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• Nilson Jose Guillen Rosario

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MODELO DE EXAMEN 2ª EVALUACIÓN 1- Se deja caer un cuerpo de 10 Kg de masa por un plano inclinado de 30º con respecto a la horizontal, desde 30 m de altura. Si el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano es igual a 0,2, calcula: a) Velocidad del cuerpo al llegar al final del plano. b) Si no hubiera rozamiento, ¿cuál sería la velocidad al terminar el plano? REALIZAR EL EJERCICIO POR ENERGÍAS. SOLUCIÓN a)

Epo = Ecf + Fr .x

Fr = µ.N = µ.Py = 0,2.10.9,8.cos30º = 16,97 N Sen 30º = 30/x X = 60 m 1 10 v 2 + 16,97.60 = 10.9,8.30 2

V = 19,6 m/s b) Ec + E p = Ec f + E p f Ecf = Epo

1 2 mv = mgh 2 1 10 v 2 = 10.9,8.30 2 v = 24,2 m/s

2 - Calcula el calor que hemos de suministrar a 100 g de hielo a -10 °C para transformarlos en agua líquida a 20 °C. DATOS: Calor Específico del hielo: 2090 J.kg-1.K-1; Calor específico del agua: 4180 J.kg-1.K-1 Calor latente de fusión del hielo: 333500 J.kg-1. SOLUCIÓN Calor necesario para calentar el hielo de – 10ºC hasta 0 ºC. Q1 = m.ce (t - to) = 0,1.2090.(0 – ( -10) ) = 2090 J

Calor necesario para fundir el hielo a 0º C Q2 = mLF = 0,1. 333500 = 33350 J Calor necesario para calentar el agua líquida de 0º C hasta 20º C Q3 = m.ce (t - to) = 0,1.4180.(20 – 0 ) = 8360 J Calor total QT = 2090 + 33350 + 8360 = 43800 J 3- Dado el siguiente circuito R2

R3

R1 R4

10 V R1 = 3Ω; R2 = 2Ω; R3 = 4Ω; R4 = 8Ω a) b) c) d) e)

Calcula: La Resistencia equivalente del circuito. La intensidad total del circuito. La diferencia de potencial en los extremos de la R4. Energía producida en la resistencia R4, en 3 minutos. Resistividad de la resistencia R4 si la longitud de la misma es de 10 cm y cuya sección tiene un radio de 5 mm.

SOLUCIÓN a) R2 + R3 = 2 + 4 = 6 Ω 1 1 3 + = 3 6 6 Por lo tanto la resistencia equivalente a R1 = 3Ω; R2 = 2Ω; R3 = 4Ω es 6/3 = 2 Ω La resistencia total del circuito = 2 + 8 = 10 Ω

b) I = V/R = 10/10 = 1 A c) I = V/R ; 1 = V/8; V= 8 V

d) E = I.V.t = 1. 8. 180 = 1440 J e) R = ρ. L / S 8 = ρ. 0,1/ π .0,0052 ρ = 6,28.10-3

4- Una persona desplaza horizontalmente un objeto de 0,5 Kg mediante una cuerda que forma un ángulo de 30º con la horizontal. Si ejerce una fuerza constante de 6 N a lo largo de 5 m y el coeficiente de rozamiento es de 0,2, calcula: a. Trabajo realizado por cada una de las fuerzas que actúan sobre el objeto. b. Potencia desarrollada por la persona, expresada en CV, y energía en Kw-h, durante 2 h. SOLUCIÓN N

F

FY FX Fr P=mg a) Fr= µ.N=µ(P – F.senα) =0,2(0,5.9,8 – 6.sen30º)=0,38 N r r W = Fr .∆r = Fr .∆r . cos α = 0,38.5.cos180º = -1,9 J

r r W = F .∆r = F .∆r. cos α = 6.5.cos30º = 26 J Trabajo total = 26-1,9 = 24,1 J b) Potencia = W/t = 24,1/ 7200 = 0,033 Vatios 0,033 Vatios. 1CV/735,5 Vatios = 4,55.10-5 CV Energía = Potencia. T = 33 . 2 = 66 Kw-h

5A) Calcula la molaridad, la molalidad y la fracción molar de soluto de una disolución acuosa de cloruro de sodio, NaCI, al 15% en masa y 1,020 g•cm-3 de densidad. Masas atómicas: (Na) = 23 u; (Cl) = 35,5 u SOLUCIÓN En cada 100 g de disolución hay: 15g NaCl.

1mol = 0,26mol 58,5g

85g de H2O

1mol = 4,72mol 18g

d=

m V

V=

m 100 = 98cm 3 = 0,098l = d 1,020

M=

molesNaCl 0,26 = 2 ,6 M = V 0,098

M=

molesNaCl 0,26 = 3m = Kg .agua 0,085

Xs =

molesNaCl 0,26 = 0,05 = molestotales 0,26 + 4,72

5B) Calcula el número de moléculas contenidas en 28 mg de óxido de rubidio Rb2O. La masa atómica del oxigeno es 16,0 u y la del rubidio, 85,5 u. SOLUCIÓN 1molRb 2 O 6,023.10 23 moléculas 1g 28mg . . . = 9,018.1019 moléculasdeRb 2 O 1000mg 187g 1mol