SERIE DE EJERCICIOS MÓDULO 3

1 – A un cilindro de una máquina de vapor entra vapor a una presión constante de 2 X 10⁵ Pa, el diámetro del embolo es de 16 centímetros y el embolo recorre 20 centímetros en su movimiento alternativo. Calcula el trabajo realizado durante el movimiento del embolo.

2 –  Un gas diatómico realiza 300 Joule de trabajo y absorbe 600 calorías de calor. ¿Cuál es la variación de la energía interna experimentada por el gas?

3 – Se comprime un gas a presión constante de 0.3 atmosferas y de un volumen de 8 litros a uno de 3 litros. En el proceso salen 400 Joule de energía calorífica del gas.

A) ¿Qué trabajo realiza el gas?

 B) ¿Cuál es el cambio en su energía interna?

4 – Una maquina térmica opera con temperatura de ingreso a 500^oC y temperatura de escape de 150^oC. Determina la eficiencia de la máquina.

5 – Una maquina térmica realiza 200 Joule de trabajo en cada ciclo y tiene una eficiencia del 30% en su operación.

 A) ¿Cuánto calor se absorbe.

B) ¿Cuánto calor se expulsa?

6 – Un sistema recibe 200 calorías de energía térmica, si 50 calorías se convierten en energía interna. ¿Cuánto trabajo mecánico realiza el sistema? Expresa tu resultado en Joule.

7 – La eficiencia de una maquina térmica es de 40%, si la maquina absorbe 400 Joule de calor:

a) ¿Cuánto calor es liberado por ciclo?

b) ¿Cuánto trabajo se realiza?

8 – En cada ciclo una maquina absorbe 200KJ de calor de un foco caliente a 500^oC y su salida de calor es en un foco frio, si su eficiencia es del 85%. Determina el trabajo desarrollado y el calor que se disipa hacia la atmosfera.

9.- Un ingeniero está diseñando un motor térmico cíclico para operar a temperaturas de 150 °C y 27 °C. Cual es la eficiencia máxima que puede lograr.

10.- Una maquina térmica realiza 200 J de trabajo en cada ciclo y tiene una eficiencia del 30 %. Para cada ciclo de operación calcular:

a)         Cuanto calor absorbe.   b)      Cuanto calor libera      

11.- En cierto proceso químico, un técnico de laboratorio suministra 254 J de calor a un sistema. Al mismo tiempo, el entorno efectúa 73 J de trabajo sobre el sistema. ¿Cuánto aumento la energía interna del sistema?

12.-Calcular hasta que volumen se dilata un gas ideal que realiza un trabajo de 5000 J  a presión Constante, de 2 atmosferas. Si su Vi. Es de 3 Litros. 

1 Atmosf.= 1.013 x 105 N/m2    1 m3 = 1000 litros