Tema: BB02

UBA Segundo Parcial de Física e Introducción a la Biofísica (53)
Fecha: 14 / 11 / 2011
CBC
Apellido:_________________________________________ Curso: _________
NÚMERO DE EXAMEN
Tema: BB02
Nombres:_________________________________________ D.N.I ___________________
e-mail:______________________________ Sede: ________ Aula:_____ Horario: 10 a 13 hs Hoja 1ª de: _____
Reservado para la corrección
Preguntas de opción múltiple
1
2
3
4
5
6 M F O AV
Calific.
Corrigió
Prom.
Cond.
Problemas para desarrollar
7.a
7.b
8.a
8.b
ATENCIÓN: Lea todo, por favor, antes de comenzar. El examen consta de 6 ejercicios de opción múltiple, con una sola respuesta correcta
que debe elegir marcando con una cruz (X) el cuadradito que la acompaña (el ejercicio 6 tiene cuatro enunciados: deberá elegir uno y sólo uno
para responderlo y tachar los restantes), y de 2 problemas con dos ítems cada uno, que debe desarrollar explicando el procedimiento seguido
para obtener los resultados que se solicitan. No se aceptan respuestas en lápiz. Si tiene dudas respecto a la interpretación de cualquiera de los
ejercicios, escriba las consideraciones que crea necesarias. Puede usar una hoja personal con anotaciones y su calculadora. Dispone de 2
horas. Algunas respuestas pueden estar aproximadas.
AF-SQ-MB
1.- Medio kg de cierto material se encuentra en estado líquido a una temperatura de 1083ºC. Cuando se le extraen 107 kJ
de calor se observa que todo el material se encuentra en estado sólido y la temperatura medida es de 1083ºC. Al extraérsele
otros 192,5 kJ de calor se mide una temperatura de 83ºC. Todo el proceso se realiza a presión contante. Con estos datos se
puede afirmar que su calor latente de fusión (Lf) y su calor específico a presión constante (cp) valen:
Lf = 107 kJ/kg, cp = 0,385 kJ/kg ºC
Lf = 107 kJ/kg, cp = 0,77 kJ/kg ºC
Lf = 214 kJ/kg, cp = 0,355 kJ/kg ºC
Lf = 53,5 kJ/kg, cp = 0,355 kJ/kg ºC
Lf = 214 kJ/kg, cp = 0,1945 kJ/kg ºC
Lf = 214 kJ/kg, cp = 0,385 kJ/kg ºC
2.- Dos barras prismáticas de sección rectangular idénticas, aisladas lateralmente, están
unidas como se muestra en la figura superior. Los extremos libres están en contacto con
2 fuentes a temperaturas T1 y T2 (T2 > T1). En el estado estacionario se trasmite calor por
conducción con una potencia P. ¿Cuál sería la nueva potencia P’, si estuviesen
T1
dispuestas entre las dos mismas fuentes como se muestra en la figura inferior
P´= 2 P
P´= P
P´= 4 P
P´= P / 2
P´= P / 4
P´= 0
T1
T2
T2
3.- En una región del espacio existe un campo eléctrico uniforme de 10N/C generado por un plano infinito cargado
positivamente. Entonces cuando una carga de 20 C se desplaza con velocidad constante en forma paralela al plano entre
dos puntos distanciados 40cm la diferencia de potencial y el trabajo del campo eléctrico sobre la carga valen,
respectivamente:
4V ,0J
100V,0J
400V, 4J
0V, 0J
1V,10J
0V,1J
C1
4.- Con una pila conectada entre los puntos A y B se cargan tres capacitores idénticos,
inicialmente descargados, dispuestos como en la figura. Las cargas finales de cada uno de ellos se
denominan Q1, Q2 y Q3, respectivamente. Entonces, se cumple:
Q1 = Q2 = Q3
Q1 > Q2 = Q3
Q1 = Q2 > Q3
Q1 < Q2 = Q3
A
B
C3
C2
Q1 = Q2 < Q3
Q1 < Q2 < Q3
5.- Diga cuales de las siguientes afirmaciones es siempre verdadera:
En toda evolución adiabática, dado que el calor intercambiado es nulo, resulta nula la variación de entropía del
sistema.
En una compresión isotérmica (reversible) de un gas ideal la la variación de entropía del gas es negativa y su
variación de energía interna es nula.
Si un proceso es reversible la variación de entropía del sistema es negativa.
No existe una evolución termodinámica en la que sea posible transformar todo el calor en trabajo.
En todo proceso reversible la variación de entropía del sistema es nula.
En la expansión libre y adiabática de todo gas, la temperatura permanece constante.
PREGUNTAS DE FACULTADES. De los cuatro enunciados que siguen, deberá elegir y responder uno y sólo uno,
y tachar los otros tres enunciados restantes.
6 A y V.- Un cuerpo que se encuentra a la temperatura absoluta T, emite energía en forma de radiación con una potencia P.
Para mantener la misma potencia cuando el área exterior del cuerpo se cuadruplica, la temperatura de su superficie debe
ser, aproximadamente:
0,71 T
0.29 T
T
4T
0,25 T
1,4 T
6 F y B .- La Teoría Ondulatoria de la Luz propuesta por Huyghens en 1678, explica:
el efecto fotoeléctrico.
que la luz no necesita ningún medio para propagarse.
el comportamiento dual de la luz.
los fenómenos de reflexión, refracción, difracción e interferencia.
la emisión de electrones por acción de la
que la luz está formada por “paquetes de energía” denominados
luz.
fotones.
6 M.- Dos cargas eléctricas se atraen con una fuerza de 10N a 10 m. La fuerza entre las cargas a 5 m de distancia es:
La misma
Cuatro veces menor
El doble
El 25% de la fuerza original
Cuatro veces mayor
La mitad
6 O .- La conductividad de una solución de iones monovalentes es mayor cuanto mayor es
La viscosidad de la solución
La cantidad de especies iónicas diferentes
La concentración de iones
El volumen de la solución
El radio hidratado de los iones disueltos
La diferencia de potencial aplicada
7.- Un mol de gas ideal monoatómico realiza el ciclo ABCA de la figura:
7.a.- Calcular el trabajo total en el ciclo. ¿Ese trabajo es realizado por el gas sobre el
exterior o por el exterior sobre el gas? 900 J
7.b.- Calcular la variación de energía interna del gas cuando pasa del estado inicial A
al final C. 4500 J
(R = 8,314 J/mol K = 0,082 l atm/mol K; cp = 5R/2; cV = 3R/2)
Presión [Pa]
PROBLEMAS DE RESOLUCIÓN: deben ser desarrollados aclarando el procedimiento seguido
4x10
5
3x10
5
2x10
5
1x10
5
0
C
A
0
2
B
4
6
8
10
Volumen [l]
8.- El circuito de la figura tiene conectado un amperímetro ideal (A) y un voltímetro ideal (V),
en las ubicaciones que se muestran en la figura.
8.a.- Calcular cuál es la lectura del voltímetro y cuál la del amperímetro. 4V y 1A
8.b.- Calcular la potencia en la fuente. 7,2W
16 Ω
4Ω
7,2 V
Tema
4Ω
A
V
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