18.1 Un tanque de 20.0L contiene 0.225Kg de helio a18 C. La masa molar delhelio es de 4.00 g/mol. a) ¿cuantos moles de heliohay en el tanque? b) Calcule la presión en eltanque en Pa y atm.
18.3 Un tanque cilindricotiene un piston ajustado que permite cambiar el
volumen del tanque. El tanque contiene
originalmente 0.110 m3 de aire a 3.40 atm de presion. Se tira lentamente del
piston hasta aumentar el volumen del aire a 0.390
m3. Si la temperatura no cambia, ¿ que valo
r final tiene la presion?
18.23 ¿Que volumen
tiene 3.00 moles de cobre?
18.33 Tenemos 2 cjas del mismo tamaño A yB. Cada caja contiene gas que secomporta como gas ideal. Insertamos un termometro en cada caja y vemos que el gas de la caja A esta a50 C, mientras que el de la caja B esta a 10 C. Esto es todo lo que sabemos hacerca del gas contenido en las cajas. ¿Cuales de las afirmaciones siguientes deben ser verdad? ¿Cuales podrían ser verdad?
a) la presion en A es mayor que en B
b) Hay mas moleculas en A que en B
c) A y B no pueden contener el mismo tipo de gas
d) Las moleculas en A tienen en promedio mas energia cinetica por molecula que las de B
e) Las moleculas en A se mueven con mayor rapidez que las de B
18.41 a) Calcule la capacidad calorifica especifica a volumen constante del vapor de agua (M= 18 g/mol), suponiendo que la molecula triatomica no lineal tiene tres grados de libertad traslacionales y dos rotacionales y que el movimiento vibracional no contribuye.
b) La capacidad calorifica real del vapor de agua a baja presion es de cerca 2000 J*K. Compare esto con su calculo y comente el papel real del movimiento vibracional.
18.45 Para nitrogeno gaseoso (M= 28 g/mol), ¿Cual debe ser la temperatura si la rapidez del 94.7% de las moleculas es menor que:
1.- ¿Que propiedades de la materia dependen de la temperatura?
Punto de Fusión
Punto de ebullición
Densidad
2.- ¿A que se le llama equilibrio térmico?
Se dice que los cuerpos en contacto térmico se encuentran en equilibrio térmico cuando no existe flujo de calor de uno hacia el otro. Esta definición requiere además que las propiedades físicas del sistema, que varían con la temperatura, cambien con el tiempo. Algunas propiedades físicas que varían con la temperatura son el volumen, la densidad y la presion.
3.- ¿Que es un aislante ideal?
Aislante hace referencia a cualquier material que impide la transmisión de la energía en cualquiera de sus formas: con masa que impide el transporte de energía.
el aislante acustico que aísla el sonido;
el aislante electrico que aísla la electricidad;
el aislador de microondasque aísla circuitos de microondas;
el aislante termico, que aísla la temperatura.
el aislador de barrera, que aisla del medio ambiente procesos de laboratorios.
4.- Dibujar un sistema que represente la ley cero de la termodinámica, indicando el equilibrio térmico.
5.- ¿cuando se dice que dos sistemas están en equilibrio térmico?
Un estado en el cual dos coordenadas termodinámicas independientes X e Y permanecen constantes mientras no se modifican las condiciones externas se dice que se encuentra en equilibrio térmico. Si dos sistemas se encuentran en equilibrio térmico se dice que tienen la misma temperatura. Entonces se puede definir la temperatura como una propiedad que permite determinar si un sistema se encuentra o no en equilibrio térmico con otro sistema.
6.- ¿porque cuando una enfermera toma la temperatura de un paciente espera que la lectura del termómetro deje de cambiar?
La temperatura del cuerpo varía según el medio. La temperatura interna o central del cuerpo es regulada de forma precisa y se conserva dentro de límites muy estrechos. Por lo tanto al tomar la temperatura una enfermera espera que la lectura del termómetro deje de cambiar para lograr un equilibrio térmico entre el calor del cuerpo y el ambiente.
7.- Mencione tres tipos de dispositivos que miden la temperatura
Termómetro de vidrio
Termómetro termopar
Termómetro infrarrojo
8.- ¿Cuál es la temperatura de congelación del agua en °F?
32 °F
9.- Calcular la temperatura Fahrenheit del planeta Venus si en grados Celsius corresponde a 460 ° C.
F= 1.8 (° C) +32
(1.8)(460°C)+ 32 = 860 °F
10.- Encontrar la temperatura en la que coinciden las escalas Fahrenheit y Celsius.
11. La temperatura de la corona solar es de 2 x 107 °C, y la temperatura a la que el helio se licua a presion estandar es de 268.93 °C.
a) Expresar estas temperaturas el kelvin
K=C+273
K= (2 x 107 °C) + 273 =20000273 °K
K= (268.93 °C) +273= 541.93 °K
b) Explicar por que suele usarse la escala kelvin
La escala kelvin suele usarse solo para experimentos de temperatura de tipo científico.
El kelvin es la unidad de temperatura de la escala creada por Willliam Thomson en el año 1848, sobre la base del grado Celcius, estableciendo el punto cero en el cero absoluto (−273,15 °C) y conservando la misma dimensión. William Thomson, quien más tarde sería Lord Kelvin, a sus 24 años introdujo la escala de temperatura termodinamica, y la unidad fue nombrada en su honor.
12.- Dos vasos de agua A, B estan inicialmente a la misma temperatura. La temperatura del agua del vaso se aumenta 10°F y la del vaso B 10 °K. ¿ cual vaso esta ahora a mayor temperatura?
Pregunta 1: La Dirección del Campo Magnético ¿Cuál será el campo magnético aspecto positivo cuando las corrientes actuales a través del alambre? (Positivos actual se define a fluir fuera de la pantalla.) Al mover las flechas azules del simulador que son las encargadas de indicar la carga y líneas de campo magnético del alambre; se observa que al traspasar una corriente positiva, las líneas de dicho campo aumentan conforme aumentamos los valores de la corriente y por consiguiente también el flujo aumenta.
Pregunta 2: Orientación del Campo Magnético ¿Qué hace el ángulo de campo magnético que en relación con la posición del vector que conecta el cable hasta el punto de interés?
Cuando se cambia la dirección del vector del campo magnético en un punto especifico se puede ver que las líneas del campo permanecen igual, sin embargo la distancia desde el punto de origen hasta un punto especifico varia dependiendo de su ubicación y es representado por la letra “r (radio)”, además también se genera un cambio radical en la intensidad de campo magnético representado por la letra B.
Pregunta 3: Magnitud a lo largo de una Línea Radial ¿La magnitud de los cambios sobre el terreno a lo largo de una línea que se extiende radialmente lejos de los cables?
Al parecer la magnitud del campo magnético no cambia ya que solo se esta ocasionando un movimiento en el vector director y lo único que cambia es el radio y la intensidad del campo.
Pregunta 4: Magnitud de Campo a lo largo de una Línea ¿La magnitud de los cambios sobre el terreno a lo largo de las líneas de campo circular?
De la misma forma que en la respuesta anterior, no se observa un cambio en la magnitud del campo al arrastrar el vector director alrededor de las líneas circulares. Lo único que cambias es el radio en el vector director y la intensidad de campo.
Pregunta 5: La Dependencia de la Actual ¿Qué va a pasar con la magnitud y la dirección del campo magnético, en el punto en el espacio que están estudiando, si el actual es el aumento?
Al momento de realizar el experimento se observa de forma gradual que tanto la magnitud como la dirección del campo magnético varían sustancialmente al generar un aumento en la corriente.
Pregunta 6: Volteando la Actual ¿Qué va a pasar con la magnitud y la dirección del campo magnético, en el punto en el espacio que están estudiando, si la corriente es volteado de positivo a negativo?
En este punto se observa que las circunferencias verdes que indican la magnitud del campo magnético cambian el sentido inverso de dirección, es decir, de derecha a izquierda, además también se produce un cambio en el vector director del campo magnético en dirección hacia abajo.
Pregunta 7: Plan Limaduras de Hierro ¿Qué va a pasar con el patrón de limaduras de hierro, si la corriente es volteada a un valor positivo?
En este caso la dirección de la flecha con respecto a las circunferencias verdes que indican el campo magnético no cambian de dirección, sin embargo el radio y la intensidad de la magnitud toman valores distintos, además el vector director regresa a la posición anterior, es decir a su posición original.
Pregunta 8: Dependencia Funcional en la Actual ¿Cuál es la dependencia funcional de campo magnético sobre las actuales para un recto, actual portadora de alambre?
Debido a que el campo magnético aumenta en una cantidad constante, para un aumento constante en la corriente, la dependencia debe ser lineal. Desde las gotas del campo a 0 cuando la corriente es 0, después la dependencia linear debe ser, de hecho, proporcional.
Pregunta 9: La Dependencia Funcional en la Distancia ¿Cuál es la dependencia funcional de campo magnético sobre una distancia de la recta, actual portadora de alambre?
Debido a que el campo magnético disminuye por un factor de dos ,cuando los aumentos de la distancia por un factor de dos la dependencia deben ser e l ~ 1/r. de B.
Pregunta 10: Ley Biot-Savart ¿Cuál es la distancia de un cable de llevar más allá de 10 A que el campo magnético es menos de 15 μT?
r=13.3 cm
Pregunta 11: Rompecabezas Biot-Savart A 2 cm de largo objeto se coloca en el campo magnético de un alambre de 15 A. Un extremo del objeto está expuesto a un campo de 35 μT. ¿Qué gama de campos magnéticos de mayo, el otro extremo del objeto a ser expuestos?
El extremo del objeto en el campo de 35 µT se debe localizar en:
B = µI/2πr
r = µI/2πB
r = (4π x 10-7 Tm/A) (15 A)/2π (35 x T) 10-6
r = 0.086 M.
Así, el otro extremo del objeto debe estar entre 10.6 cm y 6.6 cm del alambre. Tapar esta dos distancias en la ley de Biot-Savart rinde campos magnéticos el µT 28 del µT y 45, respectivamente.
Para indicar una direccion se utiliza el concepto de vector unitario que forma un angulo de medida o radianes con la parte positiva del eje x.
La derivada direccional puede expresarse con el producto punto de dos vectores.
En donde el termino derecho se denomina gradiente de la funcion f. El simbolo para su representacion es:
o grad f
Definicion: si f es una funcion de dos variables x,y y fx,fy existen, entonces el gradiente de f esta dado por:
Medida de la inclinación de una curva (con frecuencia una línea recta). Se define como la relación del cambio vertical (elevación) con respecto al cambio horizontal (recorrido) para una línea no vertical. En coordenadas Cartesianas rectangulares, el gradiente es la razón a la cual cambia la coordenada y con respecto a la coordenada x.
Para una línea como y = 3x + 1, el gradiente es +3 porque y aumenta en 3 por cada incremento unitario en x.
Para una curva, el gradiente cambia de punto a punto. Se puede obtener utilizando derivadas.
o grad f
.bmp)
.jpg)
