GUÍA PARA EXAMEN SEMESTRAL DE MATEMÁTICAS IV
NOTA: Recuerden que la guía contestada es requisito para presentar examen. El próximo lunes 18 se revisará el avance que tengan de su guía y clarificaremos dudas
RESUELVA LO QUE SE LE PIDE
1. Hallar la distancia entre los pares de puntos cuyas coordenadas son:
a)(4, 1), (3, -2)
b)(-7, 4), (1, -11)
2. Hallar el perímetro de los triángulos cuyos vértices son:
a) (0,5),(-3,4),(0,-3)
b) (-2,5),(4,3),(7,-2)
3. Demostrar que los triángulos dados por las coordenadas de sus vértices son isósceles
a) (2, 4),(5, 1),(6, 5)
b) (6, 7),(-8, -1),(-2,-7)
4. Demostrar, mediante la fórmula de distancia, que los puntos siguientes son colineales
(0, 4),(3,-2),(-2, 8)
5. Hallar las coordenadas de los puntos medios, del segmento limitado por los siguientes puntos
a) (-2,3),(-6, 1)
b) (1, 2),(-3, 10)
6. Hallar las pendientes y su ángulo de inclinación de las rectas que pasan por los siguientes puntos
a) (1,3)(7,1)
b)(-5,3)(2,-3)
7. Hallar uno de los ángulos interiores de los triángulos cuyos vértices son:
a) (4,2),(0,1),(6,-1)
b) (-3,-1),(4,4),(-2,3)
8. Hallar las áreas de los polígonos cuyas coordenadas de los vértices son:
a) (0,4),(-8,0), (-1,-4)
b) (1,5),(-2,4),(-3,-1),(2,-3),(5,1)
9. Hallar las ecuaciones de las rectas que satisfagan las condiciones siguientes
a) P(0,-3) , m = -2
b) P( 0,4) , m = 1/3
c)(2,-3) y (4,2)
d) ( -4,1) y ( 5,-3)
e) a = 5, b= 1
f) a = 7, b = -5
g) m = -4, b = 5
h) m = 2, b = 3
10 Halle la ecuación de dos rectas a través de A, una paralela y otra perpendicular a la recta que corresponde a la ecuación dada:
a) A(7, 0), 9x + y – 3 = 0
b) A(-4, 0), 4x + 3y - 2 = 0
11. Halle la distancia desde la recta al punto dado
a) x + y -3 = 0; (4, 5)
b) 3x + y – 10 = 0; ( -3, -1 )
12. En el triángulo de vértices A(-5,6), B(-1,-4), C(3,2), Hallar a) las ecuaciones de sus medianas y el punto de intersección de las mismas b) sus mediatrices y el punto de intersección
13. Hallar las ecuaciones de sus alturas del triángulo cuyos vértices son A(-5,6), B(-1,-4), C(3,2), así como su punto de intersección
14. Hallar la ecuación de la circunferencia:
b) de centro el punto (0,5) y radio 5
c) de centro el punto (-4,2) y diámetro 8
d) de centro el punto (4,-1) y que pase por el punto (-1,3)
e) de diámetro el segmento que une los puntos (-3,5) y (7,-3)
15. Hallar el centro y el radio de las circunferencias siguientes. Determinar si cada una de ellas es real, imaginaria o se reduce a un punto.
a) x2 + y2 -8x + 10y – 12 = 0
b) 2x2 + 2y2 – x = 0
16. Una circunferencia tiene su centro en el punto C(0,-2) y es tangente a la recta 5x – 12y + 2 = 0. Halle su ecuación
17. Hallar la ecuación de la circunferencia cuyo radio es de 5 y cuyo centro es el punto de intersección de las rectas
3x – 2y – 24 = 0 y 2x + 7y + 9 = 0
18. Escriba la ecuación de la parábola con vértice en el origen y que satisface la condición en cada caso
a) foco en ( -4,0)
b) foco sobre el eje y pasa a través de (2,8)
c) se abre hacia la derecha y la longitud del lada recto es 16
19. Halle las coordenadas del foco, las coordenadas de los extremos del lado recto y la ecuación de la directriz en cada caso
a) y2 = -16x b) x2 = 12y
20. Escriba la ecuación de la parábola, que satisface las condiciones siguientes
a) vértice (0,3), foco (4,3)
b) vértice (5,-2), foco (-2, -2)
c) vértice ( 4, -1), lado recto 8; se abre hacia la derecha
21. Determínese para cada ecuación de la parábola las coordenadas del vértice, del foco, y de los extremos del lado recto
a) y2 + 12x – 48 = 0
b) y2 – 8y + 6x + 16 = 0
c) x2 – 8x + 6y – 8 = 0
lunes, 11 de mayo de 2009
GUÍA PARA EXAMEN SEMESTRAL DE FÍSICA II
GUÍA PARA EXAMEN SEMESTRAL DE FÍSICA II
NOTA: Recuerden que la guía contestada es requisito para presentar examen. El próximo lunes 18 se revisará el avance que tengan de su guía y clarificaremos dudas
TEORÍA( conocer e interpretar los siguientes conceptos)
Cinemática, Dinámica, movimiento, trayectoria, distancia, desplazamiento, velocidad, rapidez, velocidad media, aceleración, fuerza, leyes de Newton, diagrama de cuerpo libre, línea de acción, masa, peso, , movimiento circular uniforme, desplazamiento angular, radián, revolución, grado, velocidad angular, periodo, frecuencia, trabajo, energía, energía cinética, energía potencial, potencia.
II. RESUELVA LOS SIGUIENTES PROBLEMAS
1. Determinar el desplazamiento en metros de un automóvil que va a una velocidad de 80 km/h al Este, durante 0.5 min
2. Calcular el tiempo en segundos que tardará un tren en desplazarse 3 km en línea recta hacia el Sur con una velocidad de 70 km/h.
3. El velocímetro de un automóvil registra una lectura de 22 687 km al principio de un viaje y 22 791 km al final. El viaje requiere 4 horas. ¿Cuál fue la rapidez media del viaje?
4. Un corredor da 1.5 vueltas completas alrededor de una pista circular en un tiempo de 50 s. El diámetro de la pista es de 40 m y su circunferencia (perímetro) es de 126 m. Encuéntrense (a) la rapidez promedio del corredor y (b) la magnitud de la velocidad promedio del corredor.
5. Una avioneta parte del reposo y alcanza una velocidad de 95 km/h en 7s para que despegue. ¿Cuál es su aceleración?
6. Un automóvil lleva una velocidad inicial de 20 km/h al Norte y a los 4s su velocidad es de 50 km/h. Calcular su desplazamiento en ese tiempo
7 Un motociclista que se dirige hacia el Sur lleva una velocidad de 10 km/h, si después acelera uniformemente 3 m/s2 durante 5 s, calcular l a velocidad obtenida al término de los 5 segundos.
8. Un automóvil que viaja a 60 km/h choca con un árbol. Su extremo delantero se comprime y el conductor llega al reposo después de recorrer 0.70 m. ¿Cuál fue la desaceleración media del conductor durante el choque?
9. Se deja caer un objeto desde la boca de un pozo y tarda en tocar fondo cuatro segundos; calcular la profundidad del pozo
10. Se lanza una piedra hacia abajo desde una altura de 30 metros con una velocidad de 4 m/s. Calcular el tiempo en que tocará el suelo
11. Un proyectil es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad de 25m/s, calcular el tiempo que tarda en subir
12. ¿Con qué velocidad inicial se debe disparar una flecha verticalmente hacia arriba para que alcance una altura de 110 m en 5.4 s?
13. Se lanza una pelota verticalmente hacia arriba y regresa al suelo en un tiempo de 16 segundos, calcular la altura máxima que alcanzará la pelota.
14. Un clavadista corre a 1.8 m/s y se arroja horizontalmente desde la orilla de un barranco, y llega al agua 2.0 s después. ¿Qué altura tenía el barranco?
15. Un tigre salta en dirección horizontal desde una roca de 15 m de altura, con una velocidad de 4,0 m/s. ¿A qué distancia de la base de la roca llegará al suelo?
16. Una pelota es lanzada desde una ventana con una velocidad de 10 m/s ¿Cuáles son las componentes de la velocidad de la pelota a los 2 segundos?
17. Se lanza una piedra horizontalmente con una velocidad de 20 m/s desde una altura de 70 m. Calcular el tiempo que tarda en llegar al suelo
18. Una pelota con una rapidez horizontal de 15 m/s rueda de una banca con una altura de 1.5 m¿Cuál será su velocidad de impacto?
19. Se dispara un proyectil de mortero con un ángulo de elevación de 30° y una velocidad inicial de 40 m/s sobre un terreno horizontal. Calcular las componentes de su velocidad después de 2.3 segundos
20.. Un cañón dispara un proyectil con un ángulo de elevación de 50 y una velocidad inicial de 400 m/s sobre un terreno horizontal. Determinar las componentes de su posición después de 1.7 segundos
21. Una pelota de golf es golpeada y recibe una velocidad inicial de 40.0 m/s con un ángulo de 40° con la horizontal. Determinar su altura máxima
22. Un atleta de salto de longitud deja el terreno a un ángulo de 30° y recorre 8.90 m ,¿Cuál fue su velocidad de despegue?
23. Se lanza una piedra con una velocidad de 40 m/s formando un ángulo de 26 con la horizontal. Calcular su tiempo total de vuelo
24. Dibuje un diagrama de cuerpo libre (fuerzas de acción y de reacción) correspondiente a la siguiente figura(las mismas de la tarea tres)
25. Encuentre la tensión de las cuerdas A y B para el arreglo de la siguiente figura
(las mismas de la tarea tres)
26. Calcular el peso de un cuerpo cuya masa es a) 2 kg b) 2500 g c) 3 utm d) 20 slug
27. Calcular la masa de un cuerpo cuyo peso es de a) 150000 dinas b) 800 N c ) 10 lb d) 45 kilopondios
28. Un cuerpo de 110 N se eleva por medio de un cable ligero. ¿Cuá1 es la tensión en el cable cuando la aceleración es igual a (a) cero, (b) 2 m/s2 hacia arriba y (c) 5 m/s2 hacia abajo?
29. Una carga de cemento de 50 kg es levantada por un cable con una aceleración de 1.8m/s2. ¿Cuál es la tensión de la cuerda?
30. Una carga de 8 kg cuelga en el extremo de una cuerda. Halle la aceleración de la carga si la tensión en el cable es 85N
NOTA: Recuerden que la guía contestada es requisito para presentar examen. El próximo lunes 18 se revisará el avance que tengan de su guía y clarificaremos dudas
TEORÍA( conocer e interpretar los siguientes conceptos)
Cinemática, Dinámica, movimiento, trayectoria, distancia, desplazamiento, velocidad, rapidez, velocidad media, aceleración, fuerza, leyes de Newton, diagrama de cuerpo libre, línea de acción, masa, peso, , movimiento circular uniforme, desplazamiento angular, radián, revolución, grado, velocidad angular, periodo, frecuencia, trabajo, energía, energía cinética, energía potencial, potencia.
II. RESUELVA LOS SIGUIENTES PROBLEMAS
1. Determinar el desplazamiento en metros de un automóvil que va a una velocidad de 80 km/h al Este, durante 0.5 min
2. Calcular el tiempo en segundos que tardará un tren en desplazarse 3 km en línea recta hacia el Sur con una velocidad de 70 km/h.
3. El velocímetro de un automóvil registra una lectura de 22 687 km al principio de un viaje y 22 791 km al final. El viaje requiere 4 horas. ¿Cuál fue la rapidez media del viaje?
4. Un corredor da 1.5 vueltas completas alrededor de una pista circular en un tiempo de 50 s. El diámetro de la pista es de 40 m y su circunferencia (perímetro) es de 126 m. Encuéntrense (a) la rapidez promedio del corredor y (b) la magnitud de la velocidad promedio del corredor.
5. Una avioneta parte del reposo y alcanza una velocidad de 95 km/h en 7s para que despegue. ¿Cuál es su aceleración?
6. Un automóvil lleva una velocidad inicial de 20 km/h al Norte y a los 4s su velocidad es de 50 km/h. Calcular su desplazamiento en ese tiempo
7 Un motociclista que se dirige hacia el Sur lleva una velocidad de 10 km/h, si después acelera uniformemente 3 m/s2 durante 5 s, calcular l a velocidad obtenida al término de los 5 segundos.
8. Un automóvil que viaja a 60 km/h choca con un árbol. Su extremo delantero se comprime y el conductor llega al reposo después de recorrer 0.70 m. ¿Cuál fue la desaceleración media del conductor durante el choque?
9. Se deja caer un objeto desde la boca de un pozo y tarda en tocar fondo cuatro segundos; calcular la profundidad del pozo
10. Se lanza una piedra hacia abajo desde una altura de 30 metros con una velocidad de 4 m/s. Calcular el tiempo en que tocará el suelo
11. Un proyectil es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad de 25m/s, calcular el tiempo que tarda en subir
12. ¿Con qué velocidad inicial se debe disparar una flecha verticalmente hacia arriba para que alcance una altura de 110 m en 5.4 s?
13. Se lanza una pelota verticalmente hacia arriba y regresa al suelo en un tiempo de 16 segundos, calcular la altura máxima que alcanzará la pelota.
14. Un clavadista corre a 1.8 m/s y se arroja horizontalmente desde la orilla de un barranco, y llega al agua 2.0 s después. ¿Qué altura tenía el barranco?
15. Un tigre salta en dirección horizontal desde una roca de 15 m de altura, con una velocidad de 4,0 m/s. ¿A qué distancia de la base de la roca llegará al suelo?
16. Una pelota es lanzada desde una ventana con una velocidad de 10 m/s ¿Cuáles son las componentes de la velocidad de la pelota a los 2 segundos?
17. Se lanza una piedra horizontalmente con una velocidad de 20 m/s desde una altura de 70 m. Calcular el tiempo que tarda en llegar al suelo
18. Una pelota con una rapidez horizontal de 15 m/s rueda de una banca con una altura de 1.5 m¿Cuál será su velocidad de impacto?
19. Se dispara un proyectil de mortero con un ángulo de elevación de 30° y una velocidad inicial de 40 m/s sobre un terreno horizontal. Calcular las componentes de su velocidad después de 2.3 segundos
20.. Un cañón dispara un proyectil con un ángulo de elevación de 50 y una velocidad inicial de 400 m/s sobre un terreno horizontal. Determinar las componentes de su posición después de 1.7 segundos
21. Una pelota de golf es golpeada y recibe una velocidad inicial de 40.0 m/s con un ángulo de 40° con la horizontal. Determinar su altura máxima
22. Un atleta de salto de longitud deja el terreno a un ángulo de 30° y recorre 8.90 m ,¿Cuál fue su velocidad de despegue?
23. Se lanza una piedra con una velocidad de 40 m/s formando un ángulo de 26 con la horizontal. Calcular su tiempo total de vuelo
24. Dibuje un diagrama de cuerpo libre (fuerzas de acción y de reacción) correspondiente a la siguiente figura(las mismas de la tarea tres)
25. Encuentre la tensión de las cuerdas A y B para el arreglo de la siguiente figura
(las mismas de la tarea tres)
26. Calcular el peso de un cuerpo cuya masa es a) 2 kg b) 2500 g c) 3 utm d) 20 slug
27. Calcular la masa de un cuerpo cuyo peso es de a) 150000 dinas b) 800 N c ) 10 lb d) 45 kilopondios
28. Un cuerpo de 110 N se eleva por medio de un cable ligero. ¿Cuá1 es la tensión en el cable cuando la aceleración es igual a (a) cero, (b) 2 m/s2 hacia arriba y (c) 5 m/s2 hacia abajo?
29. Una carga de cemento de 50 kg es levantada por un cable con una aceleración de 1.8m/s2. ¿Cuál es la tensión de la cuerda?
30. Una carga de 8 kg cuelga en el extremo de una cuerda. Halle la aceleración de la carga si la tensión en el cable es 85N
GUÍA DE FÍSICA IV
GUÍA PARA EXAMEN SEMESTRAL DE FÍSICA IV
NOTA: Recuerden que la guía contestada es requisito para presentar examen. El próximo lunes 18 se revisará el avance que tengan de su guía y clarificaremos dudas
TEORÍA( conocer e interpretar los siguientes conceptos)
Elasticidad, ley general de Hooke, esfuerzo, límite elástico, hidráulica, hidrostática, hidrodinámica, peso específico, densidad, densidad relativa, presión, principio de Pascal, principio de Arquímedes, flujo laminar, gasto, temperatura, calor , energía térmica, Ley de Boyle, Ley de Charles, Ley de Gay-Lussac, mol, caloría, kilocaloría, unidad térmica británica, calor latente de fusión, calor latente de vaporización, primera ley de la termodinámica, proceso adiabático, proceso isocórico, proceso isotérmico y segunda ley de la termodinámica.
B) RESUELVA LOS SIGUIENTES PROBLEMAS
1. Cuando una masa de 500 g cuelga de un resorte, éste se alarga 3 cm. ¿Cuál es la constante elástica?
2. En un extremo de un resorte de 6 in se ha colgado un peso de 4 lb, por lo cual la nueva longitud del resorte es de 6.5 in ¿Cuál es la constante elástica?
3. El área de sección transversal de una varilla de cobre es de 4.5cm2. ¿Cuál es el peso o fuerza máxima que puede soportar? RL= 338x106 Pa
4. Una masa de 500 kg se ha colgado del extremo de un alambre de metal cuya longitud es de 2 m, y tiene 1 mm de diámetro. Si el alambre se estira 1.40 cm, ¿cuáles han sido el esfuerzo y la deformación? ¿Cuál es el módulo de Young en el caso de este metal?
5. Un alambre de aluminio de 150 cm de longitud y 2.46 cm2 de área de su sección transversal se suspende del techo. ¿Qué peso soporta en su extremo inferior si sufre un alargamiento de 0.5x10-4 m ? Y = 68,900x106Pa
6. Una fuerza de corte de 26 000 N se distribuye uniformemente sobre la sección transversal de un alfiler de 1.3 cm de diámetro. ¿Cuál es el esfuerzo cortante?
7. Una presión de 3 x 108 Pa se aplica a un bloque cuyo volumen es 0.500 m3. Si el volumen disminuye en 0.004 m3,¿cuál es el módulo de volumen?
8. El módulo de volumen para un determinado tipo de aceite es de 2.8 x1010 Pa. ¿Cuánta presión se requiere para que su volumen disminuya de acuerdo con un factor de 1.2%?
9. El aire tiene una densidad de 1.29 kg/m3 bajo condiciones estándar. ¿Cuál es la masa del aire en un cuarto con dimensiones 10 m x 8 m x 3 m?
10. Determínese la masa de un cubo de aluminio que tiene 5 cm por lado. La densidad del aluminio es 2700 kg/m3.
11. Hallar la presión en kilopascales producida por una columna de mercurio de 55 cm de alto
12. Un tubo contiene agua bajo una presión manométrica de 400, 000Pa. Si se cubre un orificio de 4 mm de diámetro en el tubo, con un trozo de cinta adhesiva, ¿qué fuerza tendrá que ser capaz de resistir la cinta?
13. La presión manométrica en un neumático de automóvil es de 28 Ib/in2. Si la rueda soporta 1 000 lb, ¿cuál es el área del neumático que está en contacto con el suelo?
14. Una fuerza de 400N se aplica al pistón pequeño de una prensa hidráulica cuyo diámetro es 4 cm. ¿Cuál deberá ser el diámetro del pistón grande para que pueda levantar una carga de 200 kg?
15. Un objeto sólido pesa 8 N en el aire. Cuando este objeto se cuelga de una balanza de resorte y se sumerge en agua, su peso aparente es de sólo 6.5 N. ¿Cuál es la densidad del objeto?
16. Una pieza sólida de aluminio ( = 2.70 g/cm3) "pesa" 8.35 g en el aire. Si es sumergida en un tanque de aceite ( = 0.75 g/cm3) mediante una cuerda, ¿cuál será la tensión en la cuerda?
17. Para llenar un tanque de almacenamiento de gasolina se envió un gasto de 0.1 m3/s durante un tiempo de 200 s. ¿Qué volumen tiene el tanque?
18. Calcular el diámetro que debe tener una tubería, para que el gasto sea de 0.025 m3/s a una velocidad de 5m/s
19. Por una tubería de 5.08 cm de diámetro, circula agua una velocidad de 1.6 m/s. Calcular la velocidad que llevará el agua, al pasar por un estrechamiento de la tubería donde el diámetro es de 4 cm.
20. A través de un tubo horizontal de sección transversal variable se establece un flujo de agua. En un lugar la presión absoluta es de 140,000 Pa y su velocidad es de 0.8m/s. Determinar la presión, en otro lugar en el mismo tubo, donde la velocidad es de 4m/s
21. El punto de ebullición del oxígeno es -297.35°F. Exprese esta temperatura en grados kelvin y en grados Celsius.
22. Una muestra de gas se enfría de -120 a -180°C. Exprese la variación de temperatura en kelvin y en grados Fahrenheit
23. Un trozo de tubo de cobre tiene 6 m de longitud a 20°C. ¿Qué incremento de longitud tendrá cuando se caliente a 80°C? = 1.7x10-5/C
24. El diámetro de un orificio en una placa de acero es de 9 cm cuando la temperatura es de 20°C. ¿Cuál será el diámetro del orificio a 200°C? = 1.2x10-5/C
25. Una placa cuadrada de plata que mide 8 cm por lado a 20°C se calienta hasta 100°C, ¿Cuál es la nueva área de la placa de cobre? = 1.7x10-5/C
26. Si 200 cm3 de benceno llenan exactamente una taza de aluminio a 40°C y el sistema se enfría a 7°C, ¿cuánto benceno (a 18°C) se podrá agregar a la taza sin que se derrame? Al= 2.4x10-5/C; β =12.4x10-4/C
27. Un matraz Pyrex tiene un volumen interior de 600 ml a 20°C. ¿A qué temperatura el volumen interior será de 603 ml?
28. Un gas ideal ocupa un volumen de 4.00 m3 a una presión absoluta de 200, 000Pa. ¿Cuál será la nueva presión si el gas es comprimido lentamente hasta 2.00 m3 a temperatura constante?
29. Un cilindro de acero contiene un gas ideal a 27°C. La presión manométrica es de 140,000Pa. Si la temperatura del recipiente se eleva hasta 79°C, ¿cuál será la nueva presión manométrica?
30. Un compresor de aire recibe 2 m3 de aire a 20°C y a la presión de una atmósfera (101.300Pa). Si el compresor descarga en un depósito de 0.4 m3 a una presión absoluta de 1 200,000Pa, ¿cuál es la temperatura del aire descargado?
31.. Tres moles dé un gas ideal tienen un volumen de 0.026 m3 y una presión de 300,000Pa. ¿Cuál es la temperatura del gas en grados Celsius?
32. ¿Cuántos kilogramos de nitrógeno gaseoso (M = 28 g/mol) llenarán un volumen de 2 000 lt a una presión absoluta de 202,000Pa y una temperatura de 80°C?
33. ¿Qué cantidad de calor se requiere para cambiar la temperatura de 400g de asbesto (c= 0.2cal/gC°)de 20°C a 70°C
34. ¿Qué cantidad de aluminio (c= 0.22cal/gC°) a 20°C tendrá que añadirse a 400 g de agua caliente a 80°C para que la temperatura de equilibrio sea de 30°C?
35. Un trozo de metal de 450 g se calienta a 100°C y luego se deja caer en el recipiente de un calorímetro de aluminio de 50 g que contiene 100 g de agua. La temperatura inicial de la taza y del agua es de 10°C y la temperatura de equilibrio es de 21.1°C. Halle el calor específico del metal.
36. Un trabajador saca un trozo de hierro de 2 kg de un horno y lo coloca en un recipiente de aluminio de 1 kg, que se ha llenado parcialmente con 2 kg de agua. Si la temperatura del agua sube de 21 a 50°C, ¿cuál era la temperatura inicial del hierro?
37. En una fundición hay un horno eléctrico con capacidad para fundir totalmente 540 kg de cobre. Si la temperatura inicial del cobre era de 20°C, ¿cuánto calor en total se necesita para fundir el cobre?
38. ¿Cuánto calor se libera en total cuando300 g de vapor a 140°C se convierte en hielo a -10°C?
NOTA: Recuerden que la guía contestada es requisito para presentar examen. El próximo lunes 18 se revisará el avance que tengan de su guía y clarificaremos dudas
TEORÍA( conocer e interpretar los siguientes conceptos)
Elasticidad, ley general de Hooke, esfuerzo, límite elástico, hidráulica, hidrostática, hidrodinámica, peso específico, densidad, densidad relativa, presión, principio de Pascal, principio de Arquímedes, flujo laminar, gasto, temperatura, calor , energía térmica, Ley de Boyle, Ley de Charles, Ley de Gay-Lussac, mol, caloría, kilocaloría, unidad térmica británica, calor latente de fusión, calor latente de vaporización, primera ley de la termodinámica, proceso adiabático, proceso isocórico, proceso isotérmico y segunda ley de la termodinámica.
B) RESUELVA LOS SIGUIENTES PROBLEMAS
1. Cuando una masa de 500 g cuelga de un resorte, éste se alarga 3 cm. ¿Cuál es la constante elástica?
2. En un extremo de un resorte de 6 in se ha colgado un peso de 4 lb, por lo cual la nueva longitud del resorte es de 6.5 in ¿Cuál es la constante elástica?
3. El área de sección transversal de una varilla de cobre es de 4.5cm2. ¿Cuál es el peso o fuerza máxima que puede soportar? RL= 338x106 Pa
4. Una masa de 500 kg se ha colgado del extremo de un alambre de metal cuya longitud es de 2 m, y tiene 1 mm de diámetro. Si el alambre se estira 1.40 cm, ¿cuáles han sido el esfuerzo y la deformación? ¿Cuál es el módulo de Young en el caso de este metal?
5. Un alambre de aluminio de 150 cm de longitud y 2.46 cm2 de área de su sección transversal se suspende del techo. ¿Qué peso soporta en su extremo inferior si sufre un alargamiento de 0.5x10-4 m ? Y = 68,900x106Pa
6. Una fuerza de corte de 26 000 N se distribuye uniformemente sobre la sección transversal de un alfiler de 1.3 cm de diámetro. ¿Cuál es el esfuerzo cortante?
7. Una presión de 3 x 108 Pa se aplica a un bloque cuyo volumen es 0.500 m3. Si el volumen disminuye en 0.004 m3,¿cuál es el módulo de volumen?
8. El módulo de volumen para un determinado tipo de aceite es de 2.8 x1010 Pa. ¿Cuánta presión se requiere para que su volumen disminuya de acuerdo con un factor de 1.2%?
9. El aire tiene una densidad de 1.29 kg/m3 bajo condiciones estándar. ¿Cuál es la masa del aire en un cuarto con dimensiones 10 m x 8 m x 3 m?
10. Determínese la masa de un cubo de aluminio que tiene 5 cm por lado. La densidad del aluminio es 2700 kg/m3.
11. Hallar la presión en kilopascales producida por una columna de mercurio de 55 cm de alto
12. Un tubo contiene agua bajo una presión manométrica de 400, 000Pa. Si se cubre un orificio de 4 mm de diámetro en el tubo, con un trozo de cinta adhesiva, ¿qué fuerza tendrá que ser capaz de resistir la cinta?
13. La presión manométrica en un neumático de automóvil es de 28 Ib/in2. Si la rueda soporta 1 000 lb, ¿cuál es el área del neumático que está en contacto con el suelo?
14. Una fuerza de 400N se aplica al pistón pequeño de una prensa hidráulica cuyo diámetro es 4 cm. ¿Cuál deberá ser el diámetro del pistón grande para que pueda levantar una carga de 200 kg?
15. Un objeto sólido pesa 8 N en el aire. Cuando este objeto se cuelga de una balanza de resorte y se sumerge en agua, su peso aparente es de sólo 6.5 N. ¿Cuál es la densidad del objeto?
16. Una pieza sólida de aluminio ( = 2.70 g/cm3) "pesa" 8.35 g en el aire. Si es sumergida en un tanque de aceite ( = 0.75 g/cm3) mediante una cuerda, ¿cuál será la tensión en la cuerda?
17. Para llenar un tanque de almacenamiento de gasolina se envió un gasto de 0.1 m3/s durante un tiempo de 200 s. ¿Qué volumen tiene el tanque?
18. Calcular el diámetro que debe tener una tubería, para que el gasto sea de 0.025 m3/s a una velocidad de 5m/s
19. Por una tubería de 5.08 cm de diámetro, circula agua una velocidad de 1.6 m/s. Calcular la velocidad que llevará el agua, al pasar por un estrechamiento de la tubería donde el diámetro es de 4 cm.
20. A través de un tubo horizontal de sección transversal variable se establece un flujo de agua. En un lugar la presión absoluta es de 140,000 Pa y su velocidad es de 0.8m/s. Determinar la presión, en otro lugar en el mismo tubo, donde la velocidad es de 4m/s
21. El punto de ebullición del oxígeno es -297.35°F. Exprese esta temperatura en grados kelvin y en grados Celsius.
22. Una muestra de gas se enfría de -120 a -180°C. Exprese la variación de temperatura en kelvin y en grados Fahrenheit
23. Un trozo de tubo de cobre tiene 6 m de longitud a 20°C. ¿Qué incremento de longitud tendrá cuando se caliente a 80°C? = 1.7x10-5/C
24. El diámetro de un orificio en una placa de acero es de 9 cm cuando la temperatura es de 20°C. ¿Cuál será el diámetro del orificio a 200°C? = 1.2x10-5/C
25. Una placa cuadrada de plata que mide 8 cm por lado a 20°C se calienta hasta 100°C, ¿Cuál es la nueva área de la placa de cobre? = 1.7x10-5/C
26. Si 200 cm3 de benceno llenan exactamente una taza de aluminio a 40°C y el sistema se enfría a 7°C, ¿cuánto benceno (a 18°C) se podrá agregar a la taza sin que se derrame? Al= 2.4x10-5/C; β =12.4x10-4/C
27. Un matraz Pyrex tiene un volumen interior de 600 ml a 20°C. ¿A qué temperatura el volumen interior será de 603 ml?
28. Un gas ideal ocupa un volumen de 4.00 m3 a una presión absoluta de 200, 000Pa. ¿Cuál será la nueva presión si el gas es comprimido lentamente hasta 2.00 m3 a temperatura constante?
29. Un cilindro de acero contiene un gas ideal a 27°C. La presión manométrica es de 140,000Pa. Si la temperatura del recipiente se eleva hasta 79°C, ¿cuál será la nueva presión manométrica?
30. Un compresor de aire recibe 2 m3 de aire a 20°C y a la presión de una atmósfera (101.300Pa). Si el compresor descarga en un depósito de 0.4 m3 a una presión absoluta de 1 200,000Pa, ¿cuál es la temperatura del aire descargado?
31.. Tres moles dé un gas ideal tienen un volumen de 0.026 m3 y una presión de 300,000Pa. ¿Cuál es la temperatura del gas en grados Celsius?
32. ¿Cuántos kilogramos de nitrógeno gaseoso (M = 28 g/mol) llenarán un volumen de 2 000 lt a una presión absoluta de 202,000Pa y una temperatura de 80°C?
33. ¿Qué cantidad de calor se requiere para cambiar la temperatura de 400g de asbesto (c= 0.2cal/gC°)de 20°C a 70°C
34. ¿Qué cantidad de aluminio (c= 0.22cal/gC°) a 20°C tendrá que añadirse a 400 g de agua caliente a 80°C para que la temperatura de equilibrio sea de 30°C?
35. Un trozo de metal de 450 g se calienta a 100°C y luego se deja caer en el recipiente de un calorímetro de aluminio de 50 g que contiene 100 g de agua. La temperatura inicial de la taza y del agua es de 10°C y la temperatura de equilibrio es de 21.1°C. Halle el calor específico del metal.
36. Un trabajador saca un trozo de hierro de 2 kg de un horno y lo coloca en un recipiente de aluminio de 1 kg, que se ha llenado parcialmente con 2 kg de agua. Si la temperatura del agua sube de 21 a 50°C, ¿cuál era la temperatura inicial del hierro?
37. En una fundición hay un horno eléctrico con capacidad para fundir totalmente 540 kg de cobre. Si la temperatura inicial del cobre era de 20°C, ¿cuánto calor en total se necesita para fundir el cobre?
38. ¿Cuánto calor se libera en total cuando300 g de vapor a 140°C se convierte en hielo a -10°C?
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