1. Un tanque de 3 L contiene aire a 3 atm y 20 °C. El tanque se sella y enfría hasta que la presión es de 1 atm. a) ¿Qué temperatura tiene ahora el gas en grados Celsius? Suponga que el volumen del tanque es constante. b) Si la temperatura se mantiene en el valor determinado en el inciso a) y el gas se comprime, ¿qué volumen tendrá cuando la presión vuelva a ser de 3 atm?

2. El volumen pulmonar total de un estudiante de física es de 6 L. Ella llena sus pulmones con aire a una presión absoluta de 1 atm y luego, deteniendo la respiración, comprime su cavidad torácica para reducir su volumen pulmonar a 5.7 L. ¿A qué presión está ahora el aire en sus pulmones? Suponga que la temperatura del aire no cambia.

3. Un buzo observa una burbuja de …ver más…

b) A la temperatura final, ¿cuántos kilogramos habrá de hielo, cuántos de agua líquida y cuántos de vapor?

11. Un recipiente de espuma de poliestireno de masa insignificante contiene 1.75 kg de agua y 0.450 kg de hielo. Más hielo, proveniente de un refrigerador a -15.0 °C, se agrega a la mezcla en el recipiente, y cuando se alcanza el equilibrio térmico, la masa total del hielo en el recipiente es de 0.778 kg. Suponiendo que no hay intercambio de calor con los alrededores, ¿cuál es la masa de hielo que se agregó?

12. En un recipiente de masa despreciable, se agregan 0.040 kg de vapor de agua a 100 °C y presión atmosférica a 0.2 kg de agua a 50.0 °C. a) Si no se transfiere calor con el entorno, ¿qué temperatura final alcanzará el sistema? b) A la temperatura final, ¿cuántos kilogramos hay de vapor de agua y cuántos de agua líquida?

13. Un carpintero construye una pared exterior con una capa de madera de 3 cm de espesor externa y una capa de espuma de poliestireno de 2.2 cm de espesor interna. La temperatura de la superficie interior es de 19 °C, y la exterior, -10 °C. a) Calcule la temperatura en la unión entre la madera y la espuma de poliestireno. Calcule la tasa de flujo de calor por metro cuadrado a través de esta pared.

14. Una olla con base de acero de 8.50 mm de espesor y área de 0.150 m2 descansa en una estufa caliente. El agua dentro de la olla está a 100 °C y se evaporan 0.390 kg cada 3 min. Calcule la