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Trabajo, calor y el primer principio

Trabajo, calor y el primer principio

1.[2p]

Con el convenio de que el trabajo realizado sobre el sistema es positivo, ¿cuál es el signo de W cuando un gas se expande?

Correcto
La respuesta es: Negativo, porque $dV$ es positivo y $\delta W = -p\,dV$
La respuesta es: Negativo, porque $dV$ es positivo y $\delta W = -p\,dV$
La respuesta es: Negativo, porque $dV$ es positivo y $\delta W = -p\,dV$

2.[1p]

La deducción de δW=-pdV para un émbolo de área A emplea ¿qué dos sustituciones?

Correcto
La respuesta es: La fuerza es $pA$ y el volumen barrido es $A\,dx$
La respuesta es: La fuerza es $pA$ y el volumen barrido es $A\,dx$
La respuesta es: La fuerza es $pA$ y el volumen barrido es $A\,dx$

3.[2p]

La observación de Rumford al barrenar cañones en Múnich en 1798 fue fatal para la teoría del calórico porque

Correcto
La respuesta es: el rozamiento producía calor sin límite aparente, y una sustancia conservada no puede crearse
La respuesta es: el rozamiento producía calor sin límite aparente, y una sustancia conservada no puede crearse
La respuesta es: el rozamiento producía calor sin límite aparente, y una sustancia conservada no puede crearse

4.[1p]

El valor que Joule dio en 1850 para el equivalente mecánico del calor difería del valor moderno en aproximadamente un uno por ciento o menos.

Correcto
La respuesta es: True

5.[3p]

¿Por qué se define el calor como Q=ΔU-W en vez de suponerlo como magnitud primitiva?

Correcto
La respuesta es: Porque $U$ puede establecerse antes, a partir de la independencia del trabajo adiabático respecto de la trayectoria, usando solo medidas de trabajo
La respuesta es: Porque $U$ puede establecerse antes, a partir de la independencia del trabajo adiabático respecto de la trayectoria, usando solo medidas de trabajo
La respuesta es: Porque $U$ puede establecerse antes, a partir de la independencia del trabajo adiabático respecto de la trayectoria, usando solo medidas de trabajo

6.[2p]

¿Cuáles de estas afirmaciones sobre ∮dU y ∮δQ son correctas?

Marca todas las que correspondan

Correcto
Correcto
Correcto
La respuesta es: $\oint dU = 0$ en todo ciclo, $\oint \delta Q$ puede ser distinta de cero en un ciclo, A lo largo de un ciclo, $\oint \delta Q = -\oint \delta W$

7.[2p]

Un mol de gas ideal se expande reversible e isotérmicamente a 300 K desde 12.47 L hasta 24.94 L. ¿Cuánto trabajo, en julios, se realiza SOBRE el gas? Da el valor con su signo.

CorrectoNo exactamente: -1728.9

8.[3p]

Un mol de gas ideal monoatómico se calienta de 300 K a 600 K a la presión constante de 200 kPa, y su volumen se duplica de 12.471 L a 24.942 L. ¿Cuánto calor, en julios, entra en el gas?

CorrectoNo exactamente: 6235.5

9.[2p]

Empareja cada tipo de trabajo con su fuerza generalizada.

  • Desplazamiento de la frontera

  • Agitar un fluido

  • Estirar un hilo

  • Extender una lámina líquida

  • tensión

  • presión

  • par

  • tensión superficial

Ver la respuesta

Desplazamiento de la frontera: presión Agitar un fluido: par Estirar un hilo: tensión Extender una lámina líquida: tensión superficial

10.[2p]

Una máquina que absorbe calor del océano y lo convierte íntegramente en trabajo en un ciclo es

Correcto
La respuesta es: permitida por el primer principio pero prohibida por el segundo
La respuesta es: permitida por el primer principio pero prohibida por el segundo
La respuesta es: permitida por el primer principio pero prohibida por el segundo