Un objeto (m = 1 kg) se deja caer desde cierta altura hasta el suelo, calcule la energía mecánica en el instante en que se lo dejó caer, si a la mitad de la caída cuenta con 98 J de energía potencial gravitatoria.
Dato: g = 9,8 m/s2.
Emo = Eco + Epo
Donde
Emo =
energía mecánica inicial
Eco =
energía cinética inicial = 0 (se deja caer)
Epo =
energía potencial inicial (en h) = 2 Ep(h/2)
Ep(h/2) = energía potencial en h/2 = 98 J
reemplazando
Emo = 2 Ep(h/2) = 2 * 98 J = 196 J
Un móvil se desplaza en forma rectilínea según se muestra en el siguiente gráfico. Determine la posición del mismo (en km) luego de 240 minutos.
vo
= (x1 – xo) / (t1 – to)
Donde
vo
= velocidad
x1
– xo = distancia recorrida = 48 km
t1
– to = tiempo transcurrido = 0,8 h
Reemplazando
vo = 48 km/ 0,8 h = 60
km/h
x
= xo + vo t
Donde
x
= posición final
xo
= posición inicial = 0
vo
= velocidad constante = 60 km/h
t
= tiempo transcurrido = 240 min (1 h / 60 min) = 4 h
Reemplazando
x = 60 km/h
4 h = 240 km
Un recipiente cilíndrico cerrado posee una base de 50 cm2. Sabiendo que el mismo se encuentra completamente lleno de agua (volumen= 0,5 litros), determine cuál es la presión que soporta un punto en el fondo del recipiente.
Datos: densidad agua = 1 g/ml;
g = 9,8 m/s2;
1 atm = 760 mmHg = 101300 Pa =
1013000 ba.
P = δ g h
Donde
P = presión
δ = densidad de agua = 1 gr/ml =
1000 kg/m3
g = aceleración de la gravedad = 9,8 m/s2
h = altura = V / A
V = volumen = 0,5 lt = 0,5 x 10^-4
m3
A = área = 50 cm2 = 0,5
x 10^-3 m2
Reemplazando
P = δ g V / A = 1000 kg/m3 9,8
m/s2 0,50 x 10^-4 m3 / 0,50 x 10^-3 m2
= 980 Pa = 9800
ba
Un recipiente rígido cerrado de 12 l contiene gas en su interior a 820 mmHg y 30°C. Indique a qué temperatura (en K) debe enfriarse el gas para que la presión iguale a la presión atmosférica a nivel del mar.
Dato: R= 0,082 lt.atm/K.mol; 1
atm = 760 mmHg = 101300 Pa = 1013000 ba
Ley
de estado de los gases ideales
Estado
1: P1 V1 = n R T1
Estado
2: P2 V2 = n R T2
Donde
P1
= presión en 1 = 820 mmHg
V1
= volumen en 1 = 12 lt
n
= número de moles
R
= constante de estado de los gases ideales
T1
= temperatura en 1 = 30 °C + 273 = 303 K
P2
= presión en 2 = 1 atm = 760 mmHg
V2
= volumen en 2 = V1
T2
= temperatura en 2
Cociente
de ambas ecuaciones
P2
/ P1 = T2 / T1
Reemplazando
T2
T2 = P2 / P1 T1 =
760 mmHg / 820 mmHg 303 K = 281 K
Un individuo carga sobre sus hombros un objeto (m = 5000 g) avanzando en
línea recta durante 10 s a velocidad constante y luego lo eleva hasta una
determinada altura. Si el trabajo total realizado por la persona es de 24,5 J,
determine la altura (en cm) hasta la que fue levantado el objeto.
Dato: g = 9,8 m/s2
Desplazamiento horizontal (1)
W1
= F d cos 90°
Donde
W1
= trabajo durante el desplazamiento horizontal
F
= fuerza = P (velocidad constante)
P
= peso = m g
m
= masa = 5000 gr = 5 kg
g = aceleración de la gravedad = 9,8 m/s2
d = desplazamiento
Reemplazando
W1 = m g d cos 90° = 0
Desplazamiento vertical (2)
W2 = m g h cos 0°
Donde
W2
= trabajo durante el desplazamiento horizontal = 24,5 J
m = masa = 5000 gr = 5 kg
g = aceleración de la gravedad = 9,8 m/s2h
= altura
Reemplazando
y despajando h
h = W2 / (m g) = 24,5 J / (5 kg 9,8
m/s2 ) = 0,5 m = 50 cm
Seleccione la única opción correcta.
Teniendo en cuenta los
conceptos estudiados sobre la difusión simple que se rige por la Ley de Fick,
puede afirmar que:
|
|
El coeficiente de difusión depende exclusivamente
del tipo de soluto que difunde a través de la membrana. Falso D (coeficiente de difusión) = Depende del soluto, de la viscosidad
del medio y la temperatura |
|
|
La permeabilidad depende exclusivamente del tipo de
soluto que difunde a través de la membrana. Falso P (permeabilidad de la membrana) = D / Δx Δx
= espesor de la membrana P =
depende del soluto, de la viscosidad del medio, la temperatura y el espesor de la membrana |
|
|
El coeficiente de difusión se mantendrá siempre
constante independientemente de la temperatura del sistema. Falso D (coeficiente de difusión) = Depende
del soluto, de la viscosidad del medio y la temperatura |
|
X |
La permeabilidad a un soluto dependerá del tipo de
soluto, del medio en el cual difunde y la temperatura. Verdadera P
(permeabilidad) = Depende del soluto, de la viscosidad
del medio, la temperatura y el espesor de la membrana |
|
|
El coeficiente de difusión será menor cuanto mayor
sea la temperatura. Falso D (coeficiente de difusión) = directamente proporcional a la temperatura
(a mayor temperatura mayor coeficiente) |
Una persona arrastra una bolsa de cemento de 25 kg con una soga, por un plano horizontal, realizando una fuerza de 80 N. Sabiendo que la fuerza de rozamiento entre la bolsa y la superficie es de 60 N, determine la aceleración (en cm/s2) adquirida por la bolsa.
F – Froz = m
a
Donde
F = fuerza =
80 N
Froz = fuerza
de rozamiento = 60 N
m = masa =
25 kg
a =
aceleración
Reemplazando
y despejando a
a
= (F – Froz) / m = (80 N – 60 N) / 25 kg = 0,80
m/s2 = 80 cm/s2
