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COLEGIO “MANUEL PARDO” FÍSICA –2013
5º AÑO
1
PROBLEMAS DE APLICACION
01. Indique verdadero o falso:
( ) En todo proceso adiabatico la temperatura permanece
constante.
( ) Si un gas se expande isotermicamente, el trabajo
realizado por el gas es positivo.
( ) Si un gas realiza un proceso isobarico necesariamente
su volumen disminuye.
a) WV b) FFF c) VFV
d) FVF e) FW
02. Del grafico mostrado, determine el trabajo realizado por
el gas en el proceso 1 - 2.
a) –600 J b) 600 J c) 1 200 J
d) –1 200 J e) 300 J
03. En el siguiente proceso 1 – 2 – 3 realizado por un gas,
determine el trabajo realizado por el gas.
a) –1200 J b) 1200 J c) –400 J
d) 400 J e) –600J
04. Un recipiente contiene una muestra de hidr6geno cuya
masa es 281 g, a un presión de 4 atm y 27°C de
temperatura. Si el gas se calienta a volumen constante
hasta una temperatura final de 227 °C, ¿Cuál será el
trabajo realizado por el gas?
a) OJ b) 200 J c) 800 J
d) 400 J e) N.A.
05. Indique cada proceso respectivamente:
a) Isócoro, isobárico, adiabático
b) Adiabático, isócoro, isobárico
c) Isobárico, isócoro, isoterma
d) Isoterma, isóbaro, isócoro
e) Isoterma, adiabático, isócoro
06. Dados los siguientes gráficos indique V o F:
VP
T1
T2
P2
P1
T V2
V1
( ) La isoterma T, tiene mayor temperatura que Tg.
( ) La isobara Pi tiene mayor presi6n que Pg.
( ) La is6cora /i tiene menor volumen que Vg.
a) FVF b) FFF c) VVF
d) FVV e) VFV
07. Determine el trabajo neto que se realiza para el ciclo
dado:
a) –600 J b) 300 J c) –300 J
d) 400 J e) 600 J
08. Determine la variación de la energía interna de un gas que
absorbe una energía de 820 J.
a) -20J b) 20 J c) - 1 620 J
d) 1 620 J e) 80 J
09. Un sistema pierde un calor de 500 cal y realiza un trabajo
de 150 cal, entonces la variación de su energía interna es:
a) +350 cal b) –350 cal c) +650 cal
d) –650 cal e) +700 cal
10. Un gas realiza un proceso tal como se indica en la figura.
¿Qué trabajo realizó el gas al pasar del estado 1 al estado
2?
400
3 9 3
V(m )
100
P(Pa)
1
2
a) 5,5 kJ b) 4,5 kJ c) 3,5 kJ
d) 2,5 kJ e) 1,5 kJ
11. La energía interna de un sistema en “1” es U1= 100 J y en
“2” es U2 = 400 J. ¿Cuál es el calor que absorbe en el
proceso 1 – 2?
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5º AÑO
2
40
2 8
3
V(m )
10
P(Pa)
1
2
a) 450 J b) 360 J c) 300 J
d) 500 J e) 600 J
12. Un gas realiza el proceso ABC mostrado en la figura.
Hallar el trabajo realizado por el gas y el calor
suministrado algas. Se sabe UA=20 J y UC = 80 J
500
0,1 0,3
3
V(m )
200
P(Pa)
B C
A
a) 100 J; 160 J b) 20 J; 80 J
c) 140 J; 30 J d) 50 J; 60 J
e) 100 J; 120 J
13. Un recipiente contiene una muestra de gas ideal, el cual
es sometido a una fuerza constante cuyo valor, es 100 N.
Debido a ello el gas sufre una compresión isotérmica.
Despreciando la masa del embolo y cualquier rozamiento;
determine la cantidad de energía que pierde dicho gas.
a) 20 J b) –20J c) 10 J
d) –10 J e) 40 J
TAREA DOMICILIARIA
01.Indicar la expresión incorrecta de la primera ley de la
termodinámica:
a) La primera ley de la termodinámica es una forma de la
ley de la conservación de la energía
b) Cualquier forma de energía se puede transformar en
energía mecánica
c) Una energía mecánica se puede transformar en
energía calorífica
d) La primera ley matemáticamente se expresa como:
Calor = energía interna + Trabajo mecánico
e) Un trabajo mecánico no se puede transformar en
energía calorífica
02. Indicar verdadero (V) o falso (F):
( ) En el proceso isobárico: P = constante
( ) En el proceso adiabático: Q= constante
( ) En el proceso isotérmico: t = constante
a) VFV b) VVV c) VFF
d) FFV e) FFF
03. Los procesos representados por las curvas 1; 2 y 3
corresponden respectivamente a:
P
V
(1) (2)
(3)
a) Isobárico, iscócoro, isotérmico
b) Isotérmico, isobárico, isocórico
c) Isocórico, isotérmico, isobárico
d) Isocárico, isotermico, isocórico
e) Isocórico, isobárico, isotérmico
04. en un proceso termodinámico se cumple que el trabajo
realizado por el sistema es igual a su pérdida de energía
interna. Entonces podemos afirmar que el proceso es:
a) Isobárico b) Isotérmico c) Isócoro
d) Adiabático e) Energético
05. Un gas ideal experimenta el proceso AB. Calcular el
trabajo realizado.
V
P(N /m )
0 1
3
5
(m3)
2
a) 4 J b) 8 J c) 12 J
d) 24 J e) 40 J
06. Una máquina recibe 200 joule de calor y efectúa un
trabajo de 50 joule. Hallar la variación de su energía
interna.
a) 150 J b) 100 J c) 50 J
d) 250 J e) –150 J
07. En el siguiente ciclo antihorario calcular el trabajo neto
del gas en cada ciclo.
5000
0,03 0,07
3
V(m )
1000
P(Pa)
COLEGIO “MANUEL PARDO” FÍSICA –2013
5º AÑO
3
a) 160 J b) –160 J c) 320 J
d) –320 J e) –40 J
08. Hallar el trabajo realizado por el gas de “A” a “B”
40
2 6
3
V(m )
10
P(Pa)
B
A
0
a) –100 J b) 100 J c) –120 J
d) –400 J e) 120 J
09. Dado el ciclo mostrado, encuentre el trabajo en el
proceso 1 - 2 -3
300
2 7
3
V(m )
100
P(Pa)
4
0
2 3
1
a) 1200 J b) 4 000 J c) 500 J
d) 1 500 J e) 1 900 J
10. Del problema anterior, halle el trabajo en el proceso 3 - 4
- 1 y el trabajo neto por ciclo
a) –500 J; 1000 J b) –300 J; 2000 J
c) –500 J; –1000 J d) –300 J; –1000 J
e) 300 J; –2000 J
11. En el diagrama P – V determinar el trabajo neto del gas
ideal en cada ciclo
30
2 4
3
V(m )
10
P(Pa)
80 10
a) 120 J b) 240 J c) –240 J
d) –120 J e) 360 J
12. Un sistema pasa del estado A al C; por la trayectoria ABC.
Si recibe 3 600, determine la variación de energía
interna.
a) 21 000 J b) 210 J c) 5 100 J
d) 2 100 J e) 51 000 J
13. Un sistema sufre una variación de energía interna de 400
J, al pasar del estado A a B; a través de la trayectoria
curva. Determinar la energía que absorbe o libera cuando
realiza el proceso BCA.
a) –100 J b) –700 J c) –300 J
d) –400 J e) –600 J
14. Cuando un sistema pasa del estado A al c por la
trayectoria ABC recibe 1200 J y realiza un trabajo de
400 J. Determine la variación de la energía interna
cuando el sistema pasa de C a A por la trayectoria curva.
a) 800 J b) 600 J c) –600 J
d) – 1600 J e) – 800 J
15. En el sistema mostrado el gas encerrado recibe 600 J de
calor que le permite expandirse realizando un trabajo de
200 J. ¿En cuánto varió su energía interna durante el
proceso?
a) 0 J b) 100 J c) 200 J
d) 300 J e) 400 J
16. Durante un proceso termodinámico se realiza sobre un
sistema 30 kJ de trabajo si el sistema disipa 12 kJ de
calor al miedo ambiente. Determine la variación de la
energía interna.
a) 12 kJ b) 42 kJ c) –42 kJ
d) –18 kJ e) 218 kJ
COLEGIO “MANUEL PARDO” FÍSICA –2013
5º AÑO
4
17. Indique cada proceso respectivamente:
2
300
6
P(Pa)
V(m3)
2
100
250
5
P(Pa)
V(m3)
100
200
5
P(Pa)
V(m3)
a) Isócoro, isobárico, adiabático
b) Adiabático, isócoro, isobárico
c) Isobárico, isócoro, isoterma
d) Isoterma, isóbaro, isócoro
e) Isoterma, adiabático, isócoro
18. Un gas ideal ocupa un volumen inicial de 10 m3
y a
continuación es comprimido isobáricamente hasta adquirir
un volumen de 7 m3
. Si la presión fue de 300 Pa, ¿qué
trabajo realizó el gas contra la comprensión?
a) –600 -J b) –700 J c) –800 J
d) –900 J e) – 1000 J
19. Un gas ideal realiza un proceso A → B como lo muestra el
esquema; si recibe 2520 J y realiza 620 J de trabajo,
determine la variación de energía interna
0P
P(Pa)
V(m3)
V0
A
B
a) –1900 J b) 3140 J c) 2520 J
d) –3140 J e) 1900 J
20. Determine el trabajo realizado en el proceso 1- 2 - 3 - 4;
realizado por un gas ideal.
400
3 10
3
V(m )
100
P(Pa)
4
0
1
3
6
200
A 2
a) 300 J b) 600 J c) 900 J
d) 1 200 J e) 1 600 J

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profesor Ronald Estela Termodinamica 5º

  • 1. COLEGIO “MANUEL PARDO” FÍSICA –2013 5º AÑO 1 PROBLEMAS DE APLICACION 01. Indique verdadero o falso: ( ) En todo proceso adiabatico la temperatura permanece constante. ( ) Si un gas se expande isotermicamente, el trabajo realizado por el gas es positivo. ( ) Si un gas realiza un proceso isobarico necesariamente su volumen disminuye. a) WV b) FFF c) VFV d) FVF e) FW 02. Del grafico mostrado, determine el trabajo realizado por el gas en el proceso 1 - 2. a) –600 J b) 600 J c) 1 200 J d) –1 200 J e) 300 J 03. En el siguiente proceso 1 – 2 – 3 realizado por un gas, determine el trabajo realizado por el gas. a) –1200 J b) 1200 J c) –400 J d) 400 J e) –600J 04. Un recipiente contiene una muestra de hidr6geno cuya masa es 281 g, a un presión de 4 atm y 27°C de temperatura. Si el gas se calienta a volumen constante hasta una temperatura final de 227 °C, ¿Cuál será el trabajo realizado por el gas? a) OJ b) 200 J c) 800 J d) 400 J e) N.A. 05. Indique cada proceso respectivamente: a) Isócoro, isobárico, adiabático b) Adiabático, isócoro, isobárico c) Isobárico, isócoro, isoterma d) Isoterma, isóbaro, isócoro e) Isoterma, adiabático, isócoro 06. Dados los siguientes gráficos indique V o F: VP T1 T2 P2 P1 T V2 V1 ( ) La isoterma T, tiene mayor temperatura que Tg. ( ) La isobara Pi tiene mayor presi6n que Pg. ( ) La is6cora /i tiene menor volumen que Vg. a) FVF b) FFF c) VVF d) FVV e) VFV 07. Determine el trabajo neto que se realiza para el ciclo dado: a) –600 J b) 300 J c) –300 J d) 400 J e) 600 J 08. Determine la variación de la energía interna de un gas que absorbe una energía de 820 J. a) -20J b) 20 J c) - 1 620 J d) 1 620 J e) 80 J 09. Un sistema pierde un calor de 500 cal y realiza un trabajo de 150 cal, entonces la variación de su energía interna es: a) +350 cal b) –350 cal c) +650 cal d) –650 cal e) +700 cal 10. Un gas realiza un proceso tal como se indica en la figura. ¿Qué trabajo realizó el gas al pasar del estado 1 al estado 2? 400 3 9 3 V(m ) 100 P(Pa) 1 2 a) 5,5 kJ b) 4,5 kJ c) 3,5 kJ d) 2,5 kJ e) 1,5 kJ 11. La energía interna de un sistema en “1” es U1= 100 J y en “2” es U2 = 400 J. ¿Cuál es el calor que absorbe en el proceso 1 – 2?
  • 2. COLEGIO “MANUEL PARDO” FÍSICA –2013 5º AÑO 2 40 2 8 3 V(m ) 10 P(Pa) 1 2 a) 450 J b) 360 J c) 300 J d) 500 J e) 600 J 12. Un gas realiza el proceso ABC mostrado en la figura. Hallar el trabajo realizado por el gas y el calor suministrado algas. Se sabe UA=20 J y UC = 80 J 500 0,1 0,3 3 V(m ) 200 P(Pa) B C A a) 100 J; 160 J b) 20 J; 80 J c) 140 J; 30 J d) 50 J; 60 J e) 100 J; 120 J 13. Un recipiente contiene una muestra de gas ideal, el cual es sometido a una fuerza constante cuyo valor, es 100 N. Debido a ello el gas sufre una compresión isotérmica. Despreciando la masa del embolo y cualquier rozamiento; determine la cantidad de energía que pierde dicho gas. a) 20 J b) –20J c) 10 J d) –10 J e) 40 J TAREA DOMICILIARIA 01.Indicar la expresión incorrecta de la primera ley de la termodinámica: a) La primera ley de la termodinámica es una forma de la ley de la conservación de la energía b) Cualquier forma de energía se puede transformar en energía mecánica c) Una energía mecánica se puede transformar en energía calorífica d) La primera ley matemáticamente se expresa como: Calor = energía interna + Trabajo mecánico e) Un trabajo mecánico no se puede transformar en energía calorífica 02. Indicar verdadero (V) o falso (F): ( ) En el proceso isobárico: P = constante ( ) En el proceso adiabático: Q= constante ( ) En el proceso isotérmico: t = constante a) VFV b) VVV c) VFF d) FFV e) FFF 03. Los procesos representados por las curvas 1; 2 y 3 corresponden respectivamente a: P V (1) (2) (3) a) Isobárico, iscócoro, isotérmico b) Isotérmico, isobárico, isocórico c) Isocórico, isotérmico, isobárico d) Isocárico, isotermico, isocórico e) Isocórico, isobárico, isotérmico 04. en un proceso termodinámico se cumple que el trabajo realizado por el sistema es igual a su pérdida de energía interna. Entonces podemos afirmar que el proceso es: a) Isobárico b) Isotérmico c) Isócoro d) Adiabático e) Energético 05. Un gas ideal experimenta el proceso AB. Calcular el trabajo realizado. V P(N /m ) 0 1 3 5 (m3) 2 a) 4 J b) 8 J c) 12 J d) 24 J e) 40 J 06. Una máquina recibe 200 joule de calor y efectúa un trabajo de 50 joule. Hallar la variación de su energía interna. a) 150 J b) 100 J c) 50 J d) 250 J e) –150 J 07. En el siguiente ciclo antihorario calcular el trabajo neto del gas en cada ciclo. 5000 0,03 0,07 3 V(m ) 1000 P(Pa)
  • 3. COLEGIO “MANUEL PARDO” FÍSICA –2013 5º AÑO 3 a) 160 J b) –160 J c) 320 J d) –320 J e) –40 J 08. Hallar el trabajo realizado por el gas de “A” a “B” 40 2 6 3 V(m ) 10 P(Pa) B A 0 a) –100 J b) 100 J c) –120 J d) –400 J e) 120 J 09. Dado el ciclo mostrado, encuentre el trabajo en el proceso 1 - 2 -3 300 2 7 3 V(m ) 100 P(Pa) 4 0 2 3 1 a) 1200 J b) 4 000 J c) 500 J d) 1 500 J e) 1 900 J 10. Del problema anterior, halle el trabajo en el proceso 3 - 4 - 1 y el trabajo neto por ciclo a) –500 J; 1000 J b) –300 J; 2000 J c) –500 J; –1000 J d) –300 J; –1000 J e) 300 J; –2000 J 11. En el diagrama P – V determinar el trabajo neto del gas ideal en cada ciclo 30 2 4 3 V(m ) 10 P(Pa) 80 10 a) 120 J b) 240 J c) –240 J d) –120 J e) 360 J 12. Un sistema pasa del estado A al C; por la trayectoria ABC. Si recibe 3 600, determine la variación de energía interna. a) 21 000 J b) 210 J c) 5 100 J d) 2 100 J e) 51 000 J 13. Un sistema sufre una variación de energía interna de 400 J, al pasar del estado A a B; a través de la trayectoria curva. Determinar la energía que absorbe o libera cuando realiza el proceso BCA. a) –100 J b) –700 J c) –300 J d) –400 J e) –600 J 14. Cuando un sistema pasa del estado A al c por la trayectoria ABC recibe 1200 J y realiza un trabajo de 400 J. Determine la variación de la energía interna cuando el sistema pasa de C a A por la trayectoria curva. a) 800 J b) 600 J c) –600 J d) – 1600 J e) – 800 J 15. En el sistema mostrado el gas encerrado recibe 600 J de calor que le permite expandirse realizando un trabajo de 200 J. ¿En cuánto varió su energía interna durante el proceso? a) 0 J b) 100 J c) 200 J d) 300 J e) 400 J 16. Durante un proceso termodinámico se realiza sobre un sistema 30 kJ de trabajo si el sistema disipa 12 kJ de calor al miedo ambiente. Determine la variación de la energía interna. a) 12 kJ b) 42 kJ c) –42 kJ d) –18 kJ e) 218 kJ
  • 4. COLEGIO “MANUEL PARDO” FÍSICA –2013 5º AÑO 4 17. Indique cada proceso respectivamente: 2 300 6 P(Pa) V(m3) 2 100 250 5 P(Pa) V(m3) 100 200 5 P(Pa) V(m3) a) Isócoro, isobárico, adiabático b) Adiabático, isócoro, isobárico c) Isobárico, isócoro, isoterma d) Isoterma, isóbaro, isócoro e) Isoterma, adiabático, isócoro 18. Un gas ideal ocupa un volumen inicial de 10 m3 y a continuación es comprimido isobáricamente hasta adquirir un volumen de 7 m3 . Si la presión fue de 300 Pa, ¿qué trabajo realizó el gas contra la comprensión? a) –600 -J b) –700 J c) –800 J d) –900 J e) – 1000 J 19. Un gas ideal realiza un proceso A → B como lo muestra el esquema; si recibe 2520 J y realiza 620 J de trabajo, determine la variación de energía interna 0P P(Pa) V(m3) V0 A B a) –1900 J b) 3140 J c) 2520 J d) –3140 J e) 1900 J 20. Determine el trabajo realizado en el proceso 1- 2 - 3 - 4; realizado por un gas ideal. 400 3 10 3 V(m ) 100 P(Pa) 4 0 1 3 6 200 A 2 a) 300 J b) 600 J c) 900 J d) 1 200 J e) 1 600 J