FÍSICA Capítulo IX Movimiento Armónico Armónico Simple (MAS)
01.
La ecuación del movimiento de un bloque liso unido a un resorte, está dada por:
= 0,8 Sen
ecuación del movimiento es:
m
Calcular su rapidez en x = 30cm.
Determinar la rapidez máxima del oscilador (en m/s)
02.
A)
2π
C)
2π
D)
3π
B)
1,6π 1,6π
E)
1
04.
Un oscilador experimenta 90 vibraciones en un minuto, con una amplitud de 20cm. Si inicia su movimiento en x = +10 cm hacia la derecha, determine la ecuación del movimiento de dicho oscilador.
A)
1m/s
C)
3m/s
D)
4m/s
B)
2m/s
E)
5m/s
El bloque de 0,5kg experimenta una fuerza restauradora cuyo valor es de 1,8N al estirar 10cm al resorte. Si en dicho instante se suelta el resorte, hallar la ecuación del movimiento para el oscilador. P.E.
N
Liso
x A)
0,2 Sen
m A)
B)
20 Sen
m B)
C)
0,2 Sen 0,
m C)
D)
0,2 Sen
D)
m
E) E) 03.
20 Sen
m
05.
En la figura se muestra un resorte ideal de
Un cuerpo de 0,5kg experimenta un M.A.S. cuya rigidez K =
y los bloques “A” y “B” de
Física
500g y 800g respectivamente, inicialmente en resposo. Determinar la ecuación del movimiento, D) después de cortar la cuerda.
E)
.
y 07.
x A
Determine el periodo de las oscilaciones para des plazamientos pequeños, si se golpea suavemente la esfera de 1kg. La barra de masa despreciable se encuentra inicialmente en reposo en posición horizontal
.
B A)
L
L
B) C) D)
E)
06.
Si el bloque de 360g es soltado cuando los resortes se encuentran sin deformar; determine la máxima rapidez que alcanzó el bloque .
K
08.
A)
πs
C)
3π s
D)
4πs
B)
2πs
E)
5πs
La canica de 40g experimenta un M.A.S. siendo la energía mecánica del sistema igual a 3,2mJ. Determine la ecuación de movimiento del oscilador
P.E. M
K 2K
B)
C)
B)
Liso x=0
A)
A)
v=0
C)
D)
Física
12.
E)
09.
Una carga que oscila libremente unido a un resorte, se desplaza 0,5cm con respecto a la P.E. P.E. en 0,1 s. Si su desplazamiento máximo es de 1cm; determine el periodo de sus oscilaciones.
Un oscilador armónico tiene una energía mecánica de 32J. Determine su energía cinética en el instante en que se encuentra en siendo “A” la amplitud de las oscilaciones.
A)
10J
C)
30J
D)
40J
B)
20J
E)
28J
;
13.
A)
0,03s
C)
0,35s
D)
0,6s
Los bloques “m1” y “m2”, están unidos por un resorte de rigidez “K” si se deforma ligeramente el resorte y se abandona el sistema, determine el periodo de las oscilaciones de las masas.
0,06s
E)
1,2s
En una oscilación armónica, determine la relación entre la energía cinética y potencial en el instante en que el cuerpo oscilante se encuentra en la posición
10.
B)
A)
n2 + 1
C)
n2 -1
D)
2n2 - 1
(A: Amplitud)
B)
2n + 1
K m1
m2
14.
A)
B)
C)
D) 11.
D)
15.
Una partícula realiza en M.A.S. pasa por dos puntos separados 20cm con la misma velocidad, empleando 1s para ir de un punto a otro. Luego emplea 2s más para pasar por el segundo punto en dirección opuesta. Determine la amplitud de las oscilaciones de la partícula.
Un péndulo de 30cm de longitud es llevado a la luna. ¿En cuánto debe variar la longitud del péndulo en la luna para que su periodo de oscilaciones sea el doble del periodo en la tierra?.
A)
5cm
C)
15cm
D)
20cm
10cm
C)
20cm
D)
25cm
B)
15cm C)
E)
30cm
B)
10cm
E)
25cm
Calcular la amplitud de un péndulo balístico de 49990g; si al penetrar horizontalmente una bala de 10g con una rapidez de 100m/s, éste oscila con un periodo de 1s.
A) A)
E)
1cm
B)
Física
D) D)
E)
2,0s
E) 19.
16.
1,9s
¿A qué distancia “x” del punto “O” se debe colocar un clavo para que el péndulo mostrado tenga un periodo de oscilaciones de 6s?. (g = m/s2; θ ≤ 10°)
Un hombre ingresa a una torre alta y necesita conocer la altura de dicha torre. Observa que la longitud de un péndulo se extiende casi desde el techo hasta el piso y tiene un periodo de 12s. Determinar la altura de dicha torre.
O θ
m 6 1 = L
A)
6m
C)
9m
D)
3m
x
B)
12m
E)
15m 20.
17.
Un péndulo efectúa 75 oscilaciones por minuto. ¿En cuánto debe variar la longitud de este péndulo para que que efectúe efectúe 60 oscilac oscilaciones iones por minuto?. minuto?.
A)
12m
C)
36m
D)
48m
B)
24m
E)
72m
Una masa de 0,5kg conectada a un resorte ligero de K = 200N/m, oscila sobre una superficie horizontal lisa. Determine la máxima rapidez que alcanza dicha masa si la amplitud del movimiento es de 3cm.
(g = π2 m/s2)
18.
A)
18cm
C)
20cm
D)
10cm
B)
E)
9cm
Un auto de 1300 kg se construye usando un cuadro que se sostiene con cuatro resortes. Cada resorte tiene una constante de rigidez de 20000N/m. Si dos personas que viajan en el auto, tienen una masa en conjunto de 160kg; determine el tiempo que le toma al auto dar dos vibraciones completas, luego de pasar por un bache en el camino.
A)
1,6s
C)
1,8s
B)
A)
0,2m/s
C)
0,8m/s
D)
11,0m/s
B)
0,6m/s
E)
2,2m/s
5cm
1,7s
Física
Capítulo X Ondas Mecánicas
01.
Un joven ubicado en la orilla de una laguna, lanza
Si la velocidad de propagación de la onda es
un objeto más denso que el agua, tal como se
m/s. El período de la onda es:
muestra en el gráco. Si un pedazo de un tronco
y(cm)
de madera que se encuentra otando ota ndo en el agua dá
A
una oscilación en un quinto de segundo, debido a
A/2
la onda generada en la supercie libre del agua, la cual tarda 4s en llegar a la orilla. Determine
x(cm)
la rapidez de la onda, si se considera constante y además la longitud de onda.
28cm
Tronco
A)
0,1 s
C)
0,15 s
D)
0,25 s
B)
0,2 s
E)
0,35 s
6m 04.
02.
A)
2 m/s y 1,5 m
B)
1,2 m/s y 0,8 m
C)
1,5 m/s y 0,3 m
D)
1,25 m/s y 0,5 m
E)
0,75 m/s y 1,5 m
V
8m
C)
12 m
D)
14 m
Q
V P
En el mar se produce ondas superciales, de modo que en cierto punto pasan tres crestas y tres valles en 4s. Si su rapidez de propagación es 5 m/s. A qué distancia del punto se encontraba el segundo valle.
A)
Se muestra una onda transversal en una cuerda propagándose como se muestra. Cual es la direcdirección en que se mueven los puntos de la cuerda P y Q.
B)
10 m
E)
18 m
05.
A)
Ambos se mueven a la derecha
B)
Ambos se mueven a la izquierda
C)
P se mueve hacia arriba y Q hacia abajo
D)
Q se mueve hacia arriba y P hacia abajo
E)
P se mueve a la izquier da y Q a la izquierda
Una onda transversal se propaga por una cuerda de longitud 4 m y 120 g de masa. Si dicha cuerda
03.
La gráca muestra el perl de una onda mecanica producida en la supercie del agua de un lago.
está sometida a una fuerza de tensión de modulo
Física
108 N. Hallar la rapidez de propagación de la
dos. Calcular la velocidad de propagación de la onda.
onda.
A)
30 m/s
C)
50 m/s
D)
60 m/s
B)
10 m/s
m/s
C)
m/s
D) E)
m/s
B)
m/s
E)
m/s
70 m/s 09.
06.
A)
Una onda mecánica armónica sobre una cuerda, se describe mediante la ecuación:
Una onda generada por el vibrador tarda 0,1s en
y(x; t) = 0,15 Sen (50t – 0,8x)
llegar a la polea lisa. Si la cuerda es de 600 g.
estando x e y en metros y t en segundos.
Hallar la masa del bloque (g = 10 m/s2)
Entonces:
1m
V
I.
Su frecuencia es 25 Hz.
II.
Su longitud de onda es 5πm.
III. El número de onda es 0,8m –1.
0,2m
A)
3 kg
C)
5 kg
D)
4 kg
B)
7 kg 10.
E)
6 kg
IV.. IV
La rapidez rapidez de la onda es 62,5 m/s.
A)
VVVV
C)
FFFF
D)
VVFF
B)
FVFV
E)
FFVV
La ecuación de la onda producida en la cuerda por el vibrador está dada por: y = 0,2 Sen (18π (18πt – 0,75π 0,75πx)
07.
estando x e y en metros y t en segundos. La masa de la cuerda es 1,5 kg y la polea es lisa. Calcule la masa del bloque. 5m
El extremo de una cuerda horizontal es sometido a un movimiento periódico transversal con una frecuencia de una oscilación por cada 0,1s. La cuerda tiene una longitud de 50 m y una masa de
V
0,5 kg. Si la cuerda está sometida a una tensión
1m
de 400 N. Calcular la longitud de onda mecánica producida.
08.
A)
10 m
C)
30 m
D)
40 m
B)
E)
20 m
5m
La ecuación de una transversal armónica que viaja por una cuerda, está dada por: y(x; t) = 6 Sen (4π (4πt + 0,02π 0,02πx) donde x e y están en centímetros y t en segun-
11.
A)
12,32 kg
C)
13,14 kg
D)
14,4 kg
B)
12,44 kg
E)
12,2 kg
Un alumno comienza a agitar el extremo de una cadena de arriba hacia abajo verticalmente (oscilando) con una frecuencia de 8Hz. A partir del instante mostrado, determine la ecuación de la onda armónica mostrada en unidades del S.I.
Física
y(cm) instante t = 1,25 s es II.
0
30
.
En t = 0, la primera amplitud positiva se alcanza en x = 0,4 cm.
III. En x = 0, la primera primera amplitud negativa se alcanza en t = 3/16 s.
x(cm)
–15 A)
VVV
C)
FVF
D)
FFV
B)
VFV
E)
FFF
A) B)
0,15 Sen 2π(t – 5x)
14.
C)
D)
E)
12.
En una cuerda tensa, se sabe que la onda armónica generada tiene la siguiente ecuación:
15.
expresado las unidades en el S.I. la posición y rapidez máxima de un punto de la cuerda en t = 0 y x = 0,25 m son:
13.
A)
y = 0,35 m ; 3,5 3,5π π m/s
B)
y = 0,25 m ; 2,5 2,5π π m/s
C)
y = –0,35 m ; 3,5 3,5π π m/s
D) E)
A)
1m
C)
1,2 m
D)
0,9 m
N
0,2 s
y = 0,25 m ; 2,5 2,5π π m/s
C)
0,6 s
y = –0,15 m ; 1,5 1,5π π m/s
D)
0,8 s
y(x; t) = 0,6 Sen (π (πx + 8π 8πt) estando x e y en cm y t en s. Entonces: La posición de un punto de la cuerda en el
16.
B)
1,1 m
E)
1,3 m
La gura muestra dos cuerdas de diferentes lonlongitudes y masas, unidas por un empalme “O”, jo en uno de sus extremos “M” a una pared rígida y el otro “N” sometido a una fuerza de tensión de magnitud “F”. En el extremo “N” se produce un pulso de onda que viaja a la rapidez de 2,5 m/s. Qué tiempo le toma al pulso retornar el extremo “N”. 1,2kg 0,6kg
A)
La ecuación que describe una onda mecánica está dada por:
I.
Se emite una onda de longitud de onda 60 cm y rapidez 12 m/s en un medio determinado. Si la onda es transmitida en otro medio, se nota que viaja a 20 m/s. Hallar la longitud de onda en el nuevo medio.
1m
O
2m
B)
0,4 s
E)
1,6 s
M
En la gura se muestra los rayos que indican en que dirección se propaga una onda sonora en dos medios.
Física
V1=960 m s 53° 1 2
19.
V2=720 m s
Se puede armar que:
C)
60 cm
D)
80 cm
B)
20 cm
E)
40 cm
Una cuerda de masa “m”, ja en los extremos y sometida a una tensión de 2N vibra en su segundo armónico con una frecuencia de 2 Hz. Otra cuerda de masa “m”, ja en los extremos de la misma longitud que la anterior, vibra en su quinto armónico con una frecuencia de 10 Hz. Hallar la magnitud de la tensión a la que está sometida la segunda cuerda.
La onda reejada tiene la misma rapidez de la incidente.
II.
La onda refractada tiene la misma longitud de onda de la onda reejada.
A)
2N
C)
6N
III. La relación de longitud de onda del sonido en cada medio es 4/3.
D)
8N
B)
4N
E)
10 N
El ángulo de refracción es 45º. 20.
18.
70 cm
I.
IV.. IV
17.
A)
A)
VVVV
C)
FVFV
D)
VVFF
B)
E)
Si la ecuación de la onda mostrada es: y(x; t) = 0,02 Sen 2π 2πx . Cos 100π 100π t
VFVF
FFVV
estando x e y en metros y t en segundos. Si la masa de la cuerda es 80 g. Hallar la masa del bloque (g = 10 m/s2)
Qué magnitud debe tener la fuerza necesaria para tensar una cuerda de guitarra de 50 cm de longitud y densidad lineal µ = 0,1 g/cm, para que resuene con una frecuencia de 90 Hz en el primer armónico, es decir, en la primera frecuencia de resonancia.
A)
42 N
C)
76 N
D)
98 N
B)
E)
81 N
18 N
Una cuerda uniforme de 1 m de longitud se ja horizontalmente en sus extremos. Si se generan ondas estacionarias correspondiente a su quinto armónico. Determine la distancia entre la primera y última cresta.
0,5m
A)
5 kg
C)
20 kg
D)
10 kg
B)
15 kg
E)
2,5 kg
Física
Capítulo XI Estática de Fluidos
01.
Hallar la presión del gas, si el sistema se encuentra en equilibrio. Considere al bloque impermeable, liso de densidad 0,8 g/cm3. (g = 10 m/s2)
elevar la carga de dos toneladas a rapidez constante despreciar la masa de las barras rígidas. 3m A1=2m
10cm 10cm
3m
4m
F
2
A2=0,15m
Agua
02.
A)
108,4 kPa
C)
112,2 kPa
D)
101,2 kPa
B)
120,3 kPa
E)
92,5 kPa
Un bloque de 10cm de altura y sección transversal constante, (ρ (ρ = 0,5 g/cm3) ota en agua. Se vierte aceite (0,8 g/cm3) sobre el agua hasta que la su percie superior de la capa de aceite se encuentre a 4 cm por debajo de la cara superior del bloque. Calcular el espesor de la capa de aceite.
A)
1 cm
C)
3 cm
D)
4 cm
2
B)
05.
A)
8 KN
C)
10 KN
D)
11 KN
B)
9 KN
E)
12 KN
¿Qué altura de agua hará girar la compuerta que se muestra en la gura?. La compuerta tiene un ancho de 3m. (g = 10 m/s2) F=96KN
2 cm 9m
E)
5 cm
h 53°
03.
04.
Se tiene una piscina llena con agua. Si el fondo tiene un área de 60 m2 y soporta una presión hidrostática de 0,25 atm; determinar cuántos litros de agua (en factor de 103), contiene la piscina. (g = 10 m/s2)
A)
300
C)
400
D)
250
B)
150 06.
E)
100
Determine el valor de la fuerza “F” que permite
A)
1,2 m
C)
3,6 m
D)
4,8 m
B)
E)
2,4 m
m
Para hacer funcionar un elevador de automóviles, se utiliza una presión máxima de 60 N/cm2. Si el radio del pistón pequeño es 2 cm; determinar el valor de la fuerza máxima aplicada para elevar
Física
autos, si el rendimiento es del 80%.
07.
08.
A)
200π N 200π
C)
300π N 300π
D)
420π N 420π
B)
25π 25 πN
E)
520π 520 πN
10.
Se tienen dos esferas “A” y “B” cuyas densidades son 800 kg/m3 y 1200 kg/m3, en un recipiente que contiene agua. La esfera “B” se abandona desde la supercie y “A” desde el fondo del recipiente. Determine qué esfera llega primero al otro extremo. (g = 10 m/s2)
A)
B
B)
A
C)
Las dos llegan al mismo tiempo
D)
Falta conocer sus masas
E)
Falta conocer sus volúmenes
11.
A)
5 cm
C)
15 cm
D)
20 cm
B)
10 cm
E)
25 cm
Se deja caer una esfera desde una altura “H” sobre el nivel libre de un líquido de 600 kg/m3. Si la esfera se hunde hasta una profundidad “2H”, determinar la densidad de la esfera.
A)
200
C)
400
D)
500
B)
300
E)
600
En el instante mostrado, el dinamómetro indica 5N. Luego de cortarse la cuerda, la esfera de 1kg empieza a moverse, de modo que cuando el hilo forma un ángulo de 37º con la vertical, la rapidez de la esfera es: (g = 10 m/s2)
Una barra homogénea de 12 kg y 200 kg/m3, es sumergida hasta la mitad en agua debido a la masa “M”. Hallar “M”. (g = 10 m/s2) M
Hilo
0,5m
09.
A)
0,5 kg
C)
1,5 kg
D)
2,0 kg
B)
1,0 kg
E)
2,5 kg
Un cilindro de 20 cm de altura y 7300 kg/cm3 ota en mercurio. Si se vierte agua sobre la supercie del mercurio, ¿qué altura debe tener la capa de agua para que su supercie alcance exactamente la cara superior de dicho cilindro? (ρHg = 13,6 g/cm3)
12.
A)
1 m/s
C)
3 m/s
D)
2,5 m/s
B)
2 m/s
E)
1,5 m/s
Un cubo de madera con arista 1m, ota en un lago con la mitad de su volumen sumergido en el agua. Determine la mínima cantidad de trabajo necesario para hundir completamente al cubo. (g = 10 m/s2) A)
250 J
C)
750 J
D)
1000 J
B)
500 J
E)
1250 J
Física
D) 13.
Dos bloques de 20N y 80N de igual volumen, otan tal como se muestra. Determine la defor mación del resorte. (K = 10 N/cm)
16.
560 cm3
E)
500 cm3
La gura muestra un tubo de 1 cm de diámetro en forma de U, conteniendo agua, mercurio y alcohol
20N
tal como se indica. El desnivel “h” de mercurio es igual a:
80N
14.
A)
3 cm
C)
1 cm
D)
5 cm
B)
3,5 cm
E)
7 cm
El bloque desliza con aceleración constante de 1,5 m/s2; sobre el plano inclinado rugoso (µk = 7/8). Determine la densidad del bloque (en kg/m3). Desprecie la fricción entre el agua y el bloque. (g = 10 m/s2)
H2O Alcohol h
37° Mercurio
15.
A)
2000
C)
400
D)
100
B) E)
1000 300
Un cuerpo tiene como peso aparente, sumergido en agua 100 g menos que cuando c uando está sumergida en aceite. Determinar el volumen de dicho cuer po. (ρaceite = 0,8 g/cm3)
A)
640 cm3
C)
500 cm3
B)
600 cm3
17.
A)
15,02 cm
C)
7,81 cm
D)
4,32 cm
B)
12,33 cm
E)
2,54 cm
Determine “h” que está constituida por aceite (0,8 g/cm3); si la sección transversal del tubo es de 5 cm2 y el bloque “x” de 0,1 kg llena sin rozar uno de los ramales presionando sobre el agua. (g = 10 m/s2)
Física
Liso x
h
10cm
H2O
37°
18.
A)
37,5 cm
C)
67,2 cm
D)
12,34 cm
B)
E)
34 cm
12 cm
Si el dinamómetro indica 50N, y luego se in-
20.
A)
5N
C)
13 N
D)
14 N
B)
12 N
E)
El globo mostrado lleno de hidrógeno, se man-
troduce lentamente el bloque hasta sumergirlo
tiene suspendido tal como se muestra. Halle el
completamente sin tocar el fondo y observa que
valor de la fuerza de tensión en el hilo que sujeta
la balanza indica 20N. ¿Cuánto indica en dicho
al bloque cúbico de 25 cm de arista.
instante el dinamómetro?
Dinamómetro Dinamómetro
g
H2O Balanza
19.
A)
30 N
C)
20 N
D)
25 N
B)
E)
35 N
70 N
Si el sistema mostrado se encuentra en equilibrio, determine el valor aproximado de la acción que le ejerce el piso al bloque de 3 kg y 1600 cm3. Se sabe que el globo contiene 4l de un gas cuya densidad es de 0,5 g/cm3. (g = 10 m/s2)
A)
20,5 N
C)
30 N
D)
37,5 N
B)
24 N
E)
42,5 N
Física
Capítulo XII Fenómenos Térmicos
01.
¿Cuál de las proposiciones siguientes es verdadera (V) o falsa (F) con respecto a la energía interna (U) y la temperatura (T) de dos cuerpos A y B de la misma sustancia. I.
Si TA = TB entonces UA = UB
II.
Si TA > TB entonces UA > UB
05.
III. Si UA > UB entonces puede darse que el calor uya espontáneamente de B hacia A.
02.
03.
04.
A)
VVV
C)
VFV
D)
FFV
B) E)
VVF FVF
Se tiene una muestra de 20mL de agua a la temperatura de 10ºC, recibe 3,36 KJ de energía térmica. Hallar la temperatura nal de la muestra de agua (1 cal = 4,2 J) A)
60ºC
C)
80ºC
D)
40ºC
B)
70ºC
E)
50ºC
Una bala de plomo que se desplaza con rapidez de 400 m/s choca contra una pared impermeable considerando que el 10% de su energía cinética se invierte en incrementar la temperatura de la bala hallar la variación de la temperatura que experimenta la bala, si su calor especíco es 0,03 cal/gºC. A)
30ºC
C)
32ºC
D)
60,1ºC
B)
40ºC
E)
63,5ºC
06.
07.
Se tiene 20g de agua a la temperatura de 10ºC y recibe 60º g de agua a 80ºC para calentarse. ca lentarse. ¿Cuál es la temperatura nal de la mezcla? A)
62,5ºC
C)
72,5ºC
D)
45,5ºC
B) E)
58,5ºC 57,5ºC
08.
Un recipiente térmicamente aislado contiene 1,8L de agua a 68ºF y se sumerge en él un trozo de hierro de 2,4 kg a 373k. Si se encuentra que al nal de la mezcla la temperatura es de 30ºC. La capacidad caloríca especíca del metal es:
A)
0,22 cal/gºC
B)
0,11 cal/gºC
C)
0,44 cal/gºC
D)
0,88 cal/gºC
E)
0,99 cal/gºC
En un recipiente de equivalente en agua des preciable se mezclan las siguientes cantidades de agua: 40g a 40ºC, 50g a 50ºC, 60g a 60ºC y 70g a 70ºC. Determine la temperatura nal de la mezcla.
A)
40,28ºC
C)
62,24ºC
D)
42,42ºC
B)
57,27ºC
E)
34,34ºC
A una máquina experimental a vapor de 70kg y hecha de hierro, se le transfiere 836KJ de energía en forma de calor por cada hora. Considerando que el 24% se transforma en tra bajo útil y que el otro 76% se libera como calor; calor; determine el incremento de temperatura que experimentaría en 1h, si nada de éste calor se transere al exterior. (Ce Fe = 0,11 cal/gºC; 1 cal = 4,185)
A)
16,85ºC
C)
37,62ºC
D)
44,16ºC
B)
19,74ºC
E)
52,19ºC
Cierta muestra de una sustancia presenta una
Física
capacidad caloríca especíca que depende de la temperatura según la gráca mostrada. Calcular la cantidad de calor que absorbe 50g de la muestra al variar su temperatura de 2ºCa 5ºC. Ce (Cal/g°C) Tg θ = θ
temperatura en el interior de la plancha de acero
es:
2cm
1 2
2
200cm
4
0 A) C) D) 09.
1250 Cal 1450 Cal 1550 Cal
T(°C) B)
1350 Cal
E)
1650 Cal
I.
La temperatura de un cuerpo depende de su masa. II. La energía térmica se irradia sin necesidad del contacto a una frecuencia aproximada de 1014 Hz. III. Un cuerpo se calienta por radiación térmica debido a que sus átomos entran en resonancia al recibir dicha radiación. A) C) D)
11.
170ºC
C)
200ºC
D)
210ºC
B)
140ºC
E)
260ºC
Marcar verdadero (V) o falso (F) en las proposiciones siguientes: 12.
10.
A)
VVV FVV FVF
B)
VFV
E)
FFF
13.
El interior de una habitación de una casa se encuentra a 22ºC debido al sistema de calefacción. La cantidad de calor por unidad de tiempo “H” que uye al exterior que se encuentra a –18 ºC a tra través vés de una ven tan tanaa tra transp nspare arente nte
En un calorímetro de equivalente en agua 40g que contiene 100g de hielo a –4ºF, –4ºF, se vierte “m” gramos de agua a 194ºF, de modo que la temperatura de la mezcla resulta 313k, hallar “m”.
A)
325g
C)
308g
D)
465g
A)
56 min
C)
58 min
A) C) D)
D)
62 min
B)
600w 14.
E)
520w
Un tipo de tela arrugado se plancha normalmente a 50ºC. Si la perilla de una plancha se ajusta para tal operación, resulta un ujo caloríco uniforme de 7500w a través de la placa de acero, luego la
345g
E)
525g
Un radiador en una planta industrial es utilizado para vaporiz vaporizar ar agua a través de un serpent serpentín. ín. Si el calor del radiador se emite en una cantidad de 2400 J/min utilizándose sólo el 70%. Hallar el tiempo que se emplea en vaporizar 40L de agua que pasa a través del serpentín (1cal = 4,2J)
de 2 cm de espesor y supercie de 160 cm x 50 cm es: 400w 500w 480w
B)
B)
54 min
E)
68 min
La temperatura de cierta cantidad de agua varía conforme se le sustrae calor, tal como se mue stra en la gráca, hasta su completa solidicación. Determine las temperaturas To y T en ºC, inicial y nal respectivamente.
Física
cuánto disminuye su temperatura
T(°C) Tg θ =
To 0
2
1 18.
2 Q(KCal) 12
10
T
A) C) D) 15.
20ºC y –40ºC 10ºC y –20ºC 20ºC y –20ºC
B)
30ºC y –30ºC
E)
30ºC y –30ºC
Cierta sustancia líquida de calor específico 0,4 cal/gºC, recibe una cantidad de calor que hace modicar su temperatura según el diagrama T vs Q que se muestra. Si su calor especíco en su fase gaseosa es 0,3 cal/gºC. Hallar el valor de su calor latente de vaporización (en cal/g). T(°C)
19.
207
Una varilla de cobre (α (αcu = 17 x 10 –6 ºC) de 19,708m de longitud sujeta por un extremo y apoyada sobre un rodillo de 4cm de radio se calienta por acción de la corriente eléctrica desde 20ºC hasta 270ºC lo cual hace que el rodillo ruede sin resbalar. Qué ángulo aproximadamente giró el rodillo debido a éste efecto térmico. A)
35ºC
C)
60ºC
D)
90ºC
B)
45ºC
E)
120ºC
Los puntos periféricos de un disco metálico de espesor despreciable tienen una rapidez tangencial de 5m/s. En cuánto aumentará dicha rapidez, si calentamos uniformemente la supercie del disco incrementando su temperatura en 200ºC. La rapidez angular del disco alrededor del eje del disco se mantiene constante y el coeficiente de dilatación lineal del metal es 11 x 10 –4ºC –1.
82 7 0 A) C) D) 16.
470 540 640
32,25 B)
480
E)
720
En un recipiente de equivalente en agua despreciable se mezcla 20g de agua a 0ºC con un trozo de 325g de aleación a –18ºC, alcanzándose una temperatura de –5ºC. Halar la capacidad caloríca especíca del trozo de aleación. A) C) D)
17.
1,8
0,2 cal/gºC 0,6 cal/gºC 0,8 cal/gºC
B) E)
0,4 cal/gºC 0,9 cal/gºC
Cuando se enfría un reloj calibrado de péndulo metálico, ésta tiene a: A)
Indicar la hora exacta
B)
Sigue calibrando
C)
Abrasar la hora
D)
Adelantar la hora
E)
No se puede precisar, se requiere saber
20.
A)
1 m/s
C)
1,5 m/s
D)
1,6 m/s
B)
1,2 m/s
E)
1,8 m/s
Un frasco de vidrio de 1L de capacidad a 0ºC, se llena completamente con mercurio a la misma temperatura. Este sistema se calienta uniformemente hasta 100ºC observándose que se derraman 100cm3 de mercurio. Calcule el coeciente de dilatación cúbica del recipiente de vidrio, si el coeciente de dilatación lineal del mercurio es 12 x 10 –5 o C –1. A)
2,4 x 10 –4 ºC
C)
2,8 x 10 –4 ºC
D)
2,6 x 10 –4 ºC
B)
2,3 x 10 –4 ºC
E)
2,9 x 10 –4 ºC