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FÍSICA GENERAL

PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS
20.21 [I]

Un bloque metálico de 2.0 kg (c ϭ 0.137 cal͞g · ºC) se calienta de 15 ºC a 90 ºC. ¿En cuánto cambió su energía interna?
Resp. 86 kJ.

20.22 [I]

¿En cuánto cambia la energía interna de 50 g de aceite (c ϭ 0.32 cal͞g · ºC) cuando el aceite se enfría de
100 ºC a 25 ºC?
Resp. Ϫ1.2 kcal.

20.23 [II] Un bloque metálico de 70 g que se mueve a 200 cm͞s resbala sobre la superficie de una mesa a lo largo de una distancia de 83 cm antes de alcanzar el reposo. Si supone que 75% de la energía térmica producida por la fricción va hacia el bloque, ¿en cuánto se eleva la temperatura del bloque? Para el metal, c ϭ 0.106 cal͞ g · ºC.
Resp. 3.4 × 10Ϫ3 ºC.
20.24 [II] Si cierta masa …ver más…

Para el gas monoatómico Kr, cy ϭ 0.0357 cal͞g · ºC y cp ϭ
0.059 5 cal͞g · ºC.
Resp. a) 11 kcal, 0, 45 kJ; b) 18 kcal, 30 kJ, 45 kJ.
20.36 [I]

a) Calcule cy para el gas monoatómico argón, dados cp ϭ 0.125 cal͞g · ºC y ␥ ϭ 1.67. b) Calcule cp para el gas diatómico óxido nítrico (NO), dados cp ϭ 0.166 cal͞g · ºC y ␥ ϭ 1.40.
Resp. a) 0.0749 cal͞g · ºC;
b) 0.232 cal͞g · ºC

20.37 [I]

Calcule el trabajo realizado en una compresión isotérmica de 30 litros de gas ideal a 1.0 atm, hasta un volumen de 3.0 litros.
Resp. 7.0 kJ.

20.38 [II] Cinco moles de gas neón a 2.00 atm y 27 ºC se comprimen adiabáticamente a un tercio de su volumen inicial.
Encuentre la presión y temperatura finales y el trabajo externo efectuado sobre el gas. Para el neón, ␥ ϭ1.67,
Resp. 1.27 MPa, 626 K, 20.4 kJ. cy ϭ 0.148 cal͞g · ºC y M ϭ 20.18 kg͞kmol.
20.39 [II] Determine el trabajo efectuado por el gas al ir de A a B en el ciclo termodinámico que se muestra en la figura
20-2. Repita para la porción CA. Proporcione sus respuestas a una cifra significativa.
Resp. 0.4 MJ,
Ϫ0.3 MJ.
20.40 [II] Encuentre el trabajo neto efectuado por el ciclo termodinámico de la figura 20-4. Proporcione sus respuestas a dos cifras significativas.
Resp. 2.1 kJ.

V (litros)

Figura 20-4

20.41 [II] Cuatro gramos de gas, confinados en un cilindro, realizan el ciclo que se muestra en la figura 20-4. En A la temperatura del gas es de 400 ºC. a) ¿Cuál es su temperatura en