sábado, 26 de febrero de 2011

Ejercicios propuestos (continuación de la entrada anterior)

Continuación de los ejercicios propuestos...

7) Considere la transformación A B C de un mol de gas ideal indicada en el diagrama PV.


¿Cuál es la afirmación correcta referida a este gas y a esta transformación?

a)  Disminuye su energía interna de A a B y la aumenta de B a C
b)  Disminuye su energía interna
c)  Aumenta su energía interna
d)  Recibe trabajo y entrega calor
e)  Entrega una cantidad de trabajo mayor al calor que absorbe
f)  Entrega una cantidad de trabajo igual al calor que absorbe

8) Tres capacitores de capacidades C1 = 1 micro F, C2 = 2 micro F y C3 = 3 micro F, se fabrican para soportar un voltaje de hasta 200 V sin permitir fugas (es decir, sin que el dieléctrico se vuelva conductor). Si se los conecta en serie, y el conjunto a una batería de 550 V, respecto a posibles fugas, puede afirmarse que:

a) No se producirán en ninguno de los tres
b) Se producirán sólo en el capacitor 1.
c) Se producirán en los capacitores 1 y 2.
d) Se producirán en los tres.
e) Se producirán sólo en el capacitor 3.
f)  Se producirán en los capacitores 2 y 3.

9) Un ambiente cuyas paredes están totalmente aisladas, posee una ventana de vidrio rectangular de 1,5 mts. x 2 mts. y 6 mm. de espesor (kvidrio= 0,8 cal/ ºC m s) Si la temperatura del ambiente interior es de 20 ºC y la temperatura exterior es 5 ºC. La potencia de la estufa, en Kcal/ h, que se debe colocar para mantener la temperatura interna constante (suponer sólo fuga de calor por conducción) será de:

a) 21600
b) 5167
c) 2160
d) 129600
e) 600
f) 518

 10) Se suministran 30 Kcal a 10 mol de un gas monoatómico, expandiéndose contra una presión exterior de 1254 hPa hasta ocupar 5 veces su volumen inicial. Entonces el volumen inicial ocupado por ese gas será:
a) 1500 lts.
b) 100 lts.
c) 1000 lts.
d) 600 lts.
e) 1250 lts.
f) 500 lts.

11)  Se tiene una masa de gas contenida en un recipiente que presenta un pistón en la cara superior. Se comprime el gas reversiblemente mediante la colocación de pesas sobre el pistón. Las paredes son adiabáticas. Despreciando el rozamiento y si el gas es ideal:

a) La energía interna y la entropía del gas son constantes
b) La energía interna aumenta y la entropía es constante
c) La energía interna es constante y la entropía disminuye
d) La energía interna disminuye y la entropía aumenta
e) El gas absorbe calor del medio exterior
f) La entropía del medio exterior aumenta

12) En el circuito de la figura, la fuente de tensión mantiene una diferencia de potencia constante (v) entre sus bornes y los valores son: R2=R3=2R1.
 
 Entonces, decir que pasará con i1, i2, i3 y con v1, v2, v3:

a) v1 = v2 = v3 = v/3
b) v2 = v3 > v1
c) i1 > i2 > i3
d) v1 = v2 = v3 = v/2
e) v2 = v3 < v1
f) i2 = i3 = 2 i1

10 comentarios:

  1. Profe puede subir las respuestas

    ResponderEliminar
  2. Hola!

    Acá están las respuestas a estos ejercicios:

    7) f) Entrega una cantidad de trabajo igual al calor que absorbe

    8) b) Se producirán sólo en el capacitor 1.

    9) a) 21600

    10) Tal como está enunciado, ¡faltan datos! Sugerencia: pensar por qué. Para que dé una de las respuestas dadas hay que modificar el enunciado de la siguiente manera: suponer que la presión de 1254 hPa es la presión DEL GAS, y que el proceso es REVERSIBLE y a presión constante.

    Con esta modficación, la respuesta correcta es b) 100 lts.

    11) b) La energía interna aumenta y la entropía es constante

    12) d) v1 = v2 = v3 = v/2

    Saludos,
    Miriam

    ResponderEliminar
  3. 1) En el ejercicio 7 no seria que entrega una cantidad de trabajo mayor al calor ue absorbe? porque si es igual no entiendo qué razonamiento hizo.
    2)Si tengo este ejercicio: un litro de agua se encontraba a 20ºc se mezcla con un kilo de hielo a 0ºc dentro de un recipiente adiabático de paredes rígidas cuya absorción de calor puede despreciarse. Una vez alcanzado el equilibrio térmico y con respecto a su estado inicial, el sistema agua+hielo: ¿la respuesta es no cambió su energía interna y aumnetó su entropía?

    ResponderEliminar
  4. Hola!

    1) ¿planteaste el 1er principio entre A y C? Te queda:

    Delta U(de A a C) = QAC - LAC .

    Como se trata de un gas ideal, entonces además se sabe que:

    Delta U(de A a C) = n Cv (TC - TA), o también:

    Delta U(de A a C) = Cv/R (PC VC - PA VA)

    (Estas son expresiones de variación de energía interna que valen para CUALQUIER proceso en un gas IDEAL).

    Fijáte que, en el gráfico, se ve que el producto P V da lo mismo para A que para C.

    O sea que Delta U(de A a C) = 0, y entonces volviendo a la ecuación del 1er. principio, sale que el calor absorbido es igual al trabajo entregado.

    ¿Vos cómo lo habías planteado?

    2) Correcto, ésa es la respuesta, porque:
    - Al ser el recipiente adiabático, Q = 0
    - Como las paredes son rígidas, L = 0
    Entonces del primer principio sale que Delta U = 0.

    Y como el proceso es irreversible y adiabático, entonces aumenta la entropía del sistema.

    Saludos,
    Miriam

    ResponderEliminar
  5. Hola, hoy le agradecí personalmente cuando le pregunté el nombre, pero le agradezco nuevamente, me ayudó con muchos ejercicios, el que está arriba también se lo pregunté yo y varios más.
    Gracias por todo muchas gracias!!!

    ResponderEliminar
  6. Hola, muchas gracias por tu mensaje!
    Mucho éxito en tus estudios. Saludos!

    ResponderEliminar
  7. la formula que se usa en el 10?

    ResponderEliminar
  8. Hola!

    En el ejercicio 10 usás el primer principio: DeltaU = Q - L (te dan Q). Suponiendo que la presión es constente (lo aclaré arriba en los comentarios, hay que modificar los datos), también planteás Q = n . cp DeltaT

    Saludos,
    Miriam

    ResponderEliminar
  9. hola profe le queria hacer una consulta sobre el problema 10 lei los comentarios pero me queda una duda de como sacar el trabajo yo pense al ser una evolucion a presion cte lo saco haciendo :L=p.(delta V) la presion seria la exterior que me dan como dato y com los volumenes como los expreso y despues del primer principio el delta U como lo calculo?

    ResponderEliminar
  10. Hola Nadia,


    Una aclaración sobre ese problema: faltan datos, fijáte en el comentario que está abajo de todo. Se puede resolver una MODIFICACION del enunciado, cambiando el proceso por uno REVERSIBLE (el original es IRREVERSIBLE), y suponiendo que la presión del gas es CONSTANTE.



    La diferencia entre los volúmenes siempre se expresa: DeltaV = Vfinal - Vinicial (en ese orden). Como el enunciado dice "hasta ocupar 5 veces su volumen inicial", eso quiere decir que el volumen final es 5 veces el inicial, o sea: Vf = 5 . Vi


    Entonces queda:


    L = p. (Vf - Vi) = p . (5 Vi - Vi) = p . 4 Vi


    donde supondremos que p es la presión DEL GAS (repito: esto NO es de acuerdo al enunciado original).


    Para DeltaU, podés usar la expresión para gas ideal monoatómico, que es:


    DeltaU = (3/2) . (pf . Vf - pi . Vi)


    donde Vf = 5 Vi. Y como pf es la misma que pi, entonces sale de factor común, y es dato.


    Saludos,
    Miriam

    ResponderEliminar

Podés dejar aquí tus preguntas:

Nuevo Foro de Consultas


Si tenés dudas sobre los temas de la materia, estás invitado a hacer tus consultas en este nuevo FORO:

http://cbcbiofisica.tk/forumdisplay.php?fid=2