FÍSICA II GUÍA DE PROBLEMAS TEMA 1 : CONCEPTOS ... - unne

FISICA II 2010 Lic. María Raquel Aeberhard
GUIA DE PROBLEMAS
TEMA 4: PRIMER PRINCIPIO DE LA TERMODINÁMICA CONSECUENCIAS
1. Un volumen de 10 lt de aire, que se encuentra a una temperatura de 27 °C y
presión de 1 atm. se comprime isotérmicamente hasta un volumen de 2 lt.
Posteriormente se le permite expandirse hasta un volumen de 10 lt. Representar
a la transformación en un diagrama P - V. Calcular la temperatura final del aire
considerándolo como gas ideal y con un exponente adiabático γ = 1,4.
2. Un cilindro contiene 88 gr. de gas anhídrido carbónico CO 2 , a la temperatura de
27 °C. Está provisto de un pistón móvil el cual es comprimido hasta un volumen
diez veces menor que el inicial. Calcular la temperatura final del gas
considerando el proceso adiabático con un exponente de 1,3. Determinar en
forma gráfica y analítica el trabajo de compresión.
3. Se calientan 0,05 kg de nitrógeno a presión constante de 1 kg/cm 2 desde 0 °C a
700°C. Calcular el estado inicial, el final, el trabajo de expansión, el aumento de
energía interna, el calor recibido del exterior y la variación de entalpía del fluido.
Representar gráficamente la transformación: C v = 0,189 Kcal. /kg°K.
4. La temperatura de 0,454 kg de aire desciende durante una expansión adiabática
desde 315 °C hasta 149 °C. Hallar los valores de C p y C v del aire si en la
expansión se entrega un trabajo de 5530 kgm ; γ = 1,405
5. Un gas se expande adiabáticamente hasta un volumen 1,35 veces su volumen
final. La temperatura inicial es 18 ºC. Hallar la temperatura final si se trata de
un gas diatómico