si el sistema es cerrado, el estado B no puede proceder de A.
3. La entropía es constante, no parece haber evolución.
4. El sistema evolucionará hacia un estado de mínima entropía.
5. Todas son correctas.
No veo por qué no. Un sistema cerrado no es aislado, luego puede haber intercambio de calor.
Si el sistema teníaT_B y se pone en contacto con un foco a T_A el sistema alcanza un equilibrio con T_A y la entropía S_A < S_B
147. Para determinar las variaciones de la entalpía de un gas ideal es sólo preciso conocer:
1. El tipo de proceso que ha sufrido el gas.
2. Los cambios que ha tenido su temperatura.
3. Los cambios que ha tenido su presión.
4. Los cambios que han tenido su presión y su temperatura.
5. Los cambios que han tenido su volumen y su temperatura.
No se de dónde lo sacan :dontknow:
Para mi dH=TdS+Vdp, necesitarás S y P no?

A ver si alguin me puede echar una manita!!

Gracias!
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ana83
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Re: Temático 24 - Termodinámica

Mensaje por ana83 »

pax escribió:Hola chicos!
26. Dos fotones de igual energía E se mueven en la misma dirección y sentidos contrarios. ¿Cuánto vale el momento lineal total p y la masa total del sistema m?
1. p = 0; m = 0.
2. p = 0; m = 2 E/c^2.
3. p = 0; m = 4 E/c^2.
4. p = 0; m = E/c^2.
5. p = E/c; m = 0.
Creo que es la 1, los momentos se anulan pero los fotones no tiene masa.
La verdad es que ahora que lo dices me quedo pillada.... Como los fotones se mueven en sentidos contrarios v1=-v2, y por lo tanto p=m1v1-m1v1=0, hasta ahí creo que todos de acuerdo, pero después he hecho E=mc^2, m = E/c^2 y como las dos tienen la misma lo multiplicaba por 2, pero ahora dudo!!!!!
41. Si la temperatura de un objeto se duplica, la velocidad a la que radia energía térmica:
1. Se duplica
2. Se multiplica por 8
3. Se multiplica por 32
4. Se multiplica por 4
5. Se multiplica por 16
¿No es la 5? (proporcional a T^4)
La potencia radiada es proporcional a T^4, (Ec=3/2(KT), si la temperatura se duplica, la Ec también y como Ec=1/2 (mv^2) entonces creo que sería v=raiz(2T)..... :shock:
55. Entre las capacidades caloríficas de un gas ideal existe la siguiente relación:
1. Cp = Cv + nRT
2. Cp = Cv + R
3. Cp / Cv = γ
4. Cp - Cv = γ
5. Cp • Cv = γ
La 2 tb es cierta no?
Yo puse la 3, porque estaba segura de que esa era, de la 2 dudaba si estaba bien o no, pero mirando en los apuntes es correcto lo que dices.
134. La fuerza media que ejercen las moléculas del gas ideal sobre una de las paredes del recinto que lo contiene depende:
1. Del n° de moléculas por unidad de volumen que haya en el recipiente (N).
2. Del volumen de las moléculas.
3. De la temperatura de las moléculas (T).
4. De la masa de las moléculas (m).
5. De la velocidad de las moléculas (c).
Aquí voy a divagar un poco :scratch: :
\(F=PS=\frac{S}{3}\rho \bar{c}^{^{2}}=\frac{S}{3}mN\bar{c}^{^{2}}\)
Hasta aquí serlia ciertas la 1 (N) la 4(m) y la 5 (c)
Si seguimos desarrollando
\(F=\frac{S}{3}mN \frac{3RT}{M_{m}}=\frac{S}{3}mN \frac{3RT}{mN_{A}}=SnRT\)
En este caso sería la 3. Aunque yo lo descartaría porque las moléculas no tienen temperatura, es el gas macroscópico.

En fin, que ni idea de porque eligen la 4.
La presion ejercida sobre las moleculas es P=(1/3)mnV^2 por lo que deberian ser también la 1 y la 5.
139. Un sistema se halla en un estado de equilibrio termodinámico A, cuya entropía es menor que en el estado B:
1. Si el sistema es cerrado, el estado A no puede proceder de B.
2. Si el sistema es cerrado, el estado B no puede proceder de A.
3. La entropía es constante, no parece haber evolución.
4. El sistema evolucionará hacia un estado de mínima entropía.
5. Todas son correctas.
No veo por qué no. Un sistema cerrado no es aislado, luego puede haber intercambio de calor.
Si el sistema teníaT_B y se pone en contacto con un foco a T_A el sistema alcanza un equilibrio con T_A y la entropía S_A < S_B
147. Para determinar las variaciones de la entalpía de un gas ideal es sólo preciso conocer:
1. El tipo de proceso que ha sufrido el gas.
2. Los cambios que ha tenido su temperatura.
3. Los cambios que ha tenido su presión.
4. Los cambios que han tenido su presión y su temperatura.
5. Los cambios que han tenido su volumen y su temperatura.
No se de dónde lo sacan :dontknow:
Para mi dH=TdS+Vdp, necesitarás S y P no?
Poz zi

A ver si alguin me puede echar una manita!!

Gracias!
Ya siento no ayudarte en más... pero ahora que has vuelto a este temático voy a ver mis dudas y os las pongo ahora
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ana83
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Re: Temático 24 - Termodinámica

Mensaje por ana83 »

Ravenant escribió:Hola tengo problemas con los siguiente problemas: 51, 75, 82, 95, 112, 125, 149. Si alguien pudiera despejarme las dudas... : )

Creo sinceramente que el 51 y el 75 no da lo que tienen que dar, pero bueno me gustaría comprobarlo con vosotros. Respecto a la 149, la afirmación de que : "En cualquier proceso adiabático, el cambio en la
entropía del sistema es cero." es completamente falsa. Esto solo es cierto en procesos adiabaticos reversible así que la 149 debería ser nula.
51. Hago como Alf !!!!

75. También 50 dias.

95. En esta aplico x=v/t y me sale 2,7*10^15 que no se aproxima ni de churro, así todo como había una solución que era 27m y se parecian esa puse. Si supieras todas las que acierto así flipabas!!!! :shock:

112. LLego a que Tf=T0/2^(gamma-1), pero ni idea de cómo obtienen una potencia negativa, creo que se han confundido al poner el signo menos porque sino no me lo explico.
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ana83
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Re: Temático 24 - Termodinámica

Mensaje por ana83 »

Aquí van las mias:
11. Del resultado de la experiencia de Joule (expansión
libre adiabática de un gas a bajas presiones) se puede
deducir:
1. Q=0 en esas condiciones.
2. W=0 en esas condiciones.
3. U=cte en esas condiciones.
4. U=0 en esas condiciones.
5. U=U(T) en esas condiciones.
En un proceso adiabático Q=0, no??? Yo puse la respuesta 1.
Se condensan 10 Kg. de vapor de agua a 100ºC y la
energía resultante se transforma en cinética,
empleándose en lanzar verticalmente el agua
resultante. ¿Qué altura teórica alcanzarla? (Cv=540
cal/g.).
1. 230 km.
2. 270 Km.
3. 230 m.
4. 720 m.
5. 270 m
Me dan 23 km y no 230.
31. En una expansión isoterma de un gas:
1. El sistema realiza un trabajo positivo.
2. Disminuye la energía interna del gas.
3. Se recibe calor.
4. Aumenta la presión.
5. Disminuye la presión
En esta W=-PdV, como realiza una expansión el trabajo para mí sería negativo y sin embargo la dan por válida (no sé que criterio de signos utlizar)
43. Si “n” es el n° de moles, “N” el n° de moléculas, “NA”
el n° de Avogadro, “R” la cte. de los gases y “T” la
temperatura absoluta, la energía cinética media de
traslación una sola molécula será:
1. 3RT/2N
2. 3nRT/2
3. 3RT/2NA
4. 3NRT/2n
5. 3RT/2
Que yo sepa Ec=1/2(mv^2)=3/2KT y por eso había puesto como correcta la 2 y no la 3....
49. Para un gas ideal monoatómico que verifica la
distribución de velocidades de Maxwell, el valor más
probable del módulo de la velocidad es: (k =
constante de Boltzman, T = temperatura absoluta y
m = masa)
1. (3kT/2m)½
2. (3kT/2m)3/2
3. (3kT/2m)5/2
4. (2kT/m)½
5. (8kT/2m)½
Según Acalon la respuesta es la 4, pero ese factor 2 de donde aparece ahora....
78. En un proceso termodinámico se extraen del sistema
800 cal y se le comunica un trabajo de 700 cal. La
variación de energía interna del gas es:
1. 100 cal
2. -100 cal
3. -418 J
4. 418 J
5. 1500 J
Si una caloria son 4.18 Julios que diferencia hay entre la respuesta 2 y la 3; o la 1 y la 4. Sería anulable no???
93. Si tenemos un gas ideal a una temperatura absoluta
T0, la velocidad cuadrática media de sus moléculas
será el doble cuando la temperatura sea:
1. Depende del n° de átomos que posea la molécula.
2. 2T0.
3. 4T0.
4. √2 T0.
5. 3T0.
Con esta pregunta podemos ver que la pregunta 41 sería anulable tambien.
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pax
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Re: Temático 24 - Termodinámica

Mensaje por pax »

Estoy empezando a pensar que deberíamos adoptar este formato de copiar preguntas, es más facil contestar sin tener que buscarlo todo... más vale tarde que nunca!! :roll:
ana83 escribió:Aquí van las mias:
11. Del resultado de la experiencia de Joule (expansión
libre adiabática de un gas a bajas presiones) se puede
deducir:
1. Q=0 en esas condiciones.
2. W=0 en esas condiciones.
3. U=cte en esas condiciones.
4. U=0 en esas condiciones.
5. U=U(T) en esas condiciones.
En un proceso adiabático Q=0, no??? Yo puse la respuesta 1.
Lo que dices es cierto, pero no es algo que puedas deducir de la experiencia de Joule, sino una premisa
En la experiencia en cuestión al expansionar libremente (contra el vacío) y adiabáticamente (Q=0) se encuentra que U=cte, y como la mágnitud constante en el proceso es T resulta que U=f(T)
Supongo que su deducción era un poco más elaborada, y no tendría nada que ver con la mía, pero lo que dedujo el señor es la 5 :lol:

19. Se condensan 10 Kg. de vapor de agua a 100ºC y la
energía resultante se transforma en cinética,
empleándose en lanzar verticalmente el agua
resultante. ¿Qué altura teórica alcanzarla? (Cv=540
cal/g.).
1. 230 km.
2. 270 Km.
3. 230 m.
4. 720 m.
5. 270 m
Me dan 23 km y no 230.
10 kg ·540 000 cal/kg ·4.18 J/cal= 10 kg · 9.8 m/s^2 ·h -> h=230 km

31. En una expansión isoterma de un gas:
1. El sistema realiza un trabajo positivo.
2. Disminuye la energía interna del gas.
3. Se recibe calor.
4. Aumenta la presión.
5. Disminuye la presión
En esta W=-PdV, como realiza una expansión el trabajo para mí sería negativo y sin embargo la dan por válida (no sé que criterio de signos utlizar)
Como ya comenté arriba, creo que hay dos criterios de signos, como en óptica
43. Si “n” es el n° de moles, “N” el n° de moléculas, “NA”
el n° de Avogadro, “R” la cte. de los gases y “T” la
temperatura absoluta, la energía cinética media de
traslación una sola molécula será:
1. 3RT/2N
2. 3nRT/2
3. 3RT/2NA
4. 3NRT/2n
5. 3RT/2
Que yo sepa Ec=1/2(mv^2)=3/2KT y por eso había puesto como correcta la 2 y no la 3....
k= R/Na así que lo que tu pones corresponde con la 3
(ten en cuenta que es de una molécula, no tiene sentido que haya un n multiplicando)

49. Para un gas ideal monoatómico que verifica la
distribución de velocidades de Maxwell, el valor más
probable del módulo de la velocidad es: (k =
constante de Boltzman, T = temperatura absoluta y
m = masa)
1. (3kT/2m)½
2. (3kT/2m)3/2
3. (3kT/2m)5/2
4. (2kT/m)½
5. (8kT/2m)½
Según Acalon la respuesta es la 4, pero ese factor 2 de donde aparece ahora....
La distribución de velocidades de Maxwell tiene:
v_p=(2kT/m)^(1/2) (valor más probable)
v_med=(8kT/pim)^(1/2)
v_rms=(3kT/m)^(1/2)

78. En un proceso termodinámico se extraen del sistema
800 cal y se le comunica un trabajo de 700 cal. La
variación de energía interna del gas es:
1. 100 cal
2. -100 cal
3. -418 J
4. 418 J
5. 1500 J
Si una caloria son 4.18 Julios que diferencia hay entre la respuesta 2 y la 3; o la 1 y la 4. Sería anulable no???
De acuerdo contigo
93. Si tenemos un gas ideal a una temperatura absoluta
T0, la velocidad cuadrática media de sus moléculas
será el doble cuando la temperatura sea:
1. Depende del n° de átomos que posea la molécula.
2. 2T0.
3. 4T0.
4. √2 T0.
5. 3T0.
Con esta pregunta podemos ver que la pregunta 41 sería anulable tambien.
En esto no estoy muy de acuerdo. En la 41 te preguntan velocidad con que radía energía (es decir, potencia radiada) no la velocidad de las moléculas
Por eso pensaba yo que era la 5, porque la radiancia va con T^4
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ana83
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Re: Temático 24 - Termodinámica

Mensaje por ana83 »

Muchas gracias.

Sólo dos preguntas:

19. Yo había igualado mgh=mcT, he visto que no utilizas la temperatura, es una equivocación mía hacerlo!!!????
Además me había equivocado en que la Cv no la había pasado a cal/Kg

41. Entonces en esta no está bien dicho lo que dije de que la velocidad sería raiz(2T)!!???

Por lo menos ya empiezo a ver un poco la luz :lol:
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pax
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Re: Temático 24 - Termodinámica

Mensaje por pax »

19. Estás haciendo un cambio de fase. Cv (manda huevos! ) es Lv, el calor latente, y en este caso no se multiplica por T
41. Si es correcto, pero eso es la velocidad de las moléculas, no la velocidad de radiación.
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Re: Temático 24 - Termodinámica

Mensaje por ana83 »

Muchas gracias Pax!!!
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krittt
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Re: Temático 24 - Termodinámica

Mensaje por krittt »

holaaa!

41. de acuerdo Potencia radiación va con T^4

55. cuidado con capacidades caloríficas Cp=Cv + nR. Es con los calores específicos molares donde se va la 'n'

134. quiero pensar que sería un "elije la falsa" y sería la 2, porque veo la 1,3,4,5 bien! :cry:

139. de acuerdo ninguna estaría bien

147, de acuerdo, igual de perplejo

31 y 32. tal cual. han de usar el otro criterio. yo estoy contigo Pax, con el criterio egoista!! nada volovemos al lío de los criterios como en los espejos, habrá que tenerlo presente... :?
Suarezernest3224
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Re: Temático 24 - Termodinámica

Mensaje por Suarezernest3224 »

¿Conocéis esta web que habla sobre procesos adiabáticos? que opináis de ella? la web en cuestión es esta...
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