Aplicaciones de la primera ley de la Termodinámica

Electivas ciencias de la ingeniería Termodinámica.

Programa Ingeniería Industrial.

Taller-Aplicaciones de la primera ley de la Termodinámica.

Objetivo: El estudiante se familiarice con los diferentes modelos de ejercicios y

aplicaciones de la primera ley.

1. Se tiene un cuerpo que desprende 10 KJ de calor, produciendo un descenso de temperatura en 2.86 K. Suponiendo que el cuerpo tiene una masa de 5 kg, determine, la capacidad calorífica de la sustancia que lo compone.
2. Una masa de hierro es moldeada aplicando una fuerza que tiene una variación de f(x)=x2/3. ¿Cuál será su variación de energía, durante un desplazamiento desde 8m hasta 11m?.
3. Determina qué cantidad de agua a 15º C hay que añadir a 124 g de agua a 67 ºC para que la temperatura final sea de 25 ºC. Calor específico del agua c = 4180 J/kg·k
4. Determina la capacidad calorífica de un cuerpo sabiendo que cuando desprende 8 KJ de calor, su temperatura disminuye 1.95 K. Sabiendo que el cuerpo tiene una masa de 9 kg, determina, además, la capacidad calorífica de la sustancia que lo compone.
5. Determina el calor suministrado a una barra de 311 g de hierro que aumenta su temperatura de 55 ºC a 79 ºC. Expresa el resultado en calorías. Calor específico del hierro c = 449 J/kg·K.
6. El calor suministrado a una barra de hierro de 311 g de hierro con una temperatura inicial de 55 ºC es de 4567J. Este hierro se ha sumergido en un baño termodinámico con una masa de 35g con una temperatura inicial de 45 0C. Calcule la temperatura final del sistema. Calor específico del hierro c = 449 J/kg·K y Calor específico del agua c = 4180 J/kg·k.
7. El calor suministrado a una barra de hierro de 311 g de hierro con una temperatura inicial de 55 ºC es de 4567J. Este hierro se ha sumergido en un baño termodinámico con una masa de 35g con una temperatura inicial de 45 0C. Calcule la temperatura final del sistema. Calor específico del hierro c = 449 J/kg·K y Calor específico del agua c = 4180 J/kg·k.
8. ¿Cuál será la variación de la energía interna en un sistema que recibe 480 calorías y se le aplica un trabajo de 1090 Joules?
9. A un sistema formado por un gas encerrado en un cilindro como émbolo, se le suministran 600 calorías y realiza un trabajo de 430 Joules. ¿Cuál es la variación de la energía interna del sistema expresado en Joules?
10. Un sistema al recibir un trabajo de -240 J, sufre una variación en su energía interna igual a 95 J. Determinar la cantidad de calor que se transfiere en el proceso y si el sistema recibe o cede calor.
11. Sobre un sistema se realiza un trabajo de 100 julios y éste libera 40 calorías hacia los alrededores. ¿Cuál es la variación de la energía interna?

Considere un bloque de cobre, de masa igual a 500 [g], a la temperatura de 20 [°C]. Do nde:  cobre c = 0.3892  J / g°C .

1. Determine: a) la cantidad de calor que se debe ceder al bloque para que su temperattura aumente de 20 [°C] a 60 [°C] y b) ¿cuál será su temperatura cuando sean

cedidas al bloque 10 000 [cal]?*

1. ¿Cuál es la temperatura de equilibrio cuando a 10 [g] de leche a 10[°C] se le agregan 16 0 [g] de café a 90[°C]?, nota: suponga que la leche y el café tienen una capacidad térmi ca específica igual a la del agua; es decir c = 4186 J / kg °C .

...