GUIA PARA EXAMEN ACUMULATIVO DE FISICA IV DE AREA II

GUÍA PARA EXAMEN ACUMULATIVO DE FÍSICA IV DE ÁREA II
1. Calcule la presión en kilopascales producida por una columna de mercurio de 60 cm de alto ¿cuál es la presión el
lb/in2 y en atmósferas? RESPUESTA 80 kPa;11.6 lb/in2;0.79 atm
2. Calcula la profundidad a la que se encuentra un submarino que se encuentra en el mar sometido a una presión
hidrostática de 5 x 106 Pa. La densidad del agua de mar es de 1020 kg/m 3.
3. ¿Qué fuerza se obtendrá en el émbolo mayor de una prensa hidráulica cuya área es de 100 cm2, cuando en el
émbolo menor el área es de 15 cm 2 y se le aplica una fuerza de 20 N?
4. Calcular el diámetro del émbolo menor de una prensa hidráulica, para que con una fuerza de 400 N se produzca
en el émbolo mayor cuyo diámetro es de 50 cm una fuerza de 4500 N
5. Un cubo de concreto de 9 cm de arista se encuentra en el fondo de una presa. ¿Qué fuerza se requiere para
levantar el bloque? La densidad del concreto es de 2300 kg/m 3
6. Un bloque de madera de 10 kg mide 30 cm de lado se mantiene sumergido bajo el agua. ¿Qué fuerza se necesita
para hacer esto?
7. La densidad del hielo es de 917 kg/m3 ¿Qué fracción del volumen de una pieza de hielo estará sobre la superficie
cuando flota en agua dulce?
8. Un cubo de 20 cm por lado tiene una masa de 7 200 g. a) ¿Flotará en agua? Y b) si flota, ¿cuál será la altura en
cm del cubo que sobresale de la superficie del agua?
9. Un prisma rectangular de cobre, de base igual a 36 cm 2 y una altura de 10 cm, se sumerge hasta la mitad, por
medio de un alambre en un recipiente que contiene alcohol.
a) ¿Qué volumen de alcohol desaloja?
b) ¿Qué empuje recibe?
c) ¿Cuál es el peso aparente del prisma debido al empuje si su peso real es de 31.36 N?
La densidad del alcohol es de 790 kg/m 3
10. Si una manguera tiene un gasto de 0.12 m3/s ¿cuánto tiempo tardará en llenar un depósito de 750 lt?
11. Para medir la velocidad de la corriente de un río se introduce un tubo de Pitot, el agua en él alcanza una altura de
20 cm. ¿Qué velocidad lleva la corriente?
12. Calcula el diámetro en mm de una manguera que conduce 4 lt gasolina en 1 min con una velocidad de 6m/s
13. Por una tubería de 3 cm de diámetro fluye agua a 24 m/s si la tubería se ensancha a 6cm de diámetro ¿cuál será
su velocidad?
14. Encontrar el calor necesario para cambiar 100 g de vapor a 130 °C en hielo a -10 °C.
-73 940 cal
15. Determinar la temperatura final de 900 g de agua a 17 °C contenida en un calorímetro de aluminio de 300 g,
después de introducir en ella un trozo de plomo de 400 g a 100 °C. 18.05 °C
16. A una temperatura de 15°C una varilla de hierro tiene una longitud de 5 m. Calcular su longitud al aumentar la
temperatura a 25°C αFe= 11.7 x10-6/°C
5.000585 m
17.¿Cuánto se contrae un riel de hierro de 50 m a 40°C si desciende la temperatura a 6°C?
0.01998 m
18. A una temperatura de 15°C un matraz de vidrio con capacidad de un litro se llena de mercurio y se calientan
ambos a 80°C. Calcular: a) dilatación cúbica del matraz; b) dilatación cúbica del mercurio; c) ¿cuánto mercurio se
derramará en litros y cm3?βvidrio=21.9x10-6/°C; βHg=182x10-6/°C
a)0.0014235 litros; b)0.01183 litros c)
3
0.0104065 litros y 10.4065 cm
19. Determine la variación de la energía interna de un sistema al recibir 500 calorías y realizar un trabajo de 800
joules. Sol. 1 300 J
20. Sobre un sistema se realiza un trabajo equivalente a 1 000 J y se le suministran 600 cal. Calcular cuál es la
variación de su energía interna. Sol. 3 520 J
21. Un gas encerrado en un cilindro hermético recibe 100 cal. Calcular: a) variación de su energía interna; b) ¿realiza
trabajo?. Sol. a) 420 J, b) No.
22. 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. Sol. – 400 J cedidos por el sistema.
23. Encontrar la variación de la energía interna de un sistema cuando sobre él se realiza un trabajo de 50 J, liberando
20 cal al ambiente. Sol. – 34 J
24.¿Cuál es la eficiencia de una máquina térmica que recibe 6.9 x 106 cal, realizando un trabajo de 8.98 x 106 J?
Sol. 31 %
25. Determinar en joules el trabajo producido por una máquina térmica con una eficiencia de 20% cuando se le
suministran 8.7 x 105 calorías. Sol. 7.308x105 J
26. Encontrar la eficiencia de una máquina térmica que utiliza vapor a 450 °C y lo expulsa a 197 °C. Sol 35 %
27. Una cuerda de 30 m está bajo una tensión de 200 N sustenta una onda cuya velocidad es de 72 m/s. ¿Cuál es su
masa?
28. Una onda longitudinal tiene 200 Hz y una longitud de onda de 4.2 m. Calcular la velocidad de la onda.
29. Un madero flota en el extremo de la línea de pesca y hace 8 oscilaciones en 10 segundos. Si transcurren 3.6
segundos para que una onda viaje 11 m, ¿cuál es la longitud de onda?
30. Un foco de 162 cd produce una iluminación de 2 lux sobre la superficie de un objeto. ¿A qué distancia se encuentra el
foco del objeto?
31. Determinar la distancia focal de una lente cuya potencia es de 2.5 dioptrías.
32. ¿Qué ángulo debe haber entre dos espejos planos para que se observen 8 imágenes de un objeto colocado entre los
espejos?
33. Calcular los niveles de intensidad en dB de los siguientes sonidos:
a) 10-5 W/cm2
b) 110 microW/cm2
c) 100 mW/cm2
34. Una fuente inmóvil tiene una frecuencia de 800 Hz en un día en que la velocidad del sonido es de 340 m/s, ¿qué
tanto escuchará una persona que se aleja de la fuente con una velocidad de 30 m/s?
35 .La frecuencia de la sirena de una patrulla es de 300 Hz y su velocidad de 60 Km/h. En un día que la temperatura es
de 20 °C. ¿Qué frecuencias escuchará un oyente inmóvil cuando la patrulla se aleja? Y ¿cuándo se acerca?
36. Dos esferillas igualmente cargadas distan 5 cm, están situadas en el aire y se repelen con una fuerza de 5x10 -5N.
Calcular la carga de cada esferilla.
37. Calcular la distancia entre dos cargas eléctricas de 8 x 10 -6 C y otra de 3 x 10-4C si se rechazan con una fuerza de 7
x10-4 N
38. Encontrar la fuerza entre dos cargas eléctricas una de -3 μC y otra de +4 μC si están separadas 50 cm
39. Hallar la intensidad del campo eléctrico en un punto situado a 3 cm de una carga de 5x10 -8 C
40. Una carga de prueba de 2 μC se sitúa en un punto en que la intensidad de campo eléctrico tiene un valor de 5 x 10 2
N/C. ¿Cuál es el valor de la fuerza que actúa sobre ella?
41. RESOLVER CIRCUITOS PROPUESTOS EN PÈREZ MONTIEL pág. 423 y 424
42. Calcular la caída de tensión a través de una parrilla eléctrica que tiene una resistencia de 20 Ω y absorbe 5 A de la
línea
43. Hallar la intensidad de corriente que circula por el conductor de un aparato eléctrico que tiene una resistencia de 15 Ω
y se enchufa a una línea de 110 V
44. Una pila seca tiene una fem de 1.52 V, Encontrar su resistencia interna si la corriente vale 25 A
45. Una bombilla incandescente de 120 V absorbe 1.6 A. Calcular su resistencia.
46. Un motor eléctrico absorbe 5 A de corriente de una línea de 110 V, Hallar la potencia que se le suministra al motor.
TEORÍA
1. Distinguir entre presión absoluta y presión manométrica
2. Explicar usos del principio de Pascal y el principio de Arquímedes.
3. Discriminar entre los conceptos de densidad y viscosidad
4. Explicar la diferencia entre flujo laminar y turbulento. Número de Reynolds
5. Explicar capilaridad, Ley de Jurin
6. Explicar tensión superficial
7. Discriminar entre los conceptos de cohesión y adhesión (líquidos que mojan y que no mojan).
8. Ley de Fick
9. Diferenciar calor y temperatura.
10. Definir calor latente de fusión y vaporización.
11. Reconocer cambios de estado. Solidificación, evaporación, licuefacción
12. Enunciar las leyes de la termodinámica
13. Diferenciar entre refracción y reflexión de la luz.
14. Enunciar la ley de Snell
15. Distinguir entre espejos planos, cóncavos y convexos.
16. Diferenciar lentes convergentes y divergentes y enfermedades de la vista.
17. Definir los parámetros característicos de las ondas: periodo, frecuencia, amplitud y longitud de onda.
18. Discriminar entre ondas viajeras y estacionarias
19. Describir los fenómenos de difracción, polarización e interferencia.
20. Explicar la naturaleza ondulatoria de la luz.
21. Explicar el experimento de Young y la determinación de la longitud de onda de luz de diferentes colores.
22. Explicar los conceptos de altura, timbre y tono de un sonido.
23. Explicar eco, resonancia, reflexión y reverberación
24. Explicar el efecto Doppler en las ondas sonoras y apoyándose en este efecto explicar la expansión del Universo.
25. Describir el funcionamiento de una pila.
26. Definir los conceptos: intensidad de corriente, resistencia y diferencia de potencial.
27. Enunciar la ley de Coulomb y la la ley de Ohm.
28. Discriminar entre resistencias en serie y en paralelo