FÍSICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI
ANALISIS DIMENSIONAL ¿Verdadero o falso? I.Una I.Una magnitud física es todo aquello que se puede medir y comparar. II.Existe 7 magnitudes fundamentales. III.La temperatura es una magnitud derivada. a) b) c) b) d) e)
2351.
2352.
I. II. III.
¿Verdadero o falso? Puede existir dos magnitudes físicas diferentes con igual formula dimensional. Un arco de circunferencia recorrido por un móvil es adimensional. Dimensionalmente un ángulo y una función trigonométrica representan lo mismo. b) c) e)
a) d) a)
Convertir: 108 km/h a m/s. b) c)
d)
e)
2353.
Dimensionalmente, precisar verdadero(V) o falso(F) que: I.
2354.
II.
√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ ⁄⁄ ⁄⁄
En la ecuación dimensional correcta Donde: M: masa, F: fuerza, C y D son magnitudes desconocidas. Determine la ecuación dimensional de R. a) b) c) d) e)
2359.
En la ecuación dimensional correcta halle la ecuación dimensional
2360.
de “Y”.
. Dónde: m: Masa, P: Potencia, W: Trabajo, v: Velocidad a) b) c) d) e) La energía E y la cantidad de movimiento lineal P, están relacionadas por la ecuación:
2361.
Dónde “C” es la velocidad de la luz.
Entonces las dimensiones de A son respectivamente: a) b) c) d) e) 2362.En la ecuación homogénea dada,
determine las dimensiones de “A”.
Si: a)
b)
⁄ de C. a) c)
. Hallar las dimensiones b) d)
e)
2367.La
siguiente expresión es dimensionalmente homogénea. Calcular los valores de x e y.
{{ } {{ } Siendo: m=masa; ; a) b) d) e)
c)
2368.La
velocidad con la que viaja un cometa está dada por:
Dónde: L: Longitud, d: Diámetro, t: Tiempo, u: Constante numérico, : ángulo. Determina las dimensiones de C y B. a) b) c) d) e)
2369.Si
la expresión mostrada es dimensionalmente homogénea, hallar las dimensión de “E”.
√ √
FÍSICA
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2373.La
potencia P de una hélice del motor de un avión está en función de la densidad de aire D, del radio de la hélice R, y de la velocidad angular con que gira . Halla la fórmula para dicha potencia si esta se encuentra al multiplicar cada una de los factores mencionados. a) b) c) d) e)
2374.Hallar
el exponente al cual debe estar elevado el tiempo (t) y las dimensiones del momento de fuerza M0 para que la siguiente ecuación sea correcta:
Donde: e: Espacio, v: Velocidad, L: Longitud, F: Fuerza, a y g: Aceleración.
a)
b)
c)
d)
e)
2375.La
energía potencial de una masa “m”
suspendida hasta una altura “h” es: . Hallar si “g” es la aceleración de la gravedad. a) b) c) d) e)
[] * +
2379.La ecuación empírica:
Dónde: P: Presión, v: volumen y n: número de moles. Representa la ecuación de estado de muchos gases reales. Las constantes a y b se expresan respectivamente en las siguientes unidades. a) b)
**++ * *++ **++ ** ++ *+ * + c)
d)
e)
2380.Se
tiene la ecuación de un cierto fenómeno físico:
Donde: v: velocidad; a: aceleración, F: fuerza. Las dimensiones de x, y, z en ese orden son: a) b) c) d) e)
2381.En
un determinado sistema de unidades las tres magnitudes fundamentales son la velocidad de la luz ( , la constante de Plack y la masa del protón
2385.Para
que la ecuación siguiente sea dimensionalmente correcta, hallar x.
⁄ Donde: distancia, k: cte, k>1. a)
,
e:
b) c) d) e)
2386.En
la expresión dimensionalmente correcta. Hallar una relación entre las dimensiones de m y n.
Donde:
es
a)
b) d) e)
c)
2387.Calcular m/n en:
Donde: a)
b)
c)
2388.En
la siguiente ecuación; hallar el valor de , si la ecuación dada es Dimensionalmente correcta.
Donde: v: velocidad, g: gravedad, p: presión, : peso especifico a) b)
d) e)
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI a) c) e)
b) d)
2392.Para
sacar un clavo se le aplican dos fuerzas concurrentes de 8N y 7N. Si las fuerzas forman entre sí un ángulo de 600 ¿Cuál es la fuerza resultante que actúa sobre dicho clavo? a) b) c) d) e)
2393.En
un partido, dos jugadores de la CEPRE-UNU se disputan la pelota y cada uno le aplica un puntapié como se muestra en la figura ¿Cuál será la dirección y la fuerza con la que saldrá despedida la pelota después de recibir estos dos impactos?
√
. calcular el ángulo que forman los vectores A y B. a) b) c) d) e)
vectores coplanares y concurrentes forman entre si un ángulo de 60º y posee una resultante que mide 35u, sabiendo además que uno de ellos es los 3/5 del otro. ¿Cuáles son los módulos de los vectores? a) b) C) d) e)
2406.Hallar
la resultante de los vectores mostrados.
2400.Dos
el siguiente sistema de vectores determinar el valor de la resultante de los tres vectores en función del vector A:
a) d)
√ √ b) e)
2407.Encontrar
la resultante del conjunto de vectores mostrado.
2401.En
a) d)
̅̅
b) e)
2408.¿Qué
a) c) d)
; 25N ;25N ;15N
; 15N
e)
; 25N
2394.Dos
vectores A y B cuyos módulos son 15N y 7N respectivamente, tienen un vector diferencia cuyo modulo es 20N. ¿Cuál es la medida del ángulo que forma dichos vectores? a) b) c) d) e)
2395.La
̅̅
c)
̅
ángulo forma la resultante con el eje de las abscisas?
b)
c)
resultante de dos vectores varía
⃗ ⃗⃗ ⃗ a) d)
2402.Se
b) e)
c)
tienen dos vectores compuestos: que forman entre si un ángulo de 53º, siendo sus módulos respectivos iguales a 15 y 7 unidades. ¿Cuál es el modulo del vector ? a) b) c) d) e)
a) d)
2409.Sobre
b) e)
c)
un anillo actúan tres fuerzas como se pueden ver en el diagrama, calcule el módulo de la fuerza resultante.
FÍSICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI d)
e)
2419.Hallar
el modulo resultante de los siguientes vectores.
a) d)
√ √
b) e)
2413.Hallar
√ √ √ c)
el módulo de los vectores mostrados.
a) d)
√ √ √ √ √ b) e)
c)
2420.Hallar
el modulo resultante de la siguientes figura.
a) d)
√ √ √ √ √ ⃗ ⃗ ⃗ ⁄ b) e)
el triangulo, hallar el vector en función de los vectores si se cumple: .
a) d)
√ √ √ b) e)
2421.Calcular
c)
la máxima resultante de los
vectores de módulos: n;2n, 3n, …,n2
⃗⃗ ((⃗⃗ ⃗⃗ ))⁄⁄ ⃗⃗ ((⃗⃗ ⃗⃗))⁄⁄ ⃗ (⃗ ⃗)⁄
b) e)
c)
2426.El
grafico que se muestra es una pirámide recta cuya base es un
√
cuadrado de lado “a”. si su altura es
igual a resultante.
, hallar el módulo de la
c)
2414.En
a) b) c) d) e)
a) d)
a) c) e)
b)
d)
2422.Dos
vectores de modulo uno el triple del otro, dan una resultante máximo de 4u. calcular el modulo resultante
√ √ √ √ √ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ a) d)
2427.Si
b) e)
c)
dados los vectores A, B y C se cumple que hallar el ángulo comprendido entre los vectores . Si
FÍSICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI qué distancia se encuentra el colegio de la casa de pablo? a) 100m b) 1000m c) 1300m d) 1500m e) 150m a) d)
√ √ √ √ √ b) e)
c)
CINEMATICA
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME
2438.Una
hormiga intenta salir de un tubo que se va llenando con agua tal como se muestra. Si el nivel del líquido asciende con una rapidez de 2cm/s y la hormiga con 1cm/s, manteniéndola constante, determine si la hormiga logra escapar, si no logra, ¿Cuál será la menor rapidez que debe tener para lograr su objetivo?
2431.Un
motociclista recorrió una distancia de 5,4 km durante 3 minutos. Calcule su rapidez en m/s. a) 16 m/s b) 24 m/s c) 28 m/s d) 30 m/s e) 36 m/s
2432.Dos
móviles separados cierta distancia parten simultáneamente al encuentro con rapideces constantes 2V y 3V. Si al producirse el encuentro, se nota que uno de ellos recorrió 50m más que el otro. Hallar la separación inicial. a) 200 m b) 250 m c) 370 m d) 450 m e) 480 m
2433.Dos
coches ubicados a 100m de un obstáculo parten simultáneamente con rapideces de 2 y 3 m/s. ¿Después de qué tiempo los móviles equidistan del obstáculo?
d) 23m
e) 25m
2445.Dos
autos, con M.R.U.V. y sentidos contrarios, pasan simultáneamente por dos ciudades separadas 195m una de la otra. El primer auto pasa a 28m/s con una aceleración de 4m/s 2, mientras que el segundo auto lo hace a 22m/s con una aceleración de 6m/s2. Determina a que distancia de la ciudad por la que pasa el primer auto se cruzaran los autos. a) 100m b) 102m c) 112m d) 93m e) 99m
2446.Un
a) b) c) d) e)
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE VARIADO 2439.¿En qué tiempo adquirirá un cuerpo una rapidez de 72 km/h, si parte con MRUV con una rapidez de 8m/s y con 2 una aceleración de 3m/s ? Halle, también, la distancia recorrida. a) 3 s; 48 b) 4 s; 56 m c) 2 s; 54 m
perro observa un gato a 100m de distancia. Cuando el gato se da cuenta de la presencia del perro, huye a toda carrera con una aceleración de 1m/s2. En ese instante, el perro acelera a 3m/s 2. ¿Cuánto tiempo se demora el perro en alcanzar al gato? a) 10s b) 40s c) 80s d) 50s e) 55s
CAIDA LIBRE cuerpo se suelta desde cierta altura. Determinar la altura recorrida en el tercer segundo de su movimiento. (g = 10m/s 2) a) 5m b) 20m c) 15m d) 25m e) 35m
2447.Un
2448.Un
objeto es lanzado verticalmente hacia arriba de la azotea de un edificio con una rapidez de 30m/s. Si el objeto demora 8 s en llegar al
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2452.De
la llave de un caño malogrado que esta a 7,2m de altura cae una gota de agua cad 0,1s cuando esta por caer la tercera gota, se termina de malograr el caño y sale un chorro grande de agua ¿Cuál debera ser la velocidad con la que sale el chorro para que alcance a la primera gota, en el momento presico que ésta choca con el piso? (g = 10m/s2) a) b) c) d) e)
2453.Dos
cuerpos son lanzados verticalmente hacia arriba simultáneamente. Hallar la separación de los cuerpos al cabo de 3s. (g = 10m/s2) 10 m/s
30m/s. Determinar la separación entre los puntos de impacto con el suelo, en metros. (g=10m/s2). a) b) c) d) e)
Si un proyectil se lanza con cierta velocidad y un ángulo de elevación de 45°, hallar la relación entre la altura máximo y el alcance máximo. a) b) c)
2458.
Vo (A)
b) 20m e) 15m
c) 30m
37°
(B)
⁄ ⁄
Los puntos periféricos de un disco se mueven a d) que gira uniformemente e) razón de 40 cm/s. Los puntos que se encuentran a 2 cm de la periferia giran a 30 cm/s. ¿Qué diámetro tiene el disco? a) b) c) d) e)
2465.
Dos atletas se pueden mover con MCU alrededor de una pista circular, si uno da 4 vueltas en un minuto y el otro 1 vuelta en un minuto. ¿Qué tiempo demoran en encontrarse? si parten simultáneamente de un mismo punto con direcciones contrarias? a) b) c) d) e)
2466.
20 m/s
Un estudiante de la CEPRE-UNU decide comprobar por sí mismo la ley de la gravedad; para lo cual, portando un cronometro de alta precisión, se deja caer desde lo más alto de un edificio de 900pies de altura. Si 5 segundos más tarde aparece “Superman” en lo alto del edificio con
2454.
⁄ ⁄
En la figura mostrada, determine la rapidez con la que se arroja la pelota en (A) para lograr encestar en (B). (g=10m/s2).
2459.
2,5m
1,5m
a) c) d) a) 45m d) 50m
La hélice de un ventilador gira a razón de 33 RPM, si el radio de giro es de 16cm. Determine el valor de la velocidad tangencial de un punto a 6cm el borde de la hélice. a) b) c) d) e)
2464.
8m
b) e)
Con un ángulo de elevación de 53° cierto proyectil es lanzado con una rapidez de 200m/s. ¿Qué rapidez tendrá el proyectil 10s. después de su lanzamiento? a) b) c) d) e)
2460.
√ √ √
√ √
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORMEMENTE VARIADO
La velocidad angular del volante de un auto aumenta a la razón constante de 2400RPM a 4800RPM en 30s. La aceleración angular del volante del auto en .
2467.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI kg. Considere que las poleas 2 son ideales. (g=10 m/s ).
D) 0,4 m E) 0,5 m 2474.La
barra se encuentra en equilibrio y la tensión en la cuerda es 21 N. Determine la 2 masa de la barra. (g=10 m/s ).
A)48N B)60 C)64N D)80 E)100 2478.Dos
cilindros
idénticos
se
homogéneos mantienen
en
reposo, tal como se muestra en el gráfico. Si la masa de los cilindros
es
25
kg
y
los
módulos de las reacciones con el piso y con la pared están en la relación de 2 a 1, determine A)40N B)50N C)70N D)80N E)90 N
el módulo de la tensión. (g = 10 2
m/s ). 2472.La
barra de 10 kg se mantiene en reposo tal como se muestra en el gráfico. Determine la deformación del resorte. (g= 10 2 m/s ).
A) 2,5 kg B) 3,5 kg C) 4,5 kg D) 2,8 kg E) 5 kg 2475.La
barra homogénea de 3 kg se encuentra en reposo. Determine el módulo de la 2 tensión. .(g = 10 m/s ) (P: punto medio)
A)100N B)200N C)300N D)400N E)500N 2479.Las
esferas A y B de 5 kg y 3
kg, respectivamente, se encuentran en equilibrio.
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A) 4,8 kg B) 5 kg C) 2,8 kg D) 2 kg E) 5,8 kg o
A) 8
B) 16° C) 30° D) 53°/2 E) 37°/2
2483.En
el gráfico se muestra una barra de 8 kg a punto de deslizar. Determine la deformación del resorte de constante de rigidez K= 100 2 N/m. (g=10m/s )
A)10N B)5 C) 2486.Si
5
3
D)
4
3
E)4
el tablón A de 8kg se encuentra a punto de resbalar, determine la masa de 2 la esfera, (g= 10 m/s ).
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2488.Determine
la masa de la esfera que desciende con rapidez constante. Considere que el
2493.
Si el resorte de rigidez 120
N/m se encuentra deformado 50
A)2 B)3 C)4 D)5 E)6
cm, determine la masa de la ba-
2
piso es liso. (g=10 m/s ).
rra homogénea. (M: punto medio de la barra) 2491.
Si
el
sistema
mostrado
permanece en equilibrio, ¿cuál es la mínima masa que podría 2
tener el bloque Al (g = 10 m/s ; mB=20 kg)
A)3,6 kg B)2,4 kg C)4,8 kg D) 5,6 kg E)7,2 kg 2494. ¿Cuándo una persona estando sentada en una silla se puede lavantar de ella?
A)1kg B)2 kg C)3 kg D) 4 kg E)5 kg 2489.El
gráfico muestra un collarín liso de 3 kg y un bloque de 7,5 kg en reposo, entonces, el resorte de rigidez 300 N/m,
A)10 kg E)25 kg
B)19 kg C)21 kg D) 20 kg
2492.
La barra de 12 kg de masa
A)su C.G. esta en sus pies
permanece en reposo apoyado sobre una superficie inclinada y una
balanza.
Si
la
balanza
B)su C.G. esta en el ombligo C)su C. G. entra al area entre sus pies D)su C.G. sale del area entre sus pies
registra una lectura de 35 N, E)su C.G. esta a la altura del torax
FÍSICA Costumbre para tener estabilidad E) N.A.
2497. Si el peso de la barra homogénea es 45 N. Determinar la tensión de la cuerda (en N) que la sostiene (Q = 10 N)
UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI A) Si
B) No C) No se puede saber D) Faltan datos E) NA
el
enunciado
A) La segunda ley de Newton se cumple en todo el Sistema de referencia. Un dinamómetro se ha 2501. instalado en el cable que sujeta la barra uniforme de 60 N de peso. Halle la lectura de este dinamómetro. 30°
a) 20
2504. Indicar correcto
Dinamómetro 80 N
B) Si el sistema de referencia se fija a la tierra, la segunda ley de Newton ya no se cumple en dicho sistema. C) La segunda ley de Newton solo se cumple en sistemas de referencias acelerados.
b) 30 D) La Tierra es un Sistema de referencia aproximadamente inercial.
c) 40 60°
d) 50 e) 10 2498. Un pintor de 600 N de peso empleando poleas y cuerdas de poco peso puede elevarse a velocidad constante parado sobre una plataforma de 300N. Hállese la tensión que provoca el pintor.
A) 70N B) 80N C) 90N 100N E) 110N
D)
2502. Calcular el peso "C" para el equilibrio, si A = 1500 N, B = 3000 N.
E) Las seudo fuerzas solo existen en los sistemas de referencia inerciales 2505. Si la barra de 80 N de peso se encuentra en equilibrio, hallar la lectura del dinamómetro
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( ) Si un cuerpo se mueve hacia la derecha, entonces posee una fuerza resultante que lo empuja.
4.
El cuerpo está en equilibro cinético Son ciertas:
( ) La tercera ley de Newton es conocida como ley de la Inercia. ( ) Si un ascensor sube un hombre que está dentro de el pesa menos.
a) FFV
b) VFV c) FVV
A) Solo 1 B) Solo 2 3y4 E) Todas
C)1 y 4
D)
2512. ¿Cuál es la fuerza que permite que los autos aceleren?
A)1 rad/s
B)2
C)3
D)4
1.- el peso
3.- la fuerza aplicada
DINÁMICA
a1
2508. ¿Qué pesa m ás, un kilogramo de Hielo o un kilogramo de algodón? A) Hielo B) Algodón C) No se puede saber D) Iguales E) N.A.
2509. ¿Qué pesa m ás, Un litro de agua o un litro de hielo? A) Hielo
B) Agua
E)5
2516. Menospreciando las fricciones por deslizamiento y considerando que las partículas son idénticas relacione las aceleraciones a1 / a2:
2.- la fuerza normal
d) FFF e) VVV
2515. Se coloca una moneda a 25cm del eje de una torna mesa. Calcule la máxima velocidad angular que pueda tener la torna mesa sin que la moneda se 2 desprenda. s=0.4 (g = 10 m/s )
C) No se
a2
4.- la fuerza generada del motor 5.-la fricción Son ciertas: A) Solo 3 B) Solo 4 D) 3y4 E) todas
C) Solo 5
2513. En el interior de un ascensor se encuentra una balanza y sobre ella un pequeño bloque de 1kg. Si el ascensor se mueve verticalmente, determine
A)1/3 E)3/2
B)1/2
C) ¼
D)2/3
2517. Una esferita pasa por el punto más bajo con 20 m/s.
FÍSICA
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A) 10cm D) 40cm
A) C)
B)
d)
E) N.A.
B) 20cm E) 50cm
C)
30cm
2522. El sistema mostrado gira con una velocidad angular constante de 5rad/s. Determine la reacción de la pared vertical sobre la esfera de 2kg. No hay 2 rozamiento. (g=10m/s ).
A) La fuerza de tension en los ligamentos de
tension
en
los A) 10N 30N
B) 20N
C)
C)La fuerza de la gravedad D) 40N
E) 50N
D)La fuerza de friccion E) La fuerza eletromagnética
2523. En la figura, se muestra un coche que se traslada con una
5
C)
D)
2519. ¿Cuál es la fuerza que permite desplazarnos sobre la superficie?
B)La fuerza músculos
A)
2 2
B)
6
10 E) 5
2525. En la figura se muestra una pequeña esfera lisa de 2,5kg resbalando sobre una cuña de 4kg. Si para el instante mostrado la cuña está a punto de resbalar, determine la rapidez de la esfera 2 (V). (g=10m/s ).
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6
A)
6 6
5 C)
D)
E)
rad / s
B)
rad / s
“ está en Newton y “t” en segundos. ¿Para qué tiempo “t” el bloque de masa m=10kg, deslizará respecto de la plataforma? Considere
6rad / s 6 6 5
rad / s
2527. La figura muestra un sistema de masa – resorte en un sistema giratorio; si la rapidez angular es constante e igual a
" "
y
M=40Kg
el collarín se encuentra a
,2,5cm del eje de rotación y el resorte está deformado 0,5cm. Determine la deformación del resorte cuando la rapidez angular se duplica lentamente. Considere superficies lisas.
(
A) t 195s
( ) La Inercia lo tienen los cuerpos en reposo.
fuerza
produce
( ) Si un cuerpo cae en el aire con velocidad constante, su peso se equilibra con la fricción. B) Señalar cuantas son incorrectas
t 195s
D)
siguientes
) Todo cuerpo posee inercia.
( ) Toda aceleración.
C)
las
( ) Los cuerpos en movimiento carecen de inercia.
rad / s
5 6 6
s 0.8
2532. Dadas afirmaciones:
t 195s t 195s
E)
a) 1 e) 5
b) 2
c) 3
d) 4
t 195s 2530. Una esfera unida a una cuerda de 30cm de longitud gira con cierta velocidad angular, formando la cuerda con la vertical un ángulo de 37º,
2533. Indicar correcto
el
enunciado
A) La segunda ley de Newton se cumple en todo el Sistema de referencia.
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D) Un cuerpo sometido a una fuerza necesariamente posee aceleración. E) N.A.
2538. Qué fuerza se requiere para hacer subir un bloque de madera de 200N, sobre un plano inclinado de 30° con la horizontal de manera que su aceleración a 2 lo largo del plano sea 3 m/s . a) 60 N
2535. Indique falso (F):
verdadero (V)
( ) Si un cuerpo se mueve hacia la derecha, entonces posee una fuerza resultante que lo empuja. ( ) La tercera ley de Newton es conocida como ley de la Inercia. ( ) Si un ascensor sube un hombre que está dentro de el pesa menos. a) FFV
b) 160 N
o
b) VFV c) FVV
d) FFF e) VVV 2536. Si no hay rozamiento entre los bloques y el piso horizontal, determinar la fuerza de reacción entre las masas m2 y m3. 4m1 = 2 m2 = m3 = 4 kg
c) 260 N
d) 360 N
e) 460 N
2539. Dos cuerpos idénticos que están unidos por una cuerda yacen sobre una mesa horizontal. La cuerda puede soportar sin romperse una tensión de 2N, sin considerar la fricción entre los cuerpos y la mesa. La fuerza F máxima en newton que puede aplicarse a uno de los cuerpos para que la cuerda no se rompa es:
d) Temperatura e) densidad 2543. La fuerza de coriolis es aquella que está asociada al movimiento circular de la tierra, dicha fuerza se expresa en la … a) Segunda ley de Newton b) Primera ley de Newton c) Ley de Ampere d) Ley de Acción y Reacción e) Ley de inducción de faraday
2544. Se debe ejercer una fuerza centrípeta sobre un cuerpo para mantenerlo en movimiento. a) Rectilíneo. b) Con constante.
aceleración
c) Con cantidad de movimiento constante. d) Circular. e) Uniforme.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI d) e)
550 N 650 N
2547. Una piedra atada a una cuerda gira uniformemente en un plano vertical. Si la diferencia entre la tensión máxima y la tensión mínima de la cuerda es igual a 10 Newton. ¿Cuál es la masa de la piedra? (considera g 2 = 10 m/s ).
a) 0,5 kg b) 0,6 kg c) 0,4 kg d) 0,3 kg e) 0,2 kg 2548. A un vaso con aceite se le hace describir un movimiento circular uniforme, mediante un hilo de 2,5 m de longitud. El movimiento se realiza en un plano vertical. Calcular la velocidad angular mínima con la que debe girar el vaso para que 2 no caiga el aceite (g = 10 m/s ). a) 4 rad/s b) 5 rad/s c) 7 rad/s d) 8 rad/s e) 2 rad/s
c) d) e)
3 rad/s 4 rad/s 5 rad/s
F3 = 20N 53°
TRABAJO MECÁNICO Y ENERGÍA
2551.
¿Qué trabajo realizó la F = 20N durante el primer segundo de su movimiento sobre el bloque de 2kg el cual parte del reposo? A) B) C) D) E)
2552.
20 J 25 J 50 J 100 J 150 J
4J 10 J 20 J 36 J
2556.
F
¿Qué trabajo realizó de fuerza F = 10N, durante los 2 primeros segundos de movimiento sobre el bloque que de 5 kg de masa, el cual parte del reposo? A) B) C) D)
A) F1 B) F2 D) Todas iguales F2
F
C) F3 E) F1 y
En la gráfica se muestra como varía la fuerza con la posición de la partícula. ¿Qué trabajo realiza F cuando la partícula llegue a la posición x = 10m? A) B) C) D) E)
100 J F(N) 150 J 40 200 J 250 J 400 J 20 x(m)
2557.
La componente Fx de una fuerza aplicada a un cuerpo varía con la posición (x), como se muestra. Halle el trabajo realizado por la fuerza cuando el cuerpo se traslada de 0 a 4 F(N)
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2568. ¿Cuánto trabajo hay que realizar para que una tabla de 8m y de 16kg, que es homogénea, rote sobre una mesa horizontal alrededor de uno de sus extremos?
efectuado mediante F desde x = 0 hasta x = 1. A) B) C) D) E)
–30 J
-15 J +10 J +20 J +30 J
y (m)
s
A) D)
x (m)
2560. El trabajo efectuado mediante la fuerza “F” de módulo constante,
pero tangente a la curva de radio
“R”, al desplazar el collarín de “A” hacia “B” es.
A) D)
√ B) C) E) Faltan datos
2561. Una fuerza actúa sobre un bloque de 3kg, de tal manera que la posición del bloque varía de acuerdo a
A) 40J D) 16J
B) 252J
C) 32J E) 264J
2564. Sobre una plataforma de 2m de radio y a 1m de su eje descansa un bloque de 1kg de masa. Si la plataforma se hace rotar con una rapidez angular constante de 10rad/s el bloque sale despedido de la plataforma. Calcule el trabajo realizado mediante la fuerza centrífuga. A) 100J B) 120J C) 150J D) 200J E) 50J 2565. Un bloque es desplazado en un plano horizontal desde la posición =(0;20)m hasta por medio de una fuerza Determine el trabajo realizado mediante dicha fuerza. A) 100J B) 104J C) 210J D) 300J E) 400J
⃗
B) 4 E)
C)
2569. Una partícula es llevada a través de una trayectoria curva cuya ecuación es mediante una fuerza que depende de la posición según donde x e y se expresan en metros. Determine cuánto trabajo se desarrolla mediante esta fuerza desde la posición a la posición A) 36J D) 16J
B) 32J E) 4J
C) 26J
2570. Un bloque de 2kg es trasladado con rapidez constante de 4m/s por un rizo mediante la acción de una fuerza “F” en todo instante tangente
a la trayectoria. ¿Cuánto trabajo se
desarrolla mediante “F” entre A y B?
FÍSICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI fuerza resultante que actúa sobre el cuerpo s: A) 10 N B) 20 N C) 30 N D) 40 N E) 50 N
constante que la pared ejerce sobre la bala. A) 2000 N B) 2500 N C) 3000 N D) 4500 N E) 5000 N
2575. La energía potencial elástica almacenada en un resorte de masa despreciable y constante de rapidez (k = 5000 N/m) cuando está comprendido en 20 cm es: A) 50 J B) 100 J C) 250 J D) 400 J E) 500 J
2582. En el diagrama se muestra una piedra que es soltada en el punto A sobre una superficie cilíndrica sin fricción de radio R = 50 cm. ¿Qué distancia resbalará sobre el horizonte rugoso de k = 0,5 hasta detenerse? A) B) C) D) E)
2576. Halle la velocidad del bloque cuando llega al piso, si se suelta desde la posición A. A) B) C) D) E)
1 m/s 5 m/s 6 m/s 7 m/s 10 m/s
A 5
=0
2577. La gráfica muestra la altura versus tiempo de un bloque de 4 kg. ¿Cuál es su energía potencial gravitatoria en t = 6s? (g = 10 m/s2) 216 J 300 J 390 J 480 J 780 J
lis
k
C
B
2583. Un bloque con rapidez inicial de 20 m/s se desplaza sobre una superficie horizontal de 20 m ( k = 0,5) hasta que entra en contacto con el resorte de k = 20 N/cm tal como se muestra. Encuentre la máxima compresión del resorte en cm (m = 100g)
B
A) B) C) D) E)
0,5 m A 1,0 m 1,5 m 2,0 m 2,5 m
A) B) C) D) E)
H (m)
24
80 100 120 140 M = 200
20
2584. La longitud natural de un resorte es “L” si la masa del collar que desliza por la
6 8
2578. Un esferita rueda por la montaña rusa
t (s)
grúa lisa es “m”. Halle la velocidad del
collar al pasar por B, sigue soltado en A.
A) B) C) D) E)
30° 37° 45° 53° 60°
B
2587. Halle la mínima altura “h” para que la esferita de masa “m”
pueda desprenderá en B, se parte del reposo en A y no hay fricción. B A) 1,0 R A B) 1,5 R R C) 2,0 R D) 2,5 R h E) 3,0 R R 2588. Se suelta una esfera de masa 1 kg desde una altura h = 2m y ésta cae sobre el resorte de constante elástica k = 20 N/m, como se muestra. Halle la máxima deformación Adel resorte. (g = 10 m/s2). A) B) C) D)
1/4 m 1/2 m 1m 3/2 m
h x
B
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HIDROSTÁTICA 2591. Si una placa experimenta una presión de 400 kPa y tiene una superficie de 10 cm2 de área. ¿Qué fuerza normal estará soportando en newtons? A) 0,1 N B) 0,2 N C) 0,3 N D) 0,4 N
E) 0,5 N
2592. Un cuerpo presenta una densidad de 600 kg/m3. Se desea averiguar la masa de dicho cuerpo, si su volumen es de 10 m 3. A) 2 000 Kg B) 4 000 Kg C) 6 000Kg D) 8 000 Kg
E) 10 000 Kg
2593. Calcular la presión hidrostática a 4 m de profundidad, en un líquido cuya densidad es de 2 000 kg/m 3 (dar respuesta en Pa) A) 60 000 Pa B) 80 kPa C) 100 kPa D) 50 kPa
E) 40 kPa
2594. ¿Cuál es la diferencia de presiones que existe a 2m y 8m de profundidad, en un líquido cuyo peso específico es de 15 000 N/m2? A) 90 kPa B) 120 kPa C) 30 kPa D) 60 kPa
E) 70 kPa
2595. En el sistema mostrado, determinar la diferencia de presiones entre los puntos A y B (D = 800 kg/cm3) (g =
D) 2
E) 1
2600. Determine la superficie mínima que debe tener un bloque de hielo de 50 cm de espesor para que pueda mantenerse a flote, con una persona de 600 N, sin que este se moje. (peso específico del hielo 9 000 N/m 3). A) 0,4 m2 B) 0,8 m2 C) 1 m2 D) 1,2 m2
E) 1,8 m2
2601. Determinar la profundidad de un lago si se sabe que la relación de presiones hidrostática entre el fondo y un punto ubicado a 5 m encima del fondo es 2. A) 10 m B) 8 m C) 5 m D) 12 m
A) 300 kg/m3 kg/m3 C) 900 kg/m3 D) 1200 kg/m3 kg/m3
2603. Un bloque de plomo de 2 kg de masa y densidad 11,5 g/cm3. La fuerza en N, necesaria para mantener sumergido el
E) 1500
2607. Un trozo de metal de 200 g, tiene una densidad de 4 g/cm 3 y esta suspendido por una cuerda en un depósito que contiene aceite de densidad 1,750. Determine la tensión en la cuerda (g =10 m/s2) A) B) C) D) E)
E) 7 m
2602. La figura muestra una prensa hidráulica provista de dos embolos móviles de pesos despreciables, cuyos arcos son: A1 = 1 m 2, A2 = 2 m 2. Hallar F1 (en kN) necesario para mantener el bloque de masa m = 4000 Kg en reposo (g = 10 m/s2). F1 A) 12 B) 15 A1 C) 13 0,5 D) 14 E) 16 H2O
B) 600
2,125 N 1,425 N 1,725 N 1,225 N 1,125 N
aceite
2608. Calcular la tensión del cable (1) si la esfera de 2 kg y volumen 4 x 10-3 m3. Se encuentra sumergida en aceite (Daceite = 800 kg/m3; g = 10 m/s2)
A2
A) B) C) D) E)
2N 2 3 N 4N 4 3 N 12 N
(1) 60°
60°
2609. Un cuerpo cuya densidad relativa es 1/3 se deja caer desde una altura de 4
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2612. Dos líquidos no miscibles “1” y “2” están en equilibrio en un tubo de vidrio
2618. En la figura se muestra una esfera de volumen 4000 cm3 y densidad 400 kg/m3 sumergido totalmente en H 2O. Determinar la tensión en AB (cuerda) (g = 10 m/s 2).
en forma de “U”, como se muestra en
la figura, la relación entre las presiones en los puntos “A” y “B”,”PA/PB”, es: A) B) C) D) E)
3/4 4/5 3/2 4/3 1/2
vacío h h h
B
2613. Se vierte mercurio en un tubo de “U” cuyos ramos verticales son exactamente de igual diámetro; luego en la rama izquierda se vierte cierta cantidad de agua y se observa que el nivel mas bajo del menor río esta a 38,5 cm y el superior a 41,6cm; el nivel superior del agua esta a 80,7 cm, todos ellos con respecto a la parte inferior del tubo en “U”. ¿Cuánto vale la densidad relativa del mercurio? A) 13,9 B) 14,0 C) 13,1 D) 12,9
E) 13,7
2614. Un pedazo de metal pesa 1800 N en el aire y 1400 N cuando se le sumerge en el agua. ¿Cuál es la densidad del metal? A) 3,5 g/cm3 B) 4,0 g/cm3 C) 4,5 g/cm 3 D) 5,0 g/cm 3
E) 40,0
30°
2 A
barómetro del gas contenido en el vaso?
h h
B
H2O
A
A) 6N
B) 9N
A) 0,900 D) 0,989
C) 12N
D) 15N
E) 18N
1,3 m/s2 1,5 m/s2 2 m/s2 2,5 m/s2 3,5 m/s2
m
m H2O
2620. Una esfera se encuentra sumergida parcialmente en agua, sabiendo que el volumen sumergido es 75 %. Determinar la densidad de la esfera. (densidad del agua = 1000 kg/m 3) A) 250 kg/m3 B) 500
C) 0,850 E) 0,960
2623. El cilindro de radio “R” y generatriz “L” cubre el agujero AB, impidiendo que salga el agua. Es erróneo que la fuerza hidrostática es.
2619. Determinar el valor de la aceleración que adquiere cada bloque, de metal iguales, cuando el sistema se deja en libertad. (D bloque = 2000 Kg/m3)
A) B) C) D) E)
B) 0,800
A) , en dirección horizontal B) , en dirección vertical sobre la superficie BC C) , en dirección vertical sobre el volumen ADC. D) , en la dirección vertical hacia arriba E) , horizontal sobre BC.
2624. El recipiente que se indica está lleno
FÍSICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI ubica 12cm debajo del otro, pero si se ubicara el bloque sobre el émbolo derecho origina que éste émbolo se ubique 12cm debajo del otro
A) 1cm D) 4cm
B) 2cm
C) 3cm E) 5cm
2627. Una burbuja de aire se desprende desde el fondo de un lago logrando triplicar su volumen cuando llega a la superficie. Calcule la profundidad del lago A) 5m B) 10m C) 15m D) 20m E) 25m 2628. Un tubo de 1m de largo con el extremo inferior cerrado se invierte y se introduce lenta y verticalmente 20cm en cierto líquido, notándose que internamente el líquido penetra 10cm por la boca del tubo. Determine aproximadamente la densidad del líquido. A) B) C) D) 11g/ E)
D) 7,2cm
E) 80cm
CAMPO ELECTRICO Y POTENCIAL ELECTRICO 2631.-Dos pequeñas esferas metálicas A y B están electrizadas con -8µC y +4µC, respectivamente. Se ponen en contacto y luego se separan; así A se queda con -1µC. ¿Con que cantidad de carga se queda B y qué cantidad de electrones se han transferido? (Las esferas forman un sistema cerrado) A) -3µC; 4375x10 10
se anula el potencial eléctrico, respecto de q. A) B) C) D) E)
1my2m 2/3 m y 1 m 2/3 m y 2 m 1/3 m y 1 m 1/3 m y 2 m
2635. Dos cargas puntuales están separadas por una distancia d (véase la figura). Supóngase que q 1=+1.0x10-6 C, q2=+3.0x10-6 C y que d=10 cm y x = 2d. Calcule el módulo de la fuerza resultante sobre un electrón colocado en el punto P
B) -3µC; 5375x10 10 C) -3µC; 3375x1010 D) -2µC; 4375x1010 E) -2µC; 5375x10 10
2632. Se tienen cuatro cargas en los vértices de un cuadrado como se indica en la figura, en la que Q = 4 10-6C. Determinar el módulo de la fuerza sobre una carga de 1 µC, colocada en el centro del cuadrado.
A) 468x10-15 N B) 368x10-15 N C) 568x10-15 N D) 668x10-15 N E) 268x10-15 N 2636. Con los datos del problema 5 calcule el vector campo eléctrico en el punto P. A) B) C) D)
29,25x105 j N/C 39,25x105 j N/C 19,25x105 i N/C 29,25x105 i N/C
FÍSICA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI resultante sobre esta carga debido a las otras dos. Considérese a = 50cm y el módulo de q =3C.
B) 4.24 y 3.84 C) 3.85 y 2.25 D) 2.2 y 3.8 E) 2.64 y 3.96
A) 8,1N B) 5,1N C) 9,1N D) 6,1N E) 5,1N
2640.- Dos cargas iguales y opuestas de magnitud 2x10 -7 C están separadas 15 cm. ¿Cuál es la magnitud y la dirección de E en un punto que se encuentra a la mitad del camino entre las dos cargas?. A)
3.4x105
N/C, hacia la carga negativa
2643. Se conectan en paralelo dos capacitores de 10pF y 15pF aplicándoseles a la combinación una diferencia de potencial de 50 voltios, la carga en cada condensador es rn pC: A) 400 y 750 B) 500 y 750 C) 300 y 550 D) 100 y 800 E) 400 y 500 2644. Se conectan en serie dos capacitores de 20 F y 30 F, aplicándoseles a la combinación 100V, el potencial en cada condensador es, en voltios: A) 2/3, 4/3, 3, 6 B) 3/2, 5/3, 4, 5 C) 2/3, 7/3, 3, 6
2647. En el circuito eléctrico mostrado, todos los condensadores tienen igual capacidad C = 3 F., la capacidad equivalente en F,es:
A) 2 B) 4 C) 5 D) 1 E) 6 2648. En el espacio entre las armaduras del condensador plano de aire mostrado en la figura, en el cual se mantiene constante la diferencia de potencial, se introduce una lámina dieléctrica de permitividad = 3. ¿Cómo varía la fuerza de interacción electrostática entre las armaduras del condensador? A) 3/4 B) 2/5 C) 2/3 D) 9/4
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CORRIENTE ELECRICA 2651.
Un alambre conductor ( =
1.7x10-11.m) de 10m de longitud tiene una sección transversal de 10 -5 mm2 y una diferencia de potencial entre sus extremos de 68 voltios. ¿Cuál será la corriente que circula por dicho conductor?
2655. En una pila seca de 3 V de f.e.m., se determinó que el valor de su resistencia interna es de 0.02 . ¿Cuál será la potencia que disipará dicha fuente al cortocircuitarse?.
A) 25 V B) 50 V C) 60 V
A) 200 W
D) 70 V
B) 250 W
A) 1 A
C) 300 W
B) 3 A
D) 425 W
C) 3.5 A
E) 450 W
E) 90 V
2660. En el problema anterior, calcular la corriente que circula por la sección AB.
D) 4 A E) 10 A 2652. Un alambre tiene una resistencia de 8 . Otro alambre del mismo material tiene doble de longitud y la mitad de la sección transversal del primero. ¿Cuál es la resistencia?
A) 10 A 2656. Una lámpara incandescente tiene las siguientes especificaciones: 300 W, 200 V. Si se conecta a una fuente de 100 V, la potencia disipada será: A) 20 W
B) 11 A C) 12 A D) 13 A
B) 25 W E) 14 A
A) 8 Ω
C) 50 W B) 18 Ω
D) 75 W CIRCUITOS DE CORRIENTE CONTINUA
C) 24 Ω
E) 80 W D) 32 Ω
2657. En el circuito, cuál es el valor de “R” de
2661.
Cierta batería tiene una fuerza
FÍSICA 2663. La caída de potencial en la resistencia
UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI R3 = 2
R6 = 8
“3 R” es de 18 voltios. Determinar la caída de tensión en la resistencia de “6 R”.
A) 25 V B) 36 V
C) 49 V D) 81 V E) 144 V
A) 1 Ω
C) 3 Ω D) 4 Ω
2664. La figura muestra un tramo de un circuito eléctrico. Si por la resistencia de intensidad 2 A, determinar la potencia disipada por la resistencia de 10 ohmios. A) 100 W B) 120 W C) 135 W D) 250 W E) 360 W 2665. En el circuito eléctrico mostrado, hallar
A) B) C) D) E)
11ºL 12ºL 13ºL 14ºL 15ºL
B) 2 Ω
E) 6 Ω
“3 R”, atraviesa una corriente de
ambiente es 20 ºC, la escala de Laura marca:
2668. En cierto circuito se tiene la sección XY, mostrado en la figura. El amperímetro “A” indica una lectura de 5 amperes.
Determinar la diferencia de potencial entre los puntos X e Y. A) 25 V
2672. Un frasco de vidrio cuyo volumen es exactamente 1000 cm³ a 0ºC se llena completamente de mercurio a esta temperatura. Se eleva la temperatura del sistema hasta 100ºc y se observa que se derrama 15.2 cm³ del fluido, si el coeficiente de dilatación cúbica del mercurio es 18.2 x 10ˉ6 cˉ¹ el coeficiente de dilatación del vidrio (en 10ˉ6 cˉ¹) es:
A) B) C) D) E)
3 4 1 2 5
B) 55 V C) 40 V D) 15 V E) 90 V
Una lamina metálica (β =6x10-6°C2673. 1) experimenta un incremento de 0,8m² en su superficie cuando su temperatura pasa de 0ºC hasta 400ºc. El área de su superficie a 400ºc es:
A)
50,8
FÍSICA A) B) C) D) E)
UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI 0,34;1,02 0,68; 0,95 0,45; 1,05 0,65; 1,08 0,23; 0,87
2676. La temperatura que debe incrementarse (en ºC) a ambas barras para que justamente se junten en sus extremos libres (en ºC) es: A) B) C) D) E)
20 45 78 105 180
2677. Un cilindro de platino tiene un volumen de 0,05m³ a 20ºC, y se encuentra sumergido en kerosene a la misma temperatura, (ρkerosene =800kg/m³) La variación que experimenta la lectura del dinamómetro cuando el sistema alcanza la temperatura de 45ºC (en N) es: A) B) C) D) E)
5,43 -6,58 -3,02 10,5 -9,73
2681. Un ingeniero trabaja en el diseño de un motor nuevo, una de las piezas movidas contiene 1,4 kg de aluminio y 0,50 kg de hierro y está diseñado para operar a 150ºC. ¿Cuánto calor se requiere para elevar su temperatura de 20ºC a 150ºC. CAL = 910
A) 0,5 x 105 J B) 0,86 x 105 J C) 1,45 x 105 J D) 1,96 x 105 J E) 2 x 10 5 J
; CH = 470
2682. Si se vierten 200cm 3 de té a 95ºC en una taza de 150g inicialmente a 25ºC, ¿cuánto será la temperatura que baja el té para llegar al equilibrio con la taza. C e = 4186
A) 6ºC B) 12ºC C) 40ºC D) 60ºC E) 89ºC
2683. En una fiesta un trozo de hielo de 0,5 k a -10ºC se pone en 3 kg de té helado a 20ºC, ¿a qué temperatura y en qué fase estará la mezcla final) (té como agua) C e = 4186
con 300g de agua a 20ºC. al final se tiene solo agua a 17ºC, ¿Cuál era la masa del cubo de hielo? A) 4,5 g B) 5,6g C) 7,5g D)9,4g E)11,5g 2687. Una casa se construye con ladrillos y con paredes de 20cm de grueso. La pared en una de las habitaciones mide 5m x 3m, el flujo de calor a través de esta pared es 1,8 x10 3J/s. Si la temperatura interior es de 21ºC y la exterior es de -18ºC, pero para reducir la pérdida de calor el propietario de la casa de ladrillos cubre la pared con una capa de aislamiento de fibra de vidrio de 12cm, ¿Cuál es ahora la pérdida de calor? Kp = 0,63 Kv = 0,042
A) 1,8x102 J/s B) 2,2 x102 J/s C) 2,8 x102 J/s D) 3 x102 J/s E) 3,6 x102 J/s 2688. En el gráfico mostrado, los extremos de la barra soldada presentan temperaturas constantes. Si la parte de unión entre la
FÍSICA D) 5/6T E) 6/5T
UNIVERSIDAD NACIONAL DE UCAYALI B) 7,5 x 104 J; 0.45 x 105 J C) -8,5 x 10 4 J; 0.35 x 104 J
PRIMERA LEY DE LA TERMODINAMICA 2691. Un gas ideal diatómico realiza un trabajo de 400 J cuando está sometido a un proceso isobárico. La variación, en kJ, de su energía interna en tal proceso es de: A) 1,0 B) 0,2
2698. Con los datos del problema anterior determinar, en kJ, el trabajo que efectúa el gas.
D) 6,7 x 105 J; -1,95 x 10 5 J
A) +7,85
E) -7,5 x 10 4 J; -1,95 x 10 5 J
B) - 5,65
2695. Una cantidad de gas ideal tiene un volumen de 22,4 L a PTE (presión y temperatura estándar). Al recibir 315 cal de calor del medio ambiente, el gas incrementa isobáricamente su volumen en 10 L. a) ¿Cuál es el trabajo realizado por el gas? ¿Cuál es el cambio en la energía interna del gas?
C) 1,4 A) 1,0 kJ; 323 J D) 0,8 B) 2,2 kJ: 512 J E) 1,6
C) +6,21 D) -7,56 E) -6,44
2699. La temperatura de 1,2 moles de monóxido de carbono baja de 50 ºC a 20 ºC. Si R = 8,31 J/mol.K, y, suponiendo al monóxido como gas ideal, la variación de energía interna del gas es de:
C) 1,2 kJ; 86 J 2692. Cinco moles de oxígeno se enfrían desde 44ºC a presión de 1 atm. Si la capacidad calorífica molar a volumen constante del oxígeno es de 20,85 J/mol.K y el cambio de energía interna es de 2 085 J, la temperatura final del oxígeno es de: A) 218 K B) 32 ºC
A) -748 J D) 122 J; 0,5 kJ B) 688 J E) N.A. C) -555 J 2696. Un mol de gas ideal se calienta lentamente de modo que pasa del estado (P0 ,V0) al estado (3P 0 , 3V0 ). Este cambio ocurre de tal manera que la presión del gas es directamente proporcional al volumen. a) ¿Cuánto trabajo se efectúa
D) 852 J E) 769 J.
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CICLO: 2013 - III