ejercicio de fisica propuestos (114)

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12 .- Una máquina térmica ideal funciona según el ciclo de Carnot empleando aire caliente 
(de constante adiabática 1 ’4), el cual se toma a la presión inicial de 7 atm con la 
temperatura de 127 °C. El volumen inicial del aire es de 2 litros. Después de la primera 
expansión isotérmica el aire ocupó 5 litros, y después de la expansión adiabática llegó a 
los 8 litros.
Determinar el rendimiento del ciclo y el trabajo que se realiza en cada ciclo.
13 .- Un frigorífico que funciona según un ciclo de Carnot invereso, toma calor de agua 
a 0°Cy lo cede a una habitación que está a 27 °C.
¿Qué cantidad de calor se habrá cedido a la habitación cuando el frigorífico haya 
transformado 100 Kg de agua a O °C en hielo a O °C? ¿Qué trabajo ha debido realizar 
para hacerlo?
14 .- El estado inicial de un sistema compuesto corresponde a 250 gramos de hielo a 0°C 
y de 950 gramos de agua líquida a 85 °C. Las dos partes se mezclan en un recipiente 
aislado, y alcanzan el equilibrio, pudiéndose despreciar los intercambios de energía con 
el exterior.
Determinar:
a) ¿Cuál es la temperatura final del agua?.
b) ¿Cuál es el cambio de entropía en cada una de las partes del sistema?.
c) ¿Cuál es el cambio de entropía del sistema completo?.
d) ¿Este proceso es reversible o irreversible?. Razone la respuesta.
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SOLUCIONES: 
8.-
9.-
10.-
12.-
13.-
14.-
25 °C másAproximadamente 3160 W.65 °Ct]*17'3%; Wcido^ 225 JQcedido^-S- 106cal; Wrealizad0 ^3'3 • 106J
a) Aproximadamente 50'6 °C
b) AS^ = - 96 cal / °K ; ASWelo = 116 cal / °K
c) AS = 20 cal / °K
d) Irreversible
332
Se terminó de componer este libro 
el 11 de noviembre, festividad de 
San Martín de Tours, el que repartió la capa 
con el desnudo, no el papa Martín del día siguiente.