Pontificia Universidad Católica de Chile Facultad de Física ONDAS Y CALOR Segundo  Semestre 2002 GUIA 6: Termodinámica II

49.- Un cubo de hielo de 0.06 kg a una temperatura incial de -15 ºC se coloca en 0.4 kg de agua a 60 ºC, en el interior de un recipiente completamente aislado y de masa insignificante.  Calcule el cambio de entropía del sistema.

 Resp.:  16 J/ºK.

50.- Dos moles de un gas ideal sufren una expansión isotérmica reversible de 0.02 m³ a 0.045 m³, a una temperatura de 300 ºK.   Calcule el cambio de entropía del gas.

 Resp.:  13.5 J/ºK.

51.- Un gas ideal realiza una expansión adiabática y cuasi estática desde el estado (V₁, T₁) al estado (V₂, T₂),  Encuentre el cambio de entropía en el proceso.

 Resp.:  DS = 0.

52.- Una barra de latón está en contacto térmico con un depósito de calor a 127 ºC en uno de sus extremos, y con uno a 27 ºC en el otro.   Calcular el cambio total de entropía asociado a la conducción  de 1200 cal a través de la barra en situación estacionaria.  ¿Cambia la entropía de la barra durante el proceso?

 Resp.:  0.1 cal/ºK;  no.

53.- Un líquido de masa m y a temperatura T₁ es mezclado con una cantidad igual del mismo líquido, pero a temperatura T₂.  El sistema está aislado térmicamente.  Encuentre el cambio de entropía en el universo.

 Resp.: 

54.- Un gas compuesto de N moléculas a temperatura T ocupa un contenedor de volumen V₁, se parado por una pared removible de un contenedor de volumen V₂, que se encuentra vacío.  Al removerse la pared, el gas pasa a ocupar el volumen V₁ + V₂.  a) ¿Cuál es la temperatura del gas luego del proceso de expansión?   b) ¿Cuál es el cambio de entropía en el proceso?

 Resp.:  a) T,   b)