PROBLEMAS FISICA-50

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148
como es: 
1
.
11
11
4,1
−
=
−
=






−=−=
==
γ
γ
γ
γγ
γ
RRC
C
C
CR
C
C
p
p
p
p
V
p
 
 
resulta: 
[ ]
[ ] [ ] [ ] [ ]JcalC
mol
g
gCmol
Jx
t
M
mRQ
N
4,1048,210.
28
1.
14,1
.
3149,84,1
..
1
.
==°



−




°=∆
−
=
γ
γ 
 
 
Pb. 14. 08.- Volkenshtein. 
Un gas diatómico que se encuentra a la temperatura de 27°C, y a la presión de 2 x 
106 (N/m2), se comprime adiabáticamente desde el volumen V1 hasta el V2= 0,5 
V1. Hallar la temperatura y la presión del gas después de comprimido. 
 
Solución: 
 P compresión adiabática. 
T1= 273 + 27 = 300°K. (2) isotermas 
P1= 2 x 106 (N/m2). p2 
V2 = 0,5.V1. T2 
T2 = ?. 
P2 = ?. (1) 
γ = 1,4 (gas diatómico). p1 T1 
 
 
 
 0 V2 V1 V 
 
Entre el punto (1) y (2) rige la relación adiabática: 
 





 −





 −
= γ
γ
γ
γ 1
22
1
11 .. pTpT (1), además tenemos que: 
( ) ( )1
22
1
11 ..
−− = γγ VTVT (2) 
 
 
γγ
2211 .. VpVp = (3)., 
γ
γγ
2.
.5,0 11
1
1
2
1
12 pV
V
p
V
V
pp =





=





=∴⇒ 
 
 
 149



=


== 2
64,1
2
6
12 10278,52.1022. m
Nx
m
Nxpp γ 
 
como en (2), resulta: 
( ) ( )
( )
( ) [ ] [ ]CKKT
T
V
VT
V
VTT
°=°=°=
=





=





= −
−−
1233962.300
2.
.5,0
..
4,0
2
1
1
1
1
1
1
1
2
1
12
γ
γγ
 
 
Pb. 14. 09.- Resnick. 
Considere una losa como la fig. suponga que ,80,1;9,24 2mAcmx ==∆ y que el 
material es cobre. Si ,136;0,12 CTCT °=∆°= y si se alcanza un estado 
estacionario, calcule a) el gradiente de temperatura; b) la rapidez con que se 
transfiere calor, y c) la temperatura en un punto de la varilla situado a 11,0 cm, del 
extremo de alta temperatura. 
 
Solución: 
 
a) =
dx
dT gradiente de Temperatura. 
 
m
C
m
C
dx
dT °=°= 546
249,0
136 
 
b) 
x
TAKH
∆
∆
= .. ., rapidez con que se transfiere calor. km
WKCu .401= 
 
 
.394
.236.394
249,0
136.8,1.
.
401 2
KWH
W
m
Cm
km
WH
≅
=
°
=
 
 
c) ( )
L
TAK
L
TAK
L
TTAK
H LHLH
......
−=
−
= 
 
 
AK
LH
AK
L
L
TAK
TH
L
TAK
L
TAK H
L
HL
.
.
.
....,.... −=∴⇒−= 
 
( ) C
m
m
W
m
m
W
CCTL °=−°−°= 96,63
8,1.401
12,0.000.394
12136
2
 
=L longitud de la varilla. 
 
 150
 
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
Bueche, Fundamento de Física I, Editorial McGraw-Hill. 
Resnick, (y otros). Física. Volumen I, Editorial: C.E.C.S.A. (5ta., Edición). 
Sears, (y otros). Física Universitaria, Volumen I. Editorial: Pearson Educación. 
Volkeinsthéin (y otros). Problemas de Física General. Editorial MIR.