- 22:33 22 feb 2024 Mezcla de dos cantidades de agua (4) (hist. | editar) [1639 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== Se pone en contacto 1kg de agua a 80 ℃ con una masa m de agua a 20 ℃. ¿Cuál es la temperatura final de la mezcla, en función de m? ¿Cuánto calor entra en la masa m? ¿A qué tienden los resultados si m→∞? ==Solución== Este problema es una generalización del problema “Mezcla de dos cantidades de agua”. Tenemos dos masas de agua que se ponen en contacto. La temperatura final de equilibrio es <center><math>T_f = \frac{C_…»)
- 20:37 22 feb 2024 Mezcla de dos cantidades de agua (3) (hist. | editar) [1232 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== ¿Cómo cambian los resultados del problema “Mezcla de dos cantidades de agua” si las paredes son diatermas? ==Solución== En el caso de paredes diatermas, el sistema alcanza finalmente el estado de equilibrio térmico con el ambiente, por lo que la temperatura final de cada parte de agua es la misma que la exterior <center><math>T_{1f}=T_{2f}=T_\mathrm{ext}=50\circ C=323\,K</math></center> La cantidad de calor que entra en en el agua c…»)
- 09:59 22 feb 2024 Mezcla de dos cantidades de agua (2) (hist. | editar) [1233 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Solución== En el segundo caso, el sistema alcanza finalmente el estado de equilibrio térmico con el ambiente, por lo que la temperatura final de cada parte de agua es la misma que la exterior <center><math>T_{1f}=T_{2f}=T_\mathrm{ext}=50\circ C=323\,K</math></center> La cantidad de calor que entra en en el agua caliente es <center><math>Q_1 = mc(T_{1f}-T_{1i})= (0.250\,\mathrm{kg})\times \left(4.184\frac{\mathrm{kJ}}{\mathrm{kg}\cdot\mathrm{K}}\right)\times(-3…»)
- 20:50 21 feb 2024 Mezcla de dos cantidades de agua (hist. | editar) [3587 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== En un recipiente adiabático se ponen en contacto 750 cm³ de agua a 20℃ con 250 cm³ de agua a 80℃, siendo la temperatura exterior de 50°C. ¿Cuál es la temperatura final de la mezcla? ¿Cuánto calor entra en cada subsistema? ==Solución==»)
- 18:01 21 feb 2024 Sucesión de tres procesos cuasiestáticos (hist. | editar) [9117 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== Un cilindro de 100 cm² de sección contiene aire y está cerrado por un émbolo. Inicialmente el aire tiene una temperatura de 27 °C y una presión de 100 kPa, que también es la presión exterior, estando el émbolo a 10 cm del fondo. Entonces se realiza el siguiente proceso cuasiestático :A→B Se atornilla el émbolo y se calienta el aire hasta 327 °C, sumergiéndolo en un baño a esta temperatura.…»)
- 14:41 21 feb 2024 Comparación de tres procesos (hist. | editar) [4519 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== Considere los tres procesos de la figura, con <math>p_A=100\,\mathrm{kPa}</math>, <math>V_A=4\,\mathrm{L}</math> y <math>p_B=300\,\mathrm{kPa}</math>, <math>V_A=1\,\mathrm{L}</math>. # Para los procesos 1 y 2 calcule independientemente el trabajo y el calor que entran en el sistema en cada uno. ¿Cuánto vale la suma del calor y el trabajo en cada uno de los dos procesos? # Para el proceso 3, calcule el trabajo en este proceso y, a partir de este, el ca…»)
- 12:34 21 feb 2024 Compresión adiabática de un gas (hist. | editar) [6261 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== Suponga el sistema del problema “Trabajo en una compresión por un peso”, pero admitiendo que las paredes del tubo son adiabáticas. ¿Cómo quedan en ese caso el trabajo, el calor y la variación de la energía interna para los procesos considerados? ==Caso adiabático== Al cambiar de paredes diatermas a adiabáticas, parece que solo cambia una palabra y que tendrá poca influencia en el resultado. Sin embargo, esa palabra afecta radical…»)
- 14:14 20 feb 2024 Energía en una compresión (hist. | editar) [1629 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== Para los dos casos del “Trabajo en una compresión por un peso”, halle la variación en la energía interna del gas, en la entalpía y el calor que entra en el sistema durante el proceso. ==Variación en la energía interna== En todos los casos del problema citado la temperatura final es la misma que la inicial, por ser las paredes diatermas. Por ello <center><math>\delta U = n c_v\,\Delta T = 0</math></center> En ambos procesos la ener…»)
- 13:26 19 feb 2024 Problemas del primer principio de la termodinámica (hist. | editar) [16 943 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Trabajo en una compresión por un peso== Un tubo vertical de sección cuadrada de 4.0 cm de lado contiene hidrógeno a 300 K y 100 kPa de presión, que también es la temperatura y presión exterior. La tapa del cilindro puede deslizarse sin rozamiento e inicialmente se encuentra a 10.0 cm de altura. # Suponiendo que las paredes del tubo son diatermas, calcule el trabajo realizado sobre el sistema entre el estado inicial y el estado de e…»)
- 13:25 19 feb 2024 Compresión en varios pasos (hist. | editar) [5629 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== Como caso intermedio del problema “Trabajo en una compresión por un peso”, considere el caso de que en lugar de una pesa de 40 N se coloca primero una de 20 N, se deja que se alcance el equilibrio y se coloca luego otra de 20 N. ¿Cuál es el trabajo en ese caso? Si en vez de dos pesas, se colocan sucesivamente 5 piezas de 8 N cada una, ¿cuál sería el trabajo? Obtenga la expresión general para el caso de…»)
- 17:56 18 feb 2024 Trabajo en una compresión por un peso (hist. | editar) [9015 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== Un tubo vertical de sección cuadrada de 4.0 cm de lado contiene hidrógeno a 300 K y 100 kPa de presión, que también es la temperatura y presión exterior. La tapa del cilindro puede deslizarse sin rozamiento e inicialmente se encuentra a 10.0 cm de altura. # Suponiendo que las paredes del tubo son diatermas, calcule el trabajo realizado sobre el sistema entre el estado inicial y el estado de equilibrio final sí… #…»)
- 17:10 18 feb 2024 Problemas del primer principio de la termodinámica (GIE) (hist. | editar) [1667 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Trabajo en una compresión por un peso== Un tubo vertical de sección cuadrada de 4.0 cm de lado contiene hidrógeno a 27°C y 100 kPa de presión, que también es la temperatura y presión exterior. La tapa del cilindro puede deslizarse sin rozamiento e inicialmente se encuentra a 10.0 cm de altura. # Suponiendo que las paredes del tubo son diatermas, calcule el trabajo realizado sobre el sistema entre el estado inicial y el estado de equil…»)
- 15:05 18 feb 2024 Coeficientes de un gas ideal (hist. | editar) [1458 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== Calcule el coeficiente de dilatación y el coeficiente de compresibilidad isoterma de un gas ideal a 300 K y 100 kPa. ==Coeficiente de dilatación== En el caso de un gas ideal es sencillo calcular el coeficiente de dilatación volumétrico. Para una presión dada el volumen es proporcional a la temperatura según la ley de Charles <center><math>V = \frac{nR}{p}T</math></center> Derivando respecto a la temperatura y dividiendo por el pr…»)
- 14:32 18 feb 2024 Calidad de una mezcla (hist. | editar) [1858 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== La densidad del agua a 101.3 kPa y 100 ℃ es de 958 kg/m³ y la del vapor de agua a la misma temperatura y presión es de 0.59 kg/m³. Se tiene 1000 cm³ de agua a 100℃ en un cilindro con pistón móvil. Se suministra calor al agua de forma que se vaporiza parcialmente. Halle la calidad (o título) de la mezcla de agua y vapor de agua en el estado final, si el volumen final es # 2 L # 1 m³.…»)
- 12:31 18 feb 2024 Modelo de atmósfera isoterma (hist. | editar) [3387 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Modelo de atmósfera isoterma== En el modelo de la atmósfera isoterma (en el que se supone que toda la troposfera está a la misma temperatura), la presión disminuye con la altura como <center><math>p=p_0 \mathrm{e}^{-\alpha z}</math></center> donde <math>z</math> es la altura sobre el nivel del mar y <math>p_0=101325\,\mathrm{Pa}</math>. Se sabe que, en el aeropuerto de El Alto, en La Paz (Bolivia), que se encuentra a 4061 m de altitud, la presión atmosf…»)
- 10:54 18 feb 2024 Expansión lineal de un gas (hist. | editar) [777 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== Se tiene un volumen de 1 m³ de un gas ideal diatómico, a 100 kPa y 300 K. Sobre este gas se realiza un proceso cuasiestático en el que se aumenta gradualmente su presión y volumen de forma que en todo momento su presión es proporcional al volumen ocupado. Al final del proceso, el volumen del gas es de 3 m³. ¿Cuál es la temperatura final del gas? ==Solución== Usamos la ley de los gases ideales <center><math>T_B = T_A…»)
- 10:39 17 feb 2024 Compresión lineal de un gas (hist. | editar) [3215 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== Se comprime cuasiestáticamente un gas ideal que inicialmente se encuentra a presión <math>p_A = 100\,\mathrm{kPa}</math>, temperatura <math>T_A = 300\,\mathrm{K}</math> y ocupa un volumen <math>V_A = 0.01\,\mathrm{m}^3</math>, según la ley <center><math>p = 3p_A-\frac{2p_AV}{V_A}</math></center> La compresión continúa hasta que la presión vale <math>p_B = 2p_A</math>. # Trace la gráfica del proceso en un diagrama PV. # Calcule la temperatura fi…»)
- 15:29 16 feb 2024 Dos cámaras inicialmente aisladas (hist. | editar) [2546 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== Dos cámaras A y B con el mismo volumen de aire están separadas por un émbolo que puede moverse libremente. Las paredes y el émbolo están aislados térmicamente. Inicialmente las dos cámaras están en equilibrio. Se retira el aislante del émbolo. Una vez que se vuelve a alcanzar el equilibrio, el volumen de A es el doble que el de B. center # Antes de que se retirara el aislante, ¿qué proporción había ent…»)
- 01:03 13 feb 2024 Tubo con cámaras con hidrógeno y nitrógeno (hist. | editar) [4311 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== Se tiene una cámara cilíndrica horizontal de 100 cm² de sección y 60 cm de longitud de paredes rígidas no aisladas térmicamente. En el punto medio del tubo se encuentra un émbolo (de espesor despreciable) que puede desplazarse, aunque inicialmente está fijado con pernos. En la cámara de la izquierda hay 2.8 g de H<sub>2</sub> gaseoso y en la de la derecha 2.8 g de N<sub>2</sub>. Los dos gases y el ambiente que lo…»)
- 21:27 12 feb 2024 Equivalencia de una atmósfera técnica (hist. | editar) [1255 bytes] Antonio (discusión | contribs.) (Página creada con «==Enunciado== Una atmósfera técnica (at) es la presión ejercida por el peso de un kilogramo sobre una superficie de 1 cm². ¿A cuántos pascales equivale 1 at? ¿Y cuántas atmósferas estándar, atm? ¿Y cuantos psi? ==Solución== La presión es pascales la obtenemos de fuerza partido por superficie <center><math>p=\frac{mg}{S}</math></center> lo que nos da, usando el valor estándar de la gravedad, <math>g = 9.80665\,\mathrm{N}/\mathrm{kg}</m…»)
