ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL INSTITUTO DE CIENCIAS FISICAS TERCERA EVALUACION DE FISICA B PRIMER TERMINO 2012

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1 ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL INSTITUTO DE CIENCIAS FISICAS TERCERA EVALUACION DE FISICA B PRIMER TERMINO 01 Nombre. Paralelo.. Fecha LAS PREGUNTAS DE LA 1 A LA 15 VALE CADA UNA PUNTOS. 1. Suponga que 1 kg de hielo a e agregado a 5 kg de agua inicialmente a. Depreciando la pérdida o ganancia de calor debido al recipiente, la temperatura de equilibrio una vez que todo el hielo e haa derretido e: ; e). Un tubo de manómetro e llena parcialmente con agua. Depué e vierte aceite en el brazo izquierdo del tubo hata que la interfaz aceite-agua etá en el punto medio del tubo. Ambo brazo del tubo etán abierto al aire. La relación entre la altura e:. La expanión libre de un ga contenido en un recipiente etá eparado por una membrana. En el compartimiento inferior ha un ga en el uperior vacío. Cuando e perfora la membrana, e puede afirmar que : La entropía no varia La entropía diminue La entropía aumenta No e puede predecir que e lo que uceda con la entropía. ailante

2 4. La fuerza de tenión, en una cuerda de longitud 0.80 m, para obtener una frecuencia fundamental de 440 Hz e: (la denidad lineal de la cuerda e 1580 N 80 N 08 N 58 N e) 468 N 5. Se ha medido la preión de vacío en columna de agua, en el interior de un recipiente Cuál de la iguiente alternativa no puede er poible?. 6. Conidere un modelo idealizado en el que un pájaro (coniderado como fuente puntual) emite una potencia onora contante, Cuánto decibele bajará el nivel de intenidad del onido i no alejamo al doble de la ditancia del ave? db 4 db 6 db 8 db 7. Una irena policiaca emite una onda enoidal con frecuencia. La rapidez del onido e de 40 m/. Si la irena e mueve a 0 m/, calcule la longitud de onda λ para la onda delante detrá de la fuente. delante detrá 1.0 m 1.1 m 1.1 m 1.6 m 1.0 m 1.9 m 1.0 m 1.06 m e) 1.0 m 1. m 8. Una placa de acero delgada cuadrada, de10 cm por lado, e calienta en una forja de herrero a. Si u emiividad e 0.60, calcule la razón total de emiión de energía por radiación. 19 W 700 W 800 W 451 W e) 1000 W 9. Calcule el número de molécula que ha en de aire a preión atmoférica a.

3 10. Para un proceo adiabático e verdad que: e) 11. Para quitar la tapa roca de un recipiente e procede a calentarlo con agua caliente. En cuál de lo iguiente cao e lograría el objetivo? Si la tapa el recipiente on del mimo material. Si el recipiente tiene un coeficiente de dilatación menor que el de la tapa. Si el recipiente tiene un coeficiente de dilatación maor que el de la tapa. En cualquiera de lo cao anteriore. e) En ninguno de lo cao anteriore. 1. La velocidad de propagación de una onda depende de: Sólo de la frecuencia. Sólo de la longitud de onda. Sólo del medio en el que e propaga Sólo de la tenión. 1. Para producir el efecto de pulación e neceario la uperpoición de do onda, Que viajan en direccione opueta. De frecuencia ligeramente diferente. De igual longitud de onda. De igual amplitud 14. Una onda longitudinal de frecuencia 50 Hz viaja a lo largo de una barra de hierro paa de la barra al aire. La rapidez de la onda e de en el hierro en el aire. Entonce: La longitud de onda en el hierro e maor que en el aire. La longitud de onda en el hierro e menor que en el aire. La longitud de onda en el hierro e igual que en el aire. 15. Un etudiante de 60 kg e propone comer un helado de 900 caloría luego ubir corriendo vario tramo de ecalera para quemar la energía que ingirió. A qué altura debe trepar? (1 caloría de valor alimenticio e igual a 1000 calorí 16 m 6410 m 1051 m m e) 68 m

4 PROBLEMA # 1 (0 PUNTOS) Un cacaron eférico hueco de radio interior a=0 cm radio exterior b= 0 cm, con una conductividad térmica de etá en u interior llena de hielo a 0 0 C de denidad relativa 0.99, u exterior etá a temperatura ambiente de 0 0 C coniderando flujo etacionario. Calcule el tiempo que tarda en fundire todo el hielo. L fuión = 80 cal/g (para el hielo) W m 0.0m 0 0 C 4 kab T 0 m C J Q (8 punto) b a m La maa de hielo en el interior del cacarón eférico e: c 4 m V cm 175. g (4 punto) cm El calor total que e requiere para derretir todo el hielo e: cal 4.186J Q mlf 175.g J (4 punto) g 1cal El tiempo en egundo erá: J t t min. (4 punto) J

5 PROBLEMA # (15 PUNTOS) Un pozo etá parcialmente lleno con agua. La uperficie del agua etá a una ditancia el agua tiene una profundidad. Si alguien en la parte uperior del pozo grita dentro de él, ecuchará do eco. El primero e produce en la interface con el agua, in embargo, algún onido paa la interface del agua e refleja en el fondo del pozo, produciendo el egundo eco, que puede er detectado por un intrumento electrónico. En un experimento e encuentra que el primer eco retorna 0.0 egundo depué de que el onido original fue producido que el egundo eco retorna 0.05 egundo depué del primer eco. Encuentre la do ditancia. La velocidad del onido en el aire e de 40 m/ la velocidad del onido en el agua de 1400 m/. En el primer eco el onido recorre una ditancia de en un tiempo de 0.0. m v t v t 1 d d1 4m (6 punto) d1 1 El tiempo para el egundo eco e: ( ) lo que recorre la onda e La ditancia la realiza en 0.0, la ditancia en d v agua t agua donde el tiempo en el agua e 0.05 d m v aguat agua d 4. 5m (9 punto)

6 PROBLEMA # (0 PUNTOS) Se tiene una compuerta plana, cuadrada, de acuerdo a la figura adjunta. Determina la fuerza hidrotática obre la compuerta. (5 PUNTOS) Calcule el punto de aplicación de la fuerza hidrotática (centro de preión) medido dede el punto A de la figura. (10 PUNTOS) Calcule la fuerza debida a la preión hidrotática en un área de (C D) (5 PUNTOS) F gh G A F kg m m 7m m F N G.50m m 6. 50m C G da A d da 70. = 7.1m 6.50m 49m El centro de preión etá a 7.1 m medido dede la interección de la compuerta con el nivel del agua. Por lo tanto, la ditancia dede el punto A hata el centro de preión erá: 7.1m.0m 4. 1m La fuerza obre una ección horizontal de área igual a 40m e igual a la preión hidrotática a 8.0 metro de profundidad multiplicada por el área del egmento. kg m FCD m m gh A m 40 CD F =16000N