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Ay_19_mayo - Fisica del Calor ICF-234 Clase Ejercicios...

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Unformatted text preview: Fisica del Calor ICF-234 Clase Ejercicios. Gustavo Fuentealba Ayudantes: Felipe Geisse (ICEL) [email protected] Waleska Villagrán (ICMat) [email protected] Profesor: 19 de Mayo de 2011 1. Sean dos tubos cilíndrico y concéntricos de radio r2 y temperatura T2 , y r1 a la temperatura T1 . Entre ellos se coloca una substancia de constante de conductividad k. Considere régimen estable. Determine a que distancia radial, contada desde el centro del tubo, la temperatura es (T1 + T2 ) 2 2. Considere que tiene dos esferas concéntricas con un material entre ellas de constante de conductividad k. Demuestre que el ujo calórico en condición de régimen estable es: r1 r2 ˙ Q = 4πk (T1 − T2 ) r2 − r1 3. Un cilindro vertical de paredes adiabáticas y 100 cm de altura está dividido en dos partes por una membrana impermeable que se encuentra a 50 cm de la base. La parte superior del cilindro está cerrada por un pistón adiabático sobre el que se ejerce una presión exterior constante. Inicialmente la parte inferior está vacía, mientras que la parte superior contiene un mol de gas ideal monoatómico a 300 K, encontrándose el pistón a 100 cm de altura. En un momento determinado se rompe la membrana y, en consecuencia, el pistón desciende. Determine la altura a la que se detiene el pistón una vez que se ha alcanzado el equilibrio y el trabajo realizado sobre el gas. 4. Un mol de gas biatómico experimenta cambios reversibles desde pi = 10 atm y Vi = 10 L a pf = 1 atm, de acuerdo con los siguientes procesos: (a) V = cte (b) T = cte (c) Adiabaticamente Calcule W, Q, ∆U en cada proceso. Represente los procesos en un diagrama PV. 5. Sabiendo que para un proceso adiabático cuasi-estático de un gas ideal se cumple que P V γ = cte, con γ constante, deducir las siguientes formulas: (a) θV γ −1 = cte (b) θ P (γ −1)/γ = cte 1 ...
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