Tarea 3 Fisica II

 

“Año de la Universalización de la Salud” RESOLUCION DE LOS EJERCICIOS

-  A  ASIGNATURA SIGNATURA:: FISICA II -  NRC:

14010

DOCENTE: ERIK RODOLFO MALDONADO MENACHO

INTEGRANTES:

 

-Buendia Soto, Juan Pablo -Calderón Cerrón, Milagros -Chahuin Miraval, Xiomara Solange -Congora Gomez, Miguel Ángel -Pinto Caysahuana, Leyla -Robles Gutierrez, Stephanie HUANCAYO- PERU

2021 

 

 

 

FÍSICA 2 TRABAJO ACADÉMICO N°3 (Temperatura y calor) 2. En una escala de temperatura desconocida, el punto de ebullición del agua es 60 °T y el punto de congelamiento es -15 °T. ¿A cuánto equivale 333 K en grados g rados T

SOLUCIÓN ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO

(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué fórmulas va a usar o qué principio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)

Para la resolución de este ejercicio usaremos la fórmula de Thales, posteriormente reemplaz reemplazamos amos los datos que nos brinda el problema y obtendremos el resultado.

 

3. Un clavo de hierro (c=470 J/kg.K) que se encuentra a una temperatura de 15 °C, se clava en una tabla y sufre un aumento de temperatura. Si suponemos que el 65 % de la energía cinética de un martillo de 1.50 kg que se mueve a 7 m/s se transforma en calor, que fluye hacia el clavo y no sale de él, ¿cuánto será la temperatura final del clavo de 8 g golpeado 10 veces?

SOLUCIÓN ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO

(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué fórmulas va a usar o qué principio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)

1)  Aplicar la fórmula de la energía cinética para hallar le 1 golpe y proseguir con 10 golpes 2)  Luego calculamos la el calor absorbido por el clavo al momento de d e golpe contra el martillo 3)  Finalmente utilizamos la cantidad de calor que es transferida de energía a causa de una

diferencia de temperatura

 

6. Dos losas de concreto ( = 1,2x10-5 °C -1 ) de un puente de 250 m de largo se colocan justo en sus extremos, de modo que no se permite espacio para la expansión y estos se encuentran a una temperatura de equilibrio de 18°C. Si ocurre un aumento de temperatura de 2°C, ¿cuál es la altura a la cual las losas se elevan cuando se pandean?. T=18°C

SOLUCIÓN

ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO

(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué fórmulas va a usar o qué principio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)

- Usaremos la fórmula de expansión lineal, ya que tenemos como dato el coeficiente de variación línea y la variación de la temperatura, con esto obtendremos la variación de longitud, que usaremos para realizar el teorema de Pitágoras y hallar la altura Y.

 

8. Un alambre de aluminio se dobla en forma circular dejando una abertura de 1 cm. Hallar la nueva abertura si uniformemente es enfriado en 200°C. αAl=2.3*10-5 

SOLUCIÓN ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO

(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué fórmulas va a usar o qué principio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)

Resolveremos el problema con la formula de dilatación línea, después reemplazamos con los datos ya obtenidos y obtendremos el resultado.

 

10. Una esfera de cobre sumergida completamente en agua a 10°C tiene un volumen de 8000 cm3. Si la temperatura del agua cambia a 70°C ¿Cuál es el incremento del empuje del agua sobre la esfera)? αcobre=1.6*10-5 

SOLUCIÓN ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO

(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué fórmulas va a usar o qué principio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)

Para realizar el ejercicio se utilizó la fórmula de expansión térmica, la cual fue sustituida por   como el volumen final de la esfera cobre sumergida en el agua, y 1 como volumen inicial del mismo. Se calculó la cantidad y finalmente fue reemplazada para hallar el incremento del empuje.

 

12. Usted vierte 108 cm3  de etanol, a una temperatura de -10 °C, en un cilindro graduado inicialmente a 20 °C, llenándolo hasta el borde superior. El cilindro está hecho de vidrio con un calor específico de 840 J/kg.K y un coeficiente de expansión de volumen de 1.2x10-5 K-1; su masa es de 0.11 kg. La masa del etanol es de 87,3 g. a) ¿Cuál será la temperatura t emperatura final del etanol, una vez que se alcanza el equilibrio térmico? b) ¿Cuánto etanol se desbordará del cilindro antes de alcanzar el equilibrio térmico? (Para el etanol: c = 2428 J/kg.K; β = 75×10−5 K−1)

SOLUCIÓN ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO

(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué fórmulas va a usar o qué principio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)

1.Sacar los datos dados de los diferentes di ferentes compuestos químicos. 2.Identificar la masa del etano para la igualdad del cristal 3.Utilizar la fórmula de expansión térmica, reemplazar los datos para la obtención de los resultados. 4.utilizar la fórmula de variación térmica para la resolución y obtención de la temperatura final del etanol.

 

13. Un calorímetro de aluminio, con una masa de 100 g, contiene 250 g de agua. El calorímetro y el agua están en equilibrio térmico a 10°C. Dos bloques metálicos se colocan en el agua. Uno es un trozo de cobre de 50 g a 80°C. El otro tiene una masa de 70 g y originalmente está a una temperatura de 100°C. Todo el sistema se estabiliza a una temperatura final de 20°C. Determine el calor específico de la muestra desconocida. Cagua=1.0 cal/g.°C; Ccalorímetro=0,215 cal/g.°C; Ccobre= 0.0924 cal/g.°C;

SOLUCIÓN ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO

(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué fórmulas va a usar o qué principio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)

Para resolver el ejercicio hallaremos los componentes del sistema, posteriormente usamos la ley 0 de la termodinámica. Con esto solo queda reemplazar para hallar el calor específico de x

 

15. Vapor a 100°C se agrega a hielo a 0°C. a) Encuentre la cantidad de hielo derretido y la temperatura final cuando la masa de vapor es 10 g y la masa de hielo es 50 g. b) ¿Qué pasaría si? Repita cuando la masa de vapor es 1 g y la masa de hielo es 50 g. (Para el agua: Chielo= 2100 J/kg.K, Lfusión=334×103 J/kg, cagua=4190 J/kg.K, Lvaporización= 2256×103 J/kg)

SOLUCIÓN ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO

(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué fórmulas va a usar o qué principio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)

Primero e identificaron los datos presentes en el problema, luego se procedió a calcular el apartado a) que considera 1 y 3 con la masa de agua de 10g y la masa del hielo de 50g, aquí se utilizó la fórmula  =  . Con esos datos obtenidos, se llevó los 50 g de agua hasta una temperatura , hallando así la temperatura final. Para el apartado b) se halló el calor condesado bajo 0 °C, y como no hubo calor suficiente para poder fundir todo el hielo, se consideró que la temperatura final para este caso sea de 0 °C, hallando así los gramos tanto del agua como del hielo.

 

 

 

16. ¿Cuánto calor (en J) se requiere para convertir 15 g de hielo a -10°C en vapor a 110°C? (Para el agua: Chielo= 2100 J/kg.K, Lfusión=334×103 J/kg, cagua=4190 J/kg.K, Lvaporización= 2256×103 J/kg)

SOLUCIÓN ESTRATEGIA PAR RESOLVER EL EJERCICIO

(En esta parte indicar cómo resolvió el ejercicio o cómo lo resolverá, es decir, qué fórmulas va a usar o qué principio físico para plantear su ecuación) (Esta caja de texto lo puede abrir cuanto crea necesario para su explicación breve)

1.Sacar los datos dados de los diferentes compuestos químicos. 2.Hacer conversión números específicos paralos la resolución ejercicio de la conversión del 3.Utilizaruna la fórmula de acalorimetría y reemplazar datos paradel la obtención hielo.