RECUPERATORIO 1 PARCIAL 3

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RECUPERATORIO1 PARCIAL 3 - FISICA II – 2do 
cuatrimestre 2021 
El parcial debe estar totalmente realizado en tinta azul o negra (no utilizar color rojo). 
El parcial se aprueba con el 70% del mismo, realizado de manera correcta. 
Luego de finalizado el parcial (de manera virtual), deberá realizar un archivo PDF, y enviarlo a 
gvarone@unlc.edu.ar NO se desconecte hasta que le digamos que hemos recibido el mail con el 
archivo. 
Para realizar el examen de manera virtual, debe contar con una cámara, la cual estará 
permanentemente encendida (mientras realiza el examen), y el dni para acreditar su identidad. 
Si por algún momento se desconecta por más de 5minutos, o se ausenta de su lugar, se anula el 
examen y deberá recuperar en la fecha acordada. 
DNI - APELLIDO Y NOMBRES COMPLETOS …………………………………………… 
 
1- Las máquinas térmicas reales, como el motor de gasolina de un auto, siempre tienen 
fricción entre sus piezas móviles, aunque los lubricantes la reducen al mínimo. ¿Una 
máquina térmica con piezas totalmente sin fricción sería 100% eficiente? 
 
2- Imagine un filtro de aire especial colocado en la ventana de una casa. Los diminutos 
orificios en el filtro sólo permiten la salida de moléculas de aire cuya rapidez sea mayor 
que cierto valor, y sólo permite la entrada de moléculas cuya rapidez sea menor que ese 
valor. Explique por qué tal filtro enfriaría la casa y por qué la segunda ley de la 
termodinámica imposibilita la construcción de semejante filtro. 
 
 
3- Usted prepara té con 0.250 kg de agua a 85.0 °C y lo deja enfriar a temperatura 
ambiente (20.0 °C) antes de beberlo. 
 a) Calcule el cambio de entropía del agua mientras se enfría. 
 b) En esencia, el proceso de enfriamiento es isotérmico para el aire en su 
cocina. Calcule el cambio de entropía del aire mientras el té se enfría, suponiendo que 
todo el calor que pierde el agua va al aire. ¿Cuál es el cambio total de entropía del 
sistema constituido por té + aire? 
 
Calor especifico de agua 4186 J Kg
-1
 K
-1
 
 
 
4- Un trozo de 100gr de hielo a 0ºC se ha colocado en un recipiente ideal (π =0) 
totalmente aislado y rígido, junto con 100gr de agua en estado líquido a 100ºC. 
Sabiendo que el calor específico del hielo es de 2090 J/Kg ºK y la del agua líquida es de 
4183J/Kg ºK, Calcular: 
a) La variación de entropía del universo 
 
mailto:gvarone@unlc.edu.ar
 
 
5- Un acondicionador de aire tiene un coeficiente de rendimiento de 2.9 en un día 
caluroso y utiliza 850 W de energía eléctrica. 
 a) ¿Cuántos joules de calor elimina el sistema de aire acondicionado de la 
habitación en un minuto? 
 b) ¿Cuántos joules de calor entrega el sistema de aire acondicionado al 
aire caliente del exterior en un minuto? 
 c) Explique por qué sus respuestas a los incisos a) y b) son diferentes. 
 
 
6- Un congelador tiene un coeficiente de rendimiento de 2.40, y debe convertir 1.80 kg 
de agua a 25.0 °C en 1.80 kg de hielo a -5 °C en una hora. 
 
a) ¿Cuánto calor es necesario extraer del agua a 25.0 °C para convertirla en 
hielo a 25.0 °C? 
b) ¿Cuánta energía eléctrica consume el congelador en esa hora? 
 c) ¿Cuánto calor de desecho (expulsado) fluye al cuarto donde está el 
congelador? 
 
Calor latente de fusión 334 x10
5
 J/Kg 
Calor sensible 4186 J/kg k 
 
 
7- Cierta planta nuclear produce una potencia mecánica (que impulsa un generador 
eléctrico) de 330 MW. Su tasa de aporte de calor proveniente del reactor nuclear es de 
1300MW. 
 a) Calcule la eficiencia térmica del sistema, 
 b) ¿con qué rapidez desecha calor el sistema? 
 
 
8- Explique el ciclo de Carnot, desde la entropía, realizando un grafico 
T en función de S, y detallando la entropía en cada una de las etapas. El 
ciclo de Carnot se muestra en la figura. 
 
 
 
 
9- A que se denomina energía libre de Gibbs? Descríbala de manera coloquial y 
matemática 
 
10- A que se denomina energía libre de Helmholtz? Descríbala de manera coloquial y 
matemática