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@node Ejemplos termodinamica, GFDL, Termodinamica, Top
@chapter Ejemplos termodin@'amica

@cindex Ejemplos termodin@'amica


@menu
* Ejemplo 1 (thermo)::             
* Ejemplo 2 (thermo)::             
* Ejemplo 3 (thermo)::             
* Ejemplo 4 (thermo)::             
* Ejemplo 5 (thermo)::             
@end menu


@node Ejemplo 1 (thermo), Ejemplo 2 (thermo), Ejemplos termodinamica, Ejemplos termodinamica
@section Ejemplo 1

@cindex Ejemplo 1 (thermo)

Se entregan 700 cal a un proceso termodin@'amico, mientra el sistema
realiza un trabajo de 200 J. @questiondown{}Que tanto cambia la
energ@'{@dotless{i}}a interna del sistema?

@sp 2

@strong{Soluci@'on con F@'{@dotless{i}}sicaLab}

El enunciado del problema no dice que tipo de proceso es. Por lo
tanto, podemos suponer un proceso isob@'rico con una masa, presi@'on y
temperatura inicial arbitrarias. Entonces seleccionamos el grupo
Termodin@'amica y, dentro de este, el m@'odulo Termodin@'amica. Si la
Pizarra contiene elementos, los borramos dando un clic en el icono
Borrar todo. Y ahora agregamos a la Pizarra un elemento Proceso
isob@'arico, un elemento Calor aplicado y un elemento Trabajo, como
muestra la siguiente imagen:

@center @image{therm-e1, 3cm}

Para el proceso isob@'arico, con una masa de 1 kg, 1 pascal de
presi@'on y 1 m^3 de volumen inicial, se tiene:

@sp 1

@table @strong

@item Nombre
0

@item m
1

@item dU
U

@item P
1

@item Vi
1

@item Vf
Vf

@end table

@sp 1

Para el elemento Calor aplicado:

@sp 1

@table @strong

@item Q
700 @@ cal

@end table

@sp 1

Y para el elemento Trabajo:

@sp 1

@table @strong

@item W
200

@end table

@sp 1

Ingresados los datos, damos un clic en el icono de Resolver para
obtener la respuesta:

@example

U = 2312.080  J ;
Vf  =  201.000  m3;
Estado = success.

@end example

@page


@node Ejemplo 2 (thermo), Ejemplo 3 (thermo), Ejemplo 1 (thermo), Ejemplos termodinamica
@section Ejemplo 2

@cindex Ejemplo 2 (thermo)

Un trabajo de 200 J es realizado sobre un sistema a traves de un
proceso adiab@'atico. Calcular el cambio de energ@'{@dotless{i}}a
interna en calorias.

@sp 2

@strong{Soluci@'on con F@'{@dotless{i}}sicaLab}

Seleccionamos el grupo Termodin@'amica y, dentro de este, el m@'odulo
Termodin@'amica. Si la Pizarra contiene elementos, los borramos dando
un clic en el icono Borrar todo. Y ahora agregamos a la Pizarra un
elemento Proceso adiab@'atico y un elemento Trabajo, como muestra la
siguiente imagen:

@center @image{therm-e2, 3cm}

Para el elemento Proceso adiab@'atico, con una masa arbitraria de 1
kg, se tiene:

@sp 1
 
@table @strong

@item Nombre
0

@item m
1

@item dU
U @@ cal

@end table

@sp 1

Ahora para el elemento Trabajo:

@sp 1

@table @strong

@item W
-200

@end table

@sp 1

Ingresados los datos, damos un clic en el icono de Resolver para
obtener la respuesta:

@example

U  =  47.769  cal ;
Estado = success.

@end example

@page


@node Ejemplo 3 (thermo), Ejemplo 4 (thermo), Ejemplo 2 (thermo), Ejemplos termodinamica
@section Ejemplo 3

@cindex Ejemplo 3 (thermo)

A una presi@'on constante de 1 atm, 1.5 g de agua (1.5 cm^3) a 100 °C
se vaporiza a un volumen final de 2000 cm^3. Calcular el trabajo hecho
por el sistema y el cambio de energ@'{@dotless{i}}a interna.

@sp 2

@strong{Soluci@'on con F@'{@dotless{i}}sicaLab}

Seleccionamos el grupo Termodin@'amica y, dentro de este, el m@'odulo
Termodin@'amica. Si la Pizarra contiene elementos, los borramos dando
un clic en el icono Borrar todo. Y ahora agregamos a la Pizarra un
elemento Proceso isob@'arico, un elemento Calor aplicado, un elemento
Trabajo y un elemento Calor de vaporizaci@'on, como muestra la
siguiente imagen:

@center @image{therm-e3, 3cm}

Para el elemento Proceso isob@'arico se tiene:

@sp 1

@table @strong

@item Nombre
proc

@item m
1.5 @@ g

@item dU
U

@item P
1 @@ atm

@item Vi
1.5 @@ cm3

@item Vf
2000 @@ cm3

@end table

@sp 1

Para el elemento Calor aplicado:

@sp 1

@table @strong

@item Q
Q

@end table

@sp 1

Para el elemento Trabajo:

@sp 1

@table @strong

@item W
W

@end table

@sp 1

Y para el elemento Calor de vaporizaci@'on:

@sp 1

@table @strong

@item Proceso:
proc

@item cv:
540 @@ cal/g

@end table

@sp 1

Ingresados los datos, damos un clic en el icono de Resolver para
obtener la respuesta:

@example

W  =  202.498  J ;
U  =  3188.810  J ;
Q  =  3391.308  J ;
Estado = success 

@end example

@page


@node Ejemplo 4 (thermo), Ejemplo 5 (thermo), Ejemplo 3 (thermo), Ejemplos termodinamica
@section Ejemplo 4

@cindex Ejemplo 4 (thermo)

Una m@'aquina de vapor trabaja entre las temperaturas de 230 °C y 100
°C. Calcular su eficiencia ideal.

@sp 2

@strong{Soluci@'on con F@'{@dotless{i}}sicaLab}

Seleccionamos el grupo Termodin@'amica y, dentro de este, el m@'odulo
Termodin@'amica. Si la Pizarra contiene elementos, los borramos dando
un clic en el icono Borrar todo. Y ahora agregamos a la Pizarra un
elemento M@'aquina t@'ermica, un elemento Calor aplicado, un elemento
Calor extra@'{@dotless{i}}do y un elemento Trabajo, como muestra la
siguiente imagen:

@center @image{therm-e4, 3cm}

Para el elemento M@'aquina t@'ermica tenemos:

@sp 1

@table @strong

@item TH
230 @@ C

@item TL
100 @@ C

@item e
e

@end table

@sp 1

Para el elemento Calor aplicado establecemos cualquier cantidad
arbitraria (positiva):

@sp 1

@table @strong

@item Q
1000

@end table

@sp 1

Para el elemento Calor extra@'{@dotless{i}}do:

@sp 1

@table @strong

@item Q
Ex

@end table

@sp 1

Y para el elemento Trabajo:

@sp 1

@table @strong

@item W
W

@end table

@sp 1

Ingresados los datos, damos un clic en el icono de Resolver para
obtener la respuesta:

@example

W  =  258.372  J ;
e  =  25.837  % ;
Ex  =  741.628  J ;
Estado = success.

@end example

@page


@node Ejemplo 5 (thermo), GFDL, Ejemplo 4 (thermo), Ejemplos termodinamica
@section Ejemplo 5

@cindex Ejemplo 5 (thermo)

En un refrigerador con coeficiente de rendimiento de 2.18, el trabajo
interno es de 680 J. Calcular la cantidad de calor (en Joules) que se
extraen de la c@'amara fria y la cantidad de calor entregada el exterior.

@sp 2

@strong{Soluci@'on con F@'{@dotless{i}}sicaLab}

Seleccionamos el grupo Termodin@'amica y, dentro de este, el m@'odulo
Termodin@'amica. Si la Pizarra contiene elementos, los borramos dando
un clic en el icono Borrar todo. Y ahora agregamos a la Pizarra un
elemento Refrigerador, un elemento Calor aplicado, un elemento Calor
extra@'{@dotless{i}}do y un elemento Trabajo, como muestra la
siguiente imagen:

@center @image{therm-e5, 3cm}

Para el elemento Refrigerador, con una temperatura baja arbitraria, se
tiene:

@sp 1

@table @strong

@item TH
H

@item TL
100 @@ C

@item cop
2.18

@end table

@sp 1

Para el elemento Calor aplicado:

@sp 1

@table @strong

@item Q
Q

@end table

@sp 1

Para el elemento Calor extra@'{@dotless{i}}do:

@sp 1

@table @strong

@item Q
Ex

@end table

@sp 1

Y para el elemento Trabajo:

@sp 1

@table @strong

@item W
680

@end table

@sp 1

Ingresados los datos, damos un clic en el icono de Resolver para
obtener la respuesta:

@example

Ex  =  1482.400  J ;
H  =  271.170  C ;
Q  =  2162.400  J ;
Estado = success.

@end example
