2 TemaExamCap3TermNo-18131014

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EXAMEN TEMA II. 1ª. LEY DE TERMODINAMICA . 28 mayo 2020.
 NOMBRE_MIGUEL ANGEL HEREDIA ALVAREZ TOSTADO_ Numero de control_18131014_
RESUELVA CADA PROBLEMA EN SU CUADERNO O UTILICE LAS HERRAMIENTAS DE WORD , EN LAS HOJAS EMPLEADAS DE SU CUADERNO ESCRIBA SU NOMBRE Y NUMERO DE CONTROL , AL FINAL TOME UNA FOTO A LAS HOJAS DE SU CUADERNO Y ADJUNTELAS A ESTE DOCUMENTO DE WORD , ESPECIFICANDO CON CLARIDAD LAS SIGUIENTES CONDICIONES:
 1) EL SISTEMA SE CONSIDERA: CERRADO O ABIERTO, ¿QUE SIGNIFICA RESPECTO DE LA MASA?
2) SE TRATA DE UN ESTADO, UN PROCESO O UN CICLO, UNA MAQUINA TERMICA O DE UN REFRIGERADOR, O DE OTRO DISPOSITIVO.
3) ESCRIBA CON CLARIDAD LA ECUACION DE BALANCE DE ENERGÍA O LAS ECUACIONES APLICABLES ESPECIFICANDO SI SUPONE OPERACIÓN ESTABLE O DE ESTADO TRANSITORIO , SI SE CONSIDERAN EN EL PROBLEMA LOS CAMBIOS DE LA E. CINETICA Y/O POTENCIAL, 
4) ESPECIFIQUE SI ALGUNO DE LOS PROCESOS DEL PROBLEMA SE CONSIDERA ADIABATICO O SI EL TRABAJO ES CERO.
5) EXPRESE CON CLARIDAD OPERACIONES Y RESULTADOS CON LAS UNIDADES EMPLEADAS.
RESUELVA DE ACUERDO AL ULTIMO DIGITO DE SU NUMERO DE CONTROL .
 TERMINACION: 3,6,9 RSUELVEN 3.16, 3.19, 3.23 
3.16 El refrigerador en una cocina se deja accidentalmente abierto y en operación. Indique si la energía interna del aire que lo rodea aumenta, disminuye o permanece constante.
3.19 La energía almacenada por un sistema cerrado aumenta 55 J durante un proceso, mientras que realiza 100 J de trabajo sobre los alrededores. Calcule la transferencia de calor en el proceso. ¿Es posible calcular la eficiencia térmica de este proceso? Si es así haga el calculo.
3.22 Un recipiente rígido contiene 1 kg de aire a 20 oC y 1 bar. Agregando calor la presión del aire se duplica. Calcule el trabajo hecho por y sobre el sistema. NOTA utilice la expresión : P*Vol=R.T , con Raire=0.287 kJ/kg*K, despeje el Volumen1 con T1 en Kelvin.
3.23 Repita el ejemplo 3.22 pero utilice un sistema cerrado en el análisis.
TERMINACION: 2, 8 RSUELVEN 3.16 ,3.18, 3.22 
3.16 El refrigerador en una cocina se deja accidentalmente abierto y en operación. Indique si la energía interna del aire que lo rodea aumenta, disminuye o permanece constante.
3.18 Establezca claramente las limitaciones de la ecuación dq - pdv = du
¿Es válida esta expresión para un sistema abierto? Establezca bajo que consideraciones pudiera ser su respuesta afirmativa.
3.22 Un recipiente rígido contiene 1 kg de aire a 20 °C y 1 bar. Agregando calor la presión del aire se duplica. Calcule el trabajo hecho por y sobre el sistema. NOTA utilice la expresión : pVol=RairT , con Rair=0.287 kJ/kg*K, despeje el Volumen1 con T1 en Kelvin.
TERMINACION: 1, 5, 7 RESUELVEN 3.17, 3.20, 3.21, 
3.17 Un sistema cerrado realiza 30 J de trabajo mientras disipa 10 J de calor en un proceso. El sistema retorna a su estado original a través de un proceso en el que se hacen 4 J de trabajo sobre el sistema. Calcule el calor añadido o cedido durante este segundo proceso y la eficiencia térmica del ciclo. Respuesta: 36 J, 72.2%
3.20 ¿Es posible tener una eficiencia superior o igual a 100%?
3.21 Una licuadora aislada térmicamente contiene 20 g de hielo picado. Estime el tiempo en que el hielo se convertirá en líquido si la licuadora emplea para mover sus aspas un motor de 0.1 kW. Se requieren 335 J para fundir un gramo de hielo.
Respuesta: 67 s
TERMINACION: 0, 4 RESUELVEN 3.19, 3.20, 3.22
3.19 La energía almacenada por un sistema cerrado aumenta 55 J durante un proceso, mientras que realiza 100 J de trabajo sobre los alrededores. Calcule la transferencia de calor en el proceso. ¿Es posible calcular la eficiencia térmica de este proceso? Si es así haga el cálculo.
Es un Sistema Cerrado
Proceso
Adiabático 
La transferencia de calor es de 155J
Una máquina térmica es un sistema que recibe calor y desarrolla trabajo mientras realiza un ciclo termodinámico. La eficiencia térmica está dada por la expresión.
3.20 ¿Es posible tener una eficiencia superior o igual a 100%?
· No es posible tener una eficiencia igual al 100% ni mucho menos superior al 100% porque todas las máquinas reales son menos eficientes que la máquina, ya que están sujetas a dificultades prácticas, entre ellas la fricción.
· Por qué a eficiencia o rendimiento η es el cociente entre la energía obtenida y la energía suministrada. En un motor térmico el calor transmitido por el foco caliente se convierte en trabajo o energía obtenida y en calor cedido al foco frío en energía perdida.
3.22 Un recipiente rígido contiene 1 kg de aire a 20 oC y 1 bar. Agregando calor la presión del aire se duplica. Calcule el trabajo hecho por y sobre el sistema. NOTA utilice la expresión : P*Vol=R.T , con Raire=0.287 kJ/kg*K, despeje el Volumen1 con T1 en Kelvin.
M=1 
T=20 
P=1 BAR 
Q=2P=2 BAR 
W=? 
 
 
 
1bar=100000 newton / metro cuadrado
CERRADO
ESTADO 
SE ESTIMA QUE EL TIEMPO MAXIMO PARA PROBLEMA ES D
E 15 MINUTOS, SE RECOMIENDA PASAR AL SIGUIENE Y AL FINAL REGRESAR A TERMINAR O REVISAR ALGUNO QUE REQUIERA MAS TIEMPO.(DISPONE DE 50 MINUTOS+ o -) UNA VEZ QUE TERMINE DISPONE DE OTROS 5 MINUTOS PARA CARGAR ESTE ARCHIVO A LA PLATAFORMA YA CON FOTOGRAFIAS DE HOJAS EMPLEADAS , AL GUARDAR NO OLVIDE NOMBRAR ESTE ARCHIVO INCLUYENDO AL NOMBRE SU NUMERO DE CONTROL}.