ejercicios de TERMODINÁMICA Energía Cinética de un Gas Ideal, Apuntes de Física

¡Descarga ejercicios de TERMODINÁMICA Energía Cinética de un Gas Ideal y más Apuntes en PDF de Física solo en Docsity!   VICERRECTORÍA ACADEMICA INSTITUTO DE MATEMÁTICAS, FÍSICA Y ESTADÍSTICA ÁREA DE MATEMÁTICA-CICLO INICIAL , Guía 4 TERMODINÁMICA (FIS-611) Resultados de Aprendizaje (a)  Resolver ejercicios planteados sobre energía cinética de un gas ideal (b)  Resolver ejercicios planteados en base a máquinas termodinámicas. Ximena Alejandra Vargas Vargas - ximena.vargas.vargas@edu.udla.cl   1. Energía Cinética de un Gas Ideal Prob. 1  Un mol de gas hidógeno se calienta a presión contante desde 300 K hasta 420 K, calcule: a ) El calor transferido al gas Resp : Qtransf   = 3, 46J b) El aumento en su energía interna Resp : ∆U = 2, 45J c ) El trabajo hecho por el gas.Resp : W = 1,01kJ Nota ! con  C p  = 28,8J/molK  y  C v  = 20,4J/molK  Prob. 2  Una casa de paredes bien aisladas contiene un volumen de 100 m3 de aire a 300 K. Calcule a ) La energía requerida para aumentar la temperatura de este gas diatómico (C v   = 5R/2) ideal en 1◦C. Resp : Unecesaria = 118J b) ¿Qué pasaría si? Si esta energía se pudiera usar para levantar un objeto de masa m a una altura de 2 m, ¿Cuál es el valor de m?  Resp : m = 6, 03x103kg Prob. 3  En un proceso a volumen constante, 209 J de calor se transfiere un mol de gas monoatómico ideal con una temperatura inicial de 300 K. Encuentre. a ) El aumento de la energía interna. Resp : 209, 4J b) El trabajo que efectúa.Resp : 0, 4J c ) La temperatura final.Resp : 316, 8K Recuerde que  Cv  =   3 2 R , con R como la constante de gases ideales. 2. Procesos Adiabáticos para un gas ideal Prob. 4  Dos moles de un gas ideal (γ  = 1, 40) se expande lenta y adiabáticamente desde una presión de 5 atm y un volumen de 12 litros hasta un volumen final de 30 litros. a ) ¿Cuál es a presión final del gas?Resp : 1, 39atm b) ¿Cuáles son las temperaturas inicial y final?Resp : Ti  = 366K,  Resp : Tf  = 254K Prob. 5  Considere aire (un gas ideal diatómico) a 27◦C y presión atmosférica que entra a una bomba de bicicleta que tiene un cilindro con diámetro interno de 2.5 cm y 50 cm de longitud. La carrera hacia abajo comprime adiabáticamente el aire, que alcanza una presión manométrica de 800 kPa antes de entrar a la llanta. Determine a ) El volumen del aire comprimido.Resp : Vfinal  = 2, 06x10−4m3 b) La temperatura del aire comprimido. Resp : Tfinal  = 321K Nota! El volumen de una llanta de bicicleta esta dado por   V    =   πD2 4  L, con D= diamétro y L=longitud. 2