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1SISTEMA
CAPÍTULO
2 2
OBJETIVOS
• Comprender la forma de transformación de la energía térmica en energía mecánicay iceersa
mediante dispositios denominados má!"inas térmicas#
I$T%O&'CCI($
Al entrar al tercer milenio de nuestra era, la humanidad tiene una visión del universo, del
espacio y del tiempo que ha requerido desechar convicciones muy arraigadas. La nueva visión
es el resultado de descubrimientos y teorías relativamente recientes.
A fines del siglo XIX fue descubierta y explicada la radiación electromagntica! el calor fue
identificado como una forma de energía y la ley de la conservación "#primera ley$% se extendió
de la energía a la materia y se hi&o conmutativa. Antes de llegar a la mitad del siglo XX la
primera explosión nuclear "la bomba atómica de '()*% confirmó dram+ticamente la
intercambiabilidad de materia y energía. n concepto postulado por -lausius en
'*/ dio lugar a una palabra que l mismo acu0aría1 entropía. Los alcances de este concepto"compatibles con
todos los avances posteriores de la física% abarcan hoy nuestra visión del universo.
)* +%I,E%* )E-
La energía, en sus diversas formas, es intercambiable, aunue no siem!re directamente"
#ara convertir la energía uímica contenida en un combustible en energía el$ctrica o mec%nicadebemos !asar !or una eta!a intermedia, convirti$ndola en energía t$rmica &calor' ue !uede
generar movimiento o electricidad" Tam!oco !odemos convertir energía mec%nica en uímica
o en radiaci(n si no es generado calor o electricidad" #ero eventualmente &)a sea en forma
directa o con un !aso intermedio' cualuiera de las * formas de energía &uímica, t$rmica,
mec%nica, el$ctrica, ) radiaci(n' !uede convertirse en cualuier otra"
Estas conversiones, ue se llevan a cabo !ermanentemente en miles de formas, no
!ermiten !$rdidas ni ganancias" Dic+o de otra manera el total de energía se mantiene
constante" Esto ued( e!resado en la siguiente forma" -la energía no se crea ni se destru)e,
solo se transforma. ue es la !rimera le) de la termodin%mica"
A fines del siglo /0III Lavoisier )a +abía formulado el euivalente de la !rimera le) de la
termodin%mica !ara la materia" En sus e!erimentos com!rob( ue la masa de los
com!uestos uímicos con ue traba1aba no aumentaba ni disminuía, solo cambiaba de forma"Lo ue anteriormente se creía -!erdido. en la combusti(n, debidamente !esado ) verificado
resultaba transformado en gas"
Así ued( establecido ue la materia no se crea ni se destru)e solo se transforma" Ante el
descubrimiento +ec+o !or 2ecuerel en el a3o 4567 esta le) tuvo ue se am!liada"
Al descubrir 2ecuerel la radiaci(n, la !rimera le) de la termodin%mica sufri( un rudo gol!e,
!ues se creaba energía donde no la +abía antes" En verdad lo ue estaba sucediendo era ue la
materia radioactiva se estaba convirtiendo en energía" Los instrumentos de $!oca no eran lo
suficientemente !recisos como !ara detectar la min8scula !$rdida de !eso de la materia
radiante, !ero la teoría de Einstein resolvi( el !roblema" Su f(rmula E9mc: &energía9 masa !or
Compendio de Ciencias VIII-D Física
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la velocidad de la lu=' di( la relaci(n ue &cuando los instrumentos se !erfeccionaron' ued(
demostrada"
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FísicCompendio de Ciencias
La masa se !uede convertir en energía ) la !rimera le) a+ora abarca a ambos" La masa ) la
energía no se crean ni destru)en, s(lo se transforman" Esto inclu)e la transformaci(n de masa
en energía &la reacci(n nuclear del Sol, las estrellas, la bomba at(mica ) los reactores nucleares'
) la conversi(n de energía en masa, lograda en los aceleradores de !artículas a escala
infinitesimal" Adem%s inclu)e todas las transformaciones antes mencionadas" En otras !alabras,
el total de masa energía ue tiene el universo no cambia, !ero sí cambia la forma en la cual
est% dis!uesta"
+%I,E%* )E- &E )* TE%,O&I$.,IC*
La !rimera le) de la Termodin%mica es unaforma
m%s de enunciar el #rinci!io de conservaci(n
de la energía ) establece ue>
2l calor 3 suministrado a un sistema es
igual a la variación de la energía interna ∆
m+s el traba4o 5 reali&ado por el sistema.
/Cómo podemos ariar la energía internade "n gas ideal0
La energía interna &;' de un gas ideal o
sistema de !artículas la !odemos +acer variar
incrementando ( disminu)endo su
tem!eratura, lo cual se consigue
suministr%ndole ( etra)$ndole energía"
0eamos los dos casos>
C*SO *1 Transfiri$ndole calor ? al gas" El gas
&sistema de !artículas', tiene una energíainterna ;
@a la tem!eratura inicial T
@"
Es decir ;f9 ;
@ ?, ) la variaci(n de la
energía
interna del gases>
∆; 9 ;fB ;
@9 ?
Q entregad o al ga s = ∆Ugas
C *SO B Transfiri$ndole calor ? ) !ermiti$ndole ue
realice traba1o el gas"
Estadoinicial
T0
Estadofinal Tf
QEstadoinicial
T0
Topes oseguros
entregado al gas d
El gas tiene una energía interna final ;fma)or ue la inicial ;
@, debido al calor ?
suministrado"
La energía interna del gas, se +aincrementado, !ero no como en el caso A,
!orue una !arte de la energía transferida algas se -gasta. debido al traba1o reali=ado !or
el gas en su e!ansi(n"
Luego>
Estadoinicial
Tf
Q
entregado al gas
Q e ntre gado al gas = ∆U gas + Wre alizado po r e lgas
#rimera le) de la Termodin%mica
La energía t$rmica o calor ? suministrado
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a un sistema 1ustifica eltraba1o reali=ado
!or $l o el incremento de la energía internadel mismo, o bien una combinaci(n de ambos!rocesos"
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+ro2lema desarrollado
3# En un reci!iente se tiene un gas ideal, cu)aenergía interna es de 5@@" Si se le
transfiere 4@@@ de energía en forma decalor ) el gas al e!andirse desarrolla un
traba1o de 7@@"
Q
a' ?u$ sucede con la tem!eratura del
gasb' En cu%nto cambia la energía internadel gas
c' Cu%l es la energía interna final del gas
Resolución
Dato> Uo = 800 J ; WSist = 600 J
De la !rimera le) de termodin%mica
+ro2lema para desarrollar
3# En una m%uina t$rmica la sustancia detraba1o o!era de acuerdo al ciclo de
carnot, si> la tem!eratura del foco frio es
de :FGC ) la eficiencia de la m%uina
t$rmica es de :* determine>
a' La tem!eratura del foco caliente"
b' Si la cantidad de calor ue se entrega
a la m%uina es 5@@" ?u$ cantidad de
calor ue se entrega a la m%uina es
5@@" ?u$ cantidad de calor !ierde
c' Cu%l es el traba1o 8til ue desarrolla la
m%uina t$rmica
Resolución
Q = ∆ U+ WSist1000 J = ∆ V+ 600 J
∆ U = 400 Ja' Como la energía interna aumenta entonces latem!eratura aumenta"
b' ∆ U = 400 J
c' ∆ U = V − V ⇒ 400 J = V − 800 J
f o f
⇒ Vf = 1200 J
3# ;n sistema termodin%mico absorbe @@ decalor,reali=ando una cantidad de traba1o de:5"
Cu%nto varia su energía interna
vari( su energía interna
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5# Si un sistema termodin%mico absorbe 47@de calorJ
reali=ando una cantidad de traba1o de
4:@" En cu%nto vari( su energía interna
vari( su energía interna
"""
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7SISTEMA
7# ;n gas ideal encerrado en cierto reci!ientelibera
4@@ de calor, mientras ue se reali=a una
cantidad de traba1o sobre el de 47@" En
cu%nto vari( su energía interna
"""
8# ;n gas ideal cede durante el traba1oreali=ado sobre el 5@ de calor" Determine
en cu%nto vari( su energía interna, si la
cantidad de traba1o reali=ado es de
*@"
Determine la energía interna inicial"
energía interna inicial
"""
33# ;n sistema termodin%mico reali=a unacantidad de traba1o de 5@ al absorber
4*@ de calor" En cu%nto vari( su energía
interna
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#ASC;AL SACO8
34# ;n sistema termodin%mico cede F@ decalor, mientras ue se reali=a una
cantidad de traba1o sobre el de 4@@" En
cu%nto vari( su energía interna
energía interna se increment( en K@ ) se
reali=a la cantidad de traba1o de F@ sobre
el medio eterno"
sistema es de :@@"
si la cantidad de traba1o reali=ado !or el
sistema es de @@"
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3;# Des!u$s de ceder :@ de calor )reali=ar una cantidad de traba1o de K7@
sobre un sistema termodin%mico, su
energía interna es de @" Determine su
energía interna inicial"
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
3# Determine encu%nto varia laenergía interna deun
sistema
termodin%mico
luego deabsorber 45@
de calor, si el
sistema reali=a
una cantidad de
traba1o de 4@@"
6# ;n sistematermodin%micodisminu)e suenergía
interna en @,
si se reali=a una
cantidad detraba1o sobre el
sistema de F@"
?u$ calor cedi(
el sistema
A
'+
80
J
2 C' + 40 J
D
'+
60J
E 7# ;n sistematermodin%micoluego deabsorber :K@
4# Determine encu%nto varía la
energía interna
de un sistema
termodin%mico
luego ue este
cede 4@@J si el
sistema reali=a
una cantidadde traba1o de
@"
de calor, !oseeuna energíainterna es de*@" Determinela energía internainicial si elsistema noreali=( traba1o"
A
'+
1
4
0
J
2
'−
1
4
0
J
A' 4@@ 2' 44@ C' 4:@
D' 4K@ E' 4@
A' 4:@ 2' 44@ C' 4@
D' 4*@ E' 4K@
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C'− 1 20 J
D
'−
1
0
0
J
E' + 180 J
5# Des!u$s ue un sistema termodin%micoabsorba
7@@ de calor ) reali=ar una cantidad detraba1o de
:
@
@
,
su
e
n
e
r
g
í
a
i
n
t
e
r
n
a
e
s
d
e
5@
@
"
D
e
t
e
r
m
i
n
e
s
u
e
n
e
r
g
í
a
i
n
t
er
n
a
i
n
i
c
i
a
l
"A' K@@ 2' :@@ C' 4@@
D' @@ E' *@@
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11SISTEMA
CAPÍTULO
2 3
El uso de gr%ficos, nos a)uda a !oder evaluar ) resolver los!roblemas"
osotros vamos a considerar ue la !resi(n es constante, es decir estamos +ablando d un
!roceso Isob%rico" 0eamos lo siguiente>
Como la !resi(n es constante, la fuer=a ue e1erce el gas tmabi$n es constante
entonces>
Wa s = !ga s ⋅ d " #ga s ⋅ $%d∆&
Wa s = #ga s % ∆& ∆&" ca'(io de &olu'en
Si construimos la gr%fica versus volumen B 0'"
#gas
#1 1
Si calculamos el %rea ba1o la gr%fica"
#gas
)re a " #ga s % ∆&
∴ Wga s = )rea
V1 V!
V
Vgas
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FísicCompendio de Ciencias
3# Co nsiderando ue la e!ansi(n de ungas
8# Dada la gr%fica # − V, determine lacantidad de
e!erimenta una variaci(nde
1* × 10 −+ ' + ,su
traba1o relai=ado !or el gas, desde elestado &4'
!resi(n no varía ) es de 8 × 10 * #$ "Determine la cantidad de traba1o reali=ado
!or el gas"
#,10* #a-
,1-
,2-
0.8
4# Durante una e!ansi(n isob%rica el volumen de un
gas varíaen
20 × 10 −+ ' + " Determine la cantidad
de traba1o reali=ado !or el gas si la !resi(n
es de4 × 10 * # a "
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
gas ideal vari(en
12 × 10−+ ' + " Determine la
cantidad de traba1o reali=ado !or dic+o
gas, si la !resi(n es de 0. * × 10*
#a "
) la variaci(n de la energía interna"
6# Durante una e!ansi(n isob%rica de un gasideal se
reali=a una cantidad de traba1o de :,*"
En cu%nto vari( su volumen si la !resi(n
del gas es de
* × 10 * #a
0.8
#,10* #a-
,1-,2-
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FísicCompendio de Ciencias
isoc(
rico
de
un
g
a
s ideal, la energía es de 4*5" Determine la
energía interna inicial" Si absorbe 4:@ decalor"
2 10
/+ +V, 10 ' -
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
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estado &4'al estado&:'"
#,1
0*
#a-
,1
,2-
0,1
,2-
0.+
0.
/+ +V, 10
' -
0.
,+-
1
/+ + V,
Determine lacantidad decalor ueabsorbi("
#,10* #a-
cu%nto varía el
volumen, si la
!resi(n del gas
es de
+ × 10* #a ,
1
,
2
!resi(n del
gas es de
5@@#a, en
cu%nto vari(
su volumen"
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
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3# Determine la e!ansi(n de un gas ideal, sereali=a
una cantidad de traba1o de 4,5" En
cu%nto varía el volumen, si la !resi(n del
gas es de 1. * × 10*#a
) la variaci(n delvolumen es de 8 × 10 −+ ' + "
A' 2' C'
D' E'
4# Durante una e!ansi(n isob%rica de un gas
ideal el volumen vari( en + × 10−+ ' +"
Determine la !resi(n del gas, si la cantidadde traba1o reali=ado es de
4*@@"
A' 2' C'
D' E'
5# Dada la gr%fica # − V, determine lacantidad de traba1o reali=ado !or un gas
ideal al !asar del estado &4' al estado &:'"
6# Si en el estado &4' del !roblema anterior laenergía
interna es de *5 en el estado &:' es 4*5"
?u$ cantidad de calor absorbi( el gas
A' 47@ 2' 4F: C' 45@D' 4*@ E' 4
7# ;n gas ideal e!erimenta una variaci(nde su !resi(n de acuerdo a la gr%fica # − V"Determine la cantidad de traba1o reali=ado
!or el gas desde el estado &4' al estado &:'"
#,10* #a-
,2-1.*
,1-
0.8
#,10* #a-,2-
0.2 0.8 /+ +V,10 ' -
0.4
,1- A' 2' C'D' E'
0.2 1.4
/+ +V,10 ' -
-
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A' 7@ 2' *@ C' F@
D' F: E' 4
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#ASC;AL SACO20
CAPÍTULO
2 4
OBJETIVOS
• Comprender la irreersi2ilidad de los procesos en la nat"rale=a#
• Comprender la seg"nda ley de la termodinámica#
• Est"diar el principio de f"ncionamiento de la má!"ina térmica#
• Est"diar al ciclo de Carnot#
I%%EVE%SIBI)I&*& &E )OS +%OCESOS E$ )*$*T'%*)E>*
Cuando se de1a caer una !iedra, $stedisminu)e
su altura !ero incrementa su velocidad es decir
disminu)e su energía !otencial gravitatoria )
aumenta su energía cin$tica ) al llegar al !iso
toda la energía !otencial gravitatoria se
transforma en energía cin$tica ue des!u$s
se libera en forma de calor &?'"
SE?'$&* )E- &E )* TE%,O&I$.,IC*Es t% r el ac io na do c o n e l s e nt ido de l as transformaciones energ$ticas
!osibles ) con ello e!resa la irreversibilidad de
los !rocesos en la naturale=a"
Eisten varios enunciados de la segunda
le) de la termodin%mica ue a !esar de su
diferencia a!arente, e!resan en esencia lo
mismo ), ue !or consiguienteV0" 0
V
Q Q
V" 0
V
son euivalentes"
%# Cla"si"s1
Enuncio esta le) del siguiente modo> Esim!osible +acer !asar calor de un sistema
m%s frío a otro m%s caliente en ausencia de
otras variaciones simult%neas en ambos
sistemas o en los cuer!os ue los rodean"
¡Iposi!le"
Si a+ora a la !iedra se le entrega la misma
cantidad de calor liberado &?' dic+o calor se
transformar% en energía cin$tica )
!osteriormente en energía !otencial
gravitatoria ) luego la !iedra llegar% a la
misma altura, esto es !osible desde el !unto de
vista de la conservaci(n
frio
3alor
caliente
de energía !ero realmente este !roceso no seda" Este
es un e1em!lo en donde el !roceso se da en un
sentido mas no en sentido o!uesto luego se
trata de un !roceso
@#Aelin1
T" 10 3 T" 80 3
irreversible"
Luego en la naturale=a vamos a encontrar
muc+os casos en donde los !rocesos tienen
una tendencia determinada no !revisto !or
la !rimera le) de la te rm o di n% m ic a" Es
d eci r, t o do s lo s ! ro c es o s
macrosc(!icos se desarrollan en la naturale=a
en un sentido determinado" En sentido
Comprender la irreersi2ilidad de los procesos en la nat"rale=a# Comprender la seg"nda ley de la termodinámica# Est"diar el principio de f"ncionamiento de la má!"ina térmica# Est"diar al ciclo de Carnot#
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21SISTEMA
inverso no !ueden efectuarse
es!ont%neamente"Enuncio esta le) del siguiente modo> Es
im!osible construir una m%uina t$rmica
&M"T"' ue, o!erando ciclicamente transforme
todo el calor recibido en traba1o>
!uente de calor
QE
W " QU EEn conclusi(n, en la naturale=a todos los !rocesos 5T
son irreversibles, ) lo m%s tr%gico de ellos son el
enve1ecimiento ) la muerte de losorganismos"
Esto es imposi2leD
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FísicCompendio de Ciencias
Sadi Carnot1Enuncio la segunda le) del siguiente modo>inguna
< e m ! en: > Q / Q
m%uinat$rmica&M"T"'!uedetenereficienciaigual al
4@@esdecirnoeistem%uina!erfecta"
n
5
T
=
E
#
× 1
0
06
Q E
,.
=
1 / Q
#
100 %%
%%,+-
Son
m%uinasue se
encargan
de
transforma
r la energía
interna de
un
combustibl
e en
energía
mec%nica"
En lasm%uinast$rmicasal arderelcombustible en
CIC)O&EC*%$OT
Q E
el fococaliente,eleva latem!eratura de lasustanciade
traba1o
&gas, aire,
va!or de
agua, etc',
centenares
o millares
de grados
en
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FísicCompendio de Ciencias
com!araci(n con
el medio
circundante" Al
mismo tiem!o se
eleva la !resi(n de
dic+a sustancia, en
com!araci(n con el
medio ue los
rodea, es decir con
la atm(sfera" Dic+a
sustancia con alta
energía al ingresar
a la m%uina va a
desarrollar traba1o
&!uede mover
turbinas' ) como
consecuencia de
ello reduce su
energía interna, su
tem!eratura !ara
salir des!u$s a unsumidero, de ba1a
tem!eratura" Luego
en la m%uina
t$rmica la sustancia
de traba1o o!era
entre dos focos de
alta ) ba1a
tem!eratura"
E1em!los de
m%uina t$rmica
tenemos los
motores de losautomoviles,
centrales
termoel$ctricas
!ara la generaci(n
de energía el$ctrica,
etc"
% E + % E SE $ T*C I( $ SI, + )II C *&* &E )* ,.F'I$*
TG%,IC*!uente
A la sucesi(n de
!rocesos
termodin%micos
con el ob1etivo de
retornar al estado
termodin%mico
inicial se le
denomina ciclotermodin%mico"
Si todos los
!rocesos
termodin%micos
involucrados en el
ciclo son
reversibles lo
denominaremos
ciclo reversible"
En 45: Sadi
Carnot !lante( un
ciclo reversibleim!ortante la cual
determina el límite
de la ca!acidad de
convertir calor en
traba1oJ a dic+o
ciclo en la
actualidad se le
conoce como ciclo
de Carnot ) es el
ciclo de m%ima
eficiencia
com!arado con
otros ciclos ue
traba1an con las
mismas
tem!eraturas alta )
ba1a"
En el ciclo de
Carnot la sustancia
de traba1o !uede
ser un gas o el
va!or de aguaJ en
este caso vamos a
considerar a un gas
ideal !arare!resentar con
facilidad los
!rocesos en el
diagrama !resi(n
' volumen &0'"
El ciclo de Carnot
consta de dos
!rocesos reversibles
isot$rmicos ) dos
!rocesos reversibles
adiab%ticos"
T$#,#a-
5=
QE7Q # = 3a lor
pe rdid o2QW =
Tra (a o 9til#2
T$
Su'idero
+or co
nseración de la E
nergí a
4
4#+T: Q#E
QW
%% 2
#U
-
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FísicCompendio de Ciencias
V,' -
)a eficienciade la má!"inatérmica Hn,#T#
QE7
=W
U
Q
E
× 100 %%%%,2-
de la e!resi(n &4'
N;
9 ?E
B ?#
-
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4 +
Q#E
1 4
El +roceso 631 Comprensión *dia2áticaEn este !roceso el gas no !ierde calor,
desarrolla traba1o negativo (W!ga s
)aumentando su tem!eratura debido a ello
aumenta su energía interna"
)a Eficiencia del ciclo de Carnot
= WU × 100QEn
El +roceso 341EpansiónIsotérmica
En este!roceso el gasrecibe calor&?
En' )
desarrolla
N;
9 ?E
n
B ?#E<
Q E n
tr aba
1o
(W!ga s )
m an te nien do c on s t an tes u
⇒
n3a rno t= 1 /
× 100%%%%,1-#E
tem!eratura debidoa ello no cambia suenergía interna
&∆;4B:
9@'"
El +roceso 451Epansión
*dia2áticaEn este!roceso elgas no recibecalor &?9@'!ero
= T$
%%%% ,2- T:
desarrolla traba1o
(W!ga s ) disminu)endo su
tem!eratura
&:'en&4'n
=
1 /
T:
× 100
3 a rnot
debido a ellodisminu)e suenergía interna"
El +roceso 561ComprensiónIsotérmica
En este!roceso el gas!ierde calor
&?!er' )
TA
) T2
en
&'
4 /1
1 / 2
Q
2 / +
-
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T$
desarrolla
traba1o
negativo
(W!ga s
)
manteniendo
c
o
n
s
t
a
n
t
e
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í
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a
&
∆
;K
B
9
@
'
"
+ro2lema desarrollado
3# En una m%uina t$rmica la sustancia detraba1o o!era de acuerdo al ciclo de
Carnot" Si> la tem!eratura del foco
caliente es de *@@G ) la eficiencia de la
m%uina t$rmica es de @ determine>
a' La tem!eratura del foco frio"
b' Si la cantidad de calor ue se entrega ala m%uina es de *@@" ?u$ cantidad decalor !ierde
c' Cu%l es el traba1o 8til ue desarrolla lam%uina t$rmica
Resolución:
Dato>
Dato> Ciclo deCarnot
n9@
T$T$"*00
-
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− :
100
T$ T: 10 0
*00
5%T% Wu⇒T:
= 1 − 2
*
*00
*00
*
QpT:
= +
⇒ T = +00
-
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-
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29SISTEMA
cantidad de calor recibi( la m%uina
t$rmica
-
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8# ;na m%uina t$rmica tiene una eficienciade :*H"
?u$ cantidad de calor entrega el foco
caliente a la m%uina t$rmica, si
desarrolla un traba1o 8til de 4@@"
desarrolla
?u$ cantidad de calor la m%uina t$rmica
entrega el sumidero, si el traba1o 8til es
47@@"
!resenta la m%uina t$rmica, si la
sustancia de traba1o o!era con el ciclo de
Carnot
traba1o 8til desarrolla la m%uina
t$rmica, si la cantidad de calor ue
!ierde la m%uina es de 4@@ o!era con
el ciclo de Carnot"
B El ciclo de Carnot es un ciclo te(rico o
ideal"
B La sustancia de traba1o en el ciclo de
Carnot solo es un gas"
B En el ciclo de Carnot la sustancia de
traba1o no desarrolla traba1o"
-
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34# De las e!resiones indicar si es verdadero&0' o falso &P'"
B Las m%uinas t$rmicas transforman
energía mec%nica en calor"
B Las m%uinas t$rmicas todo el calor
los transforman en el traba1o mec%nico"
B Las m%uinas t$rmicas tienen alta
eficiencia ue alcan=an al 4@@"
fuente
eficiencia de la m%uina t$rmica
?u$ cantidad de calor entrega el foco
caliente a la m%uina t$rmica, si el traba1o
8til ue desarrolla la m%uina t$rmica es
45@@"
?u$ cantidad de calor absorve el
sumidero
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
3:# Si la relaci(n entre el calor entregado ) elcalor !erdido a una m%uina t$rmica es
*QK" ?u$ cantidad de calor se entreg( a la
m%uina t$rmica, si la cantidad de traba1o
8til es 5@@"
-
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3;# En una m%uina t$rmica la fuente seencuentra a una tem!eratura de ::FGC ) el
sumidero a :FGCJ sabiendo ue la cantidad
de calor ue entrega la fuente a la
m%uina t$rmica es :@@@, ) o!era con el
ciclo de Carnot" ?u$ cantidad de calor
entrega la m%uina al sumidero
es el traba1o 8til ue desarrolla
B En un !roceso
isot$rmico la
tem!eratura
!uede
cambiar"
B En un
!roceso
isot$rmico la
energíainterna
!ermanece
constante si
se trata de un
gas ideal"
A' 0 0 0
2' P 0 0
C' 0 0 P
D' 0 P 0
E' P 0 0
4# Indicar lae!resi(n
verdadera &0' o
falsa &P' seg8n
corres!onda
B En una
com!rensi(n
adiab%tica la
fuer=a del gas
desarrolla
traba1o
negativo"
B En una
com!rensi(n
adiab%tica la
energía
interna
aumenta"
B En unacom!resi(nadiab%tica latem!eratura
disminu)e"
A' P 0 P 2' 00P C' PPP
D' 0 0 0 E' P P 0
-
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5# Si la eficienciade una m%uinat$rmica es K,
u$ cantidad
de calor la
m%uina
t$rmica entrega
al sumidero, si
el traba1o 8til es75@"
A' :@@@
2' :@@
C' 4K:@
D' 4:@@
E' 6@@
6# ;na m%uinat$rmica o!eracon el ciclo de
Carnot, si el
foco caliente
est% a una
tem!eratura de
5@@ ) el
sumidero est% a
una
tem!eratura de
@@" ?u$
eficiencia
!resenta la
m%uina
t$rmica
A' :@
2' :*
C' K@ D'
@
E' *@
7# En una m%uinat$rmica ue
o!era con el
ciclo de Carnot
!resenta unaeficiencia de
K@ si la
tem!eratura
del sumidero
es de :5@"
?u$
tem!eratura
tiene la fuente
A' K@@ 2' K:@ C' K7@
D' @@ E' :@