Term Odin a Mica
3
TERMODINÀMICA 1. El punt d’ebullició de l’O 2 és -182,86 ºC. Expressar aquesta temperatura en (a) Kelvin i (b) en graus Fahrenheit. 2. Trobar la temperatura Fahrenheit corresponent a 0 K. 3. Trobar la temperatura Celsius corresponent a la temperatura normal del cos humà 98,6 ºF. 4. El punt d’ebullició del wolframi és 5900 ºC. Expressar aquesta temperatura en (a) Kelvin i (b) en graus Fahrenheit. 5. Les temperatures més alta i baixa enregistrades als Estats Units són 134ºF ( a California el 1913) i -80ºF (a Alaska el 1971). Expressar aquestes temperatures en l’escala Celsius. 6. La temperatura de l’interior del Sol és d’uns 10 7 K. Quina és la temperatura (a) en l’escala Celsius i (b) en l’escala Fahrenheit? 7. Es mantén un gas a pressió constant. Si es fa variar la temperatura de 50 a 100 ºC, en quin factor varia el seu volum? 8. Un recipient de 10 L conté gas a 0 ºC i una pressió de 4 atm. (a) Quants de mols de gas hi ha en el recipient? (b) Quantes molècules? 9. Quants de mols de plom (M= 207,2 g/mol) hi ha a un cub de plom de 5 cm per 10 cm per 20 cm? 10. Un mol d’un gas està sotmès a la pressió de 1 atm i una temperatura de 300 K. (a) Quin és el volum d’aquest gas? (b) Si se dilata el gas a temperatura constant fins a ocupar un volum doble de l’inicial, quina serà la nova pressió? (c) Representar gràficament P en funció de V en aquesta dilatació isotèrmica. 11. Una sala té per dimensions 6 m per 5 m per 3 m. (a) Si la pressió és de 1 atm i la temperatura 300 K, trobar el número de mols d’aire a la sala. (b) Si s’eleva 5 K la temperatura i es mantén constant la pressió, quants mols d’aire sortiran de la sala? 12. (a) Si 2 mols de gas ocupen un volum de 30 L a una pressió de 1 atm, quina és la temperatura del gas? (b) S’ajusta un èmbol al recipient de forma que es pugui variar el volum. S’encalenteix el gas a pressió constant i es dilata fins a ocupar un volum de 40 L. Quina serà la temperatura en Kelvin? I en graus Celsius? (c) Es fixa ara el volum a 40 L i s’encalenteix el gas a volum constant fins que la seva temperatura arriba als 350 K. Quina serà la seva pressió? 13. Si una biga de ferro té 10 m de longitud a la temperatura de 15 ºC, quina longitud tendrà un dia d’estiu si la temperatura és de 35 ºC? (coef. dilat. del Fe = 1,2 10 -5 ºC -1 ) 14. Una lligam de coure ha d’ajustar fortament al voltant d’un eix d’acer el diàmetre del qual és 6,000 cm a 20ºC. El diàmetre interior del lligam de coure a aquesta temperatura és de 5,980 cm. A quina temperatura s’ha d’encalentir el lligam perquè s’ajusti perfectament sobre l’eix d’acer, suposant que aquest roman a 20ºC? 15. Quant de gel a 0ºC s’ha de mesclar amb100 g d’aigua a 80 ºC perquè al final s’obtingui aigua a 0ºC. 16. Quina quantitat de calor s’ha de subministrar a 10 g de gel a -5ºC per obtenir aigua a 50ºC? 17. Quina quantitat de calor es necessita per fondre una barra de gel de 5 x 2 x 1 dm 3 si ja es troba inicialment a 0ºC?. Dades: densitat del gel: 0,9 g/cm 3 . 18. A 100ºC de temperatura es necessiten gastar 540 calories per transformar 1 g d’aigua en vapor d’aigua. Quina quantitat de calor es necessita per transformar 125 g d’aigua a 15ºC en vapor d’aigua a 100ºC? 19. El calor específic de l’alumini és més del doble que el del coure. A un calorímetre que conté aigua a 40ºC s’introdueixen masses idèntiques de coure i alumini, ambdues a 20ºC. Quan el sistema arriba a l’equilibri: a) l’alumini està a major temperatura que el coure b) l’alumini ha absorbit menys energia que el coure c) l’alumini ha absorbit més energia que el coure
-
Upload
alejandro-almodovar-del-pozo -
Category
Documents
-
view
226 -
download
6
description
TERMODINAMICAMENTEEEE
Transcript of Term Odin a Mica
-
TERMODINMICA 1. El punt debullici de lO2 s -182,86 C. Expressar aquesta temperatura en (a) Kelvin i (b) en
graus Fahrenheit.
2. Trobar la temperatura Fahrenheit corresponent a 0 K.
3. Trobar la temperatura Celsius corresponent a la temperatura normal del cos hum 98,6 F.
4. El punt debullici del wolframi s 5900 C. Expressar aquesta temperatura en (a) Kelvin i (b) en graus Fahrenheit.
5. Les temperatures ms alta i baixa enregistrades als Estats Units sn 134F ( a California el 1913) i -80F (a Alaska el 1971). Expressar aquestes temperatures en lescala Celsius.
6. La temperatura de linterior del Sol s duns 107 K. Quina s la temperatura (a) en lescala Celsius i (b) en lescala Fahrenheit?
7. Es mantn un gas a pressi constant. Si es fa variar la temperatura de 50 a 100 C, en quin factor varia el seu volum?
8. Un recipient de 10 L cont gas a 0 C i una pressi de 4 atm. (a) Quants de mols de gas hi ha en el recipient? (b) Quantes molcules?
9. Quants de mols de plom (M= 207,2 g/mol) hi ha a un cub de plom de 5 cm per 10 cm per 20 cm?
10. Un mol dun gas est sotms a la pressi de 1 atm i una temperatura de 300 K. (a) Quin s el volum daquest gas? (b) Si se dilata el gas a temperatura constant fins a ocupar un volum doble de linicial, quina ser la nova pressi? (c) Representar grficament P en funci de V en aquesta dilataci isotrmica.
11. Una sala t per dimensions 6 m per 5 m per 3 m. (a) Si la pressi s de 1 atm i la temperatura 300 K, trobar el nmero de mols daire a la sala. (b) Si seleva 5 K la temperatura i es mantn constant la pressi, quants mols daire sortiran de la sala?
12. (a) Si 2 mols de gas ocupen un volum de 30 L a una pressi de 1 atm, quina s la temperatura del gas? (b) Sajusta un mbol al recipient de forma que es pugui variar el volum. Sencalenteix el gas a pressi constant i es dilata fins a ocupar un volum de 40 L. Quina ser la temperatura en Kelvin? I en graus Celsius? (c) Es fixa ara el volum a 40 L i sencalenteix el gas a volum constant fins que la seva temperatura arriba als 350 K. Quina ser la seva pressi?
13. Si una biga de ferro t 10 m de longitud a la temperatura de 15 C, quina longitud tendr un dia destiu si la temperatura s de 35 C? (coef. dilat. del Fe = 1,2 10-5 C-1)
14. Una lligam de coure ha dajustar fortament al voltant dun eix dacer el dimetre del qual s 6,000 cm a 20C. El dimetre interior del lligam de coure a aquesta temperatura s de 5,980 cm. A quina temperatura sha dencalentir el lligam perqu sajusti perfectament sobre leix dacer, suposant que aquest roman a 20C?
15. Quant de gel a 0C sha de mesclar amb100 g daigua a 80 C perqu al final sobtingui aigua a 0C.
16. Quina quantitat de calor sha de subministrar a 10 g de gel a -5C per obtenir aigua a 50C?
17. Quina quantitat de calor es necessita per fondre una barra de gel de 5 x 2 x 1 dm3 si ja es troba inicialment a 0C?. Dades: densitat del gel: 0,9 g/cm3.
18. A 100C de temperatura es necessiten gastar 540 calories per transformar 1 g daigua en vapor daigua. Quina quantitat de calor es necessita per transformar 125 g daigua a 15C en vapor daigua a 100C?
19. El calor especfic de lalumini s ms del doble que el del coure. A un calormetre que cont aigua a 40C sintrodueixen masses idntiques de coure i alumini, ambdues a 20C. Quan el sistema arriba a lequilibri:
a) lalumini est a major temperatura que el coure
b) lalumini ha absorbit menys energia que el coure
c) lalumini ha absorbit ms energia que el coure
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
-
d) ambdues afirmacions a) i c) sn correctes.
20. Un tros de plom de 200 g es calenta a 90C i es fica a un recipient amb 500 g daigua, inicialment a 20C. Menyspreant la capacitat calorfica del recipient, determinar la temperatura final del plom i de laigua.
21. Un tros de gel de 200 g a 0C sintrodueix en 500 g daigua a 20C. El sistema es troba en un recipient de capacitat calorfica menyspreable i allat dels voltants.
a) Quina s la temperatura final dequilibri del sistema?
b) Quina quantitat de gel es fon?
22. A un tass que cont una mescla de gel i aigua amb una massa total de 1,2 kg es deixa caure un bloc de coure de 3,5 kg a una temperatura de 80C. Quan sarriba a lequilibri, la temperatura de laigua s 8C. Quant de gel existia a laigua abans de qu el bloc de coure es colloqus en ell? (Menysprear la capacitat calorfica del tass).
23. Un calormetre de massa menyspreable cont 1 kg daigua a 303 K i 50 g de gel a 273 K. Determinar la temperatura final, T. Resoldre el mateix problema per a una massa de gel de 500 g.
24. Un calormetre dalumini de 200 g cont 500 g daigua a 20C. Sintrodueix, a dins el recipient, un tros de gel de 100 g refredat a -20C.
a) Determinar la temperatura final del sistema suposant que no hi ha prdues calorfiques (calor especfic del gel 2,0 kJ/kg K)
b) Safegeix un segon tros de gel de 200 g a -20C. Quant de gel queda al sistema, un cop assolit lequilibri?
c) Seria diferent la resposta de lapartat b) si ambds trossos safegissin al mateix temps?
25. Una barra de coure (k=401 W/mK) de 2 m de longitud t una secci transversal de 1 cm de radi. Un dels seus extrems es mantn a 100C i laltre a 0C i la seva superfcie salla de forma que les prdues de calor al llarg de la mateixa siguin menyspreables. Calcular:
a) la resistncia trmica de la barra,
b) el corrent trmic o flux denergia I,
c) el gradent de temperatura T/ x,
d) i la temperatura a 25 cm de lextrem calent
26. Dos cubs metllics darestes 3 cm, un de coure (k=401 W/mK) i laltre dalumini (k=429 W/mK) es disposen com es mostra a la figura. Determinar:
a) la resistncia trmica de cada cub,
b) la resistncia trmica del sistema dels dos cubs,
c) el corrent trmic I,
d) i la temperatura a la interfase dels dos cubs
27. Si la temperatura absoluta dun cos es triplica, lenergia trmica que sirradia per unitat de temps:
a) es triplica
b) sincrementa en un factor 9
c) sincrementa en un factor 27
d) sincrementa en un factor 81
e) depn de que la temperatura absoluta estigui per damunt o per davall de zero
28. Calcular la prdua neta denergia radiant duna persona nua en una habitaci a 20C suposant que la persona es comporta com un cos negre, lrea del cos s igual a 1,4 m2, i la temperatura de la
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
-
seva superfcie de 33C. (La temperatura superficial del cos hum s lleugerament inferior que la seva temperatura interna, 37C, degut a la resistncia trmica de la pell).
29. Calcular max per a un cos hum que emets calor radiant com a cos negre, suposant que la pell est a la temperatura de 33C.
30. Els cables de calefacci duna estufa elctrica de 1000 W es troben al vermell a una temperatura de 900C. Suposant que el 100% de la calor emesa s deguda a radiaci i que els cables actuen com radiadors ideals (cos negre), quina s lrea efectiva de la superfcie radiant? (Suposar que la temperatura s 20C).
31. En un dia humit amb temperatura de 20C, es mesura el punt de roada refredant un recipient metllic fins que es formi humitat sobre la seva superfcie. Aix succeeix quan la temperatura de la superfcie s de 15C. Quina s la humitat relativa?
32. En un dia determinat, la temperatura s de 30C i la humitat relativa del 80%. Quina ser la pressi parcial del vapor daigua a laire?
33. Si la temperatura s de 20C i el punt de rosada 10C, quina s la humitat relativa?
34. Si la pressi parcial del vapor daigua s 3,00 kPa quan la temperatura s de 30C, quina s la humitat relativa?
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
DanielResaltado
