jueves, 2 de junio de 2011

Ley de Coulomb

1. Calcular la distancia en centímetros a la que se encuentran dos cargas eléctricas de 7 mC y 3 mC, al rechazarse con una fuerza cuyo valor es de 5.47 N. Calcular también  el valor de la fuerza eléctrica si las cargas se sumergieran en aceite.



2. Una carga de 5µC se encuentra en el aire a 20 cm de otra carga de 2 µC. ¿Cuál es el valor de la fuerza ejercida por las cargas? ¿Cuál seria el valor de la fuerza si estuvieran sumergidas en agua?


3.Una carga eléctrica de – 3 µC se encuentra en el aire a 12 mm de otra carga. El valor de la fuerza con la que se rechazan es de 750 N ¿Cuanto vale la carga desconocida? 

Calor específico y Equilibrio Térmico

1. Un bloque de aluminio de 1200 g es calentado a 235 °C y colocado dentro de un contenedor parcialmente lleno con 3.5 kg de agua a 20 °C ¿Cuál es la temperatura final?


2. Determina el calor específico de una muestra metálica de 100 g que requiere 1557.2 J para elevar su temperatura de 50 a 90 °C. Además indica de qué material se trata ______________



3. 800 g de plomo, se encuentran a una temperatura de 15°C ¿Cuál será su temperatura final si le suministran 12, 761J?

Dilatación lineal, superficial y cúbica

1. Un material con un volumen de 100 cm3 a 10 °C se calienta a 35 °C y sufre un incremento de 0.455 cm3. Determina el material y el coeficiente de dilatación volumétrico.



2. Un matraz Pyrex tiene un volumen inicial de 600ml a 20°C. ¿A qué temperatura el volumen del matraz será de 603 ml?




3. Una varilla de bronce tiene 2.00 m de longitud a 15°C.¿A qué temperatura se tendrá que calentar la varilla para que su nueva longitud sea de 2.01 m?


4. Un orificio circular de una placa de acero tiene un diámetro de 20.0cm a 27 °C. ¿A qué temperatura se tendrá que calentar para que el área del orificio sea de 314cm2 .


5. Un flexómetro de acero se utiliza para medir la longitud de una varilla de cobre de 90 cm cuando se encuentra a 10 ºC que es la temperatura de calibración del instrumento de medición. ¿Cuál es la lectura en el flexómetro de la longitud de la varilla de cobre cuando la temperatura es de 40 ºC para ambos objetos?

°F, °C, K Ep calorias, BTU, J

Tubo de Venturi y tubo de Pitot

1. En la parte más ancha de un tubo de Venturi hay un diámetro de 68 cm y una presión de 350 kPa. En la sección que se conecta a la tubería y en la garganta, el diámetro se reduce a la mitad y se registra una presión de 92 000 N/m2.

a) ¿Cuál es la velocidad del agua que fluye a través de la tubería?
b) ¿Cuál es el gasto?





2. En la parte más ancha de un tubo de Venturi hay un diámetro de 6 pulgadas (1 in= 2.54 cm) y una presión de 150 kPa. En la sección que se conecta a la tubería y en la garganta, el diámetro de reduce a un tercio y se registra una presión de 135.06 mm de Hg.


a) ¿Cuál es la velocidad de la gasolina (ρ = 700 kg/m3) que fluye a través de la tubería?
b) ¿Cuál es el gasto?


3. Un tinaco recibe una pedrada y se produce una grieta de 0.0275 cm2, de tal manera que se produce una fuga de agua. Determina la velocidad y la cantidad de agua en litros que se fuga en 20 minutos considerando que el nivel del agua es de 1.8 m al momento en que se produce la grieta.


4. ¿Calcular el tiempo  en minutos que tardará en llenarse una pileta cuya capacidad es de 7000 litros, al suministrarle un gasto de 30 x 103 cm3/s.




5. Un tanque de agua se encuentra 16 cm por encima de la llave de salida. Determina la velocidad con la que sale el agua al abrir por completo la llave y el tiempo necesario para llenar una cubeta de 12 litros. Considera que la llave tiene un área de salida de 2.85 x10–4m2.



6. En una tubería hay una velocidad de 5 m/s y una presión manométrica de 375kPa, ¿Con que velocidad se mueve el agua en la tubería 2.8 m más arriba si la presión manométrica es de 362 475kPa?



Principio de Arquímedes y Pascal

1. En una prensa hidráulica el área del pistón de entrada es de 12.0 cm2 y se le aplica una fuerza de 600 N con la finalidad de ejercer en el pistón de salida una fuerza de 8 400 N, ¿Cuál debe ser el diámetro del pistón de salida?




2. Un cubo de 9 cm de lado tiene un peso aparente de 50.36 N. ¿Cuál es la masa y de que material esta hecho el cubo cuando se introduce en alcohol, cuya densidad es de 790 kg/m3?

 
3. Qué volumen ocupan 400 g de alcohol? ¿Cuál es el peso y su peso específico de este volumen si su densidad del alcohol 0.79 g/cm3?




4. ¿Calcular la fuerza que debe aplicarse sobre una área de 10 cm2, para que exista una presión de 500 N / m2?


5. Se llena una probeta de 50 cm con mercurio hasta una altura de 37 cm. Determina la presión hidrostática en el fondo y la fuerza que se ejerce allí. Considerando que el radio interior de la probeta es de 1.46 cm. La densidad del mercurio es de 13 600 kg/m3




6. Calcular el diámetro del émbolo menor de una prensa hidráulica para que con una fuerza cuyo valor es de 600 N, se produzca en el émbolo mayor, cuyo diámetro es de 50 cm, una fuerza de magnitud igual a 5 600 N.


7. Un cubo de aluminio pesa 0.20 N en el aire, si su densidad es de 2.9 gr/ cm3 ¿cuál será su peso aparente? Si se encuentra sumergido dentro de un líquido cuya densidad es de 1.35 gr/ cm3.

 
8. Un cubo de fierro de 17.5 cm de arista se sumerge  totalmente dentro de agua. Si tiene un peso de 700 N ¿Cuál será su peso en el agua?


9. Se ha observado que la masa de un fragmento de cierta roca es de 9.17 gr en el aire. Cuando el trozo se sumerge en un fluido de 873 Kg / m 3  de densidad, su masa aparente es de solo 7.26 g. ¿Cuál es la densidad de la roca?


10. Un objeto sólido pesa 8 N en el aire, Cuando este objeto se cuelga de una balanza de resorte y se sumerge en agua, su peso aparente es de solo 6.5 N. ¿Cuál es la densidad del objeto?

Presión atmosférica, hidrostática y manométrica

1. Al medir la presión manométrica con un manómetro de tubo abierto se registro una diferencia de altura de 17 cm de Hg. Considera que el valor de la presión atmosférica fue hecha en Guadalajara 81.13 kPa, ¿Cuál es el valor de la presión absoluta en
a) cm de Hg,
b) Pa
c) kPa
d) mm de Hg,
e) N/m2
f) m de Hg
g) lb/in2


2. Calcular la profundidad (en metros) a la que se encuentra un submarino en el mar, cuando  soporta una presión hidrostática de 11 x 106 Pa. La densidad del agua de mar es 1.02 g/cm3

Densidad, Peso Específico y Volumen

1. El percloroetileno se utiliza para la limpieza en seco de ropa en tintorerías. Calcula el volumen en litros que ocuparán 900 kg y ayuda a Pedro Gómez, el encargado de “Planchada Ultrarrápida”, a decidir si acepta o no el pedido, ya que su tanque tiene 1000 litros de capacidad. Considera que el peso específico de este limpiador es de 15 892 N/m3



2. Calcula la densidad de la Tierra asumiendo que es una esfera con un diámetro de 12742 km y 5.976 x 10 24 kg de masa. Nota el volumen de una esfera V= (4/3) π r3


3. Determina el peso específico de una sustancia cuya masa es de 800 kg y ocupa un volumen de 250 litros


4. ¿Cuál es la masa y el peso de 10 litros de mercurio?


5.Un matraz de 250 mL está lleno de un líquido desconocido. Una balanza electrónica indica que el líquido en cuestión tiene una masa de 220 g. ¿Cuál es la densidad y el peso específico del líquido?