Fisica Ead

************************ Energía potencial en cinética Calificación: 10

1. La aceleración y el cambio en la velocidad son:

| a. Directamente proporcionales | ¡Muy bien! Cuando la diferencia de la velocidad aumenta, la aceleración también aumenta, así que ésta es la respuesta correcta. |

2. ¿Cuál será la masa de un cuerpo que cae con una aceleración agravedad= g= 9.8 m/s2 y golpea un dinámometro (aparato que mide la fuerza) que marca F= 200N?

| a. 20.4 kg | |

3. La energía se mide en las mismas unidades que el trabajo.

Verdadero

4. La energía de un sistema a veces aparece y a veces desaparece.

Falso

5. Calcula la energía potencial que almacenaría una persona que tiene una masa de 80 kg y trepa a una estructura que tiene 3m de alto. Recuerda que la aceleración gravitacional es: agravedad=g=9.8m/s2.

| c. 2352 J | ¡ |

6. Calcula la altura máxima que alcanza una pelota, que tiene una masa de 0.25 kg, si la lanzamos desde el suelo con una velocidad de 10 m/s, usando la Ley de la Conservación de la Energía. Recuerda que la aceleración de la gravedad es g = 9.8m/s2. (Pista: al principio toda la energía de la pelota era cinética; cuando ésta alcanza la altura máxima toda su energía es potencial.)

| b. 5.1 m | |

Tercera ley de la termodinámica Calificación: 10

1. El experimento de Joule nos da la equivalencia entre la energía mecánica y la energía:

| d. Calorífica |

2. ¿De qué depende que un cuerpo sea sólido, líquido o gaseoso?

c. De la energía cinética promedio que tengan sus partículas. | |

3. Las partículas de polen se mueven sobre el agua porque:

| a. Las moléculas del agua, que siempre se están moviendo, chocan contra ellas. | |

4. Tienes un sistema al que le metes 15 J haciendo trabajo sobre él, y cuando mides su energía interna ésta cambio en 30 J ¿Cuál es la variación del calor en el sistema?

|

| d. |

5. ¿Cómo funciona una máquina térmica?

| a. Absorbe calor --> realiza trabajo --> libera calor | . |

Temperatura Calificación: 10

1. Si el Sol está a una temperatura de 6000 K, ¿cuál será su temperatura en grados Celsius o Centígrados?

c. 5726.9 °C | |

2. Una persona con mucha fiebre tiene una temperatura de 40°C. ¿Cuál será la temperatura que marque un termómetro que mida en grados Fahrenheit?

| c. 104.0°F | |

3. Vimos cómo hacer transformaciones de °C a °F y al revés. También estudiamos cómo pasar de los °K a los °C y la transformación inversa. Sin embargo nunca dijimos cómo pasar de °F a °K; para hacer eso necesitamos:

| a. Transformar los °F a °C, luego lo que nos salga a °K. | |

4. En la figura se muestra la gráfica de una función lineal, donde las variables TX y Ty ,corresponden a la temperatura medida en dos escalas diferentes. Como siempre, la Ty es una función de la TX. Si revisas las relaciones que tienes entre las diferentes escalas de temperatura, podemos decir que en la gráfica que se muestra:

| d. Ty = Temperatura en °F , TX = Temperatura en °C | |

Ecuaciones

1. A una cierta cantidad de agua se le suministran 20,000 calorías, la temperatura se incrementa de 20°C a 28°C. ¿de cuánto es la masa de agua que se calentó?

DATOS:

-Calor específico del agua: Ce =1 cal/g °C

-Calor suministrado: AQ = 20,000 calorías

-Temperatura inicial: 20°C

-Temperatura final: 28°C

-Incremento de la temperatura: 8°C

-Masa: ?

FÓRMULA: Ce =∆Q / m∆T

DESPEJE: Para despejar m, multiplicamos ambos lados de la formula por m/Ce:

CemCe= ∆Qm∆T mCe→CemCe=m∆QmCe∆T=

m=∆QCe∙∆T

SUSTITUCIÓN:

m=∆QCe∙∆T= 20000 cal1calg℃8℃=2500g =2.5 Kg

RESULTADO: Masa = 2.5 Kg

2. ¿Cuánto calor se necesitará para fundir una moneda de plata de 100 gramos, si ésta se encuentra a la temperatura de fusión?

DATOS:

-Masa de la moneda: 100 gr.

-Calor latente de fusión para la plata: Lf = 21.1 cal/g

-Calor suministrado: ?

FÓRMULA: La moneda ya se encuentra a temperatura de fusión, así que el calor que reciba será para fundirse, entonces será calor latente de fusión, la fórmula es la siguiente:

Lf= ∆Qm

DESPEJE: La incógnita es el calor suministrado, por lo que hay que despejarlo, multiplicamos ambos lados de la igualdad por m.

m∙lf=∆Qmm→m∙Lf=m∙∆Qm=∆Q→mLf=∆Q→∆Q=m∙Lf

SUSTITUCIÓN: ∆Q=m∙Lf=100g21.1calg=210 cal

RESULTADO: El calor suministrado para fundir la moneda es de 210 cal.

Método por determinantes SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES.

MÉTODO POR DETERMINANTES.

4x+y+1=0 ⇒ 4x+y=-1

3x+2y=3

Determinante común. Determinante de x. Determinante de y.

∆=4132 ∆x=-1132 ∆y=4-133

Calculo de determinantes.

∆=4132=42-31=8-3=5

∆x=-1132=-12-31=-2-3=-5

∆y=4-133=43-3-1=12--3=15

x=∆x∆=-55=-1 y=∆y∆=155=3

Comprobación.

4x+y+1=0 ⇒ 4x+y=-1 3x+2y=3

4-1+3+1=0 3(-1)+2(3)= 3

-4+3+1=0 -3+6=3

-4+4=0 3=3

0=0

MÉTODO POR IGUALACIÓN.

4x+y+1=0 ⇒ 4x+y=-1

3x+2y=3

X=-1-y4 X=3-2y3

-1-y4=3-2y3

121-1-y4=3-2y3121

12-1-y4=3-2y123

3-1-y=3-2y4

-3-3y=12-8y

8y-3y=12+3

5y=15

y=155 y=3

SUSTITUYENDO VALOR DE “Y” = 3

x=-1-34

x=-44→x=-1

COMPROBACIÓN.

4x+y+1=0 3x+2y=3

4-1+3+1=0 3-1+23=3

-4+3+1=0 -3+6=3

-4+4=0 3=3

0=0

Evaluación Calificación: 10

Supón que estás en el techo de tu casa y desde ahí dejas caer una piedra. ¿Cuáles fueron los tipos de energía que aparecieron en el proceso cuando: 1) Detenías la pelota arriba. 2) Justo antes de tocar el piso. 3) Cuando choca contra el piso.

| a. 1) Potencial 2) Cinética 3) Calorífica | |

Resuelve por el método que prefieras (igualación o determinantes) las siguientes ecuaciones simultáneas:

| b. x=3, y=2 | |

¿Cuánto calor se necesitará para elevar 100 gramos de mercurio de 20°C a 30°C, si el calor

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