fisica 1

Preguntas:

1. Un mol de un gas ideal diatomico se deja expandir a lo largo de la recta que va de 1 a 2 en un diagrama (V, p), (L, atm) . Punto 1 (13.2, 3.5) y Punto 2 (25.7, 1.1) A continuación se comprime isotérmicamente desde 2 hasta 1. Calcular el trabajo total realizado sobre el gas durante este ciclo. (3Ptos)

2. Un gas se expande desde i hasta f por tres trayectorias posibles, como se indica en la figura Calcular el trabajo realizado por el gas a lo largo de las trayectorias iAf, if y iBf. Datos: Pi = 4atm = 4.05x10^5 Pa, Pf = 1atm = 1.013x10^5 Pa, Vi = 2lt = 0.002m³ = VB, VA = 4lt = 0.004m³ = Vf. (3Ptos)

3.-

El calor especifico del grafito referido al átomo gramo esta dado en cal/mol°K, Donde la Temperatura T se expresa en Kelvin (°K), Calcular la cantidad de calor que precisan 32.98 Kg de grafito para elevar su temperatura de 51°C a 301°C. Donde el calor específico es: (3 Ptos) −3

   = 2.67 2.67 + 2.62 2.621 10 0

−5

  1.17 1.1710 10



−

4.- Una 4.- Una máquina térmica consume 236.36 kg de carbón por hora, siendo el poder calorífico de este combustible de 18.0x10³ kcal/kg. Si la máquina tiene un rendimiento del 27.88%.

Calcule el trabajo suministrado por la máquina y el calor cedido al foco frío en una hora. (3 Ptos)

5. Calcule la variación de entropía de un bloque de hielo de 27.89 g a −12.5°C cuando pasa reversiblemente al estado de vapor a 116.6°C, a presión constante. Datos: cp  (vapor) = 2.08 kJ/kg K,

Cp (agua) = 4.18 kJ/kg K,

Cp (hielo) = 2.11 kJ/kg °K,

Lf  = 333.55 J/g,

Lv=2257 J/g . (3 Ptos)

6.- Una central eléctrica de turbina de gas que opera en un ciclo Brayton ideal y tiene una relación de presión de 8.06. La temperatura del gas es de 305.59 °K  en la entrada del compresor y de 1310.29 °K en la entrada de la turbina. Determ inaremos la temperatura del gas a la salida del compresor y de la turbina, y la eficiencia de esta turbina.  (3 Ptos)