Control 6 Fisica

1.¿Por qué es que en el estudio de la termodinámica se considera la Energía Cinética Media y no directamente la Energía Cinética?

Esto se debe principalmente a que la energía cinética media, se obtiene como resultado de la interacción de gases a diferentes temperaturas y las fuerzas que pueden generar las moléculas, estas son proporcionales a la cantidad de energía que se transfiere en forma de calor, esto sumado al trabajo generado, lo que como resultado nos significa el aumento de la energía interna del sistema.

Debemos mencionar que las fuerzas con que se mueven las moléculas no siempre son uniformes, es decir, estas se mueven a distintas velocidades y en distintas direcciones por lo que se toma una energía cinética media.

2. A qué se debe el que la constante universal de los gases, R, posea más de un valor y cómo se puede llegar de un valor a otro?

El que la constante universal de los gases posea mas de un valor, se debe principalmente a que depende de las distintas unidades de medida que se utilicen para medir la presión y el volumen.

. PV = n R T , R = PV / n T

Para llegar de un valor a otro debemos hacer los cálculos correspondientes a la conversión de una unidad a otra siendo estas equivalentes, en donde solo tendremos variaciones en las unidades de presión y volumen. Estos también pueden expresarse como unidades de trabajo ( Joule, Cal, etc.) P x V.

3. Basándose en la constante universal de los gases, R, calcule a cuántos litros‐atmósferas equivale un joule.

Si tomamos en cuenta la información entregada acerca de la constante universal de los gases , esta nos indica que:

R = 0.08251 l•atm / mol K

R = 8.314 J / mol K

R = R

0.08251 l•atm / mol K = 8.314 J / mol K

0.08251 l•atm = 8.314 J

1 J = (0.08251 / 8.314) l•atm

entonces tenemos que 1 J = 0.0099242 l•atm

4. ¿Cuál es la cantidad mínima de variables necesarias para definir un sistema? ¿Por qué?

Según lo estudiado en los apuntes de la asignatura para esta semana podemos determinar que para el estudio de la termodinámica y definir un estado necesitamos solo de unas pocas variables, estas son la presión p, la temperatura t y el volumen V. como pudimos estudiar para los gases ideales estas variables se relacionan al utilizar la formula p x V = n x R x t .

Entonces viendo esta ecuación podemos determinar que solo necesitamos 2 variables para definir un sistema y dejamos la tercera variable como una constante, es decir, si tomamos como variables p y V conservando t como constante.

5. ¿Qué aplicación tiene el ciclo de Carnot en las máquinas actuales?

El ciclo de carnot es simplemente un proceso cíclico reversible que utiliza un gas ideal, el cual absorbe una cantidad de calor Q1 de una fuente de gran temperatura, para luego ceder calor Q2 a una fuente de baja temperatura.

El ciclo de carnot está presente en maquinarias utilizadas a diario en nuestras vidas y nuestros hogares, pero sin lugar a dudas las aplicaciones mas conocidas están en los procesos de refrigeración y calefacción.

6. ¿A qué se debe que en la termodinámica el trabajo se considere negativo?, ¿cuándo podría considerarse positivo?

Para que el trabajo en termodinámica sea negativo, este debe ser efectuado sobre el sistema, de tal modo se considera por convección que el trabajo realizado por el sistema, entonces será positivo.

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