Docsity
Docsity

Prepare for your exams
Prepare for your exams

Study with the several resources on Docsity


Earn points to download
Earn points to download

Earn points by helping other students or get them with a premium plan


Guidelines and tips
Guidelines and tips

Physics Applied to Pharmacy: Calculations on Mineral Density and Ideal Gas Cycle, Exams of Physics

Two physics problems for students in the pharmacy faculty's physico-chemistry department. The first problem involves calculating the volume and density of a mineral based on its weight in air and the tension of a filament when submerged in water. The second problem deals with the calculation of the efficiency and entropy change of an ideal monatomic gas undergoing a thermodynamic cycle with two isobaric and two isothermic processes.

Typology: Exams

2019/2020

Uploaded on 05/11/2020

Sagewood
Sagewood 🇨🇦

5 documents

1 / 2

Toggle sidebar

This page cannot be seen from the preview

Don't miss anything!

bg1
Facultat de Farmàcia
Departament de Fisicoquímica
GRUP: T1
PROFESSOR: Joan Estelrich
FÍSICA APLICADA A FARMÀCIA
BLOC FLUIDS I TERMODINÀMICA
13 de desembre de 2018
Un mineral pesa 17,50 N a l’aire, però si es penja d’un fil lleuger i se submergeix per complet en
aigua, la tensió del fil és 11,20 N. Calculeu el volum i la densitat del mineral.
La tensió del fil marca la diferència entre el pes i l’empenyiment.
' 11,20 N
17,50 N ' 6,30 N.
T w B
w B w T
L’empenyiment és igual a
43
cos cos 32
6,30 N 6,4·10 m .
1000 kg m 9,8 m s
f f f
B V g V g V


Sabent el volum del cos i el seu pes es pot determinar la seva densitat,
3
cos cos cos 3 3 2
cos
17,50 N 2.790 kg m .
0,64·10 m 9,8 m s
w
w mg V g Vg


Un gas ideal monoatòmic (0,50 mols) realitza el cicle termodinàmic indicat en la figura que
consisteix en dos passos isobàrics i dos isotèrmics. Calculeu el rendiment del cicle i la variació
d’entropia entre l’estat B i C.
Les temperaturas dels processos isotèrmics són:
11
2 bar 1 L
; ; = 48,19 K; 96,14 K.
0,5 mol 0,083 bar L K mol
AA
A B C D A D
PV
T T T T T T
nR 
pf2

Partial preview of the text

Download Physics Applied to Pharmacy: Calculations on Mineral Density and Ideal Gas Cycle and more Exams Physics in PDF only on Docsity!

Facultat de Farmàcia Departament de Fisicoquímica

GRUP: T 1 PROFESSOR: Joan Estelrich

FÍSICA APLICADA A FARMÀCIA

BLOC FLUIDS I TERMODINÀMICA

13 de desembre de 2018

Un mineral pesa 17,50 N a l’aire, però si es penja d’un fil lleuger i se submergeix per complet en

aigua, la tensió del fil és 11,20 N. Calculeu el volum i la densitat del mineral.

La tensió del fil marca la diferència entre el pes i l’empenyiment.

' 11,20 N

17,50 N ' 6,30 N.

T w B

w B w T

  

    

L’empenyiment és igual a

4 3 cos cos (^3 )

6,30 N 6,4·10 m. 1000 kg m 9,8 m s

B V (^) ff g V  (^) fg V

     (^)    

Sabent el volum del cos i el seu pes es pot determinar la seva densitat,

3 cos cos cos (^3 3 ) cos

17,50 N 2.790 kg m. 0,64·10 m 9,8 m s

w w mg V g V g

      (^)     

Un gas ideal monoatòmic (0,50 mols) realitza el cicle termodinàmic indicat en la figura que

consisteix en dos passos isobàrics i dos isotèrmics. Calculeu el rendiment del cicle i la variació

d’entropia entre l’estat B i C.

Les temperaturas dels processos isotèrmics són:

1 1

2 bar 1 L ; ; = 48,19 K; 96,14 K. 0,5 mol 0,083 bar L K mol

A A A B C D A D

P V

T T T T T T

nR

 

A continuació es determinen els volums V D i V C:

2 bar 1 L 0,66 L 3 bar

2 bar 2 L 1,33 L 3 bar

A A A B B B A B

D D D C C C D C

P

P V P V V V

P

P

P V P V V V

P

Càlcul dels treballs,

A → B:

ln 0,5 mol 8,314 J K mol 48,19 K ln 83,24 J 1

B AB A A

V

w PdV nRT V

 

C → D:

ln 0,5 mol 8,314 J K mol 96,14 K ln 163,05 J 1,

D CD C C

V

w PdV nRT V

            

B → C: wBC   P V 2  C  V B   3 bar   1,33 L  0,66 L  2 bar L  200 J,

D → A: wDA   PA  VA  VD   2 bar   1 L  2 L  2 bar L 200 J

El treball total és wtotal  79,81 J.

Càlcul de les calors,

1 1 ,

1 1 ,

83, 24 J

0,5 mol 8,314 J K mol 96,14 48,19 K 498,32 J. 2

163,05 J

0,5 mol 8,314 J K mol 48,19 96,14 K 498,32 J 2

AB AB

BC P P m

CD CD

DA P P m

q w

q q nC T

q w

q q nC T

 

 

La calor total és qtotal 79,81 J.

El rendiment és

79,81 J

498,32 163,05 J

net DA abs

w w q

La variació d’entropia (procés general)

1 1 1 1

1

96,14 1, ln ln 0,50 mol 1,5 8,314 J K mol ln 0,50 mol 8,314 J K mol ln 48,19 0,

7,203 J K

f f BC V i i

T V S nC nR T V

   

        