Ejercicios de Primer principi de la termodinàmica i gasos ideals

23 ejercicios de Primer principi de la termodinàmica i gasos ideals que han salido en los exámenes de Física Aplicada a Farmacia de la UB…

Pregunta 3 · 2021

Temperatura i calor transferida en un procés cíclic d'un gas ideal a partir del treball efectuat.

Pregunta 4 · 2021

Un motor tèrmic reversible de Carnot opera amb un rendiment del 0,60 i el seu focus fred es troba a 300 K. Calculeu: a) la temperatura del focus calent, b) la calor absorbida del focus calent si produeix 300 J de treball per cicle, c) la calor despresa cap al focus fred a cada cicle.

Problema 2 · 2021

Es disposa d'un gas heli (γ = 1,67) que segueix un cicle termodinàmic de tres etapes: expansió isotèrmica de 1 a 2, compressió isobàrica de 2 a 3, i compressió adiabàtica reversible de 3 a 1. Es demana calcular: a) El volum i la temperatura a l'estat 3; b) El treball a cadascuna de les tres etapes i el treball net del…

Pregunta 8 · 2021

Un recipient aïllat conté 1,5 mol d'argó a 2 bar i 5 L. Pateix una expansió adiabàtica reversible fins a 1 bar. Calculeu T1 i T2 per determinar si s'escalfa o es refreda, i comenteu físicament el resultat.

Pregunta 10 · 2021

Escalfament de 0,178 mol de N2 de 10 °C a 130 °C. Determinar la variació d'energia interna a volum constant i el treball efectuat a pressió constant.

Problema 3 · 2021

Cicle Dièsel reversible per a 1 mol de gas ideal diatòmic amb volums V1=V4=20 L, V2=1 L, V3=10 L i pressió inicial P1=1 bar. Es demana calcular el rendiment tèrmic del cicle i representar de manera qualitativa el cicle en un diagrama Temperatura-Entropia (T-s).

Pregunta 8 · 2019

Un gas ideal completa un cicle en el pla V-T: 1 (298 K, 22,4 L), 2 (547 K, 22,4 L) i 3 (298 K, 12,2 L). Identifiqueu cadascun dels tres processos i representeu el cicle en un diagrama pressió-volum (P-V) assenyalant la posició dels estats 1, 2 i 3.

Pregunta 9 - Temperatura i primer principi · 2019

Pregunta 9, apartat b: Varia la temperatura del gas després d'aquesta expansió lliure? Raoneu la resposta mitjançant el primer principi de la termodinàmica.

Pregunta 10 · 2019

S'escalfen 4 mols d'oxigen (O2) a pressió constant des d'una temperatura inicial de 10 °C fins a duplicar el seu volum. Suposant un comportament de gas ideal diatòmic amb cp,m = (7/2)R, determineu la quantitat de calor requerida.

Problema 4 - Primer principi i gas ideal · 2019

Un dipòsit rígid tanca 40 g d'argó inicialment a 200 °C i 100 kPa. S'introdueix en un bany a 0 °C fins a l'equilibri. Determina: a. El volum del tanc; b. La variació d'energia interna de l'argó; c. La quantitat de calor transferida en el procés.

Ejercicio 1 - Termodinàmica i gasos ideals · 2018

Determinar si les següents afirmacions de termodinàmica i gasos ideals són vertaderes o falses: 13. Quan el volum que ocupa un gas real supera el que prediu l'equació dels gasos ideals, el factor de compressibilitat Z és estrictament superior a 1. 15. La pressió és classificada com una propietat intensiva del sistema.…

Pregunta 7 · 2018

El pneumàtic d'un automòbil registra una pressió manomètrica de 200 kPa a 20 °C. Després d'un desplaçament llarg la temperatura de l'aire s'eleva a 50 °C. Trobeu la pressió manomètrica final: a) a volum constant, b) si el volum intern s'expandeix un 10%.

Pregunta 8 · 2018

Càlcul de la pressió final i la raó de temperatures en una expansió adiabàtica reversible d'un gas ideal poliatòmic (gamma = 1,33, P = 16 bar, V'/V = 5,6).

Pregunta 9 · 2018

Pregunta conceptual i de càlcul sobre si es pot utilitzar indistintament l'escala Celsius o Kelvin per calcular el rendiment d'una màquina de Carnot que opera entre -19 ºC i 21 ºC.

Problema 3 · 2018

Un mol d'un gas monoatòmic ideal descriu el cicle termodinàmic tancat A -> B -> C -> D -> A delimitat per les isotermes de 800 K, 400 K i 200 K. Calculeu ΔU, W, q, ΔH i ΔS per a cada etapa i per al cicle complet.

Problema 2.a · 2018

A partir de les dades del diagrama P-V del cicle reversible format per dues branques isobàriques i dues isotèrmiques, calculeu el rendiment tèrmic global del cicle.

Problema 2 - Primer principi de la termodinàmica… · 2018

A partir de les dades del cicle de Stirling per a 0,50 mols d'un gas ideal monoatòmic amb temperatures TA = TB = 900 K i TC = TD = 300 K, calculeu el rendiment tèrmic global del cicle.

Pregunta 6 · Examen final d'avaluació única de Física Aplicada a Farmàcia

A p = 83,14 kPa i T = 1000 K, gas de Van der Waals amb a = 207,85 Pa·m^6·mol^-2 i b negligible. Determineu si són dominants les forces d'atracció o repulsió, justificant el resultat.

Pregunta 8 · Examen final d'avaluació única de Física Aplicada a Farmàcia

Un gas ideal s'expandeix seguint una relació donada per PV² = constant. Es refreda o s'escalfa durant aquest procés de descompressió? Justifiqueu físicament la resposta.

Pregunta 9 · Examen final d'avaluació única de Física Aplicada a Farmàcia

Un motor tèrmic funciona segons un cicle reversible de Carnot operant entre dos focus. A la font calenta (1000 K) rep 500 J de calor en cada cicle, i descarrega 300 J al focus fred. Calculeu: a) El treball útil generat per la màquina per cicle. b) El rendiment tèrmic del cicle. c) La temperatura a la qual es troba el…

Pregunta 10 · Examen final d'avaluació única de Física Aplicada a Farmàcia

Es vol incrementar la temperatura d'un gas ideal amb una calor fixada per assolir la temperatura final més elevada. Determinar si cal mantenir la pressió constant, el volum constant o si és indiferent, i justificar la deducció.

Problema 3 - Cicle termodinàmic · Examen final d'avaluació única de Física Aplicada a Farmàcia

Problema 3 (apartats a i b): Càlcul del treball W, calor Q i variació d'energia interna ΔU a cada etapa del cicle rectangular (1->2, 2->3, 3->4, 4->1) i total del cicle, així com el rendiment tèrmic η del cicle.

Problema 4 · Examen final d'avaluació única de Física Aplicada a Farmàcia

Dos mols d'un gas ideal monoatòmic descriuen un cicle reversible A -> B -> C -> D -> A amb expansió isotèrmica (A->B), expansió adiabàtica (B->C), compressió isobàrica (C->D) i escalfament isòcor (D->A). Donats P_A = 5 bar, T_A = 600 K, V_A = 20 L, V_B = 2 V_A i P_D = 1 bar, calcular el treball net realitzat i la…

Otros temas de Física Aplicada a Farmacia

Magnituds i moviment ondulatori

Òptica

Mecànica de fluids

Termodinàmica