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Maquina cíclica en contacto térmico con recipiente
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Martin91 Sin conexión
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Mensaje: #1
Maquina cíclica en contacto térmico con recipiente Ejercicios Física II
Buenas, tengo el siguiente ejercicio que no termino de entender, sería mejor insertar un gráfico pero como se me complica con el Latex trato de decir lo más importante:

Es una máquina cíclica que realiza un ciclo ABCDA donde AB y CD son transformaciones isobáricas, y BC y DA son transformaciones isotérmicas.

La temperatura en A y D es de 400K y en B y C es de 450K.

Las presiones y volúmenes ya están calculados también, o sea que tengo todos los datos.


El tema viene acá: me dice que suponga que la máquina se halla en contacto térmico con un recipiente que contiene 10g de agua líquida a 5ºC y se me pide determinar el estado final de este sistema al cabo de un ciclo si la máquina realizara el ciclo inverso (entiendo que será ADCBA).

No entiendo cómo plantearlo, no sé si el recipiente pasaría a ser la fuente fría y así todo el calor absorbido por la máquina es cedido por el recipiente o qué... Por las respuestas el agua cede calor, pero no sé si está bien como lo estoy pensando.



Gracias! =)
05-09-2014 18:24
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VincentVega Sin conexión
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Mensaje: #2
RE: Maquina cíclica en contacto térmico con recipiente
Bueno, mirá, pueden pasar dos cosas:

caso 1: la máquina realiza el ciclo inverso a ABCDA y resulta que entrega calor al medio; en ese caso, el agua se calienta y viva la joda. tenés que Q=m*c*(Tf-Ti)

caso 2: la máquina realiza el ciclo inverso a ABCDA y resulta que entrega trabajo al medio, por lo cual recibe calor del mismo. En ese caso: el agua se enfría, con lo cual, tenés que plantear tres posibilidades:

a) El calor intercambiado no es suficiente como para congelar el agua: planteás el mismo bce. que en el caso 1 y la Tf te da, ponele, 1ºC. Viva la joda otra vez.
b) Hacés el mismo bce. y te da una Tº<0ºC. Se pudrió el rancho. Entonces, tenés que plantear que el calor que recibe la máquina será igual al calor que entrega el agua hasta congelarse, mas:

bi) solidificarse parcialmente
bii) solidificarse totalmente, pero resultando su Tf=0ºC
biii) solidificarse totalmente y bajar aún más su Tº

Bueno, hay más para agregar, pero fijate si con eso te podés guiar, y si no tenés la mas puta idea, subí el ejercicio y t digo que tenés que hacer. Si querés que te ayude etiquetame porque pierdo de vista el post y ni me entero =P

Sucedería lo mismo si, en el caso 1, el agua recibe tanto calor que resulta su Tf>100ºC; pero no se suelen dar esos resultados en FII. Nunca vi un cp del vapor de agua en esas guías =P

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(Este mensaje fue modificado por última vez en: 06-09-2014 00:12 por VincentVega.)
06-09-2014 00:09
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[-] VincentVega recibio 1 Gracias por este post
Martin91 (06-09-2014)
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Mensaje: #3
RE: Maquina cíclica en contacto térmico con recipiente
Gracias por contestar!

El ejercicio no está en la guía oficial, por eso capaz no suene muy conocido. Viendo la respuesta del mismo, el agua disminuye su temperatura y se congela una parte... Digamos que con esas ecuaciones y los cambios de estado no tengo problemas.


Mi tema es que no termino de entender por qué le saca calor al agua y no le entrega calor al agua... Si calculo Q total del ciclo y da positivo, es correcto decir que recibió calor del medio, usar ese valor para plantear las ecuaciones y ver qué pasa con el agua si se le quita dicha cantidad de calor? Lo había pensado así en un principio pero me había dado mal. También es posible que haya pifiado alguna cuenta, mañana lo reviso en todo caso.


Gracias de nuevo =)
(Este mensaje fue modificado por última vez en: 06-09-2014 01:15 por Martin91.)
06-09-2014 01:13
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VincentVega Sin conexión
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Mensaje: #4
RE: Maquina cíclica en contacto térmico con recipiente
Claro, tenés que tener cuidado de usar el C de fusión del hielo en vez del C del agua, yyyy después no sé...es cuestión de ir probando.

Condenados para siempre a ser libres
06-09-2014 01:32
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