Grupo Juliok Fisica Semana 06

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GRUPO JULIOKIng. Julio Huamalies Roncal GRUPO JULIOKIng. Julio Huamalies Roncal RPC: 951772104 [email protected] RPC: 951772104 [email protected] FISICA: CLASE 06 CAMBIO DE FASE 14.De una nevera se extrae 30g de hielo a 0°C. Halle el calor necesario para derretido, en cal. a) 2000 b) 2400 c) 2800 d) 3200 e) 3600 15.¿Qué calor se requiere para derretir 5g de hielo cuya temperatura es –10°C? El calor específico del hielo es 0,5 cal/g°C. a) 400 cal b) 415 cal c) 425 cal d) 450 cal e) 475 cal 16. Una vez que el agua empieza a hervir. ¿qué cantidad de calor se debe suministrar para vaporizar 50g de agua? a) 27 kcal b) 29 kcal c) 28 kcal d) 30 kcal e) 31 kcal 17.En una cacerola hay 2 kg de agua a 20°C. Halle las kcal que se necesitan para vaporizar toda el agua. Considere que la cacerola no absorve calor. a) 840 b) 940 c) 4040 d) 1140 e) 1240 18.Determine el calor latente de fusión de una sustancia si para fundir 135 g de la sustancia hacen falta 5,4 kcal. a) 10 cal/g b) 20 cal/g c) 30 cal/g d) 40 cal/g e) 50 cal/g 19.Calcule la temperatura final cuando se mezcla 60 g de agua hirviendo con 20g de hielo a 0°C. a) 50°C b) 55°C c) 60°C d) 65°C e) 70°C 20.¿Qué masa de hielo a 0°C podemos fundir con 3520 cal? a) 42g b) 44g c) 46g d) 48g e) 50g 21.Una esfera de plomo (c = 0,03 cal/g°C) de 2 kg ha sido calentada hasta 160°C, halle la cantidad de hielo que se derrite cuando colocamos esta esfera en una cavidad practicada en un lago congelado a 0°C. a) 80g b) 90g c) 100g d) 110g e) 120g 22.Para disminuir la temperatura de 300g de agua que está a 46°C, se echa 15g de hielo a 0°C. calcule la temperatura final. a) 38°C b) 39°C c) 40°C d) 41°C e) 42°C 23.Calcule la cantidad de calor que se requiere para que un gramo de hielo a 0°C sea convertido a vapor a 100°C, en calorías. a) 80 b) 100 c) 180 d) 540 e) 720 24.En un plato de acero de 300 g hay 20g de hielo a 0°C, determine el calor que suavemente se debe suministrar al conjunto para convertir a vapor el hielo. El calor específico del acero es 0,11 cal/g°C a) 16,7 kcal b) 17,7 kcal c) 18,7 kcal d) 19,7 kcal e) 20,7 kcal 25.Una muestra de plomo (c = 0,03 cal/g°C) está a la temperatura de 27°C, su masa es de 500g. Halle el calor necesario para derretir toda la masa de plomo. Temperatura de fusión del plomo: 5,5 cal/g. a) 5,25 kcal b) 6,25 kcal c) 7,25 kcal d) 8,25 kcal e) 9,25 kcal 26.Calcule la cantidad de calor para que 20g de hielo a –10°C sea transformado a 20g de vapor a 120°C. calor específico del hielo 0,5 cal/g°C calor específico del vapor 0,45 cal/g°C a) 14,68 kcal b) 15,68 kcal c) 16,68 kcal d) 17,68 kcal e) 18,68 kcal 27.¿Qué masa de hielo a 0°C se debe agregar en 860g de agua a 18°C para que la mezcla quede a 6°C? a) 100g b) 110g c) 120g d) 130g e) 140g 28.En un litro de agua que está a 25°C se echan 4 cubitos de hielo de 50g cada uno, que están a –6°C. ¿Qué temperatura de equilibrio se obtiene? El calor específico del hielo es de 0,5 cal/g°C. a) 6°C b) 7°C c) 8°C d) 9°C e) 10°C 29.¿Cuál es la máxima cantidad de hielo a 0°C que se puede derretir en 0,4 litros de agua que están a 20°C? a) 60 g b) 70g c) 80g d) 90g e) 100g 30. ¿Qué cantidad de hielo se derrite cuando un trozo de hierro de 2kg, sacado de un horno a 400°C, se coloca sobre un bloque grande de hielo que está a 0°C? El calor específico del hierro es 0,11 cal/g°C a) 1000 g b) 1100g c) 1200g d) 1300g e) 1400g 31. ¿Cuántos gramos de agua hirviendo se debe mezclar con 10g de hielo a 0°C para obtener una temperatura de equilibrio de 40°C? a) 5g b) 10g c) 15g d) 20g e) 25g 32.Halle la cantidad de agua que se vaporiza cuando a un litro de agua, que está a 80°C se le suministra 25,4 kcal. a) 0 b) 5 g c) 10 g d) 100 g e) 1000 g 1. A partir del gráfico mostrado, ¿Cuánta cantidad de calor (en Kcal) requiere el hilo de 10g para pasar del estado (1) al estado (2)? GASES IDEALES 01. La temperatura de una habitación es 1 T = 10°C. Después de encender la estufa, su temperatura se eleva hasta 2 T = 20°C. El volumen de la habitación es V = 50m 3 , y la presión en ella es p = 97 kPa. ¿Cuánto habrá variado la masa de aire que había en dicha habitación?. La masa molar del aire es M = 29 g/mol. 02. Calcular la cantidad de moléculas que contiene 1 kg de dióxido de carbono. Determinar además la masa de una molécula, y la concentración de moléculas por metro cúbico (m 3 ) para las condiciones normales de presión y temperatura, si en tales condiciones la densidad del 2 CO es o d =1,98 kg/m 3 . Considerar que 2 CO M = 44 g/mol. 03. En un cilindro se encontraba un gas perfecto a la presión de 7 10 . 4 Pa y 300K de temperatura. Después, tres quintas partes del gas contenido en aquella fueron Q(Cal) T(°C) 50 -20 0

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Grupo Juliok Física Semana 06 FISICA PREUNIVERSITARIO

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GRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies RoncalGRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies Roncal RPC: 951772104 [email protected]: 951772104 [email protected] FISICA: CLASE 06 CAMBIO DE FASE 14.De una nevera se extrae 30g de hielo a 0C. Halle el calor necesario para derretido, en cal. a) 2000b) 2400c) 2800 d) 3200e) 3600 15.Qu calor se requiere para derretir 5g de hielo cuya temperatura es 10C? El calor especfico del hielo es 0,5 cal/gC. a) 400 calb) 415 calc) 425 cal d) 450 cale) 475 cal 16.Unavezqueelaguaempiezaahervir. qu cantidad de calor se debe suministrar para vaporizar 50g de agua? a) 27 kcalb) 29 kcalc) 28 kcal d) 30 kcale) 31 kcal 17.Enunacacerolahay2kgdeaguaa20C. Hallelaskcalquesenecesitanpara vaporizartodaelagua.Considerequela cacerola no absorve calor. a) 840b) 940c) 4040 d) 1140e) 1240 18.Determine el calor latente de fusin de una sustanciasiparafundir135gdela sustancia hacen falta 5,4 kcal. a) 10 cal/gb) 20 cal/gc) 30 cal/g d) 40 cal/ge) 50 cal/g 19.Calculelatemperaturafinalcuandose mezcla 60 g de agua hirviendo con 20g de hielo a 0C. a) 50Cb) 55Cc) 60C d) 65Ce) 70C 20.Qu masa de hielo a 0C podemos fundir con 3520 cal? a) 42gb) 44gc) 46g d) 48ge) 50g 21.Una esfera de plomo (c = 0,03 cal/gC) de 2 kg ha sido calentada hasta 160C, halle la cantidad de hielo que se derrite cuando colocamosestaesferaenunacavidad practicada en un lago congelado a 0C.

a) 80gb) 90gc) 100g d) 110ge) 120g 22.Para disminuir la temperatura de 300g de agua que est a 46C, se echa 15g de hielo a 0C. calcule la temperatura final. a) 38Cb) 39Cc) 40C d) 41Ce) 42C 23.Calcule la cantidad de calor que se requiere paraqueungramodehieloa0Csea convertido a vapor a 100C, en caloras. a) 80b) 100c) 180 d) 540e) 720 24.En un plato de acero de 300 g hay 20g de hieloa0C,determineelcalorque suavementesedebesuministraral conjunto para convertir a vapor el hielo. El calor especfico del acero es 0,11 cal/gC a) 16,7 kcalb) 17,7 kcalc) 18,7 kcal d) 19,7 kcale) 20,7 kcal 25.Unamuestradeplomo(c=0,03cal/gC) est a la temperatura de 27C, su masa es de500g.Halleelcalornecesariopara derretirtodalamasadeplomo. Temperaturadefusindelplomo:5,5 cal/g. a) 5,25 kcalb) 6,25 kcalc) 7,25 kcal d) 8,25 kcale) 9,25 kcal 26.Calcule la cantidad de calor para que 20g dehieloa10Cseatransformadoa20g de vapor a 120C. calor especfico del hielo 0,5 cal/gC calor especfico del vapor 0,45 cal/gC a) 14,68 kcalb) 15,68 kcalc) 16,68 kcal d) 17,68 kcale) 18,68 kcal 27.Qu masa de hielo a 0C se debe agregar en 860g de agua a 18C para que la mezcla quede a 6C? a) 100gb) 110gc) 120g d) 130ge) 140g 28.Enunlitrodeaguaqueesta25Cse echan 4 cubitos de hielo de 50g cada uno, queestna6C.Qutemperaturade equilibrioseobtiene?Elcalorespecfico del hielo es de 0,5 cal/gC. a) 6Cb) 7Cc) 8C d) 9Ce) 10C 29.Cul es la mxima cantidad de hielo a 0C que se puede derretir en 0,4 litros de agua que estn a 20C? a) 60 gb) 70gc) 80g d) 90ge) 100g 30. Qu cantidad de hielo se derrite cuando untrozodehierrode2kg,sacadodeun horno a 400C, se coloca sobre un bloque grandedehieloqueesta0C?Elcalor especfico del hierro es 0,11 cal/gC a) 1000 gb) 1100gc) 1200g d) 1300ge) 1400g 31.Cuntosgramosdeaguahirviendose debe mezclar con 10g de hielo a 0C para obtener una temperatura de equilibrio de 40C? a) 5gb) 10gc) 15g d) 20ge) 25g 32.Halle la cantidad de agua que se vaporiza cuando a un litro de agua, que est a 80C se le suministra 25,4 kcal. a) 0b) 5 gc) 10 g d) 100 g e) 1000 g 1.A partir del grfico mostrado, Cunta cantidad de calor (en Kcal) requiere el hilo de 10g para pasar del estado (1) al estado (2)? GASES IDEALES 01. La temperatura de una habitacin es 1T= 10C.Despusdeencenderlaestufa,su temperatura se eleva hasta 2T= 20C. El volumen de la habitacin es V = 50m3, y la presinenellaesp=97kPa.Cunto habr variado la masa de aire que haba en dicha habitacin?. La masa molar del aire es M = 29 g/mol. 02. Calcularlacantidaddemolculasque contiene1kgdedixidodecarbono. Determinarademslamasadeuna molcula, y la concentracin de molculas por metro cbico (m3) para las condiciones normales de presin y temperatura, si en tales condiciones la densidad del 2COes od =1,98 kg/m3. Considerar que 2COM = 44 g/mol. 03. Enuncilindroseencontrabaungas perfectoalapresinde 710 . 4 Pay300K detemperatura.Despus,tresquintas partes del gas contenido en aquella fueron Q(Cal) T(C) 50 -20 0 GRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies RoncalGRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies Roncal RPC: 951772104 [email protected]: 951772104 [email protected] expulsadas,ylatemperaturaseredujo hasta240K.Bajoqupresinse encontrar el gas sobrante? 04. Qu porcentaje de aire se deja de respirar al subir a la Sierra, donde la temperatura es3C,ylapresinatmosfricaesp= 9/10po.ConsiderarqueenlaCosta oT = 21C,po = presin atmosfrica normal. 05. Una botella de helio a la presin1p= 6,5.610Pa y la temperatura 1T = -3C tiene la masa 1m= 21 kg, y a la presin2p = 2. 610Pa y la misma temperatura tiene la masa 2m =20kg.Qumasadehelio contienelabotellaalapresinp=1,5x 710Pa y a la temperatura T = 27C? 06. Ungasocupaunvolumende855lalapresinde3x510 Paytemperaturade 27C. Cul ser lapresin de esa misma masadegasalatemperaturade320ocupa el volumen de 800 l ? 07. Al elevar en 1 la temperatura de un gas avolumenconstante,lapresinaument un0,2%.Aqutemperaturainicialse encontraba el gas? 08. Se tiene un gas diatmico que se calienta mediante un proceso isovolumtrico desde la presin de 10 Pa hasta la presin de 20 KPa.Sabiendoquelaenergainternase increment en 50 KJ. Calcular el volumen V del gas. 09. Ciertogasdiatmicoseexpandi isobricamentedemodoquesu temperatura pas de 1T = 27Chasta 2T=127C.Sielcalorabsorbidoduranteel proceso fue 450 J, calcular cuntos moles de gas haba en el recipiente. 10.Una burbuja de aire emerge de un lago de aguadulce,demaneraquealllegarala superficiesuradioseduplica.Aqu profundidadseencontrabalaburbuja?. Considerarquelatemperaturaesla mismadurantetodoelproceso,yquela presinatmosfricaeslanormal: 5o10 p . Pa (O2H =10 000 N/m3) TERMODINAMICA I 01. Desde la azotea de un edificio de 100m se dejacaerunapelotade2kgdemasa, calcular la cantidad de calor absorvido por dicho cuerpo. (2s / m 10 g )

100m Rpta : 480 Cal 02. SetieneunGasmonoatmicoencerrado en un recipiente cuya capacidad es de 0,8 3m .Calcular la energa interna del Gas, si el barmetro indica 2400 pa. Rpta : 2880 J 03. Delproblemaanterior(procesoiscoro). El mechero alimenta al sistema con 4200 cal. Calcular el trabajo desarrollado por el gasyelaumentodesuenergainterna. Siendo el recipiente impermeable al calor. Rpta : W = 0J,V = 4200 J 04. Enlafigurasemuestraunsistema termodinmico,calculareltrabajoque desarrollaelgasideal,sielmecherolo alimenta con 800 cal y su energa varia en 200J. Rpta : 3144J 05. Del problema anterior (proceso isobrico) la presin del gas es 1200 pa.Calcular la variacin del volumen. Rpta : 2,62 3m 06. En el grfico P vs V. Calcular el trabajo AB en cada caso. 5002 5A BP (pa)V (m )3 (a) (b) Rpta : Wa = 1500 J Wb = -900 J 07. Del problema anterior (a).La energa en el punto A es 200J y en B 600J. Calcular el calor que absorbi el sistema. Rpta : 1900J 08. Determinareltrabajorealizadoporun gas,alpasardelestado(1)alestado(3). En cada caso. 6004 53P (pa)V (m )3100- 12 6004 53P (pa)V (m )312 Rpta: 100J 600J 3004 7A BP (pa)V (m )3 GRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies RoncalGRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies Roncal RPC: 951772104 [email protected]: 951772104 [email protected] 09. Determinar el trabajo realizado por un gas al completar un ciclo termodinmico.

Rpta : 2400J 10. Sabiendoqueelciclotermodinmico realiza4500J.Qutrabajoha desarrollado en el proceso isotrmico? 2 6P (pa)V (m )3200 Rpta : 5300J 11.Enelciclotermodinmicomostradose produceunprocesoisotrmico.Elpistn desciende 0,5m. Hallar el calor disipado al medio ambiente. El bloque tiene una masa de 400 kg y desprecie el peso del pistn. G A S Rpta : - 2000 J 12. Expresarencaloraslassiguientes energas. a) 2000Jb) 1000Jc) 500J d) 100J Rpta :a) 480 calb) 240 calc) 120 cal d) 24 cal 13. Qu cantidad de calor absorve Guillermito cuya masa es de 30 kg y se mueve a razn de 2 m/s. Rpta : 14,4 cal 14. Calcular la cantidad de calorque absorve un hielo, si para desplazarlo una distancia el rozamiento ha realizado 40J de trabajo. Rpta : 9,6 cal 15. Desde la azotea de un edificio se deja caer unladrillode1kgdemasa.Calcularel calor absorvido por el ladrillo. g = 10 2s / m ; h = 20m Rpta : 48 cal 16. Determinareltrabajorealizadoporun gas,alexpandirsedesdeAhastaB segn describe el diagrama mostrado.

10 12,5P (pa)V (m )3100B A Rpta : 250J 17. Determinar el trabajo realizado por un gas ideal al comprimirse desde A hasta B. 10 2P (pa)V (m )3200B A Rpta : - 1600J 18. Calcular el trabajo total realizado desde A hasta B. 160 BP (pa)V (m )340 A Rpta : W = 0 19. Aciertogasseleentrega2000cal expandindosemedianteunproceso isobrico.Determinarlavariacindela energa interna. 2 12P (pa)V (m )3700 Rpta . 1360J 20. Unciertosistematermodinmicosede 2000calcomprimindosemedianteun proceso isobrico. Determinar la variacin de la energa interna. 2 12P (pa)V (m )3700 Rpta : - 1360J 21. Culdelasdos isbaras,seencuentraa mayor temperatura si son iguales marque la C? P (pa)V (m )31P2P1V2V a) B AT T b) A BT T c) B AT T 22. Culdelasisotermasseencuentraa mayortemperatura?.Sisoniguales marque la C. P(pa)V (m )3AB0 a) B AT T b) A BT T c) B AT T 23. Culdelassiguientesisocorasse encuentraamayortemperatura?.Sison igualesmarque la C. P (pa)V (m )3AB a) B AT T b) A BT T c) B AT T 24. Dosgasesseexpandenmedianteun procesoisotrmico,descritasporlas curvasmostradas.Culdelosgases realizmayortrabajo?Sisoniguales marque la C. GRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies RoncalGRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies Roncal RPC: 951772104 [email protected]: 951772104 [email protected] P(pa)V (m )3AB a) B AW W b) A BW W c) B AW W 25. Dosgasesseexpandenmedianteun procesoisobricodescritasporlaslneas mostradas.Culdelosgasesrealiz mayortrabajo?Sisonigualesmarquela C P (pa)V (m )3AB a) B AW W b) A BW W c) B AW W 26. La figura representa en el diagrama P - vs -V,elcicloexperimentadoporungas ideal. La energa interna en A es de 10J y en B es 20J. Calcular : 202 4BP (pa)V (m )310 CA a)Cul es el trabajo efectuado por el Gas de A a B? b)Cul es el calor suministrado al gas de A a B? c)Cul es el trabajo realizado por el gas de C a A?d)Qu trabajo ha realizado en el proceso BC?e)Cul es el trabajo efectuado por el gas en este ciclo? f)Si el gas recibe 45J de calor de B a C. Cul es la energa interna en C? Rpta : a) 20Jb) 30Jc) - 30J d) 0Je) 10Jf) 45J 27. Unsistemapasadelestado(y)alestado (x)siguiendolatrayectoria(yzx)cuando recibe 100J de calor y realiza un trabajo de 40J.Calcularlavariacindelaenerga interna. 6004 5yP (pa)V (m )3100 zy0 Rpta : 60J 28. UnsistemapasadelestadoA alestadoB siguiendolatrayectoriaARBcuando recibe200Jyrealizauntrabajode90J. Calcular la variacin de la energa interna. RV (m )3BA Rpta : 110J 29. EneldiagramaP-vs-V,semuestraun ciclo termodinmico, en el cual el gas ideal evoluciona por los estados A B C A.Hallareltrabajorealizadoporelgasen este ciclo. 302 6BP (pa)V (m )310 CA Rpta : 40KJ 30. Unaresistenciaelctricarecibedeuna fuente elctrica una potencia de 100W. El bloquedehieloendondeseencuentrala resistenciaesde600gyesta0C. Cuntosminutosdemorarelhieloen fusionarse ntegramente?.

Rpta : 33,3 min TERMODINAMICA II 01. EnelplanoP-V,unciclohorarioindica que el trabajo neto que produce el gas es :

a) negativob) ceroc) positivo d) no existee) infinito 02. Especifique con verdadero (V) o falso (F):

I)En el plano P - V, el rea que encierra elciclotermodinmicoequivaleal trabajo neto del gas. II)En el plano P - V, un ciclo antihorario indicaqueeltrabajonetodelgases negativo. III) Enunciclotermodinmicoelestado inicial coincide con el estado final. a) VVFb) VFVc) FVV d) VVVe) VFF 03. Lasmquinastrmicassonaparatosque transforman__________ en ___________ a) el trabajo - calor b) la friccin - calor c) la energa calor d) la energa - trabajo e) el calor - trabajo 04. Enunamquinatrmicaavapor,la caldera sirve para : a) enfriar o condensar el vapor b) transformar el calor en trabajo c) hervir el agua d) bombear el agua desde el condensador e) congelar el agua 05. Cul de los siguientes enunciados no est deacuerdoconlasegundaleydela termodinmica? a)Hayfenmenosqueespontneamente no suceden al revsb)Elcalorsetransmitedeunobjeto caliente a uno fro c)algunas mquinas transforman todo el calor en trabajo d)esimposibleconstruirunamquina 100% eficientee)elcalornuncapasar espontneamentedeunobjetofroa uno caliente. 06. Seleccione con verdadero (V) o falso (F) I)Lasmquinastrmicasidealesson llamadas reversibles. II)Lasmquinastrmicasideales obedecen al ciclo Carnot. III) Con el ciclo de Carnot se logra el 100% de eficiencia. a) VVFb) VVVc) VFV d) FVVe) FFV GRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies RoncalGRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies Roncal RPC: 951772104 [email protected]: 951772104 [email protected] 07. Conrespectoalasmquinastrmicas realesoirreversiblessepuedeafirmar que: I)son llamadas; mquinas de Carnot II)tienenmenoreficienciaquelas mquinas ideales. III) obedecen el ciclo de Carnot a) Ib) IIc) III d) I y IIe) II y III 08. Una mquina trmica es ideal cuando :

a) transforma todo el calor en trabajo b) logra el 100% de eficiencia c) logra la eficiencia de Carnot d) no consume energa e) no disipa calor. 09. Un ciclo de Carnot est constituido por dos procesos _______ y dos procesos ________ a) isotrmicos - isobricos b) adiabticos - iscoros c) iscoros - isotrmicos d) isotrmicos - adiabticos e) adiabticos - isobricos 10. LasmquinastrmicasdeCarnotse denominan : a) realesb) irreversiblesc) ideales d) reversibles e) hay dos respuestas. 11.Determineeltrabajonetoqueproduceel gas en cada ciclo. a) 1800Jb) 1900Jc) 2000J d) 2100Je) 2200J 12. En el siguiente ciclo antihorario, calcule el trabajo neto del gas en cada ciclo : 80000,02 0,05P(pa)V (m )32000 a) - 60Jb) - 70 Jc) - 80 J d) - 90Je) - 100J 13. Calculeelrendimientodeunamquina trmicaidealquetrabajaentrelas temperaturas de 500K y 300K a) 0,3b) 0,4c) 0,5 d) 0,6e) 0,7 14. Enunamquinatrmicaidealsu eficiencia es de 0,6. Halle la temperatura del condensador, si la caldera est a 800K. a) 300Kb) 320Kc) 340K d) 360Ke) 380K 15. Halleelrendimientodeunamquina trmica ideal cuyo foco caliente tiene una temperatura, en kelvins, que es el triple de la temperatura del foco fro. a) 47%b) 57%c) 67% d) 77%e) 87% 16. Lafiguramuestraunamquinatrmica ideal, halle QB si QA = 280J WQAQB700k200k a) 50Jb) 60Jc) 70J d) 80Je) 90J 17. Enelprimeranterior;calculeeltrabajo neto del gas en cada ciclo. a) 160Jb) 170Jc) 180J d) 190Je) 200J 18. Silasiguientemquinaesreal,hallesu rendimiento. QA = 300Jy QB = 120J

QAQB900k300k a) 40%b) 5'0%c) 60% d) 70%e) 80% 19. Una turbina a vapor recibe, en cada ciclo, 1200J de calor de la caldera y cede 300J al condensador.Hallelaeficienciadeesta mquina. a) 45%b) 55%c) 65% d) 75%e) 85% 20. EnelplanoP-Vsemuestraelcicloque obedeceunamquinatrmica.Calculeel trabajo que realiza en cada ciclo. 70000,2 0,5P (pa)V (m )330000 a) 200Jb) 400Jc) 600J d) 800Je) 1000J 21. Halle la eficiencia de una mquina trmica que absorve, en cada ciclo mostrado, 400J de calor. 60000,02 0,04P(pa)V (m )310000 a) 25%b) 35%c) 45% d) 55%e) 65% 22. Aqutemperaturatericadebera trabajarelcondensadorparaqueel rendimiento ideal de una mquina trmica sea de 100%? a) OKb) 100Kc) pequea d) grandee) infinita 23. UngasidealrealizaunciclodeCarnot, entre las temperaturas de 500K y 100K. Si absorve 12000J del foco caliente. Halle el trabajo neto. a) 560 Jb) 660 Jc) 760 J d) 860 Je) 960 J 24. Un reservorio trmico a 1500 K transfiere 12 000 J de calor a una mquina de Carnot encadaciclo.Siduranteelcicloelgas produce un trabajo neto de 4000J, halle la temperatura del reservorio fro.

a) 800Kb) 900Kc) 1000K d) 1100Ke) 1200K 25. Conrespectoalasiguientemquina trmica si QA = 2000Jy QB = 900J. Son ciertas: 40000,1 0,7P(pa)V (m )310000 GRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies RoncalGRUPO J ULIOK Ing. Julio Huamalies Roncal RPC: 951772104 [email protected]: 951772104 [email protected] QAQB1000k400kW I)La eficiencia ideal es 60% II)La eficiencia real es 55%III) La mquina trmica es real a) Ib) IIc) III d) I y IIe) Todas 26. Unamquinatrmicafuncionaentrelas temperaturas de 800K y 500K. Si en cada ciclo absorve 2000J de calor de la caldera ycede1600Jalcondensador,calculelas eficiencias real e ideal de esta mquina.

a) 20% y 37,5% b) 20% y 40% c) 20% y 20%d) 30% y 37,5% e) 40% y 50% 27. Enqucasoaumentaralaeficienciade una mquina de Carnot? a)Aumentandolatemperaturadelfoco caliente b)Duplicando las temperaturas de ambos focos c)Disminuyendo la temperatura del foco caliente d)Disminuyendo la temperatura del foco fro e)Hay dos respuestas 28. Unamquinatrmicaabsorve560KJ durantesuexpansinisotrmicayluego libera120KJdurantesucompresin isotrmica. Calcular el trabajo neto. Rpta : 440KJ 29. Calcular, el trabajo neto, desarrollado por unamquinatrmica,queabsorbi 1000KJ y liber 250KJ. Rpta : 750KJ 30. UnamquinadeCarnotabsorve100KJy arrojadurantelacompresinisotrmica 10KJ.Calcularlatemperaturadelfoco fro cuando el foco caliente se encuentra a 500K?.

Rpta : 50K 31. Calcularlaeficienciadelamquina trmica del problema N 2? Rpta :75% 32. Calcularlaeficienciadeunamquina trmicasiendo:temperaturadelfoco caliente:127Cylatemperaturadelfoco fro 27C Rpta : 25% 33. SiunamquinadeCarnottrabaja absorbiendo600Jdecalorycediendoal exterior 420J. Cul es su eficiencia? Rpta : 30% 34. Culeslatemperaturadelfocofrode una mquina de Carnot cuya temperatura alta es de 400K y su eficiencia es de 25%? Rpta : 300K 35. UnamquinadeCarnotabsorve75KJy realiza 50KJ de trabajo; la temperatura del fococalienteesde900K.Culserla temperatura del foco fro? Q =75KJW = 50JTENT= 900KEntT = ??sal Rpta : 300K 36. UnmotorquesigueelciclodeCarnot funciona, cuyofoco caliente se encuentra a 400K toma 100KJ por ciclo y cede 80KJ alfocofro.Culeslatemperaturadel focofroycualeselrendimientodel motor? Q =EntT = ??sal Rpta : 320Ky 20% 38. En un mquina trmica, el trabajo neto es de200KJyelrecipienteabaja temperaturaabsorve30KJ.Calcularel calorentregadoporelrecipientedealta temperatura. Rpta : 230KJ 39. Unamquinaterminaabsorve1000KJ durantelaexpansinisotrmica,luego libera200KJdurantelacomprensin isotrmica.Calculareltrabajoneto realizado por la mquina. Rpta :800KJ 40. EnunamquinadeCarnotelcalorque absorveesiguala300KJyelcalorque libera es de 60KJ. Calcular el trabajo neto desarrollado y la eficiencia de la mquina.

Rpta : 240KJ 80% 41. En una mquina trmica se ha registrado latemperaturadelfocofro200KJydel fococaliente1600KJ.Calcularsu rendimiento. Rpta : 87,5% 42. Elesquemarepresentaunamquina trmica. Cunto de rendimiento tiene? TrabajoMquinaT= - 73CT= 227CTrmicaCalienteFrio Rpta : 60% 43. UnamquinadeCarnotabsorbe400KJy arrojadurantelacompresinisotrmica 50KJ.Culserlatemperaturadel recipientedealtatemperaturasiendoel recipientedebajatemperaturaigual 500K?

Rpta :4000K 44. UnamquinadeCarnotabsorbe1200KJ durantelaexpansinisoterma.Sisu eficienciaesdel75%,calcularelcalor rechazadodurantelacomprensin isotrmica. Rpta :300KJ 45. El foco fro de una mquina representa el 5%delatemperaturadefococaliente. Calcular la eficiencia de la mquina. Rpta : 95% 46. UnmotordeCarnotrecibe10000Jdeun fococalientea727C,enrealizarun trabajo,ycedeunaciertacantidadde energaaunfocoa27C.Culesel rendimiento trmico de este motor? Rpta : 70%