fisica 8.doc

8/16/2019 FISICA 8.doc

1/33

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


2/33

#ASC;AL SACO2

la velocidad de la lu=' di( la relaci(n ue &cuando los instrumentos se !erfeccionaron' ued(

demostrada"


3/33

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


4/33


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"


5/33

+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


6/33

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

"""


7/33

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


8/33

#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 @@"


9/33

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@


10/33

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' *@@


11/33

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



12/33


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-


13/33


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 ' -

""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""


14/33


15/33

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"

""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""


16/33


17/33


18/33

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 ' -


19/33

A' 7@ 2' *@ C' F@

D' F: E' 4


20/33

#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#


21/33

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



22/33


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


23/33


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


24/33


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 ?#


25/33

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 / +


26/33

T$

desarrolla

traba1o

negativo

(W!ga s

)

manteniendo

c

o

n

s

t

a

n

t

e

s

u

t

e

m

!

e

r

a

t

u

r

a

d

e

b

i

d

o

a

e

l

lo

n

o

c

a

m

b

i

a

s

u

e

n

e

r

g

í

a

i

n

t

e

r

n

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


27/33

− :

100

T$ T: 10 0

*00

5%T% Wu⇒T:

= 1 − 2

*

*00

*00

*

QpT:

= +

⇒ T = +00


28/33


29/33

29SISTEMA

cantidad de calor recibi( la m%uina

t$rmica


30/33

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"


31/33

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@@"


32/33

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


33/33

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' :@

fisica 8.doc

Documents