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EJERCICIOS RESUELTOS

DE TERMODINÁMICA Y TERMOTECNIA

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Ejercicios de termodinámica - enunciado del ejercicio 41

El coeficiente de dilatación del etanol es \( \alpha = 1,04 \times 10^{-3} + 1,6 \times 10^{-6}tº \) . Calcular porcentaje de cambio de volumen cuando el etanol pasa de t = 0º a t = 100º , a presión constante:
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Ejercicios de termodinámica - enunciado del ejercicio 42

Las medidas de \( \alpha \) y k para cierto gas han conducido a las expresiones
    \( \displaystyle \alpha = \frac{N · R}{P · V} \qquad \qquad k = \frac{1}{P} + \frac{a}{V} \)
Siendo N el número de moles de gas y a y R constantes.
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Ejercicios de termodinámica - enunciado del ejercicio 43

Demostrar que el coeficiente de dilatación isobárica viene dado por la expresión:
    \(\displaystyle \alpha = - \frac{1}{\rho}\left(\frac{\partial \rho}{\partial \theta}\right)_P \)
Donde \( \rho \) es la densidad de la sustancia considerada.
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Ejercicios de termodinámica - enunciado del ejercicio 44

Demostrar que se verifica la siguiente igualdad entre las derivadas parciales de los parámetros termodinámicos \( \alpha \) y k.
    \(\displaystyle \left(\frac{\partial \alpha}{\partial P}\right)_{\theta} = - \left(\frac{\partial k}{\partial \theta}\right)_P \)
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Ejercicios de termodinámica - enunciado del ejercicio 45

Se quiere mantener una cámara frigorífica a una temperatura \( T_1 = T_0/2 \) , siendo T0 la temperatura ambiente, y teniendo en cuenta que el calor transferido por conducción en la unidad de tiempo a través de la cámara viene dado por \( Q, = K(T_1 - T_0 ) \), con K = cte.

Determinar la potencia que consume el frigorífico supuesto que funcione irreversiblemente. Calcular el incremento de entropía del universo por unidad de tiempo
.
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Ejercicios de termodinámica - enunciado del ejercicio 46

El calor que pasa por conducción en la unidad de tiempo a través de las paredes de una nevera viene dado por \( \alpha(T_0 - T_1) \) siendo \( \alpha \) constante, T0 la temperatura ambiente y T1 la temperatura de la nevera. El motor que hace funcionar la nevera, suministra una potencia \( \nu \) y se supone que trabaja con eficacia máxima. Determinar la temperatura de la nevera.
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Ejercicios de termodinámica - enunciado del ejercicio 47

Considérese el ciclo de la figura adjunta (ciclo de BRAYTON) y calcular, en función de \( P_A, P_B \textrm{ y } \gamma \) el rendimiento del ciclo, supuesto recorrido por un gas perfecto monoatómico

esquema de un ciclo de Braiton
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Ejercicios de termodinámica - enunciado del ejercicio 48

Calcular el rendimiento del ciclo ideal de un motor de gasolina recorrido por un gas perfecto con capacidad calorífica constante, en términos de la razón de compresión V1/V2.

    \( \displaystyle \)
esquema de un ciclo ideal de un motor de gasolina

Los procesos 1 a 2 y 3 a 4 son adiabáticos reversibles.
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Ejercicios de termodinámica - enunciado del ejercicio 49

Un mol de un gas perfecto en contacto con un foco sufre, desde la presión inicial 2P0 una expansión brusca frente a, la presión final P0 . Calcular la variación de entropía del gas, del foco y del sistema compuesto.
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Ejercicios de termodinámica - enunciado del ejercicio 50

Un mol de un gas perfecto monoatómico sufre una expansión adiabática irreversible desde 2P0 frente a la presión final P0 . Calcular la variación de entropía, del gas sabiendo que la temperatura inicial es T1 .
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EJERCICIOS RESUELTOS DE TERMODINÁMICA Y TERMOTECNIA

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tema escrito por: José Antonio Hervás