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PROBLEMAS Y EJERCICIOS RESUELTOS DE TERMODINÁMICA Y TERMOTECNIA
 
Enunciado 19
Se colocan en contacto cara a cara, n láminas de distintos materiales y espesores. Si la temperatura de la cara libre de la primera lámina es T1 y la de la cara libre de la última es Tn+1, demuéstrese que en el estado estacionario la cantidad de calor por unidad de tiempo y por unidad de área es:

ejercicios de termodinámica

Donde el coeficiente total de transmisión de calor,ejercicios de termodinámica , está dado por:

ejercicios de termodinámica

Siendo x1, x2,…, xn y k1, k2, …, kn los respectivos espesores y conductividades térmicas
Ver Solución.
Enunciado 20
Cuando el caucho está sin estirar, los experimentos de difracción con rayos X demuestran que la estructura es amorfa. Al estirarlo se pone de manifiesto una estructura cristalina, indicio de que las grandes moléculas en forma de cadena se han orientado.
a) ¿Es positiva o negativa la cantidad ejercicios de termodinámica

b) Demuéstrese que el coeficiente de orientación o de dilatación lineal es negativo.
Nota. Tómese:

ejercicios de termodinámica
Ver Solución.
Enunciado 21

Expresar el coeficiente de compresibilidad adiabática, definido por:

ejercicios de termodinámica

En función de Cp, Cv y k.
Ver Solución.
Enunciado 22

Se hace circular durante un segundo una corriente de 10 Amperios por una resistencia de 25 ? (letra W) mientras se mantiene constante la temperatura de la resistencia a 27 ºC. Determinar:
    1º) Cual es la variación de entropía de la resistencia
    2º) Cual es la variación de entropía del universo
Si se mantiene la misma corriente y resistencia pero estando ésta térmicamente aislada a una temperatura inicial de 27 ºC y tiene una masa de 10 grs y un calor específico de 0,2 cal/ºC, ¿Cuál será la variación de entropía de la resistencia?
Ver Solución.
Enunciado 23

Un sólido obedece a la ecuación de estado:

ejercicios de termodinámica

Donde A y B son constantes.
Sabiendo que su energía interna viene dada por:

ejercicios de termodinámica

Determinar cuánto valen Cp y Cv.
Ver Solución.
Enunciado 24

Los calores específicos de cierto gas son:

ejercicios de termodinámica

Siendo R la constante de los gases perfectos y B otra constante.
Por otro lado, la ecuación de estado de dicho gas es:

ejercicios de termodinámica

Con dichos datos, calcular:
    1º) la energía interna del gas, U = U(q, V) (letra q)
    2º) el calor absorbido en una expansión isoterma irreversible entre V y 2V.
Ver Solución.
Ejercicios, cuestiones y problemas resueltos de termodinámica y termotecnia
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