PREPARAE PARA US PRUEBAS ICFES ALLER DE REFUERZO Y NIELACION MECANICA DE FLUIDOS Y ERMODINAMICA El lobo Un lobo que contiene una cantidad constante de as se encuentra sobre el suelo tal coo se uestra en la fiura. Por edio de la llaa el as auenta su teperatura. Justo antes de encender la llaa la teperatura del as es o y su voluen es o. 1. Cuando la teperatura del as es, su densidad es a. c. o o o o b. o o d. o o. Para deterinar el valor de la presión atosférica en cierta reión, se sabe que el punto de ebullición del aua en ese luar es 94ºC, S sostienen la pared delada AB en el centro, esta se desliza sin fricción a lo laro de la caja. 3. La rafica que ejor representa la copresión del as en el copartiiento es A. B. 1 C. D. 1 4. Después de soltar los tornillos, la condición para que la pared delada este en equilibrio dentro de la caja es que A. la teperatura de los copartiientos sea la isa, porque en ese caso la enería interna por ol de as es la isa en abos. B. el voluen de as en abos copartiientos sea iual, porque las condiciones de teperatura y presión no cabian. C. la presión del as en abos lados de la pared delada sea la isa, porque en ese caso la fuerza neta sobre la pared delada será nula. D. la cantidad de as sea la isa en abos copartiientos, porque en ese caso la asa del as es la isa en cada lado. 1 1 Se puede concluir que el valor de la presión, en esa reión, es aproxiadaente a. 0.85At b. 0.90At c. 0.80At d. 0.77At Gas ideal Una caja de lonitud L consta de dos copartientos separados por una Pared delada óvil. La caja está suerida en un baño de aua que antiene en todo oento la isa teperatura en abos n oles Copartiiento 1 n oles Copartiiento copartiientos. En el copartiiento 1 ay n oles de un as ideal y en el copartiiento ay n oles del iso as. Cuando se sueltan los tornillos A y B que L A 0 B Baño de aua 5. Un recipiente vacío flota en el aua coo uestra la fiura Se colocan una por una y uy lentaente, esferas pequeñas en el interior del recipiente. A edida L que se introducen las L/ Aua esferas, la densidad edia del conjunto recipiente-esferas a. auenta y el epuja sobre el conjunto tabién auenta. b. disinuye y el epuje sobre el conjunto auenta. c. auenta y el epuje sobre el conjunto peranece constante. d. peranece constante y el epuje sobre el conjunto auenta. 6. Se tiene un as ideal en A B una caja M eréticaente sellada, pero no aislada téricaente, con una pared óvil indicada en la fiura entre los puntos A y B. Manteniendo constante la teperatura, se coloca sobre la pared ovible un bloque de asa M que coprie el as uy lentaente.
PREPARAE PARA US PRUEBAS ICFES ALLER DE REFUERZO Y NIELACION MECANICA DE FLUIDOS Y ERMODINAMICA De la priera ley de la terodináica se puede concluir que durante la copresión, la enería interna del as peranece constante porque a. todo el calor que absorbe el sistea se transfora en enería potencial interolecular. b. el trabajo eco sobre el sistea se convierte en enería potencial interolecular. c. todo el calor que absorbe el sistea se transfora en trabajo. d. el trabajo eco sobre el sistea es cedido al exterior en fora de calor. CONESE LAS PREGUNAS 10 Y 11 DE ACUERDO CON LA SIGUIENE INFORMACIÓN A B C D A B C D 7. En la fiura de la izquierda se uestra una olla que contiene raos de O y que está puesta sobre un foón encendido. La tapa reposa libreente sobre el borde de cauco de la olla, de anera tal que no se escapa el aire. A edida que se calienta, la presión del as auenta asta que levanta la tapa; justo antes de eso A. la presión por el área transversal de la olla se increentó B. la teperatura de O iuala necesariaente a la del abiente C. la presión del O iuala a la atosférica del luar D. el valor de la fuerza sobre la tapa debida a la presión de O debe ser iual al peso de la tapa ás la fuerza debida a la presión atosférica RESPONDA LAS PREGUNAS 8 Y 9 DE ACUERDO CON LA SIGUIENE INFORMACIÓN En la ráfica de la dereca, de presión contra voluen, están ilustrados cuatro posibles procesos que pueden seuir un as ideal para ir del estado 1 al estado 8. La trayectoria que iplica ayor trabajo es a. 1-C- b. 1-B- c. 1- d. 1-A- 9. Si en el caino 1- de la ráfica anterior, la teperatura peranece constante, es correcto afirar que A. el as no intercabia calor B. el as no intercabia trabajo C. la enería interna del as no cabia D. el cabio en la enería interna del as es iual al calor que este recibe P Dirección del flujo de aua En una tubería fluye aua, coo se indica en la fiura. En los tubos A, B, C, D la tubería está abierta a la atósfera 10. De acuerdo con esto, la presión idrostática es la enor en el punto A. A B. B C. C D. D 11. eniendo en cuenta que la cantidad de aua que fluye por unidad de tiepo es constante, el punto por el cual el aua pasa con ayor velocidad es A. A B. B C. C D. D RESPONDA LAS PREGUNAS 1 Y 13 DE ACUERDO CON LA SIGUIENE INFORMACIÓN Cuando un teróetro de alcool está en contacto con un refrierador, la coluna de alcool asciende 3 c respecto a la altura inicial. Cuando el teróetro está en contacto con un elado, la coluna de alcool asciende 5 c respecto a la altura inicial. 1. Acerca del proceso enerético iniciado cuando el elado se introduce dentro del refrierador, se puede afirar que A. No ay intercabio de enería entre el elado y el refrierador B. Fluye enería del elado al refrierador C. fluye enería del refrierador al elado D. No se odifica la teperatura del elado 13. Mientras el elado y el refrierador estén en equilibrio térico se puede afirar que A. Hay flujo neto de calor del elado al refrierador B. La enería interna del elado disinuye C. El flujo neto de calor entre el elado y el refrierador es cero D. Hay flujo en todo calor del refrierador al elado
PREPARAE PARA US PRUEBAS ICFES ALLER DE REFUERZO Y NIELACION MECANICA DE FLUIDOS Y ERMODINAMICA RESPONDA LAS PREGUNAS 14 Y 15 DE ACUERDO CON LA SIGUIENE INFORMACIÓN Un cilindro sólido de asa M y altura H se encuentra flotando coo lo indica la fiura. 14. Un estudiante epuja el cilindro acia abajo lenta y uniforeente asta que lo suere copletaente en el aua. Respecto a esta situación se acen tres afiraciones: I. Durante la inersión el peso del cilindro disinuye. II. Durante la inersión el epuje que ejerce el aua sobre el cilindro auenta. III. Durante la inersión la densidad del cilindro auenta. De estas afiraciones, son correctas A. solo l. B. solo ll. C. l y ll. D. ll y lll 15. La rafica que representa el epuje (Ep) que ejerce el aua sobre el cilindro en función de la distancia suerida () es Ep H o A. Ep B. 17. El calor específico de un aterial se define coo la cantidad de calor por unidad de asa necesaria para elevaren un rado absoluto la teperatura de dico aterial. Dos bloques de asas iuales, calores específicos distintos e inicialente a teperaturas distintas, están en contacto térico y aislados téricaente del exterior. En relación con esta situación se acen las siuientes afiraciones: I. odo el calor que cede el bloque ás caliente lo absorbe el ás frío. II. La teperatura del bloque ás caliente disinuye tanto coo auenta la del ás frío. Respecto a estas afiraciones se puede decir que A. Solo la II es correcta. B. Ninuna de ellas es correcta. C. Abas son correctas. D. Sólo la l es correcta. RESPONDE LAS PREGUNAS 18 Y 19 DE ACUERDO CON LA SIGUIENE INFORMACIÓN Se tienen tres recipientes llenos de aua asta el iso nivel y tienen iual área en la base. A B C 18. Si colocaos un objeto en el fondo de cada recipiente, con respecto a la presión sobre el objeto, podeos decir: A. Que es ayor en A que en C B. Que es ayor en B que en A y C C. Que es ayor en C que en A y B D. Que es iual en todos los recipientes H o H Ep H o H H o C. E D. p 16. Los recipientes sellados 1,, y 3 de las fiuras contienen aua con volúenes, y 3 respectivaente, a los cuales se les transfieren iuales cantidades de enería calorífica. La variación de la teperatura en el recipiente es A. Mayor que en el 1 B. Menor que en el 3. C. Iual que en el 1 y el 3. D. Mayor que en el 3. H o H 19. El peso del aua será ayor en: A. El recipiente A puesto que su voluen es ayor. B. El recipiente B puesto que su voluen es reular. C. El recipiente C puesto que al tener enor voluen tendrá enor asa D. En todos los recipientes tendrá el iso peso por que tienen iual área 0. En un recipiente erético y aislado se encuentran illones de oléculas de oxieno que se ueven arbitrariaente con rapidez proedio 1. Si se introducen en el recipiente oléculas de oxíeno cuya rapidez proedio es tal que 1>, un tiepo después la rapidez proedio de todo el conjunto de oléculas es 3, y cuple que A. 3>1. C. 1>3>. B. = 3 D. 3<.
PREPARAE PARA US PRUEBAS ICFES ALLER DE REFUERZO Y NIELACION MECANICA DE FLUIDOS Y ERMODINAMICA Responda las preuntas 1 y de acuerdo con la siuiente inforación. La capacidad calorífica de un aterial se define coo la cantidad de calor necesaria para elevar en un rado absoluto la teperatura de dico aterial. La capacidad calorífica de la arena en la playa es uco enor que la del aua arina. El aire próxio a la superficie del ar tiene la. Misa teperatura que el aua arina. Iualente, el aire próxio a la playa tiene la isa teperatura que la arena. 4. La ráfica que ejor representa la presión del as en función de su voluen durante el proceso es: 1. De acuerdo con lo anterior, en un día soleado sin nubes y uy cerca de la superficie, A. la arena se calienta ás que el aua arina. B. la arena y el aua arina peranecen a teperatura constante. C. el aua arina y la arena se calientan en la isa cantidad. D. el aua arina se calienta ás que la arena.. Considerando la ley de los ases ideales y el eco de que las corrientes de convección en un fluido coo el aire se producen de reiones con concentración alta a reiones con concentración baja, se puede deducir que la dirección del viento en la costa es A. acia el ar en el día y acia la playa en la noce, porque en el día el aire enos denso es el del ar y en la noce el enos denso es el de la playa. B. acia la playa en el día acia y acia el ar en la noce, porque en el día el aire enos denso es el de la playa y en la noce el enos denso es el del ar. C. acia la playa tanto en el día coo en la noce, porque el aire de la playa es siepre enos denso. D. acia el ar tanto en el día coo en la noce, porque el aire del ar es siepre enos denso. RESPONDA LAS PREGUNAS 3 Y 4 DE ACUERDO CON LA SIGUIENE INFORMACION Un as ideal contenido en un recipiente eréticaente sellado e indeforable se calienta lentaente. 3. Respecto a la presión del as durante este proceso, es correcto decir que: A. Auenta, porque las partículas adquieren ayor enería cinética, lo que ace que olpee con ayor oentu las paredes del recipiente. B. Auenta, porque el núero de partículas que olpea las paredes del recipiente auenta. C. Peranece constante, porque al peranecer el voluen constante la distancia que recorren las partículas de una pared del recipiente a otra no cabia. D. Disinuye, porque las partículas disinuyen su enería cinética al cocar con ayor frecuencia con otras partículas. RESPONDA LAS PREGUNAS 5 A 8 DE ACUERDO CON LA SIGUIENE INFORMACIÓN Un recipiente erético contiene un as ideal en su interior. El as se encuentra inicialente a presión P1, voluen u1 y teperatura 1. La tapa del recipiente puede overse o puede antenerse fija. P = NR GAS apa Sobre el as se realizan dos ciclos. Para el prier ciclo se uestran los diaraas P y Pv. Para el seundo ciclo se uestra solaente el diaraa P. Los distintos procesos involucrados en cada ciclo están rotulados con núeros roanos. CICLO 1 P1 = 100 Pa P = 1000 Pa CICLO 1 = 300 K = 400 K 1 = 0,5 3 = 0,75 3 5. Para el ciclo 1, el voluen es constante durante el proceso A. I. C. I y II. B. II. D. II y III.
PREPARAE PARA US PRUEBAS ICFES ALLER DE REFUERZO Y NIELACION MECANICA DE FLUIDOS Y ERMODINAMICA 6. En el ciclo, la teperatura del as cabia durante los procesos A. I y I. C. y II. B. y I. D. I y II. 7. Respecto al ciclo 1 es correcto firar que el trabajo realizado por el as A. en el proceso III es cero, porque la presión no cabia. B. en el proceso III no es cero, porque la teperatura disinuye. C. en el proceso I es cero, porque el voluen no cabia. D. en el proceso I no es cero, porque la presión auenta. 8. Un procediiento experiental que peritiría realizar el proceso I del ciclo 1 seria A. calentar el recipiente, anteniendo la tapa fija. B. calentar el recipiente, peritiendo que la tapa se ueva. C. auentar la presión, epujando la tapa. D. disinuir la presión, alando la tapa. 9. C. se corre acia la dereca dado que el resorte debe copriir el nuevo as D. puede overse a un lado u otro dependiendo de la presión del vacío en la situación inicial 31. Se toa una jerina de área transversal A y se ueve su ébolo acia arriba una distancia d. La teperatura del luar es y P la presión atosférica. Lueo se sella la punta de la jerina. Considere el aire en el interior de la jerina coo un as ideal y deprecie cualquier fricción. Si a partir de la posición indicada en la fiura, el ébolo se desplaza acia arriba una distancia X y se suelta, sucederá que ébolo: A. se quedará en la nueva posición, porque la nueva presión del as es ayor que P B. se quedará en la nueva posición, porque la presión del as siue siendo P C. retornará a la posición inicial, porque la presión del as siue siendo P D. retornará a la posición inicial, porque la nueva presión del as es enor que P Un balón de laboratorio con aua en su interior es calentado por el ecero coo se uestra en la fiura 1. Cuando el aua alcanza el punto de ebullición, epieza a transforarse en vapor y a llenar todo el balón coo se aprecia en la fiura. Lueo, el balón se tapa, el ecero se retira y el balón se coloca bajo una duca de aua fría coo se ilustra en la fiura 3. La presión en el punto P dentro del balón en el instante ilustrado en la fiura 3 es: A. Mayor que las deás. B. Menor que las deás. C. Mayor que en la 1 y enor que en la. D. Menor que en la 1 y ayor que en la. 30. El dispositivo indicado en la fiura consta de una caja dividida en dos partes por un ébolo sin fricción. En el copartiiento de la izquierda ay n oles de as ideal y un resorte de constante K y lonitud natural l que sujeta el ébolo peraneciendo elonado en equilibrio, coo se uestra. Si en el copartiiento vacío de la situación anterior se introducen n oles de as ideal, sucederá que el ébolo A. peranece en donde estaba, pues las presiones de los ases son iuales en los dos copartiientos B. se corre acia la izquierda puesto que el nuevo as ejerce fuerza sobre el ébolo 3. En la ciudad A, a un recipiente que contiene as ideal se conecta un tubo en fora de U parcialente lleno con aceite. Se observa que el aceite sube asta el nivel coo se uestra en la fiura. El recipiente se transporta a la ciudad B. Allí el aceite sube asta el nivel que se uestra en la fiura. De lo anterior se concluye que A. la teperatura proedio de la ciudad B es ayor que la de A B. la teperatura proedio de la ciudad B es enor que la de A C. ubo una fua de as D. la ciudad B está a enor altura sobre el ar que la ciudad A RESPONDE LAS PREGUNAS 33 A 35 DE ACUERDO CON LA SIGUIENE INFORMACION Se introducen tres objetos de iual voluen, pero de diferente aterial en un recipiente con un líquido, tal coo lo uestra la ráfica. El priero se unde, el seundo se suere sólo asta la itad y el tercero flota. 33. De acuerdo con lo anterior es correcto afirar que A. el seundo objeto tiene ayor densidad que el priero B. el prier objeto tiene ayor densidad que los otros dos 1
PREPARAE PARA US PRUEBAS ICFES ALLER DE REFUERZO Y NIELACION MECANICA DE FLUIDOS Y ERMODINAMICA C. el tercer objeto tiene ayor densidad que el seundo D. el tercer objeto tiene la isa densidad que el seundo. 34. La densidad del seundo cuerpo con respecto a la densidad del líquido será A. Mayor C. enor B. Iual D. la itad 35. El diaraa de fuerzas para los cuerpos 1 y debe cuplir que 36. En la siuiente ráfica se observa el coportaiento del voluen de 1 de aua cuando se le aplica calor a presión atosférica. 38. Siendo t un pequeño período de tiepo y el correspondiente cabio de teperatura del cuerpo durante este período, la expresión que representa la conservación de enería es At C B A. 0 B. 0 C. 0 D. B At C At C B t At C B t 0 39. Se soete un as ideal al proceso cíclico 1--3-1 esqueatizado en la fiura vs donde es voluen y es teperatura. El iso proceso esqueatizado en la ráfica Presión vs oluen es De acuerdo con la inforación contenida en la ráfica la teperatura para la cual la densidad del aua es áxia es A. 8ºC C. 0ºC B. 16ºC D. 4ºC CONESE LAS PREGUNAS 37 Y 38 DE ACUERDO CON LA SIGUIENE INFORMACIÓN Un cuerpo sólido de capacidad calorífica C está a la teperatura abiente 0. El cuerpo coienza a recibir calor a razón de A calorías por seundo, ientras siultáneaente cede calor al edio abiente a razón de B( - o) calorías por seundo en donde es la teperatura del cuerpo y A y B son constantes. 37. De las siuientes ráficas la que corresponde a la teperatura de ese cuerpo en función del tiepo, es 40. La fiura uestra un proceso cíclico para un as ideal. Es correcto afirar que el trabajo eco por el as es: P(Pa) A. Cero en el proceso BC B. Cero en el proceso DA C. Menor en el proceso BC respecto al proceso DA D. Mayor en el proceso BC respecto al proceso DA. A B C D (c 3 )