FISICA BASICA II (FIS102)
2/2015
PRACTICA No. 2 PARTE TEORICA (2,5% cada pregunta)
1. ¿Cuáles son las características de un proceso isoentropico? 2. Desde el punto de vista de procesos espontáneos y forzados establezca la diferencia entre maquina térmica y una maquina frigorífica. 3. ¿Cuántos grados de libertad tienen las moleculas de hidrogeno? 4. Proponga la ecuacion de la primera ley de la termodinamica para un proceso de comprension adiabatica con ascenso de temperatura 5. ¿Qué diferencia hay entre calor sensible y calor latente? 6. ¿Cuál es el tema principal de la ley cero de la termodinamica? 7. ¿Qué es kilocaloria? 8. ¿Cómo distingue un proceso exotermico y de un proceso endotermico, cuando ambos se llevan a cabo a temperatura constante? 9. Si el movimiento de las moleculas de un gas, se efectuaria sola en el plano, como seria la ecuacion de la interpretacion cinetica de la presion. 10. De entre una maquina termica y una maquina frigorifica de carnot, cual de las dos implica un proceso espontaneo. Justifique su respuesta. 11. Desde el punto de vista del cambio de estado de agregacion de la materia, indique la diferencia entre calor sensible y calor latente 12. Si a lo largo de un proceso termodinamicos la variacion de energia interna y la cantidad de calor absorbido o desprendido son iguales en magnitud y en signo, entonces ¿Qué clase de proceso notable se lleva a cabo? 13. De acuerdo con el pincipio de equiparticion de energia diga ud. Que cantidad de energia le corresponde a cada grado de libertad dentro de un gas de “n” moles, que esta a una temperatura “T”. 14. Que temperatura debera tener la fuente fria de ukna maquina termica de carnot, que posibilite el incumplimiento con la segunda ley de la termodinamica? 15. ¿influye la cantidad de masa de un objeto, en la temperatura del mismo objeto?
NELSON CONDORENA AVILA
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2/2015
16. La temperatura del espacio interestelar e s aproximadamente: 17. Los alimentos se cocinan mas rapidamente dentro de una olla de presion, poruq se incrementa: 18. Nunca dos tramos de rieles de ferrocarril en un tendido se juntan 100% esto se debe al problema de: 19. Las ventanas termicas se forman con dos vidrios y una capa de aire entre ellos; esto se explica porque: 20. Una pared que separa dos ambientes de diferentes temperaturas, constituida por varios tabiques contactados uno a continuacion de otro, se asemeja a una conexión de resistencias en:
PARTE PRACTICA (5% cada pregunta)
Problema 1. Un cubo de arista a y masa m flota en un liquido de densidad . ¿Qué tanto mas se hundira el cubo cuando la temperatura se eleve en ∆? Coeficiente de dilatacion lineal de la arista del cubo . Coeficiente de dilatacion volumetrica del liquido . Problema 2. Una bola de vidrio de volumen “V”, coeficiente de dilatacion cubica es “ ”, se pesa tres veces; P en el aire, P 1 sumergido en liquido de densidad “ ” a temperatura t 1, posteriormente P2 en el mismo liquido a la temperatura t2>t1 Determinar el coeficiente de dilatacion cubica del liquido “ ”.
Problema 3. Un frasco de vidrio cuyo volumen es exactamente 1000cm 3 a 0°C se llena completamente de mercurio a la misma temper atura. Cuando el frasco y el mercurio se c alientan a 100°C se derraman 15,2cm3 de líquido. Si el coeficiente de dilatación volumétrica del mercurio es 0,000182 (1/°C). Calcule el coeficiente de dilatación volumétrica del vidrio. Problema 4. La pared cuneiforme, de ancho “ ”, espesor “L” y de conductividad “k” que se expone en la figura 1, separa dos ambientes de diferentes temperaturas. La altura de la cara expuesta a la menor temperatura duplica a la altur a de la otra cara. Calcule la velocidad de flujo de calor “H” del estado estacionario.
Problema 5. Una ventana constituida de una capa de aire intercala entre dos placas de vidrio, de conductividades térmicas kA y kV respectivamente, puede “aislar” té rmicamente y en forma muy efectiva una habitación y hacerla más confortable. La relación de espesores de las capas es: xA = 2xV; hallar la conductividad equivalente del sistema.
NELSON CONDORENA AVILA
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Problema 6. Una superficie metálica incandescente c uya superficie tiene 10cm2 emite en un minuto 4x104 J. La temperatura de esta superficie es igual a 2500 K. Hallar: a) la radiación de esta superficie en J, si fuera la de un cuerpo negro y b) la emisividad de la superficie metálica a la temperatura dada. = 5,67 × 10−8 / Problema 7. Una maquina térmica opera en un ciclo de Carnot entre 80°C y 350°C. Absorbe 2x104 J de calor de la fuente caliente por ciclo. ¿Cuánto calor libera en cada ciclo? Problema 8. Si el periodo de oscilación de un Péndulo Simple es “T 0” a la temperatura “t 0”, cuando tiene una determinada longitud de hilo, con coeficiente de dilatación “ ”. Calcule el nuevo periodo de oscilación de este péndulo a la temperatura “t > t 0” Problema 9. Se hace que dos moles de un gas monoatómico ideal recorran el ciclo de la figura. El proceso b c es una expansión adiabática reversible. Asimismo, = 10,4 , = 1,22 y = 9,13 Calcule: a) El calor agregado al gas b) El calor que sale de el c) El trabajo neto efectuado por el gas d) La eficiencia del ciclo
Problema 10. Hallar la eficiencia del ciclo termodinámica de la figura que realiza un gas ideal monoatómico. AB es un proceso adiabático, BC un proceso isotérmico y CA una isocora (T B = 300K)
___________________________________ Ing. Sergio Aguilar
__________________________________ Aux. Nelson Condorena Avila
NELSON CONDORENA AVILA
