Examen febrero 2011 Arquivo

Nombre:
C.I.:
Examen Física General I (Biociencias – Geociencias)
7/2/2011
Algunos datos que pueden ser útiles: densidad del agua: 1,0x103 kg/m3; calor específico del agua: 1,0 cal/g ºC; calor latente de fusión del hielo:
3,33 x 105 J/kg; calor latente de vaporización del agua: 2,26 x 106 J/kg; g=9,8 m/s2; 1 cal =4,186 J; 1 atm=1,013 x 105 Pa; R=8,31 J/ºK.mol;
densidad del Helio = 0,18 kg/m3; Calor específico del aire = 1000 J/kgºC; densidad del aire = 1,25 kg/m3; Calor específico del hielo =
2090 J/kgCº; densidad del hielo= 917 kg/m3; calor especifico del hierro sólido = 448 J/kgºK; densidad hierro = 7,80103kg/m3; calor
específico del vapor de agua=6,03x104 J/kgCº; calor específico del vidrio=837 J/kg Cº; Momento de inercia de una esfera respecto
a un eje que pasa por su centro = 2MR2/5; G = 6,67 x 10-11 Nm2/Kg2; RTierra = 6378 km; MTierra = 5,96 x 1024 kg
1.
La pista circular horizontal de masa M y radio R es capaz de girar libremente alrededor de un
eje vertical que pasa por su centro de masa. La pista inicialmente está en reposo y sobre ella, reposa un tren de
juguete de masa m. Si el trencito comienza a desplazarse en sentido horario hasta alcanzar una velocidad v, respecto
a la misma, ¿Cuál es la velocidad angular de la pista respecto al piso?
a) ω= v/R
b) ω= mv / R(m+M)
c) ω= mv / R(M-m)
d) ω= mv / RM
e) ω= mv / R(2M-m)
2.
Considere un globo relleno de helio como el de la figura, y suponga que su forma es esférica, con un
radio de 20cm. La masa del globo sin helio es de 5gramos, desprecie el espesor de la goma del globo, la
densidad del aire es ρaire=1,2kg/m3, y la del helio ρhelio=0,18kg/m3. Si se ha medido la tensión en la cuerda de
la derecha y resulta ser de 0,25N, entonces la altura sobre el nivel del suelo a la que se encuentra el centro del
globo (el punto P señalado) es:
c) 3,3m
d) 4,3m
e) 5,5m
a) 1,4m
b) 2,2m
3.
Un gas ideal se expande desde un volumen inicial Vo = 1m3 a un volumen final Vf = 2m3. La
temperatura inicial es To = 300,7 K y la presión inicial es Po = 1,0×105 Pa. En el proceso de
expansión el trabajo realizado por el gas es W = 69,3×103 J . Se grafican los diagramas
P(V ) y T (V ) del proceso. Indique el par de diagramas que corresponden al proceso descrito.
Ejercicio 3 solución es b)
4.
Un objeto en forma de paralelepípedo de altura a y de ancho b está en reposo
soportado por dos patitas de masa despreciable en uno y otro extremo como se indica en
la figura. Su masa está distribuida uniformemente. Si se aplica una fuerza horizontal T a
altura a/2 determine el valor máximo de μS tal que al romperse el equilibrio aumentando
T, el cuerpo deslice sin volcar.
a) µs = 2b/a
b) µs = 5b/a
c) µs = b/2a
d) µs = 3b/a
e) µs = b/a