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Termo oficial 2011

Publicado: 13 Jun 2012, 12:43
por nerea
Estudiando termo me he encontrado con estas dudas del examen del año pasado, a ver qué opináis vosotr@s!

49. Un recipiente de volumen V contiene un gas. Una bola de masa m, colocada en un tubo de sección A conectado al recipiente, vibra con un período T. ¿ Cuál es el valor del cociente de capacidades caloríficas del gas (gamma) si la presión es P?
Sol: gamma = 4.pi^2. m. V / ( A^2. P. T^2)

Por análisis dimensional sólo podrían ser correctas la 1 ó la 5, pero de ahí ya no paso. No sé llegar al resultado.

59.Dado 1,0 Kg de agua a 100 ºC y un bloque muy grande de hielo a 0º C. Una máquina térmica reversible absorbe el calor del agua y expulsa el calor del hielo hasta que no se puede extraer más trabajo del sistema. Cuando termina el proceso , ¿ cuánto hielo se ha derretido? ( El calor de fusión del hielo es de 80 cal/g)
Sol : 1,06 Kg

A mi me da 1, 25 Kg así que mi planteamiento no debe ser muy correcto
Qagua = 1. 100. 4,18.10^3 = 418000 J
Qhielo = m(Kg) . (80 cal/g). (4,18 J/1 cal). (1000 g/1 kg) = m(kg).334400
Igualo y obtengo 1, 25 Kg :(

64. Si se considera que el aire que nos rodea es un conjunto de moléculas de nitrógeno cada una con diámetro de 2,10 . 10^-10 m , ¿ a qué distancia se aleja una molécula típica antes de chocar con otra?
Sol: 2,25. 10^-7 m

No sé que formula usar. Yo usando la del recorrido medio obtengo 2,03 . 10^-7 m pero no estoy muy segura de que sea esto lo que piden

Y por último la 52 que debe ser una chorrada pero no la tengo clara.

52. En una expansión contra el vacío de un gas ideal se cumple para la entropía:
Sol: Aumenta la del gas

En una expasión contra el vacío pext = 0 y el W = 0. Este proceso sería también adiabático? Qué se supone que el proceso es irreversible por eso la entropía siempre aumenta?

Gracias!!!!

Re: Termo oficial 2011

Publicado: 14 Jun 2012, 10:20
por pax
Buenas!

59. Te falta considerar el rendimiento de la máquina.
r= (Tc -Tf) / Tc = (Qc -Qf) / Qc
pero, como Tc no es constante tenemos que hacer:
dQf = (1-r)dQc = (Tf/Tc) dQc = Tf (m Cesp/Tc) dTc que integrando:
Qf = m Tf Cesp ln (Tc1/Tc2) = -356157 J
y ahora ya si:
Qf = mhielo * Lhielo -> m=1.06 kg

64. Me da lo mismo que a ti

52. Expansión de un gas ideal: (Vi,T) -> (Vf,T)
S2-S1= nCvLnT2/T1 + nRln V2/V1 > 0
el primer término es cero, pero el segundo es mayor que cero así que la entropía crece.


La otra ni idea :?:

Re: Termo oficial 2011

Publicado: 14 Jun 2012, 11:37
por nerea
Muchas gracias Pax!!

Re: Termo oficial 2011

Publicado: 28 Sep 2012, 16:15
por maria2
Hola pax. En el ejercicio 59, para obtener Qf, Tc1=373'15 K, pero como sabemos cual será la Tc2 final?

gracias!

Re: Termo oficial 2011

Publicado: 28 Sep 2012, 17:06
por pax
Hola Maria!
Como te dicen que se realiza "hasta que no se puede obtener más trabajo", eso significa que los dos focos están a la misma temperatura, así que la T final es 273.15 K.

Saludiños!