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Ejemplos o aplicación
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60 Problemas Resueltos de Termometría
y Dilatación (Temperatura y Escalas, Dilatación Térmica, Calorimetría,
Transferencia de Calor)
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https://www.youtube.com/watch?v=D23i5N86KTQ
ACTIVIDAD 2
1. En un proceso
químico industrial, se proporcionan a un sistema 600 J de calor y produce 200 J
de trabajo. ¿Cuál es el incremento registrado en la energía interna de este
sistema? Respuesta 400 J
2. Suponga que el gas
dentro del cilindro de la figura 20.4 se dilata a una presión constante de 200
kPa, en tanto que su volumen aumenta de 2 X 10-3 m3 a 5 X 10^3 m3. ¿Qué trabajo
realiza el gas? Respuestas 600 J
3. En un proceso
termodinámico, la energía interna del sistema se incrementa en 500 J. ¿Cuánto
trabajo fue realizado por el gas si en el proceso fueron absorbidos 800 J de
calor? Respuesta 300 J
4. En un laboratorio
químico, un técnico aplica 340 J de energía a un gas, al tiempo que el sistema
que rodea a dicho gas realiza 140 J de trabajo sobre el gas. ¿Cuál es el cambio
en la energía interna? Respuesta 480 J
5. Un sistema absorbe
200 J de calor cuando la energía interna aumenta en 150 J. ¿Qué trabajo realiza
el gas en ese caso? Respuesta 50 J
6 .A una presión
constante de 101.3 kPa, 1 g de agua (1 cm3) se evapora por completo y alcanza
un volumen final de 1671 cm3 en su forma de vapor. ¿Qué trabajo ha realizado el
sistema contra sus alrededores? ¿Cuál es el incremento de la energía interna?
Respuesta 169J , 2087 J
7. Determine la
variación en la energía interna de un sistema al recibir 500 calorías y
realizar un trabajo de 800 joules. Respuesta: 1300J
8. Sobre un sistema se
realiza un trabajo equivalente a 1000J y se le suministran 600 cal. Calcular
cuál es la variación de su energía interna. Respuesta: 3520 J
9. Un gas es encerrado
en un cilindro hermético y se le suministran 100 cal. Calcular: a) ¿Cuál es la
variación de su energía interna? b) ¿Realiza trabajo? Respuestas: a) 420 J b)
No
10. Un sistema varía su energía interna en 300
J al efectuarse un trabajo de -700 J. Determinar la cantidad de calor que se
transfiere en el proceso, señalando si lo cedió o lo absorbió el sistema.
Respuesta: Q = -400 J cedidos por el sistema
11. Determine la
variación de la energía interna de un sistema cuando sobre él se realiza un
trabajo de 50 J, liberando 20 cal al ambiente. Respuesta: -34 J
12. Un gas ideal se
expande isotérmicamente al tiempo que absorbe 4.80 J de calor. El pistón tiene
una masa de 3 kg. ¿A qué altura se elevará el pistón respecto a su posición
inicial? Respuesta 16.3 cm
vidos de apoyo
https://www.youtube.com/watch?v=Pf73zlUFJKk
https://www.youtube.com/watch?v=_J-S_J0Ir40
https://www.youtube.com/watch?v=UyoRGtcPnGk
https://www.youtube.com/watch?v=VVfdvvCAgbU
ACTIVIDAD 3
01. Determinar la
eficiencia de una máquina térmica que recibe 6.9 x 106 cal, realizando un
trabajo de 8.98 x 106 J. Respuesta: = 0.31, o bien, 31%
02. Determinar en
joules el trabajo producido por una máquina térmica con una eficiencia de 20%
cuando se 'le suministran 8.7 x 105 calorías. Respuesta: 7.308 x 105
J
03. A una máquina
térmica se le suministran 2.5 x 104 cal de las cuales 1.58 x 104
cal se disipan en la atmósfera. Calcular: a) ¿Cuál es su eficiencia? b)
¿Qué cantidad de trabajo produce en joules?
Respuestas: a) 0.368, o
bien, 36.8% b) T = 3.86 x 104 J
04. Calcular la
eficiencia máxima de una máquina térmica que utiliza vapor a 450°C y lo expulsa
a 197°C. Respuesta: = 0.35, o bien, 35%
05. Determinar la
temperatura en °C de la fuente fría en una máquina térmica que trabaja con una
eficiencia de 25% y su temperatura en la fuente caliente es de 390°C.
Respuesta: 497°K ó 224°C
06. Una máquina ideal
que funciona entre dos depósitos a 500 K y 400 K, respectivamente, absorbe 900
J de calor del depósito a alta temperatura durante cada ciclo. ¿Cuál es su
eficiencia y cuánto calor libera al medio?
Respuesta 20%. , 720J
07. Un refrigerador
ideal funciona entre los 500 k y los 400 K. En cada ciclo extrae 800 J de un
depósito frío. ¿Cuánto trabajo se lleva a cabo en cada ciclo y cuánto calor se
libera al medio? Respuesta 4.00, 100 J
8.- Un gas se comprime a una presión constante de 0.8 atm de 9 L a 2 L. En el proceso, 400 J de energía salen del gas por calor. (a) ¿Cuál es el trabajo realizado sobre el gas? (b) ¿Cuál el cambio en su energía interna? Respuesta 567J, 167 J
09. Una máquina de
vapor recibe vapor sobrecalentado de una caldera que trabaja a 200°C y que lo
arroja directamente al aire a 100°C. ¿Cuál es la eficiencia ideal? Respuesta.
21.1%
10. Un motor con 37% de
eficiencia pierde 400 J de calor en cada ciclo. ¿Qué trabajo se realiza y
cuánto calor se absorbe en cada ciclo? Respuesta. 235 J, 635 J
11. Un refrigerador
extrae 400 J de calor de una caja en cada ciclo y expulsa 600 J hacia un
recipiente a alta temperatura. ¿Cuál es el coeficiente de rendimiento?
Respuesta 2.00
CI | videos de apoyo para actividad 4
Ejemplos para resolver tus problemas de la actividad 4
fuerza entre dos y tres cargas
https://www.youtube.com/watch?v=h3AGzZHeJNg&t=400s variación de una carga triangulo rectángulo https://www.youtube.com/watch?v=f4RyvYTYFuI&t=2s https://www.youtube.com/watch?v=shYTUACJZ-Y&t=8s https://www.youtube.com/watch?v=ph341nhqOII triangulo equilátero https://www.youtube.com/watch?v=KNJmd3gB16g&t=189s
https://www.youtube.com/watch?v=MyOyBUmd9uw ubicación de una carga https://www.youtube.com/watch?v=2BW16oGLS_k&t=54s https://www.youtube.com/watch?v=agUrzNZIxRE distancia entre dos cargas https://www.youtube.com/watch?v=Es7LlG8s4II
https://www.youtube.com/watch?v=FCFGzSEbcqI
si descargaste el libro de física general apóyate en la unidad 12 las páginas 373 a la 378 ACTIVIDAD 4 Elaborar procesos correctos
1-Calcular la fuerza eléctrica entre dos cargas cuyos valores son: q1
= 2 mili coulomb, q2 = 4 milicoulombs, al estar separadas en el
vacío por una distancia de 30 cm. R = 8 X 105 N
2-Determinar la fuerza eléctrica entre dos cargas cuyos valores son: q1
= -3 microcoulombs, q2 = 4 microcoulombs, al estar separadas en el
vacío por una distancia de 50 cm. R = -4.32 x 10-1 N
3-Una carga de -3 x 10-2 ues se encuentra en al aire a 15 cm
de otra carga de -4 x 10-2 ues. Calcular:
a) ¿Cuál es la
fuerza eléctrica entre ellas? R 5.33 x
10-6 dinas
b) ¿Cuál sería la fuerza eléctrica entre ellas si estuvieran sumergidas
en aceite? R 1.9 X 10-6 dinas
4-Una carga eléctrica de 2pc.Cse encuentra en el aire a 60 cm de otra
carga. La fuerza con la cual se rechazan es de 3 x 10-1 N. ¿Cuánto vale la
carga desconocida?. R 6 x 10-6C = 6µC
5-Una carga de
5µCse encuentra en el aire a 20 cm de otra carga de -2µC como se aprecia a la
derecha, Calcular:
a) ¿Cuál es el valor de la fuerza F1ejercida por q2 sobre q1?
R -2.25 N
b) ¿El valor de la fuerza F2 ejercida por q1 sobre q2 es igualo
diferente a F1? R es la misma
c) ¿Cuál sería la fuerza eléctrica entre las cargas si estuvieran
sumergidas en agua? R 2.79 x10-2 N
6-Determine la distancia a la que se encuentran dos cargas eléctricas de
7 x 10-8C, al rechazarse con una fuerza de 4.41 x 10-3 N.
R = 10 cm
7-En un átomo de hidrógeno, un electrón gira alrededor de un protón en
una órbita de radio igual a 5.3 x 10-11m. ¿Con qué fuerza eléctrica
se atraen el protón y el electrón? R -8.2 x 10-8 N
8-Una carga q1 = 2µ.C se
encuentra a una distancia de 20 cm de otra carga q3 = 8µC. Determinar el valor
de la fuerza resultante y su sentido, sobre una carga q2 = -4µC que
es colocada en medio de las dos cargas. R 21.6 N hacia la derecha
9-Una carga q1
= -3µC recibe una fuerza de atracción debido a dos cargas q2 = 8µC y
q3 = 7µC, que se encuentran distribuidas como señala la siguiente
figura. Determinar la fuerza eléctrica resultante que actúa sobre q1
así como el ángulo que forma respecto al eje horizontal. R =1.148 N, α = 41° 12'
10-Tres cargas cuyos valores son: q1 = 3µC, q2 =
3µC Y q3 = -3µC; están colocadas en los vértices de un triángulo
equilátero que mide 30 cm en cada uno de sus lados, como se ve en la figura
izquierda. Determine el valor de la fuerza resultante sobre la carga q2,
así como el ángulo que forma respecto al eje horizontal. R = 0.79 N, α= 35°
11-Calcular la carga de dos partículas igualmente cargadas, que se
repelen con una fuerza de 0.1 N, cuando están separadas por una distancia de 50
cm en el vacío.
12-Dos cargas
puntuales de +3µC y -2µC situadas en el vacío, están separadas 50 cm
a) Calcula la
intensidad de las fuerzas 0.216 N
b) fuerzas si la
distancia se duplicara 0.054N
13- La fuerza de repulsión entre dos esferas de médula de saúco es de 60
µN. Si cada esfera de médula de saúco tiene una carga de 8 nC, ¿cuál es la
separación entre ellas? Resp. 98 mm
14- Un objeto
contiene un exceso de 5 X 1014 electrones y otro tiene una
deficiencia de 4 X 1014 electrones. ¿Cuál es la fuerza que cada uno
ejerce sobre el otro si están a 30 mm de distancia entre sí? ¿Se trata de
atracción o de repulsión? Resp. 5.12 X 104 N; atracción
15- ¿Cuántos electrones es necesario colocar en cada una de dos esferas,
separadas entre sí 4 mm, para producir una fuerza de repulsión de 400 N entre
ellas? Resp. 5.27 X 1012 electrones
16- Una carga de 5 µC se localiza 6 cm a la derecha de una carga de 2
µC. ¿Cuál es la fuerza resultante sobre una carga de —9 nC colocada 2 m a la
izquierda de la carga de 2 nC? Resp. 468
N, derecha
17- Dos cargas de +25 y +16 µC están separadas por una distancia de 80
mm. Una tercera carga de +60 µC se coloca entre las otras cargas a 30 mm de la
carga de +25 µC. Calcule la fuerza resultante sobre la tercera carga. Resp.
1.15 X 104 N
18- Determina a qué distancia debemos colocar 2 cargas
puntuales de +4 nC y 5nC para que se repelen con una fuerza de 0.01N Resp. 0.0042m
19- Una carga de 4 µC se localiza a 6 cm de una carga de 8 µC. ¿En qué
punto de la recta que une las dos cargas tendrá la fuerza resultante el valor
de cero? Resp. 2.49 cm de la carga de 4 µC
20- Una carga de +16 µC está 80 mm a la derecha de una carga de +9 µC.
¿Dónde se deberá colocar una tercera carga para que la fuerza resultante sea
cero? Resp. 34.3 mm a la derecha de la carga de 9 µC.
.
OJO : Quien tenga 9.5 y 10 no hace examen practico, 8.5 y 9 no hace teórico y 8 no hace práctica, pueden elegir hacia abajo pero no hacia arriba.
TODAS LAS TAREAS DEBEN LLEVAR NOMBRE Y CLAVE DE QUIENES LO HICIERON EN CADA HOJA.
PRACTICAS Ejemplos de practicas buscar enlaces
Electroscopio casero generador de energía Electroimán
Pila casera
Alarma casera
Conexiones en serie y paralelo o mixto
Motor eléctrico casero FECHA PARA ENTREGAR PRACTICAS LLEVARLO DE FORMA PRESENCIAL Y SU FUNCIONAMIENTO EN VIDEO 4D 4E MAYO 20 4C MAYO 21 4B MAYO 27 FECHA PARA ENTREGAR CUESTIONARIOS 4B CUESTIONARIO 1 ABRIL 29 CUESTIONARIO 2 MAYO 08 4C CUESTIONARIO 1 ABRIL 30 CUESTIONARIO 2 MAYO 08 4D CUESTIONARIO 1 ABRIL 29 CUESTIONARIO 2 MAYO 08 4E CUESTIONARIO 1 ABRIL 29 CUESTIONARIO 2 MAYO 08 FECHA PARA ENTREGA DE LECTURAS PROYECTO 365 4B LECTURA 1 MAYO 03 LECTURA 2 MAYO 06 LECTURA 3 MAYO 13 LECTURA 4 MAYO 20 LECTURA 5 MAYO 21 4C LECTURA 1 MAYO 03 LECTURA 2 MAYO 07 LECTURA 3 MAYO 16 LECTURA 4 MAYO 21 LECTURA 5 MAYO 23 4D LECTURA 1 MAYO 03 LECTURA 2 MAYO 06 LECTURA 3 MAYO 13 LECTURA 4 MAYO 20 LECTURA 5 MAYO 23 4E LECTURA 1 MAYO 03 LECTURA 2 MAYO 06 LECTURA 3 MAYO 13 LECTURA 4 MAYO 20 LECTURA 5 MAYO 23 FIN DE SEMESTRE PRIMERA RECUPERACION EL EXAMEN SE HARA DE SUS EXAMENES QUE HICIERON DURANTE EL SEMESTRE, LLEGAR ASESORIAS. SEGUNDA RECUPERACION VIENE DE TODAS LAS ACTIVIDADES QUE SE VIERON EN EL SEMESTRE. . |
Ver "Practicas De Fisica II. 4°F" en YouTube - Practicas De Fisica II. 4°F: http://youtu.be/2-qqMaMOJtI
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