Universidad Nacional del Nordeste Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura

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1 Universidad Nacional del Nordeste Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura Av. Libertad Nº (400) Corrientes Tel. (078) int 105 QUÍMICA GENERAL Carreras: Ingeniería Eléctrica- Ingeniería en Electrónica- Ingeniería en Agrimensura- Licenciatura en Cs. Físicas- Profesorado en Física Series 1 y 2 de Problemas 201 1

2 FUNDAMENTOS DE CONVERSION DE UNIDADES Con frecuencia, medidas expresadas en una unidad se necesitan convertir en otra unidad diferente de la misma magnitud. La resolución de problemas implica el uso del artificio matemático conocido con el nombre de factor unitario. Los factores unitarios se construyen a partir de dos términos que describan la misma cantidad de cualquier cosa que consideremos. Así, por definición 1 atm es exactamente igual a, es decir: 1 atm = Dividiendo ambos miembros de la igualdad por 1 atm: = se tiene: 1= (1) El factor (o fracción) (1) se denomina factor unitario o factor de conversión unitario, porque con él se pueden convertir atm a mm Hg. El numerador y denominador describen la misma cantidad. CUALQUIER FRACCION CUYO NUMERADOR Y DENOMINADOR SEAN IGUALES O EQUIVALENTES ES IGUAL A LA UNIDAD (=1). El factor reciproco a (1): 1= se utiliza para convertir mm Hg a atm. Ejemplo: Para convertir 1520 mm Hg a atm: 1520 mm Hg = 2 atm Es importante la SELECCION DEL FACTOR DE CONVERSION APROPIADO, de modo de obtener la unidad lógica y solicitada por el enunciado, para ello se sugiere seguir los pasos indicados en el siguiente ejemplo: Consigna: Exprese 1520 mm Hg en hpa. 1.-Halle relaciones entre ambas unidades por medio de equivalencias tales como; 1 atm =. 1 atm = 1, Pa 1 hpa = 10 2 Pa = 1, hpa 2.-Transforme estas relaciones en factores de conversión apropiados 5 1= ; 1, Pa ; 1hPa 1= 1= ; 2 10 Pa 1, hpa 1=.-Multiplique la cantidad del enunciado por el factor unitario seleccionado: 1, hpa 1520 mm Hg = 2, hpa 4.-Si es necesario, repita el proceso, usando sucesivos factores de conversión, hasta que obtenga la cantidad en la unidad deseada. 1, Pa 1hPa 1520mm Hg = 2, hpa 2 10 Pa 2

3 SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI) ANEXO El SI fue establecido en la Conferencia General de Pesas y Medidas en 1960; es el sistema de unidades utilizado por la comunidad científica. es fundamentales SI longitud masa tiempo temperatura termodinámica cantidad de sustancia corriente eléctrica intensidad luminosa Nombre metro kilogramo segundo kelvin mol ampere candela Símbolo m kg s K mol A cd es derivadas SI, con nombres especiales Nombre Símbolo Definición fuerza presión energía carga eléctrica potencial eléctrico newton pascal joule coulomb Volt N Pa J C V N = kg. m /s 2 Pa = N / m 2 J = N. m C = A. s V = J /C es no pertenecientes al SI, empleadas con el SI Nombre Símbolo Definición tiempo volumen presión minuto hora día litro atmósfera min h d l o L atm 1 min = 60 s 1 h = 60 min 1 d = 24 h 1 l = 1 dm 1 atm = 1, Pa longitud angstrom Å 1 Å = m energía caloría cal cal = 4,184 J electrón-volt ev 1 ev = 1, J Ergio erg 1 erg = J

4 SERIE 1: CONVERSION DE UNIDADES Efectúe las siguientes conversiones de unidades, utilizando el factor de conversión apropiado. Exprese los resultados en notación científica, cuando corresponda. 1),5 g a kg 2) 25,8 dam a cm ) 50,4 Å a m 4) 0,8056 cm a Å 5) 0,840 m 2 a cm 2 6) 0,504 m a dm 7) 6,25 m a cm 8) 90 L a m 9) m a nm 10) nm a cm 11), erg a J 12) 9, kj a erg 1),62 ev a J 14) 10,6 J a ev 15), atm a mm Hg 16) a hpa 17) 1100 hpa a atm 18) 0,45 g/l a g/ml 19) 8, g/ml a kg/l 20) 1,6 g/cm a kg/m 4

5 Serie 2: DENSIDAD ABSOLUTA Y RELATIVA PESO ESPECÍFICO 1.- Cuál es La densidad del silicio si 50,6 g ocupan 21, 72 ml? 2.- a) Qué masa representan 2 Litros de una solución que tiene una δ =1,14 g/ml; b) Qué volumen ocuparán 200 g de Hg, si su δ =1,59 kg/ L?.- Cuál es la masa de una pieza rectangular de cobre de 24,4 cm X 11,4 cm X 7,9 cm? La densidad del cobre es 8,92 g/cm. 4.-Si 0 cm de una sustancia pesan 14 gr (gramos fuerza), cuál es su peso específico? Exprese el resultado en gr/cm y en kgr/dm. 5.- Qué E (empuje) experimenta un cuerpo de 2 dm de volumen, cuando está sumergido en un líquido de ρ =1,45 gr/cm? 6.-El peso de un cuerpo en el aire es de 500 gr; el volumen es de 100 cm. Halle: a) cuánto pesa sumergido en agua (ρ=1 gr/cm ); b ) Cuánto pesa sumergido en alcohol (ρ=0,78 gr/cm )? 7.-Un hombre pesa 70 kgr y tiene un volumen de 0,070 m. Se hundirá en un líquido cuyo ρ = 1,08 gr/cm? 8.-Un cuerpo pesa 100 gr en el aire y 55 gr sumergido en aceite; calcule su ρ, sabiendo que el del aceite es de 0,90 kgr/dm. 9.-Un tanque puede contener g de agua o 72,6 kg de nafta; calcule: a) densidad relativa de la nafta respecto del agua; b) densidad absoluta de la nafta (δ agua = 1 g/ cm ) Un lingote de oro de,86 hg al introducirse en un recipiente que contiene m de agua, provoca un ascenso del nivel del líquido hasta los 520 ml. Calcule la δ del lingote. EJERCICIOS COMPLEMENTARIOS 1.- Un cuerpo de 40 cm de volumen pesa en el aire 200 gr, calcule su ρ expresado en gr/cm y en dyn/cm.(r: 5 gr/cm ; 4900 dyn/cm ) 2.- Un cuerpo de 450 gr es sumergido en agua (ρ= 1 kgr/dm ). Si su volumen es de 85 cm. Cuál es el empuje que experimenta y cuál su peso aparente?. (R: 85 gr, 65 gr).- La densidad del benceno es 0,88 g/ml. Cuántos gramos de benceno se necesitarán para llenar un recipiente de 25 cm de capacidad?. (R: 22g). 4.- Cual es la densidad de una esfera de acero, que tiene un diámetro igual a 0,60 cm y masa igual a 1,22g (volumen de la esfera = 4/ π r ). (R: 10,80 g/cm ). 5.- Un anillo pesa 7, gr en el aire y 6,95 gr sumergido en agua (ρ = 1 kgr/dm ). Averigüe el ρ del anillo y decida si es de bronce (ρ = 8gr/cm ) o de oro (ρ = 19,29 gr/cm ). (R: oro) 6.- La densidad de una solución es 1,16 g/ml. Cuál es la masa de 1 litro de dicha solución?. (R: 1160 g) 7.- Hallar la densidad absoluta y relativa respecto del agua (δ = 1g/cm ) del bromo, sabiendo que 80 g ocupan un volumen de 25,64 cm. (R:,12 g/cm ;,12) 8.- El ρ del ácido sulfúrico respecto del alcohol es 2,57. El ρ del alcohol es 0,79 gr/cm. Cuál es el ρ absoluto del ácido?. (R: 1,86 gr/cm ). 9.- Cuál es el volumen de un cuerpo que pesa 98 N. Si su ρ es 2,8 gr/cm. (R:,57 dm ) Un cuerpo pesa en el aire 280 gr, en el agua 190 gr (ρ = 1 gr/cm ) y en el alcohol 210 gr. Cuál es el ρ del alcohol y el ρ del cuerpo? (R: 0,77 gr/cm,,11 gr/cm ). 5