Termodinámica

Una cubeta con hielo recibe constantemente calor de un mechero como se aprecia en la figura.

De la gráfica que muestra la temperatura dentro de la vasija en función del tiempo, se concluye que entre:

• t₁ y t₂, el hielo cambia de estado sólido a líquido.

• t₃ y t₄, el agua permanece en estado líquido.

• t₄ y t₅, el agua cambia de estado líquido a gaseoso

• t_o y t₁, el hielo cambia a estado líquido.

Dos bloques del mismo material de masas M y m (M>m), tienen temperaturas de 10^oC y 40^oC respectivamente. Al ponerse en contacto térmico y aislados del exterior, se encuentra que después de un tiempo los dos bloques tienen una temperatura de 20^oC.

La gráfica de temperatura como función del tiempo que representa esquemáticamente este proceso es

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Dos bloques del mismo material de masas M y m (M>m), tienen temperaturas de 10^oC y 40^oC respectivamente. Al ponerse en contacto térmico y aislados del exterior, se encuentra que después de un tiempo los dos bloques tienen una temperatura de 20^oC.

De acuerdo con esta información se puede concluir que mientras están en contacto térmico el bloque que cede el calor es el de la masa

• M porque su temperatura aumenta durante el proceso.

• m porque su temperatura disminuye durante el proceso.

• M porque es el bloque más pesado.

• m porque es el bloque más denso.

Dos bloques del mismo material de masas M y m (M>m), tienen temperaturas de 10^oC y 40^oC respectivamente. Al ponerse en contacto térmico y aislados del exterior, se encuentra que después de un tiempo los dos bloques tienen una temperatura de 20^oC.

De acuerdo con el cambio de temperatura de los dos bloques se puede concluir que la relación entre las masas de los bloques es

• m = M/4

• m = M/2

• m = M/10

• m = M/3

A recipientes iguales que contienen respectivamente 1 litro, 2 litros y 3 litros de agua, se les suministra calor hasta que llegan a sus puntos de ebullición. Respecto a la relación de estas temperaturas de ebullición se puede afirmar que es

• mayor en el recipiente de 3 litros.

• menor en el recipiente de 3 litros.

• igual en los 3 recipientes.

• mayor en el recipiente de 1 litro.

Los recipientes sellados 1, 2 y 3 de las figuras contienen agua con volúmenes V, 2V y 3V respectivamente, a los cuales se les transfieren iguales cantidad de energía calorífica. La variación de la temperatura en el recipiente 2 es:

• menor que en el 3.

• igual que en el 1 y el 3.

• mayor que en el 1.

• mayor que en el 3.

Se somete un gas ideal al proceso cíclico 1-2-3-1 esquematizado en la figura V vs T; donde V es el volumen y T es la temperatura.

El mismo proceso esquematizado en la grafica Presión vs Volumen es:

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Se tiene un gas ideal en una caja herméticamente sellada, pero no aislada térmicamente, con una pared móvil indicada en la figura 1 entre los puntos A y B. Manteniendo constante la temperatura, se coloca sobre la pared movible un bloque de masa M que comprime el gas muy lentamente.

La gráfica que ilustra apropiadamente el cambio de presión en función del volumen, durante este proceso, es

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La eficiencia para una máquina térmica se define como η = W / Q_A, donde W es el trabajo realizado por la máquina, y Q_A es el calor suministrado a la máquina. Una máquina realiza un trabajo W = Q_A - Q_C, donde Q_C es el calor cedido por la máquina al medio. La eficiencia para este proceso es menor que 1 porque

• el calor cedido es mayor que cero.

• el trabajo sobre la máquina es igual al calor cedido.

• el calor cedido es mayor que el calor suministrado.

• el trabajo realizado por la máquina es igual al calor suministrado.

La gráfica 1 muestra el comportamiento de la temperatura de un gas ideal en función de su volumen.

La gráfica que representa la presión del gas en función del volumen para el proceso AB es

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