Hola. tengo una dudilla con este ejercicio...por que de primeras lo que contesto no es la solucion y quiza tenga un error de concepto.
1.- Dos moles de un gas ideal monoatómico ocupan inicialmente un volumen de 2L a una temperatura de 500 K. El gas trabaja en un ciclo consistente en cuatro etapas: expansion isoterma hasta 3 veces su volumen; expansion adiabatica hasta aumentar un 50% su volumen y disminuir su temperatura hasta 300K; compresion isoterma hasta el volumen inicial; calentamiento isocoro hasta la temperatura inicial. ¿Cual es la variacion de entropia del ciclo?
1) 5992 J/K
2) 55 998J/K
3) 0J/K
4)-5992 J/K
5) -55 998J/K
Yo diria que la entropia en un ciclo es cero por ser una funcion de estado...pero, estoy equivocada?? que opinais?
Gracias
Termodinamica
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Usuario0410
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Re: Termodinamica
Yo también estoy contigo soiyo , por se un ciclo, \Delta S = 0 y pondría la opción 3. 0 J/K
¿de dónde la has sacado, es de algún oficial?
¿de dónde la has sacado, es de algún oficial?
Re: Termodinamica
Usuario0410 escribió:Yo también estoy contigo soiyo , por se un ciclo, \Delta S = 0 y pondría la opción 3. 0 J/K
¿de dónde la has sacado, es de algún oficial?
La verdad es que no me suena de un oficial....la saque de examenes que tengo de una academia de otros años...
Re: Termodinamica
Tengo un par de ejercicios que no consigo que me salgan...
1.- Calcular la energía que se debe suministrar a 100g de gas helio a 77K para calentarlo hasta 24ºC
a) 25,1kJ
b) 55,7kJ
c) 68,5kJ
d) 101,7kJ
e) 127,0kJ
Aqui falta el calor especifico del helio, que buscandolo es 5197 J/kgK....pero aun asi no me sale....\(Q=mc_{e}\Delta T=0,1\cdot 5197\cdot ((273+24)-77)=114kJ\)...donde me equivoco????
2.- La constante b para la ecuación de Van der Waals para el oxígeno vale \(b=31.8cm^{3}/mol\). Calcular el diámetro de la molécula suponiendo que es esférica.
a) 13nm
b) 25nm
c) 32nm
d) 39nm
e) 46nm
A lo maximo que me aproximo es a 0,46nm...
3.- Calcular el aumento de entropía del universo al añadir 20g de leche a 5ºC a 200g de café a 60ºC (suponiendo los calores específicos de la leche y el café iguales a 4,2J/gºC)
a) 31,6J/K
b) 44,9J/K
c) 61,0J/K
d) 64,5J/K
e) 73,1J/K
Aqui lo que hago es calcular la temperatura de equilibro de la mezcla y despues calcular las entropias para la leche y para el café....pero ni por asomo me acerco al resultado!!!
Gracias!!
1.- Calcular la energía que se debe suministrar a 100g de gas helio a 77K para calentarlo hasta 24ºC
a) 25,1kJ
b) 55,7kJ
c) 68,5kJ
d) 101,7kJ
e) 127,0kJ
Aqui falta el calor especifico del helio, que buscandolo es 5197 J/kgK....pero aun asi no me sale....\(Q=mc_{e}\Delta T=0,1\cdot 5197\cdot ((273+24)-77)=114kJ\)...donde me equivoco????
2.- La constante b para la ecuación de Van der Waals para el oxígeno vale \(b=31.8cm^{3}/mol\). Calcular el diámetro de la molécula suponiendo que es esférica.
a) 13nm
b) 25nm
c) 32nm
d) 39nm
e) 46nm
A lo maximo que me aproximo es a 0,46nm...
3.- Calcular el aumento de entropía del universo al añadir 20g de leche a 5ºC a 200g de café a 60ºC (suponiendo los calores específicos de la leche y el café iguales a 4,2J/gºC)
a) 31,6J/K
b) 44,9J/K
c) 61,0J/K
d) 64,5J/K
e) 73,1J/K
Aqui lo que hago es calcular la temperatura de equilibro de la mezcla y despues calcular las entropias para la leche y para el café....pero ni por asomo me acerco al resultado!!!
Gracias!!
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Usuario0410
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Re: Termodinamica
soiyo escribió:Tengo un par de ejercicios que no consigo que me salgan...
1.- Calcular la energía que se debe suministrar a 100g de gas helio a 77K para calentarlo hasta 24ºC
a) 25,1kJ
b) 55,7kJ
c) 68,5kJ
d) 101,7kJ
e) 127,0kJ
Aqui falta el calor especifico del helio, que buscandolo es 5197 J/kgK....pero aun asi no me sale....\(Q=mc_{e}\Delta T=0,1\cdot 5197\cdot ((273+24)-77)=114kJ\)...donde me equivoco????
5197 J/kgK es el calor específico del helio a presión constante (según leo en http://www.engineeringtoolbox.com/speci ... d_159.html. Para que te de el resultado correcto tienes que hacer:
\(Q=mc_v\DeltaT\)
donde \(c_v=3120\) J/kgK para el helio y al parecer, lo han calentado de forma isócora.
2.- La constante b para la ecuación de Van der Waals para el oxígeno vale \(b=31.8cm^{3}/mol\). Calcular el diámetro de la molécula suponiendo que es esférica.
a) 13nm
b) 25nm
c) 32nm
d) 39nm
e) 46nm
A lo maximo que me aproximo es a 0,46nm...
Efectivamente me salen las cuentas como a tí, el radio de VanderWaal multiplicado por dos (i.e, el diámetro) me da 0,465nm.
3.- Calcular el aumento de entropía del universo al añadir 20g de leche a 5ºC a 200g de café a 60ºC (suponiendo los calores específicos de la leche y el café iguales a 4,2J/gºC)
a) 31,6J/K
b) 44,9J/K
c) 61,0J/K
d) 64,5J/K
e) 73,1J/K
Aqui lo que hago es calcular la temperatura de equilibro de la mezcla y despues calcular las entropias para la leche y para el café....pero ni por asomo me acerco al resultado!!!
Yo tampoco me acerco. La temperatura de equilibrio me da 55 ºC y el aumento de entropía total 1.19 J/K aprox. ¿¿¿????
Gracias!!
Re: Termodinamica
Usuario0410 escribió:A mi es ese el resultado que me sale...soiyo escribió:Tengo un par de ejercicios que no consigo que me salgan...
1.- Calcular la energía que se debe suministrar a 100g de gas helio a 77K para calentarlo hasta 24ºC
a) 25,1kJ
b) 55,7kJ
c) 68,5kJ
d) 101,7kJ
e) 127,0kJ
Aqui falta el calor especifico del helio, que buscandolo es 5197 J/kgK....pero aun asi no me sale....\(Q=mc_{e}\Delta T=0,1\cdot 5197\cdot ((273+24)-77)=114kJ\)...donde me equivoco????
5197 J/kgK es el calor específico del helio a presión constante (según leo en http://www.engineeringtoolbox.com/speci ... d_159.html. Para que te de el resultado correcto tienes que hacer:
\(Q=mc_v\DeltaT\)
donde \(c_v=3120\) J/kgK para el helio y al parecer, lo han calentado de forma isócora.
Muy bien...se comen datos....omiten otros!!!
2.- La constante b para la ecuación de Van der Waals para el oxígeno vale \(b=31.8cm^{3}/mol\). Calcular el diámetro de la molécula suponiendo que es esférica.
a) 13nm
b) 25nm
c) 32nm
d) 39nm
e) 46nm
A lo maximo que me aproximo es a 0,46nm...
Efectivamente me salen las cuentas como a tí, el radio de VanderWaal multiplicado por dos (i.e, el diámetro) me da 0,465nm.
Por lo menos no lo estoy haciendo mal....jejeje
3.- Calcular el aumento de entropía del universo al añadir 20g de leche a 5ºC a 200g de café a 60ºC (suponiendo los calores específicos de la leche y el café iguales a 4,2J/gºC)
a) 31,6J/K
b) 44,9J/K
c) 61,0J/K
d) 64,5J/K
e) 73,1J/K
Aqui lo que hago es calcular la temperatura de equilibro de la mezcla y despues calcular las entropias para la leche y para el café....pero ni por asomo me acerco al resultado!!!
Yo tampoco me acerco. La temperatura de equilibrio me da 55 ºC y el aumento de entropía total 1.19 J/K aprox. ¿¿¿????
Gracias!!
Re: Termodinamica
Llevo bastante tiempo de este ejercicio y no consigo resolverlo....
1.- Calcúlese el trabajo útil máximo realizado por una máquina durante la expansión monoterma de 1 mol de gas ideal a 300 K que pasa de 10 atm a 5 atm, siendo la presión exterior de 1 atm y la temperatura exterior de 300K.
a) 892J
b) 1479J
c) 1863J
d) 2245J
e) 3467J
Gracias
1.- Calcúlese el trabajo útil máximo realizado por una máquina durante la expansión monoterma de 1 mol de gas ideal a 300 K que pasa de 10 atm a 5 atm, siendo la presión exterior de 1 atm y la temperatura exterior de 300K.
a) 892J
b) 1479J
c) 1863J
d) 2245J
e) 3467J
Gracias
Re: Termodinamica
Holasoiyo escribió:Llevo bastante tiempo de este ejercicio y no consigo resolverlo....
1.- Calcúlese el trabajo útil máximo realizado por una máquina durante la expansión monoterma de 1 mol de gas ideal a 300 K que pasa de 10 atm a 5 atm, siendo la presión exterior de 1 atm y la temperatura exterior de 300K.
a) 892J
b) 1479J
c) 1863J
d) 2245J
e) 3467J
Gracias
este problema yo creo que no esta bien a mi me da 1725 J
Por lo siguente si es monotema es a temperatura contante ya que monoterma significa que la variacion de energia interna en 0, y como es un gas ideal el cual su energia intena unicamente depende de la temperatura pues te queda la integral del tabajo para un gas idel W=nRT Ln(V1/V2)
Lo unico que me produce alguna duda es que no es monobara ya que si fuese monobara estoy seguro que es 1725 J ya q el trabajo maximo para un proceso monobaro y monotermo es la energia libre de gibbs y la energia libre de gibb en este problema es la integral del trabajo
http://www.radiofisica.es/foro/viewtopi ... rma#p26416
http://www.juliweb.es/termodinamica/capitulo4.pdf
Para este ultimo enlace seria el problema 4
Si estoy equivocado por favor decirmelo muchas gracias
Re: Termodinamica
La verdad es que ni idea....a mi lo que me descoloca es lo del "trabajo útil"....
Re: Termodinamica
Os dejo esta que es de fisica estadistica a ver si se os ocurre como hacerla...porque ni idea!!!
1.- Veinte bolas caen al azar sobre cinco cajas. ¿Cuál es la probabilidad termodinámica relativa de una distribución 2,3,4,5,6 respecto a la distribución 4,4,4,4,4?
a) 0,12
b) 0,24
c) 0,32
d) 0,48
e) 0,67
Gracias-
1.- Veinte bolas caen al azar sobre cinco cajas. ¿Cuál es la probabilidad termodinámica relativa de una distribución 2,3,4,5,6 respecto a la distribución 4,4,4,4,4?
a) 0,12
b) 0,24
c) 0,32
d) 0,48
e) 0,67
Gracias-
-
Usuario0410
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Re: Termodinamica
Esta última, ahí va:
El número de forma de repartir N bolas, entre 5 cajas, de tal modo que haya:
\(n_1\) bolas en la primera
\(n_2\) bolas en la segunda
\(n_3\) bolas en la tercera
\(n_4\) bolas en la cuarta
y \(n_5\) bolas en la quinta es: \(\frac{N!}{n_1!n_2!n_3!n_4!n_5!}\)
Luego las configuraciones posibles para la primera forma son:
\(\frac{20!}{2!3!4!5!6!}\)
y para las segunda forma:
\(\frac{20!}{4!4!4!4!4!}\)
Diviendo una entre otra, te sale el 0,32 clavao
En cuanto a la del trabajo útil, ni idea. Pero o está mal y la RC debería ser 1725J como dice Alain, o la cable está en lo de trabajo "útil" y no lo sacamos.
El número de forma de repartir N bolas, entre 5 cajas, de tal modo que haya:
\(n_1\) bolas en la primera
\(n_2\) bolas en la segunda
\(n_3\) bolas en la tercera
\(n_4\) bolas en la cuarta
y \(n_5\) bolas en la quinta es: \(\frac{N!}{n_1!n_2!n_3!n_4!n_5!}\)
Luego las configuraciones posibles para la primera forma son:
\(\frac{20!}{2!3!4!5!6!}\)
y para las segunda forma:
\(\frac{20!}{4!4!4!4!4!}\)
Diviendo una entre otra, te sale el 0,32 clavao
En cuanto a la del trabajo útil, ni idea. Pero o está mal y la RC debería ser 1725J como dice Alain, o la cable está en lo de trabajo "útil" y no lo sacamos.
Re: Termodinamica
Usuario0410 escribió:Esta última, ahí va:
El número de forma de repartir N bolas, entre 5 cajas, de tal modo que haya:
\(n_1\) bolas en la primera
\(n_2\) bolas en la segunda
\(n_3\) bolas en la tercera
\(n_4\) bolas en la cuarta
y \(n_5\) bolas en la quinta es: \(\frac{N!}{n_1!n_2!n_3!n_4!n_5!}\)
No sabia yo esto....me lo apunto!!!
Luego las configuraciones posibles para la primera forma son:
\(\frac{20!}{2!3!4!5!6!}\)
y para las segunda forma:
\(\frac{20!}{4!4!4!4!4!}\)
Diviendo una entre otra, te sale el 0,32 clavao
Gracias!!!!
En cuanto a la del trabajo útil, ni idea. Pero o está mal y la RC debería ser 1725J como dice Alain, o la cable está en lo de trabajo "útil" y no lo sacamos. Yo creo que el quiz esta en lo trabajo util....y seguro que tiene que ver algo con la exergia (que tambien salio en un examen de un oficial) pero no se avanzar con esta pregunta
Re: Termodinamica
Dejo una pregunta que deberia ser facil pero no consigo enfocarla...
1.- En un termómetro de escala desconocida observamos que el neón ebulle a 36ºC y el nitrógeno solidifica a 54ºC. Sabiendo que el primero ebulle a -246ºC y que el segundo solidifica a -210ºC. ¿cuánto marcará dicho termómetro cuando se tome la temperatura del agua en ebullición a presión atmosférica?
a) 155ºC
b) 173ºC
c) 191ºC
d) 209ºC
e) 278ºC
Gracias
1.- En un termómetro de escala desconocida observamos que el neón ebulle a 36ºC y el nitrógeno solidifica a 54ºC. Sabiendo que el primero ebulle a -246ºC y que el segundo solidifica a -210ºC. ¿cuánto marcará dicho termómetro cuando se tome la temperatura del agua en ebullición a presión atmosférica?
a) 155ºC
b) 173ºC
c) 191ºC
d) 209ºC
e) 278ºC
Gracias
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Usuario0410
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Re: Termodinamica
Con los puntos (-246, 36) y (-210, 54) sacas la ecuación de la recta:soiyo escribió:Dejo una pregunta que deberia ser facil pero no consigo enfocarla...
1.- En un termómetro de escala desconocida observamos que el neón ebulle a 36ºC y el nitrógeno solidifica a 54ºC. Sabiendo que el primero ebulle a -246ºC y que el segundo solidifica a -210ºC. ¿cuánto marcará dicho termómetro cuando se tome la temperatura del agua en ebullición a presión atmosférica?
a) 155ºC
b) 173ºC
c) 191ºC
d) 209ºC
e) 278ºC
Gracias
\(y-54=\frac{-210+246}{54-36}(x+210)\)
te dicen x=100 (punto de ebullición del agua), lo metes en ecuación anterior y sacas \(y=209\)ºC