Junta de Andalucía Consejería de Educación I.E.S. El Picacho Departamento de Física y Química Actividades Temas Convocatoria Extraordinaria Física y Química 4º ESO Curso 2013/2014 ACTIVIDADES TEMA 1º 1º.- Un móvil avanza durante 1 minuto con una velocidad constante de 6 cm/s; después permanece 20 s parado y, por último, vuelve a avanzar durante otros 40 s a una velocidad constante de 3 cm/s. ¿Cuál es la velocidad media a lo largo de todo el recorrido?¿Qué distancia habrá recorrido?. Dibuja la gráfica s-t y vt. 2º.- Un autobús efectúa un recorrido de 120 km con una parada intermedia de 20 minutos. ¿Cuál deberá ser su velocidad en su ruta para que la velocidad media, contando el tiempo de parada, sea de 60 km/h.?. 3º.- Un tren de 120 metros de largo lleva una velocidad de 18 km/h, ¿Cuánto tiempo tardará en pasar un puente de 480 m de largo?. 45º.- Desde dos puntos, distantes entre si 840 km., salen dos móviles en sentido contrario y velocidades constantes de 40 km/h y 60 km/h. ¿Dónde y cuándo se encuentran?. 5º.- Un móvil parte del punto A con una velocidad media de 35 km/h. Dos horas más tarde, y en su persecución, sale un móvil que viaja a 60 km/h. ¿En qué punto y a que hora le alcanzará?. 6º.- Dos muchachos corren por dos caminos, perpendiculares entre si, con una velocidad de 20 y 15 km/h, tirando un planeador. ¿Con qué velocidad lo arrastran?. 7º.- Una embarcación que va a una velocidad de 6 km/h debe atravesar un río de 200 m de ancho, perpendicularmente a la corriente que lleva una velocidad de 1 m/s. Halla la velocidad de la embarcación. 8º.- Si un automóvil que parte del reposo alcanza en 40 s una velocidad de 72 km/h. ¿Qué aceleración llevó?. ¿Qué espacio habrá recorrido en los 40 s?. Dibuja las gráficas s-t, v-t y a-t. 9º.- Un coche que marcha a 36 km/h se para en 3 s por la acción de los frenos. ¿Qué aceleración negativa le comunican los frenos?. ¿Qué espacio recorrerá en ese tiempo?. 10º.- ¿Con qué velocidad debe lanzarse una piedra verticalmente hacia arriba para que alcance una altura de 20 m?. 11º.- Se deja caer una pelota desde la cornisa de un edificio tardando 3 s en pasar por delante de una ventana. ¿A qué altura de la ventana se encuentra la cornisa?. ¿Cuál es la velocidad de la pelota al pasar por la ventana?. 12º.- Un tranvía parte del reposo y adquiere, en 20 s, la velocidad de 36 km/h. Continua con esta velocidad durante un minuto, al cabo del cual frena hasta parar a 650 m del punto de partida. Calcular: a) La aceleración y el tiempo empleado en la primera fase del movimiento. b) La aceleración y el tiempo empleado en la tercera fase del movimiento. c) El espacio recorrido en cada una de las fases. 13º.- Se lanza verticalmente hacia arriba un cuerpo con una velocidad de 80 m/s. ¿Cuánto tiempo tardará en llegar a la máxima altura?. ¿Cuál es ese altura?. ¿Con qué velocidad llegará al punto de partida?. ¿Cuánto tiempo tardará desde el principio hasta llegar de nuevo al suelo?. 14º.- Desde un balcón situado a 40 m de altura se lanza un objeto verticalmente hacia arriba con una velocidad de 10 m/s. ¿Cuánto tiempo tardará en llegar al suelo?. 15º.- Desde un ascensor que sube con una velocidad de 2 m/s, a una distancia de 16 m del suelo, soltamos una piedra. ¿Cuánto tiempo tardará en llegar al suelo?. Y si el ascensor estuviera bajando con la misma velocidad y desde la misma altura anterior soltamos la piedra. ¿ Con qué velocidad llegará al suelo?. 16º.- En Una circunferencia de 10 m de radio, ¿qué arco corresponde a un ángulo de 2, radianes, 5 radianes y 10 radianes?. 17º.- En una circunferencia de 30 m de radio, ¿qué ángulo corresponde a un arco de 15 m, 30 m y 45 m?. 18º.- Si en un movimiento circular un móvil recorre 55 m sobre una circunferencia de 5 m de radio, ¿qué ángulo ha descrito?. 19º.- ¿Qué velocidad lineal, velocidad angular (en rad/s, r.p.m. y r.p.s.) y aceleración centrípeta lleva un móvil cuya trayectoria es una circunferencia de 10 m de radio y recorre un ángulo de 3 radianes en 10 segundos?. Dibuja las gráficas s-t y v-t. 20º.- Un móvil, que describe una trayectoria circular de 5 m de radio, recorre 10 m en 2 segundos. Calcula su velocidad angular en rad/s, r.p.m. y r.p.s. Dibuja las gráficas s-t y v-t. 21º.- Calcula las velocidades angulares de las tres manecillas del reloj. 22º.- Un automóvil, cuyas ruedas tienen un diámetro de 50 cm, circula a una velocidad constante de 2 r.p.s. Calcula la distancia que recorre en dos horas. 23º.- Calcular la velocidad con que gira la tierra alrededor del sol, en rad/s, r.p.m. y r.p.s ACTIVIDADES TEMA 2º 1º.- Sobre un cuerpo de 10 kg, inicialmente en reposo, se aplica una fuerza de 20 N, que le hace adquirir una velocidad de 8 m/s. ¿ Qué aceleración le produjo?. ¿Cuánto tiempo tardó en alcanzar esa velocidad. 2º.- Un cuerpo de masa 4 kg es arrastrado por una mesa horizontal por la acción de un cuerpo de masa 6 kg, que cuelga verticalmente de una cuerda, de masa despreciable e inextensible, unida al primer cuerpo, y que pasa por una polea. Calcular la aceleración del sistema, suponiendo despreciable el rozamiento. 2 3º.- ¿Con qué fuerza será repelido un cuerpo de 200 g que incide sobre un muro con una aceleración de 30 cm/s . 4º.- Un cañón lanza un proyectil de 20 kg con una velocidad de 200 m/s. Si el tiempo durante el cual actuaron los gases de la explosión de la pólvora fue de un segundo, ¿Cuál fue la fuerza impulsora?. 5º.- Sobre un plano horizontal hay un cuerpo de 20 kg unido por medio de una cuerda y una polea a otro que cuelga verticalmente de 10 kg. El coeficiente de rozamiento del primer cuerpo es 0,1. Calcular: a) La aceleración con que se mueve el sistema. b) La velocidad después de 10 segundos del movimiento. c) El espacio recorrido en ese tiempo. d) La tensión de la cuerda. 2 6º.- Sobre un cuerpo de 20 kg actúa una fuerza que le comunica una aceleración de 4 m/s . Hallar: a) Valor de la fuerza b) Espacio que ha recorrido en 10 s. 7º.- Una grúa eleva un bloque de 500 kg. Hallar: a) Tensión del cable si el cuerpo sube con una velocidad constante de 0,5 m/s. b) Tensión del cable si el cuerpo sube con una aceleración constante de 0,5 m/s2. c) Tensión del cable si el cuerpo baja con una velocidad constante de 0,5 m/s. d) Tensión del cable si el cuerpo baja con una aceleración constante de 0,5 m/s2. 8º.- Un cuerpo pesa 100 kp en un punto donde la aceleración de la gravedad es 10 m/s2. Hallar: a) Su masa en kg. b) Su peso en otro punto donde la aceleración de la gravedad es 9 m/s2. 9º.- De los extremos de una cuerda que pasa por una garganta de una polea se suspenden dos masas de 4 y 6 kg. Suponiendo que no hay rozamiento, calcular: a) La aceleración del sistema. b) La tensión de la cuerda. 10º.- Un cuerpo de 20 kg está sobre una mesa horizontal y unido a éste, mediante una cuerda y una polea en el extremo de la mesa, cuelga otro cuerpo de 2 kg. Calcular la aceleración del sistema y la tensión de la cuerda, a) si no hay rozamiento, y b) si el coeficiente de rozamiento entre la mesa y el cuerpo es de 0,2. 11º.- De los extremos de una cuerda que pasa por una garganta de una polea se suspenden dos masas de 3 kg. Suponiendo que no hay rozamiento, calcular la masa que debemos añadir a una de ellas para que el sistema se mueva con una aceleración de 2 m/s2. 12º.- Un cuerpo de 40 kg está sobre una mesa horizontal y unido a éste, mediante una cuerda y una polea en el extremo de la mesa, cuelga otro cuerpo de 50 kg. Calcular el coeficiente de rozamiento mínimo entre la mesa y el cuerpo para que no haya movimiento. 13º.- Un muelle mide 6 cm en reposo. Al tirar de él con una fuerza de 2 N se observa que mide 7 cm. Si el muelle cumple la ley de Hooke, calcula: a) El valor de la constante de elasticidad del muelle (k). b) La longitud del muelle cuando se le aplica una fuerza de 8 N. c) La masa que cuelga del muelle cuando el alargamiento es 5 cm. (g= 9,8 2 m/s ). 14º.- Dos personas transportan un peso de 500 N colgado de una barra de 2 m de longitud. Si una de ellas soporta una fuerza de 100 N mayor que la otra, ¿ a qué distancia de cada uno estará el peso?. 15º.- Tenemos un sistema de fuerzas paralelas, de distinto sentido, cuyos módulos so 80 y 180 N y separadas entre sí 1 m. Halla el valor de la resultante y la distancia del punto de aplicación a cada una de las fuerzas. ACTIVIDADES TEMA 4º 1º.-¿Por qué los cuchillos afilados cortan mejor que si no lo están?. 2º.-En las artes marciales rompen un taco de ladrillos con la mano. ¿Cómo colocan la mano y por qué?. ¿Por qué no golpean con la palma de la mano abierta?. 3º.- Si tenemos una botella de plástico llena de agua y le hacemos un agujero en un lateral, ¿en qué dirección saldrá el agua y por qué?. 4º.- Practicamos un agujero en la parte superior de un globo inflado. ¿En qué dirección saldrá el aire y por qué?. 5º.-¿A qué presión está sometido un buceador si bucea a 3 m de profundidad en una piscina de agua dulce? Datos 3 2 dagua= 1000 kg/m , g= 9,8 m/s .. 6º.-¿Qué fuerza actúa sobre la espalda del buceador del problema anterior si tiene una superficie aproximada de o,3 2 m ?. 7º.- Una prensa hidráulica tiene unos émbolos de 2 cm y 20 cm de diámetro, respectivamente. Si se hace una fuerza de 5 N sobre el pistón pequeño, calcula: a) ¿Qué presión se hace?. b) Qué fuerza se ejerce sobre el émbolo grande?. 8º.-¿Cuándo recibes más empuje del agua: buceando o flotando inmóvil en la superficie “haciendo el muerto”?. 3 3 9º.-Se introduce un cilindro de un volumen de 10 cm en el agua, cuya densidad es de 1.000 kg/m . ¿Qué empuje recibe?. 10º.- Un barco pasa desde el río al mar. Indica si se hundirá más o menos en el mar. 11º.- ¿Quién recibirá más empuje en el aire un niño o un adulto de mayor tamaño?. ¿Por qué?. 12º.- ¿Cómo crees qué será el empuje recibido por un balón en el aire comparado con el recibido al sumergirlo en el agua?. 13º.- Cuando el mercurio se queda a una altura de 740 mm en el barómetro de Torricelli, ¿cuánto mide la presión atmosférica expresada en mm de Hg, pascales, bares, atmósferas y milibares. 14º.- En un lugar donde la presión atmosférica es de 100.000 Pa, ¿a qué altura se quedará el mercurio del barómetro?. 15º.- ¿Por qué no se puede utilizar aire como fluido en el interior de una prensa hidráulica?. 2 16º.- Se quiere levantar un coche de 1.200 kg de masa en una prensa hidráulica que tiene dos émbolos de 40 cm y 1 2 m , respectivamente. A) En qué émbolo hay que colocar el coche?. b) ¿Qué fuerza habrá que ejercer para sostenerlo?. 17º.- Un vaso lleno de agua, de 10 cm de altura y una sección de 5 cm de diámetro, está apoyado sobre una mesa. Calcula: a) La presión que ejerce el agua sobre el fondo del vaso. b) La presión que ejerce el vaso sobre la mesa, sabiendo que el vaso sin el agua tiene una masa de 300 g. 18º.- Cuando estás dentro del agua buceando a 2 m de profundidad: a) ¿Qué presión ejerce el agua sobre ti?. b) ¿Qué presión total recibes, suponiendo que la presión atmosférica es de 1 atm?. c) ¿Qué fuerza recibe tu espalda, 2 suponiendo que su superficie es de 0,25 m ?. 3 3 19º.- Un cuerpo de V= 0,004 m se sumerge en glicerina (d= 13.000 kg/m ). ¿Qué empuje recibe?. 3 20º.- Un objeto de 2 kg está flotando en el agua. Si su densidad es de 500 kg/m , ¿qué volumen tiene sumergido?. ¿Qué proporción representa de su volumen total?. 21º.- Un objeto de 5 kg se mete en el agua y se hunde. La fuerza resultante sobre él es de 30 N hacia abajo. Calcula el empuje sobre él , su volumen y su densidad?. ACTIVIDADES TEMA 5º 1º.-¿Qué energía cinética tiene un coche de 500 kg de masa que circula a 80 km/h?. 2º.-¿Cuál es la energía potencial de un libro de 300 g que está sobre una mesa de 80 cm de altura, respecto al suelo y respecto a la mesa?. 3º.- ¿Qué trabajo realizamos cuando tiramos con una fuerza de 400 N de una caja, mediante una cuerda que forma un ángulo de 30º con la horizontal, y la desplazamos 2 m? 4º.-¿Qué trabaja realiza un coche de 500 kg de masa que circula a 80 km/h durante 2 km?. 5º.-Se lanza una flecha desde 1,5 m de altura con una velocidad de 10 m/s y con un ángulo de 45º respecto a la horizontal. ¿Qué velocidad tiene al llegar a suelo?. ¿Qué velocidad tiene en el punto más alto de la trayectoria?. ¿Qué Energía mecánica tiene al lanzarla?. ¿Y en el punto más alto de la trayectoria?. ¿Y cuando llega al suelo?. 6º.-¿El motor de un ascensor realiza un trabajo de 90.000 J en 12 s. Expresa su potencia en vatios y en caballos de vapor. 7º.- De los 40.000 J de energía que se suministran a un motor de una lancha, solo se emplean para obtener movimiento 5.200 J. ¿Cuál es el rendimiento del motor?. 8º.-¿Un corredor de 100 m, cuya masa es de 70 kg, tiene una energía cinética de 3.500 J cuando llega a la meta. ¿Con qué velocidad llega?. 9º.- Una persona de 60 kg sube por una escalera cuyos peldaños tienen una altura de 18 cm. ¿Qué energía potencial adquiere cuando ha subido 15 peldaños?. 10º.- Una grúa eleva una carga de 500 kg. ¿A qué altura la debe subir para que adquiera una energía potencial de 140.000 J?. 11º.- Se sube un saco de cemento de 40 kg desde el suelo hasta la primera planta de un edificio, situada a 4 m de altura. ¿Qué energía potencial gravitatoria adquirirá el saco?. Y si se sube a la tercera planta situada a 10 m del suelo, ¿qué energía potencial adquirirá, respecto al suelo y respecto a la primera planta?. 12º.- Empujamos, paralelamente al suelo, un mueble con una fuerza de 600 N y lo desplazamos 50 cm. ¿Qué trabajo realizamos?. 13º.-Un coche de 800 kg circula a 126 km/h y al entrar en un pueblo reduce la velocidad hasta 72 km/h. ¿Qué trabajo total ha efectuado en la reducción de la velocidad?. 14º.- Un camión de 15 toneladas circula a 80 km/h. ¿Qué trabajo realiza para aumentar su velocidad a 100 km/h?. 15º.- Un coche de 1.500 kg es capaz de, con una aceleración constante, llegar a 100 km/h en 10 s. ¿Cuál es la potencia del arranque del coche, en vatios y caballos de vapor?. 3 16º.- La bomba de un pozo es capaz de elevar hasta 25 m 500 litros de agua (densidad 1.000 kg/m ) cada minuto. Calcula su potencia en caballos de vapor. 17º.- Dejamos caer desde 30 m de altura un objeto de 1,5 kg. Calcula: a) La energía cinética, potencial y mecánica en ese punto, cuando está a 10 m del suelo y al llegar al suelo. b) La velocidad al dejarlo caer, a 10 m del suelo y con la que llega al suelo. 18º.- El rendimiento de una máquina es del 70 %. ¿Qué trabajo realiza por cada 100.000 J de energía suministrada?. 19º.- Si un coche duplica su velocidad, ¿cuánto aumenta su energía cinética?. 20º.- Se lanza verticalmente y hacia arriba u objeto de 500 g con una velocidad inicial de 25 m/s. Calcula: a) Energía cinética, potencial y mecánica al lanzarlo, cuando lleva una velocidad de 10 m/s y en el punto más alto de la trayectoria. b) Altura máxima que alcanzará y altura que tiene cuando lleva una velocidad de 10 m/s. 21º.- ¿Qué cantidad de energía transforma una persona de 80 kg al subir por una escalera una altura de 9m?. ¿Qué cantidad de un alimento cuyo contenido energético es de 150 kJ deberá ingerir para obtener la energía equivalente a la que ha transformado?. 22º.- Una pelota de 300 g cae desde una altura de 8m, llega al suelo y rebota hasta una altura de 6 m. Calcula: a) La diferencia de energía mecánica entre el estado final e inicial. b) Explica qué ha pasado con la diferencia de energía. 23º.- Una persona tarda media hora en cargar una furgoneta, subiendo 20 sacos de 50 kg cada uno, hasta una altura de 70 cm. Calcula la potencia desarrollada. 24º.- En una finca, el pozo utiliza un motor de 3 CV de potencia con un rendimiento del 55 % para elevar el agua que 3 existe a 35 m de profundidad. ¿Cuánto tiempo se tarda en llenar una pequeña piscina de 50 m de capacidad?. ¿Qué trabajo realiza el motor expresado en kW h?. ¿Qué cantidad de energía hay que suministrarle al motor en este proceso? ACTIVIDADES TEMA 8º 1º.-Indica el número de protones, neutrones y electrones de los átomos con las siguientes características: a) Z=74, A=184 b) Z=38, A= 86 c) Z=8, A= 16 2º.- Agrupa aquellos átomos que corresponden al mismo elemento químico: a) Z=3, A=6 b) Z=92, A= 235 c) Z=6, A=12 d) Z=92, A= 238 3º.- Contesta a las siguientes preguntas: a) ¿Qué partícula del átomo tiene más masa el electrón o el protón?. b) ¿Qué partícula del átomo tiene más masa el electrón o el neutrón?. c) ¿Qué partícula del átomo tiene más masa el neutrón o el protón?. d) ¿Qué relación existe entre la carga del electrón y la del protón?. e) ¿Qué carga tiene el neutrón?. 4º.- Calcula el número atómico (Z) y el número másico (A) de los siguientes átomos: a) Un átomo con 13 protones y 10 neutrones. b) Un átomo con 37 protones y 25 neutrones. c) Un átomo con 79 protones y 53 neutrones 5º.- Calcula el número de protones, electrones y neutrones de los siguientes átomos a) 3 H b) 235U c) 13C d) 7 Li e) 80Br f) 1 h) 7 3 92 Li i) 14 7 N 3 6 j) 80 35 3 Br k) 197 79 35 197 79 Au g) 14 7 N Au 3 6º.- Calcula la configuración electrónica de los átomos de la actividad anterior. 7º.-Formar el enlace entre: d) Cloro y Berilio 8º.- Formar el enlace entre: e) Carbono y Azufre 9º.- Explicar cómo se forma: a) Iodo y Sodio b) Estroncio y Azufre e) Nitrógeno y Litio f) Fósforo y Calcio a) Selenio c) Arsénico b) Bromo c) Oxígeno y Potasio d) Hidrógeno y Azufre f) Iodo y Oxígeno a) Aluminio b) Sodio c) Ca d) Diamante e) Grafito f) Sal común. ACTIVIDADES TEMA 9º 1º.- Ponemos a reaccionar 80 gramos de gas etano (C2H6) con 100 gramos de gas oxígeno para producir gas dióxido de carbono y agua en estado de vapor, a) Escribir la ecuación química correspondiente. b) ¿Qué cantidad de cada compuesto reaccionará ?. c) ¿Cuánto sobrará de cada uno después de terminada la reacción?. d) ¿Qué volumen de agua se producirá medido en condiciones normales?. e) ¿Qué masa de dióxido de carbono se producirá?. f) ¿Qué volumen de oxígeno ha reaccionado medidos en condiciones normales?. g) ¿Cuántos moles de etano y oxígeno han reaccionado?. h) ¿Cuántos moles de dióxido de carbono y de agua se han producido en la reacción?. i) ¿Cuántas moléculas de dióxido de carbono se han producido en la reacción?. j) ¿Cuántos átomos contienen las moléculas que se han producido de dióxido de carbono?. k) ¿Qué porcentaje de carbono y de hidrógeno contiene el etano?. El profesor de la Asignatura: Fdo.- Diego Villalonga de Borja Sanlúcar de Barrameda Junio 2014