Hola! Quería consultar en el primer ejercicio la solución de la parte B, que vendría a ser el término marcado en gris? La cantidad de hielo que se derritió? Como calculo esa masa? Y por otro lado en el ejercicio 2 como saca Voy para la parte 1 gracias
Hola, el calor marcado con gris es el calor liberado por masa de hielo desde que se fundió hasta alcanzar la temperatura de equilibrio.
Primero el hielo sube de -5 grados a 0 grados, acá usamos Q=m*CH*ΔT, luego hay cambio de fase entonces usamos Q=m*LH, y luego sigue subiendo de temperatura desde 0 grados a Teq, entonces usamos Q=mH*CA*(Teq-273.15K). Ojo que con esta última la masa de hielo pasó a ser agua líquida entonces hay que usar el calor específico CA.
Primero el hielo sube de -5 grados a 0 grados, acá usamos Q=m*CH*ΔT, luego hay cambio de fase entonces usamos Q=m*LH, y luego sigue subiendo de temperatura desde 0 grados a Teq, entonces usamos Q=mH*CA*(Teq-273.15K). Ojo que con esta última la masa de hielo pasó a ser agua líquida entonces hay que usar el calor específico CA.
En el 1 de segundo ejercicio lo sacas entendiendo que el VTotal=0.02m3 y tenes el área (A=6x10-3m), y que V=A*Y siendo ¨Y¨ distancia desde la base del cilindro hasta la altura del pistón. Según esto sacamos que el pistón puede subir hasta YTotal=VTotal/A=(10/3)m. Según la letra el resorte no ejerce fuerza cuando se encuentra en la mitad del cilindro, ósea que cuando está en YTotal/2=(5/3)m. Esa medida es la longitud natural del resorte, que de ahora en más va a se L0 y el volumen asociado es V0=0,01m3
Podemos hacer un diagrama de fuerzas genérico en las que el pistón esté en cualquier punto de su recorrido y se encuentre en equilibrio. Como dijimos que está en equilibrio podemos igualarlo a cero ya que no hay aceleración. Eso te queda P*A-P0*A-Fres=0, donde Fres=k*ΔY despejo y me queda P=P0+(k*(Y-L0))/A. Un termino puede ser multiplicado y dividido por un valor y no deja de ser válida una ecuación, entonces multiplico y divido por A el término con K, quedando P=P0+(k*(Y-L0)*A)/A2. Una distancia multiplicada por un área es igual a un volumen, quedando P=P0+(k*(V-V0))/A2, Esta ecuación depende únicamente del valor V, por lo que en realidad es una función P(V)=P0+(k*(V-V0))/A2.
Usando el dato de Vi obtenemos Pi=P0+(k*(Vi-V0))/A2=656881Pa.
Con esto lo metemos en la ecuación de los gases ideales Pi*Vi=n*R*Ti, despejo n y obtengo n=(Pi*Vi)/(R*Ti)=1,975224187 moles.
Con esto ya está la primera parte, en base a esto tenes que hacer el resto. Espero que se haya entendido el paso a paso.