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Esercitazione 1

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FÍSICA II. PRÁCTICA DE AULA 1
GRADO EN INGENIERÍA EN ORGANIZACIÓN INDUSTRIAL
19 DE FEBRERO DE 2019
Apellidos, Nombre:
1.‐
2.‐
3.‐
4.‐
Cuestión 1.- Indicar justificadamente si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: [2
ptos.]
a) En termodinámica, las paredes que separan un sistema del universo serán adiabáticas si
no permiten el intercambio de materia.
b) Al aumentar la temperatura se producen líquidos aumento de volumen, aunque en el
agua disminuye entre 0º y 4º C
c) En un proceso termodinámico espontáneo, la entropía del sistema siempre aumenta
d) Una máquina térmica que absorbe 200 J de calor de un foco caliente realiza trabajo y
cede 160 J a un foco frío tiene un rendimiento del 80%.
Cuestión 2: Un mol de un gas ideal realiza las dos transformaciones representadas en la figura.
Indicar justificándolo cuáles son las afirmaciones correctas y cuáles las falsas. [1 pto.]
a) El trabajo realizado de 2 a 3 es el trabajo total
b). El incremento de energía interna total es igual a la variación
de energía interna de 1 a 2
c) El calor total absorbido es igual al calor absorbido de 1 a 2
Problema 1.- Un mol de un gas perfecto (=5/3), recorre un ciclo de Carnot ABCDA. Sabiendo
que la temperatura en A es TA, el volumen en B, es el triple que el volumen en A, VA, y que el
volumen en C es el triple que el volumen en B.
a) Determina las variables termodinámicas (p,V,T) en cada uno de los estados y representa
en un diagrama PV dicho ciclo, recordando que un ciclo de Carnot consta de una
expansión isoterma (AB), una expansión adiabática (BC), una compresión isoterma (CD)
y una compresión adiabática (DA) [1 pto.
d) Calcula el trabajo, calor, variación de energía interna y entropía para cada proceso,
indicando el sentido del signo en el caso del calor y el trabajo [1.5 ptos.
e) Determina la variación de energía interna, el trabajo, el calor y la entropía para el ciclo [0.5
ptos.
c) ¿Se trata de un motor o un refrigerador? Halla el rendimiento de dicho ciclo [0.5 ptos.
Datos: TA=366ºK, VA=10  , R=0.082 atmꞏl/molꞏK= 8.314 J/molꞏK= 1.99 cal/molꞏK
Problema 2: Un flujo de calor se transmite a través de una pared compuesta de dos capas paralelas
de materiales distintos A y B. Las conductividades térmicas de cada uno son 0.32 y 0.14 calꞏcm1 -1
ꞏs ꞏºC-1 y sus espesores 3.6 y 4.2 cm respectivamente. Las temperaturas de las caras externas son
96ºC y 8ºC. Una vez alcanzado el estado estacionario,
a) Indicar cual es el mecanismo por el que se produce la transmisión del calor en este caso y
explicar brevemente los otros mecanismos posibles. [0.5 ptos]
b) Determinar la temperatura de la interfase entre los dos materiales [2 ptos]
c) Calcular el gradiente de temperatura en cada tramo de la pared [1 pto]
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