ENERGIA Y BALANCE DE ENERGIA

CAPITULO 8

ENERGIA Y BALANCE DE ENERGIA

8.1

1.¿Que formas de energía puede poseer un sistema?¿en que forma puede transferirse energía desde y hacia un sistema cerrado?

R.- Las formas de energía son: energía cinética, energía potencial, energía interna.

La energía puede transferirse: como calor y trabajo ambos llegando a ser energía en transito o transferencia.

2. ¿Por que carece de significado hablar del calor que posee un sistema?

R.- Por que el calor se define como una forma de energía en transito, es decir que estará presente solo por un tiempo determinado.

3. ¿Supongamos que la energía inicial de un sistema es Ei, y la energía final Ef., se transfiere una cantidad de energía Q, de los alrededores hacia el sistema como calor y una cantidad W se transfiere de los alrededores al sistema como trabajo. Según la primera ley de la termodinámica, ¿Cómo deben hallarse relacionadas Ei, Ef , Q y W?

R.- La energía final es igual a la energía inicial mas el aporte de calor y trabajo del sistema.

Ef = Ei + Q + W

8.2 Fluye un gas a través de una tubería de diámetro constante. La salida de la tubería se encuentra mas elevada que la entrada, mientras que la presión del gas a la salida es menor que la presión de entrada. La temperatura del gas se mantiene constante a lo largo de la tubería y el sistema se encuentra a régimen permanente

1. ¿Como se comparan los flujos másicos a la entrada y a la salida y las densidades y los flujos volumétricos?

R.- Flujo másico de entrada es igual al flujo másico de salida, la densidad de entrada es mayor a la de salida y el flujo volumétrico de salida es mayor al de la entrada

2. ¿Resulta positivo, negativo el cambio de energía potencial en la entrada y en la salida.? ¿Que ocurre con la energía cinética.?

R.-Como la salida de la tubería se encuentra mas elevada que la entrada entonces la energía potencial es mayor a la salida y la energía cinética final también es mayor por q hubo incremento de velocidad.

8.3

1.¿ Que significan los términos sistema abierto y sistema cerrado.?¿Que es un sistema adiabático?

Sistema cerrado.- La masa no atraviesa los límites del sistema

Sistema Abierto.- La masa atraviesa los límites del sistema

Sistema Adiabático.- El calor no atraviesa los límites del sistema.

2. Si se agregan 250J a un sistema como calor Cual será el valor de Q en la ecuación de balanze de energía, si el sistema efectúa 250J de trabajo sobre el medio circundante cual será el valor de W.

R.- Si el calor se agrega al sistema el calor es positivo Q=250J

Si el sistema efectúa trabajo el trabajo es negativo W=-250J

3. Si un sistema cerrado posee una energía de 100cal y 50kcal al final ¿Cuál será el valor de ∆U?

R.- ∆U= Uf – Ui = 50kcal – 100kcal = -50kcal

4.¿Bajo que circunstancias podría considerarse a U independiente de la presión para una sustancia pura.?

R.- Si la sustancia es un solido o un liquido o un gas bajo condiciones cercanas a las ideales resulta razonable despreciar la independencia de U con la presión.

8.4a Fluye un liquido incompresible a través de una tubería recta horizontal , la fricción del fluido dentro de la tubería produce una pequeña cantidad

...