Problemas Termo 2

 

 

Problemas

NOMBRE: JOEL ALBERTO REZA RAMIREZ 1752511

CARRERA: IMA

UNIDAD DE APRENDIZAJE: Termodinámica

GRUPO: 031

HORA: N2

SEMESTRE: AGOSTO-DIEMBRE

FECHA DE ENTREGA: 27-NOV-2019

 

Una máquina utiliza un gas ideal monoatómico como sustancia de trabajo, que consiste en tres pasos. De A De A a B  B una  una expansión isotérmica a la temperatura T  donde  donde se duplica el volumen del gas. De B a C  una   una compresión isobárica que reduce el volumen. De C a A una compresión adiabática donde el gas regresa a su estado inicial. Encuentre la eficiencia de la máquina.  

=2=0.   =  6293  = 32     =    = 2   = 2⁄ ⁄    2     =  =  =    

 

 

 

 ⁄ =  ⁄    = ⁄T ⁄−   ⁄ 432 =0.243   =  2   2=2  =0.243 ⁄ 2 3  = 2  2 =0.364   +  = 0.6930.243 0. 3 64    = + 0.693

=.

 

Problema 2 Una máquina refrigeradora de Carnot opera entre una temperatura exterior de -8 0C y una temperatura interior de 250C. Encuentre su coeficiente de rendimiento.  

298 | =. ..=||  | = |265298 ..=

 

 

Un congelador tiene un coeficiente de rendimiento de 2.40, y debe convertir 1.80 kg de agua a 25.0 °C en 1.80 kg de hielo a  °C en una hora.

5

a) ¿Cuánto calor en [ J ] es necesario extraer del agua a 25.0 °C para convertirla en hielo a  °C?

5

 =  ×  ×    +  + ℎ × ℎ × (  ) =

 

   =1800× × ℃ × 0℃25℃ 1800×80  +1800×0.5 × ℃ × 5℃0℃ = 

 

186  = =193500× 4.1

 

b) ¿Cuánta energía eléctrica en [ J ] consume el congelador en una hora?

 809991    ..=  →  = .. = 2.4 = 

 

c)  ¿Cuánto calor expulsado en [J] fluye al cuarto donde está el congelador ?

 =    →  =  +   = 333737494966 ++ 808099999191 =    

 

Un mol de un gas ideal monoatómico, inicialmente a una presión de 1.00 atm y un volumen de , se calienta hasta un estado final donde la presión es de 2.00 atm y el volumen es de . Determine el cambio de entropía del gas en el proceso.

0.0250m  0.0400m =+ =+ =+  +       =   +   ∫  =  ∫  +  ∫   

Dividiendo para :

  integrando:

∆=  +   =     =       

 

40   + 18.314 ∆=112.477 2.0000.040 ∆=  +    ∆=1 14 0.040   1.0000.025 25  0.025

 

 

 

∆=.  

 

Demuestre que un ciclo de Carnot, graficado sobre un diagrama de temperatura (T) versus contra entropía (S), es un rectángulo. Para el ciclo de Carnot mostrado en la, determine: Este ciclo termodinámico se trata de una maquina térmica o un refrigerador? Se trata de

una maquina térmica 

a) Calcular el calor total suministrado suministr ado en J

 = ∆=0.50   400  =  

 

b) Calcular el calor total rechazado en J.

 = ∆ =0.50   250  =   

 

c) Calcular el trabajo neto en J.

 = ∑  = ∑  = 200   125  =   d) Calcular la eficiencia térmica.

 =  = 20075 =. =.