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Questions and Answers
Cul de las siguientes opciones describe correctamente la presin?
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En una transformacin isobrica, qu sucede con la presin?
En una transformacin isobrica, qu sucede con la presin?
En una transformacin isotrmica, qu relacin se cumple entre el calor y el trabajo?
En una transformacin isotrmica, qu relacin se cumple entre el calor y el trabajo?
Qu tipo de transformacin termodinmica se caracteriza por un cambio en la energa interna igual al trabajo realizado?
Qu tipo de transformacin termodinmica se caracteriza por un cambio en la energa interna igual al trabajo realizado?
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Cul de estas ecuaciones representa correctamente el trabajo realizado en una transformacin isobrica?
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En una transformacin adiabtica, qu sucede con el calor?
En una transformacin adiabtica, qu sucede con el calor?
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Si el pistn del cilindro se desplaza una distancia $\Delta x$, cmo se relaciona el trabajo realizado con el cambio de volumen?
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Cul de las siguientes afirmaciones es correcta en relacin a la presin?
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Cul es la ecuacin que representa la transformacin isobrica?
Cul es la ecuacin que representa la transformacin isobrica?
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En la transformacin isoterma, qu tipo de relacin existe entre la presin y el volumen?
En la transformacin isoterma, qu tipo de relacin existe entre la presin y el volumen?
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¿Cuál es la expresión que define el trabajo realizado en un proceso politrópico?
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La constante C en la ecuacin $pV = C$ representa:
La constante C en la ecuacin $pV = C$ representa:
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Al analizar la ecuación del proceso politrópico, $p\cdot V^n = C$, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta para el caso de un proceso isobárico?
Al analizar la ecuación del proceso politrópico, $p\cdot V^n = C$, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta para el caso de un proceso isobárico?
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Cul es el valor del trabajo en una expansin iscora?
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La ecuacin $pV^\gamma = C$ representa:
La ecuacin $pV^\gamma = C$ representa:
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Considerando la ecuación $p_1V_1^n = p_2V_2^n$, ¿cuál es el valor del exponente 'n' para un proceso adiabático?
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En la transformacin adiabtica, qu ocurre con la transferencia de calor del sistema?
En la transformacin adiabtica, qu ocurre con la transferencia de calor del sistema?
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En un diagrama pV, ¿cuál de las siguientes características corresponde a una isoterma?
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Un ciclo termodinámico se caracteriza por:
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La constante de los gases, representada por R, tiene un valor de:
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En la ecuacin $W = nRTln\frac{P_1}{P_2}$, Qu representa n?
En la ecuacin $W = nRTln\frac{P_1}{P_2}$, Qu representa n?
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En el contexto de la termodinámica, ¿qué implica que un proceso sea irreversible?
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De acuerdo al segundo principio de la termodinámica, ¿cómo se relaciona la reversibilidad de un proceso termodinámico con el equilibrio de temperaturas y presiones?
De acuerdo al segundo principio de la termodinámica, ¿cómo se relaciona la reversibilidad de un proceso termodinámico con el equilibrio de temperaturas y presiones?
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¿Qué es un proceso isócoro?
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En un motor térmico, ¿qué representa el trabajo realizado (W)?
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En el contexto de un motor térmico, ¿en qué consiste el ciclo de Carnot?
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En una máquina frigorífica, ¿qué ocurre con el trabajo realizado (W)?
En una máquina frigorífica, ¿qué ocurre con el trabajo realizado (W)?
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En la expresión del rendimiento del motor térmico, ¿qué representa el término (Q₁ - Q₂)?
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Según la expresión del rendimiento de un motor térmico, ¿cómo se puede mejorar la eficiencia?
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En un diagrama presión-volumen (P-V), ¿cómo se representa el trabajo realizado por un motor térmico?
En un diagrama presión-volumen (P-V), ¿cómo se representa el trabajo realizado por un motor térmico?
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La máquina frigorífica se puede considerar como un motor térmico que funciona:
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En el ciclo de Carnot, ¿qué condiciones se deben cumplir para que el rendimiento sea máximo?
En el ciclo de Carnot, ¿qué condiciones se deben cumplir para que el rendimiento sea máximo?
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Cul es la ecuacin de estado del gas ideal utilizado en el ciclo de Carnot durante la etapa adiabtica?
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En qu etapa del ciclo de Carnot se realiza trabajo exterior?
En qu etapa del ciclo de Carnot se realiza trabajo exterior?
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Qu relacin se establece entre los volmenes del gas a distintos puntos del ciclo de Carnot?
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El rendimiento de un motor trmico que cumple el ciclo de Carnot, de qu depende?
El rendimiento de un motor trmico que cumple el ciclo de Carnot, de qu depende?
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Cul es el trabajo exterior realizado en el tiempo 3 del ciclo de Carnot?
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Qu tipo de proceso termodinmico corresponde al tiempo 2 del ciclo de Carnot?
Qu tipo de proceso termodinmico corresponde al tiempo 2 del ciclo de Carnot?
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Si el ciclo de Carnot se opera a la inversa, qu funcin cumplira?
Si el ciclo de Carnot se opera a la inversa, qu funcin cumplira?
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En qu etapa del ciclo de Carnot el gas ideal cede calor al foco fro?
En qu etapa del ciclo de Carnot el gas ideal cede calor al foco fro?
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¿Cuál de las siguientes opciones NO es un tipo de motor de combustión interna?
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En los motores de combustión interna, ¿cómo se alcanza una temperatura mucho más alta que en los motores de combustión externa?
En los motores de combustión interna, ¿cómo se alcanza una temperatura mucho más alta que en los motores de combustión externa?
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¿Qué función cumple el condensador en una máquina de vapor?
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En la máquina de vapor, ¿qué ocurre con el agua en la caldera?
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En una máquina de vapor, ¿cuál de las siguientes opciones describe la función del supercalentador?
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¿Cuál de las siguientes afirmaciones es CORRECTA sobre las máquinas de vapor en su variante de turbina?
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Un circuito de máquina de vapor cerrado implica que:
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Las máquinas de vapor desempeñaron un papel crucial en la primera revolución industrial. ¿Por qué?
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Study Notes
Energía Térmica y Calor
- Energía térmica: Es la forma de energía asociada al movimiento aleatorio de partículas (moléculas, átomos, electrones). Mayor movimiento implica mayor energía térmica.
- Calor: Transferencia de energía térmica entre dos objetos con diferente temperatura. Fluye del objeto más caliente al más frío hasta el equilibrio térmico.
- Transferencia de energía térmica: Ocurre por conducción, convección o radiación.
- Cantidad de calor (Q): Depende de la masa (m) del material, su capacidad calorífica específica (c) y el cambio en la temperatura (ΔT). Fórmula: Q = mcΔT.
- Unidades de calor: Julios (J) en el Sistema Internacional y calorías (cal). 1 cal = 4.18 J.
Transformaciones Termodinámicas
- Termodinámica: Parte de la física que analiza procesos de transferencia, conversión y transformación de energía térmica.
- Sistema termodinámico: Porción del universo que se estudia, separada del entorno (medioambiente).
- Entorno/Medioambiente: Región que interactúa con el sistema.
- Tipos de transformaciones termodinámicas:
- Isobárica (Presión constante): W = pΔV; Q= n c_p ΔT
- Isotérmica (Temperatura constante): W = nRT ln (V₂/V₁); Q = W
- Isócora (Volumen constante): W = 0; Q = n c_v ΔT
- Adiabática (Sin intercambio de calor): Q = 0; ΔU = -W
- Politrópica: Generalización de las anteriores, con un exponente n.
- Trabajo (W): Energía transferida en forma de trabajo. Gráficamente, es el área bajo la curva en un diagrama p-V. ΔU = Q - W
- Entropía (S): Mide el grado de desorden en un sistema.
Ciclos Termodinámicos
- Ciclo termodinámico: Serie de procesos termodinámicos que regresan al estado inicial del sistema. Ejemplo: Ciclo de Carnot.
- Procesos reversibles: Teóricamente recuperables con un pequeño cambio en el entorno. Naturales son irreversibles.
- Máquina térmica: Transforma calor en trabajo.
- Máquina frigorífica: Transforma trabajo en extracción de calor.
Principios de la termodinámica
- Primer principio: Conservación de la energía. La energía interna de un sistema cambia por el calor añadido/extraído y el trabajo realizado. ΔU = Q - W
- Segundo principio: La entropía de un sistema aislado siempre aumenta o permanece constante en procesos reversibles. Define la dirección natural de las transformaciones.
- Tercer principio: Es imposible alcanzar el cero absoluto de temperatura en un número finito de pasos.
- Ley cero: Si dos sistemas están en equilibrio térmico con un tercer sistema, entonces los dos primeros están en equilibrio térmico entre sí.
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Description
Este cuestionario explora los conceptos de energía térmica y calor, incluyendo su definición, transferencia y unidades. Además, se abordan las transformaciones termodinámicas y el análisis de sistemas termodinámicos. Es ideal para estudiantes de física que deseen profundizar en estos temas.
