Ejercicios propuestos

a)      Termodinámica                          

b)      Diagrama p-v

c)       Proceso adiabático

d)      Proceso isocórico

e)      Maquina térmica

f)       Refrigerador

g)      Refrigerante

h)      Compresor

i)        Condensador

j)        Evaporador

k)      Función de energía interna

l)        Primera ley de termodinámica

m)    Proceso de estrangulamiento

n)      Proceso isocórico

o)      Segunda ley de la termodinámica

p)      Eficiencia térmica

q)      Ciclo de Carnot

r)       Eficiencia de Carnot

s)       Coeficiente de funcionamiento

2. El calor latente de vaporización del agua es 540 Cal/g; pero, cuando un gramo de agua se vaporiza por completo a presión constante la energía del sistema solo se incrementa en 500 Cal. ¿Qué pasó con las 40restantes? ¿Es este un proceso isocórico o isotérmico?

3. Si tanto el calor como el trabajo pueden expresarse en las mismas unidades ¿por qué es necesario distinguir entre ambos términos?

4. ¿Es necesario completar el concepto de energía molecular a fin de describir y utilizar la función de energía interna? Explíquese.

5. Un gas sufre una expansión adiabática; ¿realiza trabajo externo? Si es así ¿Cuál es la fuente de energía?

6. ¿Qué pasa con la energía interna de un gas que sufre a) compresión adiabática b) expansión isotérmica c) un proceso de estrangulamiento?

7. Un gas realiza trabajo externo durante una expansión isotérmica ¿Cuál es la fuente de energía?

8. Desde el punto de vista energético es posible extraer la energía térmica contenida en el océano y utilizarla para impulsar a un vapor por el mar. ¿Qué objeciones se pueden dar?

9. En un refrigerador eléctrico se transfiere calor desde el interior frio a  los alrededores más cálidos. ¿Por qué lo anterior no viola la segunda ley de la termodinámica?

10. Considérese Que se realizan trabajo externo mediante una expansión isotérmica de un gas ideal. ¿por qué ese proceso de transformar calor en trabajo no viola la segunda ley de la termodinámica?

11. Si los procesos naturales tienden a que el orden en el universo disminuya ¿cómo puede explicarse la evolución de los sistemas biológicos a estados de alta organización? ¿Este hecho viola la segunda ley de la termodinámica?

12. Si la puerta de un refrigerador eléctrico se mantiene abierta, ¿Se enfriará o calentará una habitación? Explíquese.

13. Que temperatura debe tener el recipiente frio si se desea que una máquina de Carnot tenga un rendimiento de 100 %? ¿Podrá suceder siempre? Si es imposible que una máquina de Carnot tenga un rendimiento de 100 % ¿por qué se llama maquina ideal?

14. ¿Qué determina el rendimiento de las maquinas térmicas? ¿por qué suele ser tan bajo?