Física General

DESARROLLO DE LA UNIDAD 3 – ANALISIS_U3

ALEXANDER ORTIZ ROJAS - Cód. 96343016

ADRIANA ROMERO RAMIREZ – COD.40776458

TUTOR: JAVIER FRANCISCO RODRIGUEZ MORA

Grupo: 100413A_220

Universidad Nacional Abierta y a Distancia Unad

PROGRAMA DE INGENIERIA DE SISTEMAS

Mayo de 2015

SOLUCION U3

Tema 1: Movimiento oscilatorio (Serway&Jewett Jr., 2008)

1 EJERCICIO PROPUESTO. Desarrollo del ejercicio 3

Un objeto de 7.00 kg cuelga del extremo inferior de un resorte vertical amarrado a una viga. El objeto se pone a oscilar verticalmente con un periodo de 2.60 s. Encuentre la constante de fuerza del resorte.

w=2 πT

w2= km

w2 x m=k

¿¿

K=140.160

CAMBIO DE VARIABLE:

Un objeto de 12.00 kg cuelga del extremo inferior de un resorte vertical amarrado a una viga. El objeto se pone a oscilar verticalmente con un periodo de 2.60 s. Encuentre la constante de fuerza del resorte.

Variables

Ejercicio Datos modificadosUn objeto de 7.00 kg cuelga del extremo inferior de un resorte vertical amarrado a una viga. El objeto se pone a oscilar verticalmente con un periodo de 2.60 s. Encuentre la constante de fuerza del resorte

Un objeto de 12.00 kg cuelga del extremo inferior de un resorte vertical amarrado a una viga. El objeto se pone a oscilar verticalmente con un periodo de 2.60 s. Encuentre la constante de fuerza del resorte

variables Variable modificadaObjeto de 7 kg Objeto de 12 kgPeriodo de oscilación de 2.60s

5 Ejercicio Propuesto Desarrollo del ejercicio No.25

1. En un proceso a volumen constante se transfieren 209 J de energía por calor a 1.00 mol de un gas monoatómico ideal inicialmente a 300 K. Encuentre a) el aumento en energía interna del gas, b) el trabajo consumido en él y c) su temperatura final.

Numero de moles (n)=1 mol

Temperatura inicial (Ti)=300k

Volumen (v)=constante

Trabajo (W)=209

Dado que el volumen es una constante, se trata de un proceso isocórico, de esta manera W=OJ Puesto que no existe desplazamiento, el trabajo realizado por el gas es nulo. Aplicamos la primera ley de la termodinámica, podemos deducir que ΔE, el cambio de la energía interna del sistema es:

Eint=Q+W

Eint=nCv T=n(3/2R)T

Eint=?

W=?

Tf?

Resolvemos:

Eint=Q+W

Eint=209j+0j

Eint=209j

En conclusión tenemos que si la cantidad de gas permanece constante, entonces el incremento de energía será proporcional al incremento de temperatura,

Eint=nCv

T=n(3/2R)T

T=2 Eint/3nR=(2(209j))/(3(1mol)(8,314j(mol,K)))=16,76K

T=Tf-Ti

Tf=T+Ti

Tf=16,76K+300K

=316,76K

MODIFICAMOS UNA VARIABLE EN EL EJERCICIO ASÍ:

2. En un proceso a volumen constante se transfieren 310 J de energía por calor a 1.00 mol de un gas monoatómico ideal inicialmente a 300 K. Encuentre a) el aumento en energía interna del gas, b) el trabajo consumido en él y c) su temperatura final.

Numero de moles (n)=1 mol

Temperatura inicial (Ti)=300k

Volumen (v)=constante

Trabajo (W)=310

Dado que el volumen es una constante, se trata de un proceso isocórico, de esta manera W=OJ Puesto que no existe desplazamiento, el trabajo realizado por el gas es nulo. Aplicamos la primera ley de la termodinámica, podemos deducir que ΔE, el cambio de la energía interna del sistema es:

Eint=Q+W

Eint=nCv T=n(3/2R)T

Eint=?

W=?

Tf?

Resolvemos:

Eint=Q+W

Eint=310j+0j

Eint=310j

En conclusión tenemos que si la cantidad de gas permanece constante, entonces el incremento de energía será proporcional al incremento de temperatura,

Eint=nCv

T=n(3/2R)T

T=2 Eint/3nR=(2(310j))/(3(1mol)(8,314j(mol,K)))=24.856K

T=Tf-Ti

Tf=T+Ti

Tf=24.85K+300K

=324.856K

Variables

Ejercicio Datos modificados

En un proceso a volumen constante se transfieren 209 J de energía por calor a 1.00 mol de un gas monoatómico ideal

En un proceso a volumen constante se transfieren 310 J de energía por calor a 1.00 mol de un gas monoatómico ideal inicialmente

inicialmente a 300 K. Encuentre a) el aumento en energía interna del gas, b) el trabajo consumido en él y c) su temperatura final.

a 300 K. Encuentre a) el aumento en energía interna del gas, b) el trabajo consumido en él y c) su temperatura final.

variables Variable modificadaNumero de moles (n)=1 mol

Temperatura inicial (Ti)=300k

Volumen (v)=constante

Trabajo (W)=209

Trabajo (W)=310

TEMA 3: TEMPERATURA

13. El punto de fusión del oro es 1 064°C, y su punto de ebullición es 2 660°C. a) Exprese estas temperaturas en kelvin. b) Calcule la diferencia entre estas temperaturas en grados Celsius y en kelvin.

DATOS

Datos Originales Datos remplazados

El punto de fusión del oro es , y su punto de ebullición es 2 660°C. a) Exprese estas temperaturas en kelvins. b) Calcule la

diferencia entre estas temperaturas en grados Celsius y en kelvin.

El punto de fusión del oro es 1564 ° C, y su punto de ebullición es 2 660°C. a) Exprese estas temperaturas en kelvins. b) Calcule la diferencia entre estas temperaturas en grados Celsius y en kelvin.

gradoscentigrados (o celsius ) y kelvin

T k=T C+273,15

T C=T K−273,15

gradoscentigrados (o celsius ) y grados fahrenheit

T F=95

T C+32

T C=59¿)

otro par de formulas equivalentes , muy simetricas.

T F=95

(T C+40 )−40

T C=59

(T F +40 )−40

Solución

1564℃+273=1837 K

2660 °C+273=2933 K

Diferencia en°C=2660 ° C−1564 °C=1096 ° c

Diferencia enk=2933 k−1837 K=1096 K

ANALISIS

El punto de fusión del oro en un principio fue de 1064 ° C y nuevo punto de fusión del oro fue de 1564 ° C la diferencia es el incremento de 500°c esto ace que cambien los resultados de cifra el cual fue en un principio 1596 ° c y 1596 K y luego que le incrmento el punto de

Resultados

Inicial Cambiado

1596 K 1096 K

fusión del oro en 500°c más el resultado obtenido fue de 1096 ° c y 1096 K esto quiere decir que el resultado nos disminuyó en 500°c y 500k