Cinemática

Cinemática
1- Un motorista va a 72 km/h por un tramo recto de autopista y, accionando el
acelerador, consigue en un tercio de minuto una velocidad de 108 km/h. ¿Cuál ha
sido la aceleración durante ese tiempo?. ¿Cuánto se desplazó?.
2- Un coche circula a 72 km/h por un tramo recto de carretera. Frena, disminuyendo
uniformemente su velocidad, hasta 8 m/s en 3 s. Calcula la aceleración de frenado y
el desplazamiento.
3- La velocidad de un automóvil que lleva un movimiento rectilíneo, se reduce
uniformemente de 72 km/h a 36 km/h en una distancia de 50 m.
a) ¿Cuánto tiempo ha empleado en esa disminución de velocidad?.
b) Suponiendo que sigue con la misma deceleración, ¿cuánto tiempo tardará en
pararse y cuál será su desplazamiento?.
4- Suponiendo que la aceleración de frenado de un coche es de 3m/s2, determina la
distancia mínima a la que debe mantenerse un coche del que le precede, si circula a
108 km/h y el tiempo de reacción del conductor es de 0,4 s.
5- Una empresa automovilística dice que uno de sus modelos tarda 8,7 segundos en
llegar a 100 km/h, partiendo del reposo. ¿Con qué aceleración se tiene que mover el
vehículo?. ¿Qué longitud mínima tiene que tener una pista para comprobarlo?.
6- Un objeto que se movía con una velocidad de 72 km/h, acelera y, al cabo de 5 s,
alcanza la velocidad de 40 m/s. Se mantiene con esta velocidad durante 10 segundos
y después frena y para en 8 segundos:
a) Construye la gráfica velocidad-tiempo.
b) Calcula la aceleración en cada tramo del movimiento.
c) Calcula el desplazamiento total.
7- El gráfico siguiente representa el movimiento de un cuerpo.
a) ¿Qué clase de movimiento y qué aceleración tiene en cada tramo?.
b) ¿Cuál es el desplazamiento en cada tramo?.
8- Un coche arranca y alcanza una velocidad de 64,8 km/h en 10 segundos.
Seguidamente inicia un proceso de deceleración que acaba deteniéndole a los 60
segundos de arrancar.
a) Construye la gráfica velocidad-tiempo.
b) Calcula la aceleración en cada fase del movimiento.
c) Calcula la distancia total recorrida.
9. Dos móviles pasan por un punto 0, con una diferencia de 2 horas. El primero
marcha a 54 km/h y el segundo a 72 km/h. Calcula el tiempo que tardan en
encontrarse y la posición en que se encuentran.
10. En la recta final de una vuelta ciclista, un corredor (A) circula a 28 km/h, seguido a
2,5 m por otro corredor (B) que se mueve a 22 km/h. La meta está a 290 m de A.
Simultáneamente, ambos inician el sprint. El corredor A lo hace con una aceleración
de 0,94 m/s2 y el B con una aceleración de 1,1 m/s2 . ¿Quién gana la etapa?. ¿Con
qué diferencia de tiempo llegan?.
11. Escribe las ecuaciones de los dos movimientos representados en la figura. ¿En
qué instantes parten cada uno de los dos móviles?. ¿De qué puntos?. ¿En qué sentido
se desplazan?. ¿En qué punto se encuentran?
12. Dos estaciones A y B, distan entre sí 40 km. A las 8 sale de A un tren que se dirige
hacia B con velocidad constante de 45 km/h. A las 8 y cuarto sale de B otro tren que
se dirige hacia A, a 60 km/h. Escribe las ecuaciones de los movimientos de ambos,
tomando la estación A como origen de coordenadas y sentido positivo el de A a B.
Halla en que punto se cruzan.
13. Calcula la aceleración y el desplazamiento realizado en 20 s por los móviles cuyas
gráficas se representan en la figura.
14. Un cuerpo que se deja caer libremente desde cierta altura, tarda 10 segundos en
llegar al suelo. ¿Desde qué altura se dejó caer?. ¿Cuál es su velocidad cuando llega
al suelo?.
15. Se deja caer una pelota desde una altura de 20 m. ¿Cuánto tarda en llegar al
suelo?.¿Con qué velocidad llega?
16. Si dejamos caer un objeto desde 50 m de altura:
a) ¿Cuál será su posición y la distancia recorrida a los 3s de haberlo soltado?.
¿Qué velocidad lleva en ese instante?.
b) ¿Cuánto tarda en llegar al suelo?. ¿Con qué velocidad llega?.
17. Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 30,0
m/s. Halla:
a) Posición que ocupa y velocidad al cabo de 1 s.
b) La altura máxima que alcanza y el tiempo empleado.
c) Velocidad cuando llega al suelo y tiempo total empleado.
18. Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 39,2
m/s. Halla:
a) El tiempo que tarda en llegar al punto más alto.
b) La altura máxima que alcanza.
c) El tiempo que tarda en alcanzar la altura de 50 m.
d) La velocidad que lleva a los 50 m de altura.
19. Se lanza un objeto, verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 49 m/s.
Halla:
a) El tiempo que tarda en llegar al punto más alto.
b) La altura máxima que alcanza.
c) ¿En qué posición se encuentra a los 7 s?
Dinámica
20. Un objeto de 100 kg, se encuentra sobre un plano horizontal. Si tiramos de él con
una fuerza de 300 N y la fuerza de rozamiento es 100 N ¿con qué aceleración se
moverá?. Haz un dibujo indicando todas las fuerzas que actúan.
21. Sobre un cuerpo de masa 30 kg, que se mueve inicialmente con una velocidad de
8 m/s, actúa una fuerza constante de 24 N en la dirección del movimiento. Supuesto
que no hay rozamiento, calcula su velocidad al cabo de 15 segundos, si el sentido de
la fuerza es:
a) El de la velocidad inicial.
b) Contrario al de la velocidad inicial.
22. Se ejercen dos fuerzas de 25 y 50 N, sobre un cuerpo de 5 kg de masa, que
descansa sobre un plano horizontal. La fuerza de rozamiento es de 5 N. Calcula la
aceleración que adquiere cuando:
a) Las dos fuerzas actúan en el mismo sentido.
b) Las dos fuerzas actúan en sentidos opuestos.
23. Sobre un cuerpo de 2500 g, inicialmente en reposo, actúa una fuerza de 20 N,
durante 4 s, dejando de actuar en ese momento. Supuesto que no hay rozamiento,
a) ¿Qué velocidad tiene a los 4 s?
b) ¿Qué velocidad tiene a los 10 s?
24. Un objeto de 20 kg se encuentra sobre una superficie plana horizontal. La fuerza
de rozamiento es 15 N.
a) ¿Qué fuerza hay que aplicar para que adquiera una velocidad de 36 km/h en
5 s?.
b) ¿Qué fuerza hay que aplicar, una vez que ha alcanzado la velocidad de 36
km/h, para que esa velocidad se mantenga constante?.
25. Un carrito de 40 kg se encuentra sobre una superficie plana horizontal. La fuerza
de rozamiento es 15 N.
a) ¿Con qué fuerza se le debe empujar para que adquiera una aceleración de 0,8
m/s2?.
b) ¿Qué fuerza se le ha de aplicar para que siga con movimiento rectilíneo y
uniforme, una vez que ha alcanzado una velocidad de 2 m/s?.
c) ¿Cuál será la aceleración si, cuando está moviéndose con una velocidad de 2
m/s, se le empuja con una fuerza de 17 N?.
26. Un cuerpo de masa 10 Kg va a una velocidad de 20 m/s por un plano horizontal sin
rozamiento. A los 10 segundos de estar moviéndose, entra en un tramo en el que
actúa una fuerza de rozamiento de 20 N.
a) ¿Cuánto tiempo tardará en pararse?
b) ¿Qué distancia habrá recorrido en total?
27. ¿Qué fuerza hemos de hacer para mantener en reposo, en la mano, un cuerpo de
10 kg?.
a) ¿Y para subirlo con una aceleración de 1 m/s2?.
b) ¿Y para bajarlo con una aceleración de 1 m/s2?.
28. Un cuerpo de masa 3 kg se hace subir por la acción de una fuerza vertical de 50 N.
Calcula la aceleración del movimiento.
29. Calcula la aceleración que sufrirá el cuerpo del esquema:
30. Indica qué cuerpo o cuerpos se mueven en el siguiente esquema. Calcula la
aceleración con la que se mueven.
31. Calcula la aceleración con la que se moverá el objeto de la imagen. Calcula
también la velocidad al cabo de 10 segundos si parte del reposo.
32. Para tirar de un vagón de tren que ha quedado parado en la vía se emplea un
tractor que se engancha al vagón mediante un cable que forma un ángulo de 37º con
la vía. Si la masa del vagón es de 8000 kg y deseamos acelerarlo con una aceleración
de 0,5 m/s², calcula la fuerza que efectúa el tractor.
33. Halla la fuerza necesaria para detener en 8 s con deceleracións constante:
a. Una furgoneta de 3000kg de masa que va a una velocidad constante de 80km/h al
comenzar a frenar, por una carretera recta y horizontal.
b. Una pelota de 500 gramos de masa que va a 80km/h en horizontal.
34. Un coche de 1200 kg se mueve con velocidad constante de 108km/h cuando entra
en una curva de 80m de radio.
a. ¿Lleva aceleración en la curva?
b. Calcula la fuerza que hay que ejercer sobre el coche para que no se salga en la
curva, suponiendo carretera horizontal. ¿Quién ejerce esa fuerza sobre el coche?
35. A un cuerpo de 20kg situado sobre un plano horizontal sin rozamiento le aplicamos
una fuerza de 120N que forma un ángulo de 60º con la horizontal. Calcula la
aceleración que le comunicamos. ¿Qué velocidad llevará a los 5 segundos?
36. Un cuerpo de 40kg es arrastrado desde el reposo por una fuerza de 20N que
forma 37º con la horizontal. Calcula el tiempo que debe actuar la fuerza para que el
cuerpo alcance una velocidad de 10m/s.
37. Un elevador de 2000kg de masa asciende con una aceleración de 1m/s². ¿Cuál es
la tensión (fuerza) del cable que lo soporta?
38. Se quiere arrastrar un cuerpo de 10kg por un plano inclinado de 37º con la
horizontal.
a. Calcula la fuerza mínima que debemos hacer para conseguirlo.
b. Calcula la fuerza necesaria para producir una aceleración de 1m/s² sobre el cuerpo
c. Calcula la fuerza necesaria para producir la aceleración anterior si el coeficiente de
rozamiento es de 0,2.
39. Indica las fuerzas que aparecen en el ejemplo siguiente.
40. Calcula el valor de las fuerzas si el plano inclinado forma 45º con la horizontal, la
masa que cuelga es de 2 kg y la masa sobre el plano de 5kg.
FUERZAS EN FLUIDOS
41. Un mismo ladrillo, ¿puede ejercer distintas presiones sobre la superficie que se
apoya? Si las dimensiones del ladrillo son 30x15x3 cm, y su masa es de 0.5 kg,
calcula la mayor presión ejercida por el ladrillo.
42. Para no hundirse en la nieve los
esquimales suelen utilizar una especie
de raquetas debajo de sus botas. Si la
superficie de las botas es de 200 cm2,
¿qué superficie deben tener las
raquetas para que se hundan en la
nieve cien veces menos que con las
botas?
43. ¿Por qué es diferente el efecto si una señora de 80 kg te pisa con un calzado
plano o con uno de tacón? Calcula la presión en cada plano suponiendo que las
superficies de los zapatos mide 100 cm2 y la del tacón 1 cm2.
44. Calcula la presión que soporta un submarinista que se sumerge a pulmón a una
profundidad de 100 m, en un mar de densidad 1030 kg/m3
45. Suponemos que cada uno de los tímpanos del submarinista del ejercicio anterior
tiene una superficie de 0.5 cm2, calcula la fuerza que ejerce el agua sobre ellos.
46. Un submarino se encuentra a una profundidad de 140 m. ¿Qué fuerza debida al
agua soporta una ventana circular de 30 cm de radio? ¿Podría un marinero abrir esa
ventana desde dentro del submarino?
47. Los diámetros de una prensa hidráulica son 12 y 200 mm respectivamente, ¿qué
fuerza puede realizar el émbolo mayor al colocar un objeto de 2 kg en el émbolo
menor?
48. Queremos construir una prensa hidráulica que sea capaz de levantar un avión de
300 toneladas haciendo una fuerza con nuestra mano de 10 N, ¿cuánto debe valer la
relación entre las superficies?
49. Un zumo tiene una densidad de 1’2 g/cc. Pretendemos aspirar el zumo desde un
balcón mediante un tubo muy largo. ¿Cuál es la máxima altura que puede alcanzar el
zumo en el interior del tubo?. Recuerda que es la presión atmosférica la que hace
ascender el zumo en el interior del tubo
50. Se sumerge un cuerpo en agua y sufre un empuje de 0,65 N. ¿Qué empuje
experimentará en éter si la densidad del éter es 0,72 g/cm3?
51. Calcula el empuje que sufrirá un cuerpo de volumen 1 dm3 cuando:
a) Se sumerge en agua densidad agua=1g/cm3.
b) Se sumerge en alcohol densidad alcohol=0,8g/cc.
c) Se sumerge en el aire densidad aire=1,3.10-3 g /cc.
52. Un cilindro sólido de aluminio daluminio=2,7g/cm3 tiene una masa de 7 Kg.
Cuando lo sumergimos en un liquido pesa 45 N. ¿Qué densidad tiene él liquido?
53. Una esfera de madera d=0,6g/cc tiene una masa de 240g Se introduce
completamente en agua.
a) Empuje que sufrirá.
b) Fuerza que hará al ascender hacia arriba.
c) Aceleración que experimentará durante la subida.
d) Empuje que experimentará cuando flota.
e) Volumen de la esfera fuera del agua cuando flota.
54. Se sumerge totalmente en agua un trozo de madera de 500 cm3 y 600 Kg/m3 y se
suelta. ¿Qué pasará?, ¿Cuánto vale la fuerza resultante sobre ese trozo de madera?
55. En un lugar determinado el barómetro marca 750 mm de Hg. Después de subir
una altura determinada, la presión es de 745 mm de Hg ¿Qué distancia separa los dos
puntos?.daire=1,3 10-3 gr/cm3
56. Determina la altura que debe tener la atmósfera para ejercer la presión que ejerce.
Densidad del aire 1.3.10-3 g/cm3
57. Un bloque de 2,5 m3 de un material cuya densidad es de 2400Kg/m3, se sumerge
en agua. Calcula:
a) El peso del bloque en el aire.
b) El empuje que experimenta por parte del agua.
c) Peso en el agua.
58. Un tanque cilíndrico de 1,2 m de radio y 6m de alto pesa 4500N. ¿Qué presión
ejerce el tanque sobre su base?. Se llena hasta las dos terceras partes con aceite
¿Qué presión ejerce el aceite sobre el fondo del recipiente?. Daceite=0,92 g/cc.
59. ¿Qué presión origina una fuerza de 120N aplicada sobre una superficie de 2 cm2?
60. Un automóvil de 700 Kg. tiene 4 neumáticos hinchados a la presión de 1,6
N/m2.Calcula la superficie de contacto de cada uno con el suelo
ENERGIA
61. Un cuerpo de 5 kg de masa cae libremente. Cuando se encuentra en el punto A, a
7 m del suelo posee una velocidad vA = 6 m/s. Determina su energía cinética y
potencial cuando se encuentre en B a 3 m de altura.
62. El motor de una excavadora tiene una potencia de 250 CV. ¿Cuál es su potencia
en vatios y en kilovatios? ( 1 CV = 735 W ) ¿Qué trabajo puede realizar en una hora de
funcionamiento?
63. Se sube una caja de 100 kg a una altura de 120 cm del suelo ( a un camión).
Indica qué trabajo se realiza al subirla directamente o al subirla mediante una tabla de
3 m de longitud. ¿En qué caso se realiza más fuerza?
64. Una grúa eleva una carga de 500 kg desde el suelo hasta una altura de 15 metros
en 10 segundos. Halla la potencia desarrollada por la grúa en kW y en CV.
65. Una máquina consume una energía de 1000 J para realizar un trabajo útil de 650
J. Calcula su rendimiento.
66. Para subir un cuerpo de 10 kg una altura de 2 m mediante un plano inclinado de 5
m de longitud, se necesita aplicar una fuerza constante de 50 N paralela al plano.
Calcula el rendimiento.
67. Un motor que lleva la indicación 1,5 kW eleva un peso de 200 kg a una altura de 7
m en 12 s ¿Cuál ha sido el rendimiento? ¿Qué energía se ha disipado como calor?
68. Un péndulo de 1 metro de
longitud y 200 gramos de masa se
deja caer desde una posición
horizontal.
Halla la velocidad que lleva en el
punto más bajo de su recorrido.
69. Un automóvil de 1000 kg de masa circula por una carretera horizontal con una
velocidad constante de 72 km/h; el motor aplica sobre él una fuerza de 200 N en la
dirección y sentido de su movimiento a lo largo de 500 metros.
a) ¿Cuál es la energía cinética inicial del vehículo?
b) ¿Qué trabajo ha realizado el motor sobre el automóvil? ¿Cuál será la
energía cinética final suponiendo que no hay rozamiento?
c) ¿Cuál es la velocidad final del automóvil?
70. Una pequeña esfera de 100
gramos de masa se deja caer desde
el punto A por el interior de una
semiesfera hueca como se indica en
la figura. El radio de la semiesfera es
de 30 centímetros. Se supone que
no existen rozamientos.
a) Calcula la energía potencial de la
esfera en el punto A.
b) ¿Qué tipo de energías tiene en M
y cuáles son sus valores? ¿Y en N?
¿Y en B?
71. Una esfera metálica de 100 kg
de masa se deja caer desde una
altura de 5 metros sobre un suelo
arenoso. La esfera penetra 40 cm
en el suelo.
Halla la fuerza de resistencia
ejercida por el suelo.
72. Un cuerpo de 5kg se deja caer
desde el punto más alto de un plano
de 3 metros de longitud inclinado
450. Calcula:
a) La variación de energía potencial
del cuerpo al llegar al punto más
bajo del plano.
b) La energía cinética en ese
momento.
c) El trabajo realizado sobre el
cuerpo.
d) La velocidad del cuerpo al final
del plano.
e) La velocidad con que hubiera
llegado si hubiera caído libremente
desde la misma altura.
73. Una bomba de 1,5 kW de potencia extrae agua de un pozo de 20 metros de
profundidad a razón de 300 litros por minuto. Calcula:
a) El trabajo necesario para elevar cada litro de agua.
b) El trabajo realizado cada minuto.
c) La potencia desarrollada por la bomba.
d) El rendimiento de la bomba.
74. En un experimento se suministran 5820 J de energía en forma de calor y esto
eleva la temperatura de un bloque de aluminio 30 ºC. Si la masa del bloque de
aluminio es de 200 g, ¿cuál es el valor del calor específico del aluminio?
75. Un muchacho alpinista de 60 kg de masa, comió durante el día de la ascensión por
valor de 938 kcal (1 cal equivale a 4.18 julios) Suponiendo que solamente un 15 % de
esa energía es transformable en energía mecánica, ¿qué altura podrá escalar nuestro
alpinista?
76. Un sistema intercambia 500 J de calor y 600 J de trabajo con el exterior. Calcula la
variación de su energía interna, en los siguientes casos:
a) El sistema recibe calor y realiza trabajo
b) El sistema recibe calor y se realiza trabajo sobre el.
c) El sistema cede calor y realiza trabajo
d) El sistema cede calor y se realiza trabajo sobre el.
77. Disponemos de un motor que trabaja entre dos focos, del primero obtiene 32000 J
y cede al segundo 18000 J. Calcula el trabajo que realiza dicho motor y su
rendimiento.
78. Si lanzamos verticalmente y hacia arriba un objeto de 3 kg con una velocidad de 8
m/s, calcula:
a) ¿Qué altura máxima alcanzará? Despreciar los rozamientos
b) Si el objeto lanzado fuese de 3000 kg, ¿alcanzaría la misma altura?
79. Un atleta (50 kg de masa) está preparado para realizar una carrera de 100 metros
lisos.
Si a la meta llega con una velocidad de 37 km/h. Calcula:
a) La variación de energía mecánica que experimenta (la situación inicial es el
reposo)
b) ¿De dónde procede esa energía mecánica?
c) La variación de energía potencial
80. Un coche de 100 CV compite contra otro de 250 CV, saliendo desde el mismo sitio.
a) ¿Cuál de los dos recorrerá primero 100 m?
Si el que llega primero pasa por los 100 m con una velocidad de 150 km/h y el
segundo con una velocidad de 110 km/h
b) ¿Qué fuerza ha hecho el motor de cada coche para conseguir esa
velocidad?
CALOR Y TEMPERATURA
DATOS PARA LOS PROBLEMAS
Ce (hielo)= 0.5 cal/g ºC; Ce (agua) = 1 cal/g ºC; Ce (vapor) = 0.46 cal/gºC
Lfusion hielo = 80 cal/g ; Lvaporizacion agua = 540 cal/g ; 1 cal = 4’18 J
81. ¿Qué cantidad de calor se precisa comunicar a 5 litros de agua para que su
temperatura aumente 25ºC?
8 2. Una bañera contiene 50 litros de agua a 25ºC. ¿Cuánto tiempo se necesita tener
abierto el grifo de agua caliente para que la temperatura final del agua sea 40ºC?
(Temperatura del agua caliente: 80ºC. Caudal del grifo: 5 cm3/s).
83. Si para calentar 100 gramos de agua desde 20ºC a 100ºC se necesitan 5 minutos,
¿cuánto tiempo se necesitará para calentar 100 gramos de aceite el mismo intervalo
de temperatura, utilizando el mismo foco calorífico? (Calor específico del aceite: 0,3
cal/gr ºC )
84. ¿Cuánto calor es preciso aplicar a un iceberg de 1200 kg de masa que está a una
temperatura de -40ºC para fundirlo completamente?
85. Se mezclan en una vasija 2 kg de hielo a 0ºC con 100 litros de agua a 80ºC.
a) ¿Se fundirá todo el hielo?
b) En caso de que se funda, ¿a qué temperatura quedará la mezcla?
c) Si la cantidad inicial de agua a 80 ºC hubiera sido sólo de 1 litro, ¿qué
cantidad de hielo se habría fundido?
86. Si una viga de hierro mide 10 metros a la temperatura de 15ºC, ¿qué longitud
tendrá un día de verano si la temperatura llega a 35ºC? (Coef. de dilat. lineal del
hierro: 1,2.10-5 ºC-1)
87. Una esfera maciza de latón cuyo radio a 0 ºC es de 5 cm se calienta hasta los 150
ºC. Calcula su aumento de volumen sabiendo que el coeficiente de dilatación lineal del
latón es α = 19. 10-6 ºC-1
88. Una cafetera exprés puede producir vapor de agua a 100ºC. ¿Qué cantidad de
vapor a esa temperatura será preciso comunicar a 200 gramos de agua para que
pasen de 20ºC a 40ºC?
89. Cuando se quema antracita se liberan 8000 kcal por cada kg quemado. ¿Qué
cantidad de antracita se necesita quemar para fundir una tonelada de hielo que está a
-5ºC y obtener agua a 40ºC?
90. Se calienta un trozo de hielo de 250 gramos que se encuentra a –20 ºC hasta
transformarlo en vapor de agua a 110 ºC. ¿Qué cantidad de calor se necesita?
91. Se colocan 100 gramos de hielo a 0 ºC en cierta cantidad de agua a 40 ºC y se
observa que, después de fundido el hielo, la temperatura de la mezcla es 10 ºC inferior
a la que tenía el agua inicialmente. Calcula la masa de agua inicial.
92. Halla la cantidad de vapor a 100 ºC que se debe añadir a 62 gramos de hielo a –10
ºC para que la temperatura final en el equilibrio térmico sea de 60 ºC.
93. una bola de masa 10 gramos penetra en un bloque de hielo a la velocidad de 300
m/s. Calcula la cantidad de hielo que se funde en el supuesto de que la temperatura
de la bola sea de 0 ºC en los siguientes casos:
a) La bola queda detenida en el interior del bloque de hielo.
b) La bola sale del bloque con una velocidad de 50 m/s.
94. Una cocina de gas es capaz en 10 minutos de elevar la temperatura de 5 kg de
agua de 20 ºC a 80 ºC. ¿Cuántas kilocalorías proporcionará la cocina cada minuto,
suponiendo que sólo se aprovecha el 75 % del calor suministrado?
95. Halla la cantidad de calor necesaria para que 10 gramos de hielo que están a –5
ºC se conviertan en vapor a 100 ºC.
96. Halla la temperatura final de la mezcla de 400 gramos de agua a 60 ºC con 20
gramos de hielo a –10 ºC.
97. Una barra de hierro de 5 metros a 0 ºC, mide 5,0055 m a 100 ºC. Halla el
coeficiente de dilatación lineal del hierro.
98. Una cuba de acero de 80 kg contiene 250 kg de agua a 15 ºC. Se introducen 20 kg
de hielo a –10 ºC. Calcula la masa de vapor de agua a 100 ºC que se debe introducir
en la cuba para que la temperatura final de la cuba y su contenido sea de 50 ºC. (ce
acero= 0,11 cal/grºC)
99. Cuál será la temperatura final de equilibrio cuando 10 g de leche a 10°C se
agregan a 60 g de café a 90°C ? Suponga que las capacidades caloríficas de los
líquidos son iguales a la del agua y desprecie la capacidad calorífica del recipiente
100. Los tendidos eléctricos no tienen juntas que permitan su dilatación, por eso entre
cada dos postes el tendido no va en línea recta, sino que el hilo forma una pequeña
curva. Calcula la disminución de longitud de un cable de cobre (α= 1,67.10-5 ºC-1) que
mide 100 km en verano a 35 ºC si en invierno la temperatura desciende a 0 ºC.
QUÍMICA
101. Explica la diferencia entre las expresiones 2 N, N2, 2 N2 y N
102. Formula y determina la masa molecular de:
a) Amoniaco
b) Ácido sulfúrico
c) Sulfato de aluminio
d) Hidróxido sódico
e) Cloruro ferroso
103. ¿Qué significa que una molécula de agua pesa 18 umas?
104. Determina la masa de 0.1 moles de dióxido de carbono
105. Calcula el número de átomos de plata que tiene una cadena de plata pura de 20
gramos
106. ¿Cuántas moléculas de agua hay en 10 gramos de agua? ¿Y cuántos átomos de
hidrógeno?
107. Si en uno de los platos de una balanza ponemos 0’4 moles de hierro y en el otro
20 g de mercurio, ¿hacia dónde se desequilibrará?
108. Ordena las siguientes cantidades en orden creciente de número de moléculas:
a) 2’21.1023 moléculas de óxido de carbono
b) 0’18 moles de Cl2
c) 40 gramos de NaOH
d) 4 litros de hierro fundido (densidad del hierro = 7’9 g/ml)
109. ¿Cabrían 4 moles de mercurio en un recipiente de 200 ml? (densidad del
mercurio 7’9 g/ml)
110. ¿Hay el mismo número de átomos en 10 gramos de hierro que en 10 gramos de
cobre? RAZONA LA RESPUESTA
111. Echamos 4 gramos de cloruro sódico a 300 ml de agua, suponiendo que no hay
una variación importante del volumen, determina la concentración de la disolución en
g/l y en % en peso
112. Una lejía comercial se vende en garrafas de 5 litros, de las que se sabe que el
14% es hipoclorito sódico. Si la densidad de la lejía es de 1’22 g/ml, calcular:
a) Concentración de hipoclorito sódico en g/ml
b) Molaridad del hipoclorito
c) Si para fregar un suelo extraemos 30 ml de lejía, ¿a cuántos moles
corresponde?
113. Un frasco de disolución de ácido nítrico de laboratorio indica que posee una
riqueza del 34% y una densidad de 1’18 g/ml. Determina la concentración del ácido
nítrico en g/l y su molaridad
114. Un suero isotónico contiene una concentración de 30 mg/L de cloruro sódico.
a) Calcula su molaridad
b) Si a un enfermo se le suministran 750 mL de este frasco, ¿cuántos moles y
cuántos gramos se les ha suministrado?
115. Una bombona de 30 l contiene una mezcla de gases formada por 8 gramos de
O2, 2 gramos de N2 y 6 gramos de CO2, determina la concentración molar de cada gas
116. Un saco de abono de 5 kg posee un 30% de potasio. Para regar unas plantas se
extraen del saco 210 gramos y se mezclan con 14 litros de agua (sin importante
variación de volumen). ¿Cuál será la variación del potasio en gramos/litro y en
moles/litro en esa agua de riego?
117. La etiqueta de una botella de agua mineral indica que tiene 110 mg/l de
bicarbonato, 12 mg/l de sodio y 18 mg/l de potasio. Si tomamos un vaso de agua (100
ml), ¿Cuántos gramos de bicarbonato ingerimos?
118. ¿Cuántos moles y cuántos gramos de nitrato de plata hay en una disolución 0’5 M
de nitrato de plata?
119. Describe, razonadamente, el tipo de enlace presente en estas sustancias:
Potasio; Cloruro de Potasio; Fluoruro de sodio; Dióxido de nitrógeno; Tetracloruro de
carbono; Cloruro de litio.
120. ¿Existe algún compuesto iónico que sea gas a temperatura ambiente? Razona la
respuesta.
121. Dados los elementos: A(Z= 8) , B(Z= 9), C(Z= 20) y D(Z= 2), se pide:
a) La configuración electrónica y la posición en el sistema periódico.
b) Elige dos que formen entre sí un enlace covalente e indica la fórmula del
compuesto resultante. Escribe la estructura de Lewis.
c) ¿Cuáles pueden formar entre sí un compuesto iónico? Indica la fórmula de la
sustancia obtenida.
122. Indica que tipo de enlace debe romperse para:
a) Evaporar agua.
b) Fundir cloruro potásico.
c) Fundir oro.
d) Evaporar cloruro de hidrógeno disuelto (ácido clorhídrico)
123. Dadas las siguientes sustancias: cloro, sodio, cloruro de cesio y diamante,
explica razonadamente:
a) El estado físico en el que se encuentra cada una en condiciones estándar.
b) La conductividad eléctrica.
c) Su solubilidad en agua.
124. Indica el tipo de enlace que presenta:
a) Un elemento que en su estado natural es un gas diatómico.
b) Un metal que es dúctil.
c) Un sólido que se disuelve al echarlo en agua.
d) Un elemento que en estado natural es un gas que casi no reacciona.
125. Helio, argón, kriptón y xenón forman un grupo de características muy parecidas y
que dificílmente forman compuestos con otros elementos. Explica a qué se debe su
comportamiento desde el punto de vista de su configuración electrónica
126. ¿Cuáles son y cómo se llaman los electrones que forman parte del enlace entre
átomos?
127. El yeso (sulfato cálcico) es un cristal iónico, ¿conduce el yeso la corriente
eléctrica?
128. Escribe la configuración electrónica de:
a) S
b) O
c) Ar
d) Ca+2
e) S-2
129. Explica el proceso de formación del enlace iónico en el cloruro de aluminio
a) Escribe las configuraciones electrónicas del cloro y el aluminio
b) Escribe las ecuaciones de ionización de ambos elementos
c) Escribe las configuraciones electrónicas de los iones resultantes
d) Escribe la ecuación de formación del enlace
e) ¿Por qué la fórmula de la molécula es AlCl3 y no AlCl2 o AlCl?
130. A partir de las configuraciones electrónicas del hidrógeno y del nitrógeno, indica
cuántos electrones tiene que compartir cada uno de ellos para formar los enlaces
covalentes en el amoniaco (NH3).
131. La configuración electrónica 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 corresponde a un ión positivo
X2+. Explica razonadamente:
a) Cuál es el número atómico del elemento X y de qué elemento se trata.
b) A qué periodo pertenece.
c) El tipo de enlace que formaría el elemento X con un elemento A cuya
configuración electrónica fuera 1s2 2s2 2p5.
d) La fórmula de un compuesto formado por X y A.
132. Escribe la configuración electrónica para los elementos N, F y C y representa las
moléculas NF3 y CF4 utilizando la estructura de Lewis.
133. Cuestiones:
a) Al combinarse los átomos de potasio con los átomos de bromo, lo más probable es
que entre ellos se establezca:
Enlace covalente
Enlace metálico
Enlace por puentes de hidrógeno
Enlace iónico
b) Un sólido metálico está formado por:
Iones positivos y negativos
Iones positivos y una nube de electrones
Iones negativos y una nube de electrones
Átomos neutros que comparten electrones
c) Señala cuáles de los siguientes compuestos serán de tipo iónico:
CaO (óxido de calcio)
O2 (oxígeno)
NaF (fluoruro de sodio)
N2O (óxido de dinitrógeno)
NH3 (amoníaco)
e) De los sólidos siguientes, marca los que son muy solubles en agua:
Cobre (Cu)
Cuarzo (SiO2)
Fluorita (CaF2)
Hierro (Fe)
Silvina (KCl)
134.Ajusta las siguientes reacciones:






O2  O3
CH4 + O2  CO2 + H2O
C6H6 + O2  CO2 + H2O
SO3 + H2O  H2SO4
Al + O2  Al2O3
H2O + Cl2O5  HClO3
135. El ácido sulfúrico reacciona con el cloruro de sodio produciendo sulfato de sodio y
cloruro de hidrógeno gas. Calcula cuántos gramos de cloruro de hidrógeno se pueden
obtener a partir de 46 gramos de cloruro sódico
136. El carbonato de sodio reacciona con el ácido clorhídrico produciendo cloruro de
sodio, dióxido de carbono y agua. Calcula la masa de dióxido de carbono y de agua
que se obtiene al reaccionar completamente 15 gramos de carbonato de sodio
137. Calcula los gramos de clorato de potasio que deben descomponerse por
calentamiento para obtener 8 gramos de oxígeno. En la reacción también se obtiene
cloruro de potasio
138. El carbonato cálcico se descompone al calentarlo, en óxido de calcio y dióxido de
carbono. Calcula la cantidad de dióxido de carbono y de óxido de calcio que se obtiene
al descomponerse 200 gramos de carbonato de calcio
139. En algunos pueblos todavía se siguen blanqueando las casas con cal apagada
(hidróxido de calcio) en disolución acuosa. Este líquido blanco se obtiene de la
reacción de la cal viva (óxido de calcio) con el agua. Calcula:
a) La cantidad de agua que debe reaccionar con 500 g de cal viva
b) La cantidad de hidróxido de calcio que se obtendrá
140. El ácido sulfúrico reacciona con el hidróxido de aluminio para dar sulfato de
aluminio y agua. ¿Qué cantidad de reactivos son necesarios para obtener 10 gramos
de sulfato?
141. El carbonato de sodio reacciona con el ácido clorhídrico para dar cloruro de
sodio, dióxido de carbono y agua. Calcula:
a) La cantidad de dióxido de carbono que se formará a partir de 16 gramos de
carbonato de sodio
b) La cantidad de ácido que se utilizó
142. Se ha quemado magnesio (reacción con el oxígeno) y se obtuvieron 12 gramos
de óxido de magnesio.¿ Cuánto magnesio se quemó? ¿Qué volumen de oxígeno
medido en condiciones normales se quemó?
143. El cinc reacciona con el ácido clorhídrico en disolución formando cloruro de cinc y
desprendiendo burbujas de hidrógeno gaseoso. Determina el vlumen de hidrógeno, en
condiciones normales, que se producirá al hacer reaccionar 0.5 gramos de cinc con
dicho ácido.
144. La fermentación de la glucosa para producir alcohol etílico tiene lugar según la
reacción:
C6H12O6  C2H5OH + CO2
¿Qué masa de alcohol se producirá a partir de 4.25 kg de glucosa?
145. En la combustión del carbón (reacción con el oxígeno) se obtiene anhídrido
carbónico. Si se queman 120 gramos de un carbón de 80% de riqueza, determina el
volumen de dióxido de carbono obtenido en C.N.?
146. ¿Cuántos gramos de hidrógeno se producen en la reacción de 1’84 gramos de
aluminio con 75 ml de ácido clorhídrico 2’95 M?
147. Se mezclan 80 gramos de ácido clorhídrico con 30 gramos de sodio para formar
cloruro sódico. Determinar
a) Reactivo limitante
b) Gramos de cloruro sódico formado
c) Volumen de hidrógeno desprendido y medido en C.N.
148. Se hace reaccionar 25 gramos de oxígeno con 40 gramos de metano.
Determinar:
a) Reactivo limitante
b) Volumen de dióxido de carbono obtenido en C.N.
149. Calcula la densidad de un cuerpo de masa 100 gramos y un volumen de 20 cm 3.
Expresa el resultado en g/cm3 y en kg/m3
150. La solubilidad del nitrato de plata, a 18 ºC es de 211.6 gramos en 100 mL de
agua.
a) ¿Cuántos gramos de nitrato de plata, a 18 ºC, se pueden disolver como
máximo en 400 mL de agua a 18 ºC?
b) ¿Cuánto nitrato hay que añadir a 1 L de agua para que se sature?