NOTA CALI/ORDEN/PRES ORTOGRAFÍA PUNTUACIÓN EXPRESIÓN NOTA FINAL

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Nieves Pérez Rico
hace 5 años
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1 1.- Formule o nombre los compuestos siguientes: a) Peróxido de cadmio b) Hidrógeno carbonato de potasio c) 4-penten-2-ona o pent-4-en-2-ona d) AlH 3 e) HMnO 4 f) CH C-CH 2 -CH=C=CH-CH 2 Res. a) CdO 2 ; b) KHCO 3 ; c) CH 2 =CH-CH 2 -CO-CH 3 ; d) hidruro de aluminio; e) ácido permangánico; f) 4,5-heptadien-1-ino o hepta-4,5-dien-1-ino. 2.- a) De qué factores depende la velocidad máxima con que un vehículo puede tomar una curva horizontal sin patinar? b) Influye el radio de una curva en el ángulo de peralte que debe tener? Res. a) Depende del coeficiente de rozamiento de los neumáticos con el suelo del radio de la curva y de la g del lugar, como se deduce de la fórmula que se puede demostrar a partir de la igualdad entre la fuerce centrípeta y la fuerza de rozamiento: F c = F r => mv 2 /R = μmg despejando V obtenemos: V = μgr. b) Sí, de la fórmula V = Rgtg α se deduce la fórmula que nos da la dependencia del ángulo con el radio de la curva, la velocidad y la g del lugar. α = arco tg (V 2 /gr). 3.- a) Qué es una máquina térmica? Qué se entiende por rendimiento,ρ, de una máquina térmica? b) Una máquina térmica cuyo foco caliente está a C toma 80 cal en cada ciclo y cede 60 cal al foco frío. Calcula la temperatura del foco frío. Res. a) Foco frío T F (el exterior) Una máquina térmica es cualquier aparato que sea capaz de Q C transformar calor en trabajo. Un dispositivo así transfiere W (trabajo conseguido) calor de un foco, que está a una T C, a otro que está a T F Q a (siendo T C > T F ), de manera que en el proceso una parte del Foco caliente T C (el hogar) calor se transformará en trabajo. MÁQUINA TÉRMICA Q a = calor absorbido en el foco caliente. Q c = calor cedido al foco frío. El rendimiento de una máquina térmica se obtiene dividiendo el trabajo conseguido entre el calor transferido del foco caliente, es decir, ρ = W / Q a = ( Q a - Q c )/ Q a = (T C - T F ) /T C, su valor es siempre menor que 1. Las temperaturas de la fórmula anterior vienen en grados kelvin. b) Teniendo en cuenta la fórmula del rendimiento y T C = = 383 K. ( Q a - Q c )/ Q a = (T C - T F ) /T C => (80 cal 60 cal)/80 cal = (383 K T F )/383 K operando y

2 despejando T F podemos obtener su valor: (20/80) 383 = 383 T F => T F = 383 (20/80) 383 = 287,2 K. Es decir, t F = 287,2 273 = 14,2 0 C. 4.- a) Enuncie la ley de Coulomb. Escribe su fórmula. b) Se tiene una esfera cargada A, de masa m, en equilibrio, como se indica en la figura, debido a la presencia de otra esfera cargada B que está fija. b-1) Dibuja un diagrama de las fuerzas que actúan sobre la esfera A. b-2) Expresa una relación entre la fuerza electrostática y el peso de A. Res. a) Ley de Coulomb: el valor de la fuerza con que se atraen o repelen dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcionalmente al producto de dichas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. El módulo de esta fuerza vienen dado por: F = K Q 1 Q 2 / d 2 Donde K es una constante, conocida con el nombre de constante de Coulomb, que depende del medio interpuesto entre las cargas, y vale en el SI: K = N m 2 /C 2. b) b-1) \ b-2) \ tg α = sen α /cos α = (F/T )/(p/t) = F/p α \ F = K Q Q /d2 ʘ d ʘ--> F p = mg p \ T

3 5.- Un objeto de masa 250 g se lanza con velocidad de 3,2 ms -1 sobre una mesa (ver la figura de la mesa). El extremo de la mesa está a una distancia de 1,4 m y el coeficiente de rozamiento cinético entre el objeto y la mesa es 0,21. a) Explica si el objeto caerá o no al suelo. b) En caso afirmativo, y suponiendo que la altura de la mesa sobre el suelo es de 0,9 m, a qué distancia de la mesa caerá? Dato: g = 9,8 ms -2. Res. a) Si la energía cinética, que posee el cuerpo que está encima de la mesa, es mayor que el trabajo de rozamiento, que se produce cuando el cuerpo se desliza 1,4 m sobre la mesa, podemos decir con toda certeza que el objeto se cae al suelo; en caso contrario el cuerpo será frenado por la fuerza de rozamiento y no caerá de la mesa. E c = ½ m v 2 = ½ 0,25 kg (3,2 m/s) 2 = 1,3 J W r = F r x cos α = μ mg x cos α = 0,21 0,25 kg 9,81 m s -2 1,4 m cos = - 0,71 J Como la energía cinética es mayor que el trabajo de rozamiento en valor absoluto, podemos decir que el cuerpo se cae al suelo. b) La energía cinética del cuerpo en el borde de la mesa es la energía cinética que tiene inicialmente menos la energía disipada por rozamiento. E c borde mesa = 1,3 J 0,71 J = 0,59 J, por tanto la velocidad del cuerpo en el borde de la mesa será: v borde mesa = 2 E c borde mesa /m = 2 0,59 J/0,25 kg = 2,17 m/s

4 El alcance se calcula teniendo en cuenta que estamos ante un caso similar al tiro horizontal, o lo que es lo mismo, ante la composición de dos movimientos perpendiculares entre sí: Un movimiento rectilíneo y uniforme en la horizontal con una v 0 = 2,17 m/s y otro movimiento rectilíneo y uniformemente variado (de caída libre) en la vertical. Horizontal: x = v 0 t Vertical: y = y 0 ½ gt 2, a partir de esta ecuación calculamos el tiempo de vuelo, τ, τ = 2 y 0 /g = 2 0,9 m /9,81 m s -2 = 0,429 s Sabiendo el tiempo de vuelo podemos calcular el alcance: Alcance: A = v 0 t = 2,17 m/s 0,429 s = 0,931 m. 6.- Dado el circuito de la figura 1, donde R 1 = 5 Ω, R 2 = 7 Ω, R 3 = 5 Ω y R 4 = 4 Ω; y el amperímetro marca 2 A. a) Cuánto vale la resistencia total del circuito? b) Cuál es la diferencia de potencial que suministra la pila (voltaje)? c) Qué cantidad de calor, en calorías, desprende la resistencia R 4 en un minuto? d) Qué potencia consume el circuito?

5 Res. a) Calculo de la resistencia equivalente: Fórmulas: * Para la asociación en serie, R e = ΣR i * Para la asociación en paralelo, R e = 1/(Σ(1/R i ) - Asociadas en serie: R 2 y R 3, por tanto R e2,3 = 7 Ω + 5 Ω = 12 Ω. - Asociadas en paralelo: R e2,3 y R 4, por tanto R e paralelo = [1/12 Ω) + ¼ Ω] -1 = 3 Ω - Asociadas en serie: R e paralelo y R1, por tanto R e circuito = 3 Ω + 5 Ω = 8 Ω. b) Aplicando la ley de Ohm en la R 4 obtenemos la diferencia de potencial de la parte del circuito que está en paralelo. V 4 = R 4 I 4 = 8 Ω 2 A = 8 V. De la misma forma podemos calcular la intensidad que pasa por las resistencia R 2 y R 3. V 4 = V 2,3 = 8 V; ley de Ohm V 2,3 = I 2,3 Re 2,3 => I 2,3 = V 2,3 /R e2,3 = 8 V/12 Ω = 0,67 A La intensidad del circuito será: I = I 4 + I 2,3 = 2 A + 0,67 A = 2,67 A Ley de Ohm entre los bornes de la pila V = R e circuito I = 8 Ω 2,67 A = 21,36 V La diferencia de potencial que suministra la pila es: 21,36 V. c) Teniendo en cuenta la ley de Joule Q en calorías = RI 2 t 0,24 Q 4 = R 4 I 42 t 0,24 = 4 Ω ( 2 A) 2 (60 s) 0,24 = 230,4 cal. d) A partir de la fórmula de la potencia podemos determinarla. P = VI = 21,36 V 2,67 A = 57 W.

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