General 17

[Lolita]

Hola!

Odio la termodinámica porque no me entero! Os pongo una dudilla del general a ver si alguien me puede aclarar algo. Gracias!

36. La frase: ”En la expansión isobárica de un gas perfecto disminuye la energía interna”.
1. Es correcta.
2. Es aproximadamente correcta.
3. Es incorrecta.
4. Es indeterminada.
5. Sólo vale para hidrógeno.

¿Es incorrecta porque faltan datos o porque en una expansión isobárica a lo mejor aumenta la temperatura porque sí (que no sé si esto es cierto, yo creo que no) y por eso aumenta la energía interna??

[Lolita]

Pongo algunas dudas más:

6. Hallar la dimensión de la expresión h/mec, siendo me la masa del electrón y c la velocidad de la luz.
1. L
2. M/L
3. T^-1
4. MLT
5. L^2

Esta es la 1, verdad?

18. Si mezclamos 10 g de agua a 7°C con 20 g de hielo a - 15°C el equilibrio se consigue a:
1. 0°C y quedan 9 g de agua y 21 g de hielo.
2. 0°C y quedan 9 g de hielo y 21 de agua.
3. 0°C y quedan 30 g de hielo.
4. 0°C y quedan 12 g de agua y 18 g de hielo.
5. Ninguna de las anteriores es correcta.

23. Si en una habitación cerrada se enciende una estufa eléctrica.
1. La humedad absoluta y relativa no varían.
2. La humedad absoluta y relativa aumentan.
3. La humedad absoluta y relativa disminuyen.
4. La humedad absoluta no varía y la relativa disminuye.
5. La humedad relativa no varía y la absoluta disminuye.

La humedad relativa vale, pero por qué la absoluta no aumenta??

27. Se dispone de un muelle de constante elástica 30.1 N/m y tres masas de valores m1=20 kg, m2=3kg, m3=6.5 kg. Si la fuerza de rozamiento viene dada en todos los casos por Fr= - 28.v (Newtons)(v=velocidad de la partícula), el movimiento en cada caso es:
1. Para m1 amortiguamiento crítico, para m2 y m3 amortiguamiento supercrítico
2. Para m1 amortiguamiento débil, para m2 amortiguamiento supercrítico y para m3 amortiguamiento crítico
3. Para m1 amortiguamiento supercrítico, para m2 amortiguamiento débil y para m3 amortiguamiento crítico
4. Para m1 y m3 amortiguamiento supercrítico y para m2 amortiguamiento crítico

38. Un cañón lanza un proyectil de 250 kg con una velocidad inicial de 300 m/s. La carga de pólvora es 5 kg y cada gramo de la misma desarrolla 2000 cal. Con- siderado el cañón como una máquina térmica su rendimiento es:
1. 15%.
2. 38%.
3. 20%.
4. 6%.
5. 27%.

48. Un cubo de acero tiene 10 m de lado cuando se encuentra a una temperatura de 20oC. ¿Qué volumen tendrá dicho cubo cuando se encuentre a 60oC si el coeficiente de dilatación lineal térmica del acero es α = 1,1 x 10-5 K-1?
1. 1,32 m3
2. 1001,32 m3
3. 11,32m3
4. 998,68 m3
5. 1000,44 m3

¿Por qué no es la 5?

Gracias!!

[B3lc3bU]

lolita, la 36 usando el primer principio de la termo U=Q-W, si es isobarico significa a P=cte, entonces W=0, entonces U=Q, por tanto puede que aumente, disminuya o sea cte, eso es lo que creo. xddd

la 6, segun mis calculos tienes razon es la uno



Las demas si nadie te ayuda lo intento yo, esque eztoy desde el mvl

[rsc]

Hola. Intentaré responder a las que sé

36 - No estoy muy seguro, pero aplicando la lay de los gases ideales PV = NKT, si P=cte y V aumenta, debería aumentar T y por tanto la energía interna.

6 - Me sale también la 1

18 - Al pasar el agua de 7ºC a 0ºC cede al hielo en forma de calor una energía de \(Q = m_{agua} c_{agua} \Delta T_{agua}\). Esta energía hará subir la temperatura del hielo, de la forma \(\Delta T_{hielo} = \frac{Q}{m_{hielo}c_{hielo}}{\). A mí me sale que aumenta 7ºC, por lo que el hielo estaría a -8ºC. Con esto, para llegar al equilibrio a 0ºC necesitamos que el agua ceda una energía \(Q = m_{hielo} c_{hielo} 8C\). Como \(Q = C_{l} m\), podemos despejar de aquí la masa m de agua que se convierte en hielo.

23 - La habitación está cerrada, por lo que no puede entrar ni salir vapor de agua. Según wikipedia, la humedad absoluta se define como la cantidad de vapor de agua presente en un volumen, por lo que permanecerá constante.

38 - Cada gramo de pólvora desarrolla 2000 cal. Como hay 5 kg, la polvora desarrollará una energía E = 2000 cal/g X 5000 g = 10^7 cal = 4,18 X 10^7 J. La energía cinética del proyectil será el trabajo que hace la pólvora, que es de W = 1/2 X 250 kg X 300^2 m^2/s^2 = 1,125 X 10^7 J. El rendimiento será el cociente W/E = 0,27

Las otras dos ahora mismo no sé responderlas.

[B3lc3bU]

A ver respondo yo a las que faltan:

27

la ecuación de movimiento de un movimiento oscilatorio amortiguado es:
\(m\ddot{x}=-kx-b\dot{x}\)
\(\ddot{x}+\frac{b}{m}\dot{x}+\frac{b}{m}\)

Definiendo \(\omega^{2}_{0}=\frac{k}{m}\) y \(\gamma=\frac{b}{2m}\). Nos queda la ecuación

\(\ddot{x}+2\gamma \dot{x}+\omega^{2}_{0}x=0\)

Para resolverla calculamos el polinomio caracterisitico, cuyas raices son:
\(R=-\gamma\pm\sqrt{\gamma^2-\omega^{2}_{0}}\)

Entonces los tres tipo de movimientos amortiguados, dependen del radicando:
\(\omega^{2}_{0}>\gamma^2\rightarrow\) Amortiguamiento débil.
\(\omega^{2}_{0}=\gamma^2\rightarrow\) Amortiguamiento crítico.
\(\omega^{2}_{0}<\gamma^2\rightarrow\) Sobreamortiguamiento o supercrítico.

Haces las cuentas con los datos que te dan y te sale la respuesta 2.

48

Aqui simplemente usas que la variación de longitud que experimenta un material al variar su temperatura es

\(\Delta L=L_0(1+\alph\Delta T)\)

siendo \(\Delta T=40 K\)

Tienes que finalmente el volument será:

\(V_f=(L_0+\Delta L)^3\)

y tienes la 2.

Espero que te sirva. Un saludo.

[Lolita]

Uy qué bien!! Muchas gracias!!

[carlacc]

La 6 a mi también me da la 1... Siempre la lían en alguna pregunta...u.u

Para la 23 la humedad absoluta es la candidad de vapor que hay y al ser la estufa electrica no quema nada por tanto no modifica el vapor en la sala. Pero la relativa tiene en cuenta la cantidad de humedad que hay respeto la de saturación. Al augmentar la temperatura la humedad de saturación augmenta y, por tato, la humedad relativa disminuye.

[mgc]

Hola! Acabo de corregir mi examen. En la 6 también puse la 1. Y la 48 no la termino de entender... B3lc3bU, de dónde sacas esa ecuación? Yo obtuve la respuesta utilizando alpha=(1/V)(dV/dT). ¿Por qué de esta manera no se hace bien?

Además, tengo algunas dudas hasta ahora, a ver si me podéis echar un cable:

7. Un láser de un sistema antimisiles que tiene una potencia
de 25 MW incide sobre un misil de 200 kg durante
15 s. Asumiendo que el misil absorbe todo el
momento de la luz del láser, ¿cuál es el cambio de
velocidad del misil?
1. 0,0125 m/s.
2. 1,32 m/s.
3. 36,1 m/s.
4. 0,00625 m/s.
5. 12,4 m/s.

Aquí no consigo que me salga ninguna de las respuestas. Utilizo E=P*t y E=1/2mV^2

28. Si z = e2πi/5), entonces 1 + z + z2 + z3 + z4 + z5 + z6 + z7
+ z8 + z9 =
1. 0
2. 4e3πi/5
3. 5e4πi/5
4. -4e2πi/5
5. -5e3πi/5

58. Un niño tira una piedra hacia arriba con una velocidad
inicial de módulo v0, ¿Cuál es la velocidad de la
piedra cuando ha recorrido la mitad del trayecto
descendente?
1. -v0/2 j
2. -√ 2 j
3. -3/4 v0 j
4. -v0/√2 j
5. v0/2 j

Me sale -v0/2 j

68. Sea X una variable aleatoria uniforme en (0; 1), que
representa la probabilidad de obtener cara con una
cierta moneda, es decir P(cara|X = x) = x. Suponiendo
que se ha obtenido cara, hallar la probabilidad de
que X ≤ 1/2.
1. 1/4
2. 3/4
3. x/2
4. 5/8
5. 7/8

84. Una muestra de nitrógeno ocupa un volumen de
0,060 m3 a 12,0 ºC y 1,12 atm. Si el gas se expande a
presión constante hasta un volumen de 0,080 m3 la
cantidad de calor, en J, que entra al sistema es:
1. 6,4 x 103
2. 7,9 x 103
3. 1,0 x 104
4. - 1,0 x 104
5. 0

Muchs gracias!

[B3lc3bU]

Hola! Acabo de corregir mi examen. En la 6 también puse la 1. Y la 48 no la termino de entender... B3lc3bU, de dónde sacas esa ecuación? Yo obtuve la respuesta utilizando alpha=(1/V)(dV/dT). ¿Por qué de esta manera no se hace bien?

Si esta bien con esa fórmula, pero para aplicarla hay que hacer una seria de aproximaciones que te llevan a mi resultado, mira aqui lo tienes explicado:

http://es.wikipedia.org/wiki/Dilataci%C ... C3%A9rmica

cias!

[Lolita]

7. E=P.t =375e6 J => lambda = 5,3e-34 m =>p(laser) = 1,25
Y luego usas la conservación del momento y ya está.

El del niño es un lio, a lo mejor se te ha olvidado hacer la raiz cuadrada al sustituir el tiempo: t^2 = (v_0)^2/(2.g^2) => t= v_0/(raiz(2)*g)

[Zulima]

Hola! Acabo de corregir mi examen. En la 6 también puse la 1. Y la 48 no la termino de entender... B3lc3bU, de dónde sacas esa ecuación? Yo obtuve la respuesta utilizando alpha=(1/V)(dV/dT). ¿Por qué de esta manera no se hace bien?

Además, tengo algunas dudas hasta ahora, a ver si me podéis echar un cable:

7. Un láser de un sistema antimisiles que tiene una potencia
de 25 MW incide sobre un misil de 200 kg durante
15 s. Asumiendo que el misil absorbe todo el
momento de la luz del láser, ¿cuál es el cambio de
velocidad del misil?
1. 0,0125 m/s.
2. 1,32 m/s.
3. 36,1 m/s.
4. 0,00625 m/s.
5. 12,4 m/s.

Aquí no consigo que me salga ninguna de las respuestas. Utilizo E=P*t y E=1/2mV^2

28. Si z = e2πi/5), entonces 1 + z + z2 + z3 + z4 + z5 + z6 + z7
+ z8 + z9 =
1. 0
2. 4e3πi/5
3. 5e4πi/5
4. -4e2πi/5
5. -5e3πi/5

búscala por el foro porque creo que ya ha salido varias veces...

58. Un niño tira una piedra hacia arriba con una velocidad
inicial de módulo v0, ¿Cuál es la velocidad de la
piedra cuando ha recorrido la mitad del trayecto
descendente?
1. -v0/2 j
2. -√ 2 j
3. -3/4 v0 j
4. -v0/√2 j
5. v0/2 j

Me sale -v0/2 j
haciendo calculillos me sale lo que a ti. Lolita cómo lo haces tú?

68. Sea X una variable aleatoria uniforme en (0; 1), que
representa la probabilidad de obtener cara con una
cierta moneda, es decir P(cara|X = x) = x. Suponiendo
que se ha obtenido cara, hallar la probabilidad de
que X ≤ 1/2.
1. 1/4
2. 3/4
3. x/2
4. 5/8
5. 7/8

84. Una muestra de nitrógeno ocupa un volumen de
0,060 m3 a 12,0 ºC y 1,12 atm. Si el gas se expande a
presión constante hasta un volumen de 0,080 m3 la
cantidad de calor, en J, que entra al sistema es:
1. 6,4 x 103
2. 7,9 x 103
3. 1,0 x 104
4. - 1,0 x 104
5. 0

En esta tienes que Q=W+U. Calculas W = p(V2-V1) pasando todo a las unidades correctas. Por otro lado, U=ncvAT siendo n el número de moles que puedes sacar con la ecuación de gases ideales y los datos del instante inicial, y cv el calor molar a volumen consante para gas diatómico, 5 cal/mol K. Hay que pasarlo a Julios todo. La temperatura final se calcula con V1/T1 = V2/T2. Si sumas ambos resultados, da 7970 Julios. Si lo necesitas pongo al detalle y con latex todos los pasos

Muchs gracias!

[B3lc3bU]

A ver solo me habéis dejado dos por responder, la de la moneda no tengo idea, por que de probabilidad voy mal, pero eso me suena a la distribución binomial......miralo a ver.

La de la suma de la serie geométrica la he hecho y me sale 0. Te cuento lo que yo hago a ver que opinas:

primero tenemos en cuenta que \(1+x^2+x^3+x^4+........+x^n=\frac{1-x^{n+1}}{1-x}\)

entonces en nuestro caso como \(x=e^{\frac{2i\pi}{5}}\). sustituimos y tenemos que la suma es:

\(\frac{1-\left(e^{\frac{2i\pi}{5}}\right)^{10}}{1-e^{\frac{2i\pi}{5}}}=\frac{1-e^{\frac{20i\pi}{5}}}{1-e^{\frac{2i\pi}{5}}}\), donde claramente el numerador es cero ya que \(e^{\frac{20i\pi}{5}=e^{4i\pi}=1\).

Por tanto yo creo que esa pregunta esta mal la respuesta, en mi humilde opinión claro, si alguien nos echa un cable mejor.

[B3lc3bU]

A ver si quereis os explico el del niño, aunque como dice lolita es coñazo, empzamos:

1.- Calculamos la altura a la que sube con \(y=y_0+v_0t-\frac{1}{2}gt^2\), de aquí usando que \(y_0=0\), y calculando el tiempo de la fórmula de la velocidad \(v=v_0-gt\rightarrowt=\frac{v_0}{g}\). Entonces tenemos la altura que alcanza el lo que se que tira el niño, es decir, \(y_{max}=\frac{1}{2}\frac{v^2_0}{g}\).

2.-Ya sabemos que la distancia que recorrerá al bajar será \(y_{max}\). A nosotros nos interesa la velocidad en \(y=\frac{y_{max}}{2}\), entonces usando la misma expresión que en 1, \(y=y_0+v_0t-\frac{1}{2}gt^2\), siendo\(y_0=y_{max},v_0=0\) e \(y=\frac{y_{max}}{2}\), despejamos el tiempo que tarda en bajar hasta esta posición \(t(y=\frac{y_{max}}{2})=\frac{v_0}{\sqrt{2}g}\).

3.- Por ultimo sustituimos este tiempo en la fórmula da velocidad \(v=v_0-gt\) y obtenemos el resultado de \(v=-\frac{v_0}{\sqrt{2}}\)

[Lolita]

7. Pues E=P.t =375e6 J => lambda = 5,3e-34 m =>p(laser) = h/lambda = 1,25
Y luego como p(laser) + p(misil) = p(laser+misil) entonces:
1,25 +m.v_0=m.v_f
=> m(v_f - v_0) = 1,25
=> (v_f - v_0) =1,25/200 = 6,25e-3

Si no te enteras te lo hago con latex, es que estoy un poco perezosilla

Por cierto, B3lc3bU, gracias por evitarme el tostón de escribir el del niño...

[B3lc3bU]

jajajaj, de nada, pero yo por hoy no escribo nada mas en latex creo XDDDD