domingo, 1 de septiembre de 2013

Trabajo, energía y calor (nivel básico)


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Trabajo, energía y calor (nivel básico)

Referencia: S4-001
Lanzamos un cuerpo desde el suelo verticalmente y hacia arriba con una velocidad de 30 m/s ; determine aplicando el principio de conservación de la energía: quimicafacil.com
(a) La altura a la que se encontrará cuando su velocidad sea de 20 m/s
(b) La altura máxima que alcanza.



Referencia: S4-002
Dejamos caer un objeto desde 80 m de altura. Aplicando el principio de conservación de la energía, determine: quimicafacil.com
(a) A qué altura su velocidad será de 30 m/s
(b) La velocidad al llegar al suelo.



Referencia: S4-003
Empujamos un bloque de 8 kg que descansa sobre una superficie horizontal con una fuerza horizontal de 16 N durante 10 s ; halle: quimicafacil.com
(a) La energía cinética al cabo de esos 10 s
(b) El trabajo desarrollado por esta fuerza. ¿Cuál es la potencia media, en CV?
Dato: 1 CV= 735 W



Referencia: S4-004
Una vaca realiza una fuerza de 1300 N al tirar de un carro cargado.
(a) ¿Qué trabajo realiza por kilómetro recorrido? Expresa el resultado en el Sistema Internacional y en calorías. quimicafacil.com
(b) ¿Qué potencia media, en CV, ha desarrollado si tardó 10 min?
Datos:  1 cal= 4,18 J  ;  1 CV= 735 W



Referencia: S4-005
Introducimos 50 g de una aleación a 220 ºC dentro de 3 L de agua a 18 ºC ; al alcanzar el equilibrio el agua se encuentra a 20 ºC quimicafacil.com ¿Cuál será el calor específico, Ce, de la aleación? Dato:  Ce (agua)= 4180 J/ kg K



Referencia: S4-006
Un calorímetro contiene 150 g de agua, a la temperatura (medida con un termómetro inglés) de 59ºF ; se introduce en él 100 g de una sustancia metálica que se ha calentado en un baño hasta 40ºC alcanzándose el equilibrio cuando el termómetro del calorímetro, que se ha reemplazado, marca 17ºC quimicafacil.com
Determine el calor específico del metal. DATO: Ce del agua= 4180 unidades SI




Referencia: S4-007
Se empuja sobre una vía horizontal sin rozamiento una vagoneta de 500 kg de masa con una fuerza de 250 N haciendo que recorra 10 m ; determine: quimicafacil.com
(a) El trabajo realizado por la fuerza.
(b) La velocidad al final del recorrido.
(c) La energía cinética que adquiere la vagoneta, si partió del reposo.




Referencia : S4-008
Calcular el calor necesario para elevar la temperatura de 100 g de agua desde 15ºC hasta 100ºC ; expresando el resultado en julios y en kcal quimicafacil.com
Dato: calor específico del agua= 1,0 cal/ gºC



Referencia: S4-009
Determine la potencia en caballos de vapor deberá tener una bomba que, trabajando al 80 % de rendimiento, eleve a 40 m de altura en dos horas un volumen total de 2000 m³ de alcohol quimicafacil.com
Dato: densidad del alcohol= 0,80 Tm/ m³
 



Referencia: S4-010
PRUEBA:  energía/ 010
1- Indique razonadamente la respuesta correcta para las siguientes cuestiones:
Cuestión (a):  Una cafetera tipo "Melita" calienta 100 g de agua desde 20ºC hasta 90ºC en 2 min ; la energía ganada por el agua: (Ce= 1 cal/ g ºC) quimicafacil.com
a.1-   depende del tiempo transcurrido,
a.2-   es de 7000 cal
a.3-   es independiente de la variación de temperatura,
a.4-   a.1 y a.2
a.5-   a.2 y a.3
Cuestión (b):  Un ciclista de 72 kg viaja a 10 m/s , su energía cinética:
b.1-   no se puede expresar en kWh ya que ésta es unidad de potencia,
b.2-   es 1 E-3 kWh
b.3-   es 3600 J
b.4-   b.1 y b.3
b.5-   b.2 y b.3

2- Una piedra de 300 g se lanza verticalmente hacia arriba a 20 m/s desde 5 m de altura; halle:
(a) La energía potencial inicial.
(b) La altura máxima que alcanza.