Instituto Sagrado Corazón Hurlingham // Alumno: Materia: Termodinámica / Prof: Leonardo Carro // Fecha: Termodinamica (Autoevaluacion) Sexto Año Rama Producción Guia de Autevaluacion Introducción 1) Temperatura y Calor a) Escalas de Temperatura: Señale las que conoce y establezca las equivalencias b) Problema: a que temperatura dan las misma lectura un termómetro en escala Celsius y un Termómetro en escala Fahrenheit? 2) Calorimetría: Que es una caloría, que valor representa? En que unidades se expresan? Que es la Capacidad Calorífica? Que es el calor Especifico? De un ejemplo. Es una propiedad intensiva o extensiva? Que es el Calor Latente? Resolución de Problemas: a) averiguar la masa de agua y a que temperatura, debemos agregar para moderar la temperatura de un recipiente que contiene agua hervida? b) Calcular cuánto calor hay que suministrarle a 2,5kg de hielo que se encuentra a 0º C para calentarlo a 50ºC 3) Formas Transmisión del Calor Conducción. Que es?. De dos ejemplos domésticos o industriales Convección. Que es? De dos ejemplos domésticos o industriales Radiación. Que es? De dos ejemplos domésticos o industriales Ejercicio: Realice el esquema DETALLADO A ESCALA de un termo de uso domestico, para mantener la temperatura de un bebidas calientes o frias, compuesto por botellón de vidrio y cuerpo plástico, tapón de cierre plástico de color blanco. Explique de que manera se impiden las perdidas de calor, una vez llenado con agua recién hervida. 4) Sistema Termodinámico Procesos Termodinámicos: Que es un proceso Termodinámico? Que características tiene? Que es el peso molecular de la molécula de una sustancia o elemento químico.? 5) Transformaciones Que es un Diagrama Presión-Volumen? Que es un proceso reversible y uno irreversible? Describa proceso Isotérmico. Realice el grafico de ejes de abscisas que lo representa.
Describa proceso Isobárico. Realice el grafico de ejes de abscisas que lo representa. Describa proceso Isocoro. Realice el grafico de ejes de abscisas que lo representa. Describa proceso Adiabático. Realice el grafico de ejes de abscisas que lo representa. 6) Primer Principio de la Termodinámica a) Que dice el primer Principio de la Termodinámica? b) Se trata de un análisis cuantitativo o cualitativo de la energía? 7) Gases Perfectos Gas Ideal Indique recirculando la/s definición/es correcta/s a) Se denominan gases perfectos a aquellos que cumplen con las leyes de Joule. b) Se denominan gases perfectos a aquellos que cumplen con las leyes de Boyle-Mariotte y las de Charles Gay Lussac, las cuales se resumen con una sola expresión, llamada ecuación de estado. c) Se denominan gases perfectos a aquellos que cumplen con las leyes de Hooke, las cuales se resumen con una sola expresión, llamada ecuación de estado. d) Se denominan gases perfectos a aquellos que cumplen y se comportan como gases refrigerantes. 8) Leyes de Boyle-Mariotte de Charles Gay Lussac establece que (Indique recirculando la/s definición/es correcta/s): a) A temperatura constante la densidad de un gas es proporcional a su presión absoluta. b) Para una masa que evoluciona a temperatura constante, el producto de la presión por el volumen que ocupa es constante c) A temperatura constante, las presiones de una masa gaseosa son inversamente proporcionales a los volúmenes de ocupa. 9) Gases perfectos Formulas - Ejercicios a) Enuncie la/s formula/s que resume/n la Ley de Boyle Mariotte y Charles Gay Lussac b) Problema: se tienen 2 moles de hidrogeno a 52º C y a 2 ATM. A que temperatura deberá enfriarse este sistema para que ejerza una presión de 0,5 atm manteniendo el volumen constante. c) Una muestra de gas ideal se encuentra originalmente a 100ºK. Cual es la temperatura final de este gas si su volumen se triplico y su presión se duplico? 10) Segunda Ley de la Termodinámica Indique recirculando la/s definición/es correcta/s a) Habla de la calidad de la energía, permite medir la irreversibilidades o la degradación de la energía en términos cuantitativos. b) Es cualitativo y se refiere a la facilidad de conversión de trabajo en calor y recíprocamente. c) Es mas fácil convertir Trabajo en Calor que calor en trabajo.
11) Se denomina Maquina Térmica a: (recircular la letra de la/s opción/es que considere correctas) a) Se denomina maquinas o motores térmicos al conjunto de mecanismos y dispositivos en los cuales se obtiene aumento de la temperatura (T) a partir de la reacciones químicas de un fluido, en condiciones de presión constante. b) Se denomina maquinas o motores térmicos al conjunto de mecanismos y dispositivos en los cuales se obtiene generación de corriente eléctrica o aumento de presión en un fluido hidráulico (P) a partir de generación motriz. c) Se denomina maquinas o motores térmicos al conjunto de mecanismos y dispositivos en los cuales se obtiene trabajo Mecánico (L) haciendo recorrer a un fluido un ciclo periódico y suministrándole una cantidad de calor (Q1). 12) Segundo Principio de la Termodinámica Definición Rendimiento Térmico (recircular la letra de la/s opción/es que considere correctas) a) Se denomina Rendimiento de una Maquina Térmica a la relación que existe entre el equivalente de la variación de volumen de un gas y el desplazamiento realizado por el embolo. b) Se denomina Rendimiento de una Maquina Térmica a la relación que existe entre el equivalente térmico del trabajo realizado por el fluido que evapora y la cantidad de calor extraida. c) Se denomina Rendimiento de una Maquina Térmica a la relación que existe entre el equivalente térmico del trabajo realizado por el fluido que evoluciona y la cantidad de calor suministrada. d) Es la relación entre el calor recibido y la cantidad de trabajo obtenido, es decir la cantidad de calor aprovechado y transformado en trabajo. e) La Eficiencia de una Maquina Térmica es la relación entre el trabajo efectuado por la maquina y el calor absorbido por el foco caliente. f) Es imposible la transformación de la totalidad del calor entregado al fluido que evoluciona en g) Es imposible la transformación de la totalidad del vapor entregado al fluido que evoluciona en h) Es imposible la transformación de la totalidad de la presión entregada al fluido que evoluciona en trabajo mecánico mediante cualquier maquina generadora de vapor i) Es imposible la transformación de la totalidad del calor entregado al fluido que evoluciona en j) Es imposible la transformación de la totalidad del vapor entregado al fluido que evoluciona en k) Es imposible la transformación de la totalidad de la presión entregada al fluido que evoluciona en trabajo mecánico mediante cualquier maquina generadora de vapor 13) Segunda Ley de la Termodinámica? a) Investigue y agregue una definición que sea diferente a las ya expresadas en esta guía. Indique la fuente de la cual la obtuvo. b) Elabore una definición propia, en base a los aprendido. 14) Que es el rendimiento térmico? a. Significa la eficiencia con que el motor transforma el calor en trabajo mecánico. b. Analiza la relación no lineal entre el aumento de temperatura y el aumento de presión de un sistema termodinámico c. Ninguna de las dos opciones anteriores.
15) Rendimiento térmico. a) Presente la formula de rendimiento térmico. b) En base el funcionamiento de una heladera domestica, tome la temperatura ambiente y en el interior de la misma (refrigerando, en funcionamiento) y formule un problema sencillo Rendimiento y resuélvalo c) Exprese el rendimiento térmico de dicho artefacto 16) Que cuestiones estudia el Segundo Principio de la Termodinámica? (recircule la letra de la/s respuesta/s que considere CORRECTA/S) a. Una relación cuantitativa entre la cantidad de calor y el trabajo mecánico que le era equivalente. b. Es cualitativo y se refiere a la facilidad de la conversión de trabajo en calor y recíprocamente. c. Analiza la relación existente entre el calor suministrado a un sistema y la variación de presión. 17) Ciclo Carnot a) Explique es el ciclo de Carnot 18) Que se entiende por ciclo de Carnot? (recircule la/s opción/es correcta/s) a. Para conocer el valor del rendimiento térmico máximo de una maquina térmica, Carnot concibió un ciclo ideal que era reversible, constituido por cuatro transformaciones: dos adiabáticas y dos isotérmicas reversibles. b. Para conocer el valor del rendimiento térmico mínimo de una maquina térmica, Carnot concibió un ciclo ideal que era reversible, constituido por cuatro transformaciones: dos adiabáticas y dos isotérmicas reversibles. c. Para conocer el valor del rendimiento térmico máximo de una maquina térmica, Carnot concibió un ciclo ideal que era reversible, constituido por cuatro transformaciones: una adiabática, dos isocoricas y una isotérmica reversibles. 19) Señale cuales son ejemplos correctos de aplicación del ciclo de Carnot. Heladera comercial - Aire Acondicionado - Ventilador de Techo - Máquina de Vapor - Compresor de Aire Comprimido Motor Eléctrico - Termotanque Eléctrico - Estufa Tiro Balanceado - circuito hidráulico de un autoelevador Motor de auto - 20) Indique cual de los siguientes enunciados corresponde al Enunciado de Clausius a. Para obtener calor de un foco frio y liberarlo a un foco caliente es necesario ejercer un trabajo sobre el sistema, caso contrario sería imposible. b. Para obtener calor de un foco frio y liberarlo a un foco caliente es necesario ejercer un aumento de la presión relativa sobre el sistema, caso contrario seria imposible. c. Para obtener calor de un foco frio y liberarlo a un foco caliente es necesario ejercer un trabajo sobre el sistema en algunos casos. 21) Indique cual es la definición correcta, cuando se dice que hay ciclos procesos reversibles y no reversibles.
a. Las transformaciones irreversibles pueden realizarse también en sentido inverso y en forma b. Las transformaciones tanto reversibles como irreversibles pueden realizarse también en sentido inverso y en forma tal que al terminar el proceso, el sistema y el medio exterior deben hallarse en el mismo c. Las transformaciones reversibles pueden realizarse también en sentido inverso y en forma 22) Indique cual es la definición correcta, cuando se dice que hay ciclos procesos reversibles y no reversibles. d. Las transformaciones irreversibles pueden realizarse también en sentido inverso y en forma e. Las transformaciones tanto reversibles como irreversibles pueden realizarse también en sentido inverso y en forma tal que al terminar el proceso, el sistema y el medio exterior deben hallarse en el mismo f. Las transformaciones reversibles pueden realizarse también en sentido inverso y en forma 23) Enunciado de Kelvin Planck: indique cual enunciado coincide con el mismo. a. No existe maquina que transforme el calor absorbido por el foco frio en trabajo netamente (en su totalidad). b. No existe maquina que transforme la entropía absorbida por el foco caliente en trabajo netamente (en su totalidad). c. No existe maquina que transforme el calor absorbido por el foco caliente en trabajo netamente (en su totalidad). 24) Enunciado de Clausius Para obtener calor de un foco frio y liberarlo a un foco caliente es necesario ejercer un trabajo sobre el sistema, caso contrario sería imposible. Ejemplos (recircular las opciones que considere correctas) Maquina Frigorífica Caldera de vapor - Motor eléctrico - Heladera comercial - Aire Acondicionado - Heladera domestica - Motor de combustión interna 25) Degradación de la Energía a) Explique con sus palabras (no transcriba) el concepto de Degradación de la Energía Maquinas Térmicas 26) Maquina Frigorífica Que es un Refrigerante? (recircule la/s opción/es correcta/s) a) El refrigerante ideal es aquel que para condensar necesita tomar poco calor y para evaporar entregar mucho calor b) El refrigerante ideal es aquel que para refrigerar necesita ser comprimido a altas presiones y se alojado estáticamente en un recipiente (volumen constante). c) El refrigerante ideal es aquel que para condensar necesita tomar mucho calor y para evaporar entregar poco calor
Circuito Frigorífico? (recircule la/s opción/es correcta/s) a) En un circuito frigorífico tendremos moléculas que quitaran calor de un foco caliente para llevarlo a un foco frio. b) En un circuito frigorífico tendremos una gas que circula a muy baja presión por la fuerza de gravedad retirando calor del ambiente por el cual circula dicho circuito. c) En un circuito frigorífico tendremos moléculas que quitaran calor de un foco frio para llevarlo a un foco más caliente. 27) Calderas (recircule la/s opción/es correcta/s) a) Una caldera es un recipiente cerrado a presión en el que calienta un fluido para utilizarlo por aplicación directa un fluido para utilizarlo por aplicación directa del calor resultante la combustión de una materia combustible (solida, liquida, o gaseosa) o por utilización de energía eléctrica o nuclear. b) Una caldera de vapor es un recipiente cerrado en el cual se genera vapor de agua o de otro fluido para su uso externo. c) Una caldera es un aparato de transferencia térmica de convierte un combustible (fosil, bagazo, gas, eléctrica o nuclear) a través de un medio de trabajo. 28) Entalpia del Liquido y del Vapor a) Explicar el concepto Realizar un Mapa conceptual de la Materia