miércoles, 24 de noviembre de 2010

FISICA 2

HIDROSTATICA



  1. Qué presión origina una fuerza de 12 kgf aplicada sobre una superficie de 2 cm2.
                                                                                             R: 6 kgf/cm2
  1. Un tubo posee mercurio y en posición vertical el nivel es de 48 cm. Si se inclina  45º, ¿la presión aumenta o disminuye? ¿Cuál es la presión inicial? ) Pe = 13,6 gf/cm3                                        R: 652,8 gf/cm2
  2. En un tubo de vidrio se coloca Hg hasta un nivel de 76 cm. ¿Qué presión ejerce sobre el fondo?             R:1033gf/cm2
  3. Un recipiente cilíndrico contiene aceite (Pe = 0,92 gf/cm3 ) hasta 30 cm de altura. Calcular el peso del aceite y la presión que se ejerce sobre el fondo sabiendo que el radio del cilindro es de  10 cm.                                                R: 8,8264 Kgf  y 27,6 gf/cm3
  4. En un tubo U se coloca agua y Hg . Si la altura alcanzada por el Hg es de 12 cm, ¿Qué altura alcanza el agua?    R: 1,632 m
  5. Un recipiente con forma de tronco de pirámide, cuyas bases son cuadradas de 0,5 m y 0,20 m  y 2 m de alto, se llena con petróleo(Pe = 0,80 gf/cm3 ) y se apoya por su base mayor. Se desea saber: a) Cuál es la presión en el fondo del recipiente? b) ¿Cuál es la fuerza que se ejerce sobre el fondo?                    R: 16 kgf/dm2  ;  400 kgf
  6. En un tubo en U de sección uniforme, se coloca Hg y agua. Si el desnivel del Hg es de 3,4 cm, ¿Cuál es la altura en la otra rama?             R: 46,24 cm
  7. Si en un tubo en U se coloca agua y luego se vierte un líquido que provoca un desnivel de 22 cm y de 29 cm del otro líquido, ¿cuál es el peso específico del líquido?                             R: 0,75 gf/cm3
  8. Los radios de los émbolos de una prensa hidráulica son de 10 cm y 50 cm respectivamente. ¿Qué fuerza ejercerá el émbolo mayor si sobre el menor actúa una fuerza de 30 kgf?    R: 750 kgf
  9. Calcular la presión que  ejerce un cuerpo de 120 kgf apoyado sobre una base de 0,80 m2  R: 150 kgf/m2
  10. Si el mismo cuerpo del problema anterior se apoyara sobre una base de 1,2 m2 ¿Qué presión ejercería? Compare  y deduzca las conclusiones correspondientes.                             R: 100 kgf/m2
  11. Un prisma de bronce de 2 m de largo por 0,85 m de alto por 2 cm de ancho, se apoya sobre la base de 2 x 0,85. ¿Qué presión ejerce, si el peso específico del bronce es 8,8 gf/cm3?       R: 176 kgf/m2  
  12. ¿Cuál será el peso de un cuerpo que apoyado sobre una base de 75 cm2 ejerce una presión de 200 kgf/cm2?                              R: 1,5 kgf  
  13. Un cuerpo ejerce una presión de 40 kgf/m2  sobre una superficie cuadrada. Si pesa 1440 kgf , ¿cuánto vale cada lado  de la base?                   R: 6 m
  14. Si un cubo de hierro de 30 cm de lado está apoyado sobre una mesada, ¿qué presión ejerce? (Pe = 7,8 gf/cm3)                        R: 2340 kgf/m2
  15. Las secciones de los émbolos  de una prensa hidráulica son de 8 cm2 y 20 cm2 respectivamente. Si sobre el primero se aplica una fuerza de 70 kgf, ¿cuál es la fuerza obtenida en el otro émbolo?                     R: 175 kgf
  16. Sobre el émbolo menor de 12 cm2 de una prensa se aplica una fuerza de 40 kgf. ¿ Qué diámetro tiene el otro émbolo si la fuerza obtenida es de 150 kgf?           R: 7,6 cm
  17. El radio del embolo menor de una prensa es de 4 cm. Si sobre él se aplica una fuerza de 60 kgf que se transforma  en 300 kgf, ¿cuál es el radio del otro émbolo?                 R: 8,9 cm
  18. Sobre el émbolo menor de una prensa  se aplica una fuerza de 50 kgf. Si en el otro se  obtiene otra de 1000 kgf, ¿cuál es la relación entre los radios de los émbolos?                   R: 1 a 20
  19. Una lata de aluminio de 20 cm de diámetro exterior, 30 cm de altura y 5 mm de espesor  (Pe = 2,7 gf/cm3) contiene aceite hasta el 45 % de su capacidad, (Pe aceite= 0,92 gf/cm3) ¿ Qué peso se ejerce sobre el piso?          R: 6,387  kgf


TERMOMETRIA – DILATACION
          
       21) Expresar en ºR y ºF,  50 ºC                                                                R: 40ºR - 122ºF
22)  Expresar en ºR y ºC,  72 ºF                                                                 R: 22,2ºC ; 17,7ºR
23)  Un día de mucho calor en Buenos Aires se registra una temperatura de 38ºC.
     ¿Qué temperatura  registrará un termómetro con escala Fahrenheit?                              R: 100,4 ºF
       24) Expresar en ºC una temperatura de 0ºF                                                R: -17,7 ºC
       25) Expresar una temperatura de -10ºC en las escalas R y F                   R: -8ºR ; 14ºF
       26) ¿Qué temperatura indica un mayor estado térmico: 45ºC, 40ºR,  170ºF
       27) Una barra de cobre a 0 ºC mide 2,5 m . Calcular su longitud a 150 ºC   
             a = 0,000016   1/ºC                                                                                   R:250,6  cm
       28) Una viga de hierro mide  5 m a 20 ºC. Hallar su longitud a 100 ºC        
             a=0,000012   1/ºC                                                                                     R:5,0048 m
        29) Un cubo de hierro mide 25 cm de lado a 10 ºC. Hallar su volumen a 90 ºC
                                                                                                                                  R:15670 cm3
        30)  Una vidriera de vidrio común mide 6 m2 a 65 ºC.  Calcular su superficie a 0ºC  (a=0,000009   1/ºC )


31) Cada riel de acero de una vía férrea mide 12 m. Determinar la separación Qué debe dejarse entre dos  rieles consecutivos para Qué no se deformen por efectos del calor, si la temperatura oscila entre -4 ºC y   42 ºC.         (a=0,000012   1/ºC )                   R: 6,6 mm

32) Calcular el volumen de una lata cilíndrica de aluminio a 100 ºC. si a 5 ºC tiene 20 cm de diámetro, 50 cm de altura y 3 mm de espesor. (a=0,000024   1/ºC )                R: 1328 cm3

33)  Un vaso  de vidrio (a=0,000009  1/ºC)  de 100 cm3 de capacidad a 0 ºC, está totalmente lleno de aceite (ga=0,0007 1/ºC) y se calienta hasta 80 ºC  ¿Se derrama o no el aceite?                         R: 5,38 cm

34) En un recipiente hay 0,6 litros de hidrógeno a 0 ºC ¿Cuál será el nuevo volumen a 127 ºC si se lo calienta isobáricamente?                                                                                      R: 0,879 l

35) Una masa de gas ocupa un volumen de 600 cm3 a 0 ºC. Hallar el volumen Qué ocupará a 106 ºC, calentándolo a presión constante.
R: 832,9 cm3
36) Una masa de gas ocupa un volumen de 3,5 litros  a 23 ºC. Calcular el volumen Qué ocupará a 358 ºK si la presion permanece constante.                                                   R: 4233 cm3

37) Un gas ocupa un volumen de 400 cm3 a 109 ºC. Calcular el volumen a 0ºC  y presión constante.
                                                                                                                                              R: 285,8 cm3
38) Una masa de gas ejerce una presión de 732 mm de Hg a 0 ºC. Calcular la presión Qué ejercerá a  91 ºC si no varia su volumen.
      R: 976 mm Hg
39) Un globo contiene 2 dm3 de aire a 10 ºC y 750 mm Hg. Si la presión baja 10 mm de Hg ¿Cuánto debe disminuir la temperatura para Qué no varíe su volumen?
                                                                                                                                               R: 3,8 ºC
40) En un recipiente hay 12 litros de oxigeno a una presión de 2,5 atm.¿ Cual será el volumen de ese gas si se lo comprime 5 atm y no se modifica la temperatura?        R: 6 l.

41) Una masa de gas ejerce una presión de 0,95 atm a 10 ºC, ocupando 1 dm3. Calcular la presión Qué ejercerá a 378 ºK ocupando 0,8 dm3.                                                        R: 1,58 atm

42) Reducir a CNPT, 14,5 l. de hidrogeno qué se hallan a 700 mm Hg de presión y 27 ºC de temperatura.                                                                                                                        R: 12,15 l

CALORIMETRIA

43)¿Qué cantidad de calor es necesario suministrar a un trozo de cobre (ce=0,093 cal/g ºC) de 50 kg para que su temperatura aumente140 ºC?                                                  R: 651 Kcal

44) Un trozo de hierro (ce=0,115 cal/g ºC) se calienta hasta que su temperatura varíe 100 ºC. La cantidad de calor  que se le entregó fue de 700  Kcal. ¿Cuál es la masa de hierro?                                           R: 63,6 kg 

45) Un trozo de plomo (ce=0,03 cal/g ºC) de 5 kg se halla a 320 ºC. Se lo enfría hasta los 120 ºC. ¿Qué cantidad de calor cedió el plomo?                                                               R: 30 Kcal.

46) En un calorímetro de mezclas con 490 g de agua a 17 ºC, se coloca un cuerpo de cobre de 65 g a 100 ºC. Calcular el calor específico del cobre si la temperatura final es de 18 ºC.
R: 0,092 cal/gºC

47)Se mezclan 300 g de agua a 20 ºC con 100 g de agua a 80 ºC. Calcular la temperatura de la mezcla                                                                                                                            R: 35 ºC

48)Un cubo de hierro de 10 cm de lado se calienta  de 10 ºC a 80 ºC. Calcular la cantidad de calor absorbido. ( d=7,8 g/cm3) (ceFe=0,115 cal/g ºC)                                            R: 62,8 kcal

49) Determinar la cantidad de calor y su equivalente de trabajo en Joules que es necesario suministrarle a   500 cm3 de alcohol para que su temperatura se eleve de los 33 ºC hasta su punto de ebullición (78ºC)                                                                                          R: 10,3 Kcal

50) Un recipiente contiene 100 g de agua a 60 ºC. Se introduce en él un trozo de cm2 y por minuto.
R: 624 cal
55) ¿Qué tiempo tardarán en pasar 25 Kcal. por un disco de acero de 10 cm de radio y 1 cm de espesor, si de un lado la temperatura es de 80 ºC y del otro 30 ºC?
R: 53 seg


OPTICA GEOMETRICA


56) ¿Cuánto tiempo tardará la luz del sol en llegar a la tierra, si se admite como distancia entre ellos aproximada de 1,5 . 10 8 Km
R: 8 min 20 seg

57) Dibujar un punto delante de un espejo plano  y hallar su imagen.
58) Dibujar un figura delante de un espejo plano y hallar su imagen.
59) Dos espejos planos forman un ángulo de 40º. ¿Cuántas imágenes se observarán?
R: 8 imágenes

60) ¿Cuál es el ángulo que forman dos espejos planos  si se observan 14 imágenes?
                                                                                                                                           R: 24º

61) Se coloca un objeto a 5 cm  del vértice de un espejo cóncavo. El radio de curvatura del espejo es de 24 cm. ¿A qué distancia del espejo se forma la imagen? ¿Es real o virtual?
                                                                                                                                           R: -8,57 cm

62) Un objeto de 5 cm de altura se encuentra a 80 cm del vértice de un espejo cóncavo de 40 cm de radio sobre su eje principal. Calcular: a) Distancia focal b) Distancia imagen-espejo c) altura de la imagen d) tipo de imagen
R: 20 cm; 26,7 cm; -1,7 cm

63) El cuerpo anterior se coloca a 30 cm del vértice del espejo. Hallar lo pedido en el problema anterior. Datos: x=30 cm; h= 5 cm; c=40 cm
                                                                                                                        R: 20 cm; 60 cm; -10 cm

64) Espejo convexo. Datos h = 5 cm ; x = 80 cm ; c = 40 cm ; h' = ?; x' = ? ; f = ?
65) Espejo convexo. Datos h = 10 cm ; x = 20 cm ; c = 40 cm ; f = 30 cm ; h' = ?; x' = ?
66) Espejo convexo. Datos x = 15 cm ; x' = 18 cm; f = ?
67) Calcular a qué distancia  de un espejo esférico, cuyo c = 50 cm, deberá colocarse un objeto para que su imagen resulte real y un tercio menor
                                                                                                                                            R: 100 cm

68) Espejo cóncavo. Datos h = 2 cm ; x = 2 cm ; f = 2 cm ;  h' = ?; x' = ?
69) Espejo cóncavo. Datos h = 2 cm ; x = 30 cm ; P = 5 dp ;  h' = ?; x' = ?
70) Un rayo pasa del aire a otro medio formando un ángulo i = 40º y uno de refracción r = 25º ¿ Cuál es el índice de refracción relativo de ese medio?
                                                                                                                                           R: 1,52

71) Calcular el ángulo de incidencia de un rayo luminoso que al pasar del aire a parafina cuyo n = 1,43 forma un ángulo de refracción de 20 º.
                                                                                                                                            R: 29º16'

72) ¿Cuál es el ángulo de desviación de un prisma  cuyo ángulo de refringencia es de 60 º , si un rayo que incide en ángulo de 30 º emerge con un ángulo de 45º.
                                                                                                                                            R: 15º

73) Frente a una lente convergente (LC)se obtiene una imagen real a 30 cm de la misma. ¿Cuál será su distancia focal si el objeto está colocado a 45 cm?
R: 18 cm
74) Lente Convergente (LC) h = 2 cm; f = 30 cm; x = 50 cm; P =? h' = ? x' =?
75) Lente Divergente (LD) h = 2 cm; f = 30 cm; x = 50 cm; P =? h' = ? x' =?
76) La potencia de una  L.D. es de 0,4 dp. Si la imagen se formó a 12 cm. ¿Cuál será el valor de x?
77) ¿A qué distancia de una LC, cuya distancia focal es de 12 cm, debe colocarse un objeto para que la imagen esté al doble de la distancia objeto-lente?
R: 18 cm
78) ¿Cuál es la potencia de una lente de 18 cm de radio?
R: 5,5 dp
79) Calcular la distancia focal de una lente convergente cuya potencia es de - 4 dp
R: 0,25 m
80) Frente a LC de 20 cm de distancia focal y sobre su eje, se coloca un objeto. Calcular la distancia objeto-lente para que la distancia imagen-lente sea doble.
R: 30 cm

81) Repetir el ejercicio anterior para el caso que la imagen sea virtual.                                                         

                                                                                                                                                     R: 10 cm

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