MINI ENSAYO DE FÍSICA Nº 3

Transcripción

1 MINI ENSAYO DE FÍSICA Nº 3 TEMA: CALOR, TEMPERATURA Y ONDAS. 1. Una pieza de cobre cae dentro de una fuente con agua. Si el sistema está aislado, y la temperatura del agua sube. Qué sucede con la temperatura del cobre? A) Sube junto con el agua. B) Sube más rápido que la temperatura del agua. C) Baja hasta los 0 ºC. D) Baja hasta alcanzar el equilibrio térmico. E) Ninguna de las anteriores.. Algunos plásticos tienen un coeficiente de dilatación lineal negativo. Qué sucede con estos plásticos cuando son calentados? A) Aumentan su volumen. B) Mantienen su volumen. C) Disminuyen su volumen. D) Aumentan sólo un volumen proporcional al coeficiente de dilatación lineal. E) Falta información. 3. Por qué el compuesto usado para las tapaduras dentales debe tener el mismo coeficiente de dilatación promedio que los dientes? A) Para que pueda ser alcanzada por el cepillo dental. B) Para que no se salga al utilizar ceda dental. C) Para que sea más fácil la colocación de parte del dentista. D) Para que no se salga del diente cuando experimente cambios de volumen. E) No es necesario que tengan el mismo coeficiente. 4. El calor específico del mercurio es 0,033 cal/gºc, el de la plata es 0,056 cal/gºc y el del cobre es 0,093 cal/gºc. Si los tres materiales tienen la misma masa y se les entrega la misma cantidad de calor, se tiene que A) todos sufren la misma variación de temperatura, se les entregó la misma cantidad de calor. B) el mercurio sufre mayor variación de temperatura. C) la plata sufre mayor variación de temperatura. D) el cobre sufre mayor variación de temperatura. E) el cobre varía su temperatura más que la plata y menos que el mercurio. 1

2 5. De las siguientes proposiciones: I) La temperatura es constante durante un cambio de estado. II) La temperatura es la energía que se absorbe durante un cambio de estado. III) En un cambio de estado siempre sube la temperatura de la sustancia. Es (son) FALSA(s) B) Sólo II C) Sólo I y II D) Sólo II y III E) I, II y III 6. Una dilatación térmica de 5 ºC, a cuánto corresponde en la escala Kelvin? A) 45 K B) 5 K C) 54 K D) 5 K E) 3 K 7. A qué temperatura, en la escala Celsius, el módulo de la escala Farenheit mide el doble del módulo de la escala Celsius? A) 150 ºC B) 170 ºC C) 160 ºC D) 00 ºC E) 180 ºC 8. Un pequeño pedazo de metal es tomado de un horno a 00 ºC y sumergido en un tubo lleno de agua a la temperatura de la habitación (0 ºC). Cuál es la temperatura aproximada de equilibrio? A) 98 ºC B) 80 ºC C) 105ºC D) 10ºC E) Faltan datos para poder determinarlo. 9. Qué cantidad de calor necesita un trozo de aluminio de 00 g de masa para variar su temperatura en 5 ºC? (calor específico del aluminio = 0,17 cal/gºc). A) 17 cal B) 1700 cal C) 868 cal D) 8680 cal E) cal

3 10. Una masa de hierro de 00 g y calor específico 0,115 cal/g ºC, al colocarla al sol cierto tiempo absorbe 1610 cal. Cuál es la variación de temperatura que experimentará? A) 0 ºC B) 40 ºC C) 60 ºC D) 70 ºC E) 100ºC 11. Se tienen dos materiales idénticos (igual naturaleza) de masas m 1 y m, a los cuales se les transfiere la misma cantidad de energía calórica, si el primero tiene el triple de masa que el segundo, cuál es la razón entre las diferencias de temperatura ΔT 1 / ΔT? A) 1/4 B) 4 C) 1/3 D) 3 E) 1/ 1. Una escala de temperatura B está relacionada con la escala Celsius, tal que, para 0 ºC la escala B marca 5 ºB, y se sabe que para un ΔT = 1 ºC la escala B marca un ΔT=ºB. Qué temperatura corresponde a una temperatura de 50 ºC en la escala B? A) 110 ºB B) 10 ºB C) 108 ºB D) 11 ºB E) 105 ºB 13. En la escala S de temperatura, el punto de fusión del hielo es -0 ºS y el punto de ebullición es 60 ºS a 1 atm. Cuál sería la relación de transformación entre ºS y ºC? 4 A) Ts = Tc B) Ts = Tc 5 0 C) Ts = Tc + 0 D) Ts = Tc 5 00 E) Ts = Tc 3 0 3

4 14. El calor latente puede ser definido como A) calor necesario para aumentar la temperatura de la unidad de masa en 1 C. B) calor necesario para que la unidad de masa cambie de estado. C) calor necesario para que 13,5 g de agua aumente su temperatura en 1 C. D) calor necesario para que 1 g de agua aumente su temperatura en 1 C. E) calor necesario para que un 1 g de agua disminuya su temperatura en 1 C. 15. Dos bloques de plomo P y Q sufren la misma variación de temperatura Δt = 50ºC. La masa del bloque P es el doble de la masa del bloque Q. La razón entre la cantidad de calor absorbida por el bloque P y la cantidad de calor absorbida por el bloque Q en este proceso, respectivamente es A) 4 B) C) 1 D) 1/ E) Imposible de obtenerse con los datos proporcionados 16. Una forma de lograr aflojar la tuerca agripada en un perno sería calentar A) al perno. B) la tuerca. C) la tuerca junto con el perno. D) la llave usada para aflojar el perno. E) ninguna de las anteriores. 17. El calor puede ser transmitido de un lugar a otro por tres procesos: radiación, conducción y convección. El calentamiento de un lugar por convección exige la presencia de A) un medio líquido o gaseoso. B) un medio metálico. C) vacío. D) un aislante perfecto. E) un medio sólido. 4

5 18. Dos sonidos que poseen igual frecuencia y llegan con igual intensidad a un observador, se pueden diferenciar por su A) altura B) tono C) timbre D) longitud de onda E) periodo 19. En un concierto de opera una soprano emite un sonido que viaja a 14 Km/h y cuya onda asociada posee 100 cm entre cinco crestas consecutivas. La frecuencia emitida por la soprano es A) 610 Hz B) 1700 Hz C) 1360 Hz D) 100 Hz E) 1060 Hz 0. En una guitarra, una cuerda de 100 g tensa y fija en dos soportes a una distancia de 1m. Si la tensión a la que está sometida es 10 N, de modo que la frecuencia de la cuerda sea de 400 Hz, cuál es la velocidad de las ondas en la cuerda? A) 10 m/s B) 150 m/s C) 300 m/s D) 800 m/s E) Se requiere información adicional 1. Considere que la figura presenta una porción de onda enmarcada exactamente en un cuadrado de 0 cm de lado. De acuerdo a esto, podemos afirmar que la onda tiene A) longitud y amplitud de 0 cm B) longitud y amplitud de 10 cm C) longitud de 8 cm y amplitud de 10 cm D) longitud de 16 cm y amplitud de 10 cm E) longitud de 16 cm y amplitud de 0 cm 5

6 . Un sonido de 100 Hz viaja en el aire con una rapidez de 340 m/s. Si en un instante este sonido duplica su frecuencia, entonces I) Su nueva rapidez será 680 m/s II) Su nueva longitud será 1,7 m III) Su nuevo período será 0,05 s Es (son) correcta (s) B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) I, II y III 3. Sobre la velocidad del sonido es correcto afirmar que I) Depende de la temperatura ambiental. II) En el agua es mayor que en el aire. III) No es más rápida que la velocidad de la luz. B) Sólo I y II C) Sólo II y III D) I, II y III E) Ninguna de las anteriores. 4. El objetivo de que una zampoña, como la de la figura, esté construida con tubos de diferentes longitudes es producir sonidos A) con diferentes tonos. B) con diferentes intensidades. C) con igual frecuencia. D) con igual timbre. E) ninguna de las anteriores. 6

7 5. Una onda sonora al refractarse disminuyó su longitud de onda a un tercio. Esto significa que I) La velocidad de propagación disminuyó a un tercio. II) La velocidad de propagación aumentó tres veces. III) El período se mantuvo constante. De las afirmaciones anteriores, es (son) verdadera(s) B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y III E) Sólo II y III 6. Si la longitud de una onda mecánica en un medio A es de 4 m y en un medio B el mismo sonido se propaga con una longitud de onda de 16 m. Cuál es la relación entre la velocidad en el medio A respecto a la del medio B? A) 4:1 B) 1: C) 1:4 D) 3:4 E) Se requiere información adicional 7. Si se considera el valor de la velocidad del sonido en los siguientes medios: aire, acero y agua, cuál de las siguientes alternativas indica un orden creciente (de menor a mayor)? A) Aire agua acero B) Acero agua aire C) Agua aire acero D) Acero aire agua E) Aire acero agua 8. Las ondas sonoras que se propagan a través del aire son I) Ondas longitudinales II) Ondas transversales III) Ondas electromagnéticas De las afirmaciones anteriores es (son) verdadera (s) B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y II E) Sólo II y III 7

8 9. Sea λ la longitud de una onda estacionaria formada en una cuerda vibrante. De acuerdo a lo anterior, la distancia entre dos nodos consecutivos es igual a A) λ B) 1 λ C) 3 λ D) λ E) 1 λ Un músico desea, en su guitarra, emitir un sonido muy agudo. Para ello deberá A) disminuir la tensión de la cuerda. B) disminuir la longitud de la cuerda. C) colocar una cuerda más gruesa. D) aflojar la clavija que sujeta la cuerda. E) ninguna de las opciones anteriores sirve. CLAVES 1 D 6 B 11 C 16 B 1 C 6 C C 7 C 1 E 17 A B 7 A 3 D 8 E 13 A 18 C 3 D 8 A 4 B 9 A 14 B 19 B 4 A 9 A 5 D 10 D 15 B 0 A 5 D 30 B 8