Problemas y Ejercicios Resueltos de Termodinámica I |
1 Edición |
Julian Moreno Mestre |
Termodinámica , Física |
Solucionario Problemas y Ejercicios Resueltos de Termodinámica I 1 Edición PDF
- Capítulo 1: Introducción a la Termodinámica
- Capítulo 2: Propiedades de las Sustancias
- Capítulo 3: Primer Principio de la Termodinámica
- Capítulo 4: Trabajo y Calor
- Capítulo 5: Segundo Principio de la Termodinámica
- Capítulo 6: Ciclos Termodinámicos
Ejemplo de ejercicio resuelto:
Problema: Un gas ideal experimenta una expansión adiabática reversible a temperatura constante. El volumen del gas se duplica durante este proceso. Determina la relación entre las presiones inicial y final del gas.
Solución: En una expansión adiabática, no hay transferencia de calor, por lo que el trabajo realizado por el gas es igual a la disminución de su energía interna. Como el proceso es reversible, la energía interna del gas es una función solo de la temperatura. Además, como el gas es ideal, podemos usar la ley de Boyle para relacionar la presión y el volumen. Entonces, podemos escribir:
$W = -Delta U = C_v(T_f – T_i)$
$P_iV_i^gamma = P_fV_f^gamma$
Donde $gamma = C_p/C_v$ es la relación de capacidades calóricas a presión constante y volumen constante.
Como el volumen se duplica, podemos escribir $V_f = 2V_i$. Sustituyendo esto en la segunda ecuación, obtenemos:
$P_iV_i^gamma = P_f(2V_i)^gamma$
Simplificando:
$P_i = 2^gamma P_f$
Por lo tanto, la relación entre las presiones inicial y final del gas es de 1 a 2 elevado a la potencia $gamma$.
Opiniones de estudiantes:
1. María López: «Este solucionario me ha sido de mucha ayuda para practicar y entender mejor los conceptos de termodinámica. Los ejercicios están bien explicados y resueltos paso a paso.»
2. Juan Rodríguez: «Lo recomiendo ampliamente. Los ejemplos son muy útiles para aplicar la teoría y resolver problemas de manera más efectiva.»
3. Laura Gómez: «El índice de capitulos es muy útil para encontrar rápidamente la sección que necesito revisar. Además, las preguntas de práctica al final de cada capítulo son un excelente recurso para evaluar mi comprensión del tema.»
4. Carlos Ramírez: «Es un solucionario completo y bien estructurado. Me ha ayudado a afianzar mis conocimientos en termodinámica y a resolver problemas de manera más eficiente. Lo recomiendo a todos los estudiantes de ingeniería.»