FyQ 2009 1 ceva-12

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unI 2009 -I Academia CÉSAR VALLEJO
 ηx x
A x
xW
Q
W= =
( ) 40 kJ (I)
Máquina térmica (ciclo de Carnot)
Para un ciclo
TA'
W'
TB'
QA'
QB'
C.C.
 η
CC
= = −W
Q
T T
TA
A B
A
'
'
' '
' (II)
Para determinar el trabajo realizado por la máquina 
en un ciclo, se requiere la eficiencia (ηx).
De (I)
 Wx=40 kJ(ηx) (III)
Como la ηx es la mitad de la eficiencia del ciclo de 
Carnot (ηcc), entonces, hallaremos ηx mediante la 
ecuación (II).
 
η
CC
= −T T
T
A B
A
' '
'
 T ' A=557+273=850 K
 T ' B=67+273=340 K
Reemplazamos datos
 
η
CC
= − =850 340
850
0 6,
 → ηx=0,3
Reemplazando en (III) obtenemos
 Wx=(40 kJ)(0,3)
∴ Wx=12 kJ
Respuesta
El trabajo realizado en kJ por la máquina x en un 
ciclo es 12.
Alternativa B
Pregunta N.º 13
Un condensador plano, cuyas placas tienen las 
dimensiones (25×25) cm2 y están separadas 
entre sí una distancia d1=5 mm, se carga con 
una diferencia de potencial V1=10 V y luego es 
desconectado de la fuente. ¿Cuál será la diferencia 
de potencial V2, en voltios, si las placas se separan 
hasta la distancia d2=30 mm?
A) 10 B) 20 C) 40
D) 60 E) 100
Solución
Tema
Capacitores
Referencias
Recuerde que la cantidad de carga (q) que almace-
na un capacitor es directamente proporcional a la 
diferencia de potencial Vab entre sus placas, siendo 
C la constante de proporción.
–q+q
ba
d
E
 q=CVab (a)
donde C es la capacitancia eléctrica, la cual de-
pende del área entre las placas (A) y la distancia 
de separación entre ellas (d):
 C
A
d
= ε0 (b)
ε0: constante dieléctrica en el vacío.