Controles realizados el día 30-01-03
1.
Contesta las
siguientes preguntas:
a.
¿Cuándo es
correcta la fórmula T = - Δ EP?
b.
¿Qué dice el
principio de conservación de la energía mecánica?
c.
¿Qué es la
temperatura de un sistema?
2. Contesta las
siguientes preguntas:
a.
Define: calor
específico, calor latente de vaporización.
b.
Un sistema
termodinámico cede una cantidad de calor de 2500 J, realizando el sistema un
trabajo de 1500 J. ¿Cuál fue la variación de la energía interna del sistema?
3. Una máquina
térmica funciona entre las temperaturas T1 = 350K y T2 =
800K. Calcula:
a.
Rendimiento.
b.
Trabajo
mecánico que realiza si el foco caliente cede 200 J.
4. Calcula lo que se comprime el muelle de la figura. Suponemos que el rozamiento es despreciable.
5. Calcula
el trabajo total realizado y la fuerza media implicada sobre un
cuerpo de 50 kg que se mueve a 72 km/h para reducir su velocidad hasta 10 m/s
en 50 m.
Nota: Resuelve el problema utilizando los conceptos del tema de energía - trabajo.
6. Calcula la
energía necesaria en Julios y en kWh para pasar un bloque de 3 kg de cobre de
1038ºC a vapor de cobre a 2595ºC.
Datos: Tfusión=1038ºC;
Tebullición=2595ºC; ce= 386 unidades SI; LF=
2,04·105 unidades SI; LV= 4,79·106 unidades SI
7. Contesta las
siguientes preguntas:
a.
¿Qué significa
trabajo negativo?
b.
¿Cómo queda el
principio de conservación de la energía mecánica cuando hay fuerzas disipativas?
c.
¿Qué mecanismo
de propagación del calor necesita soporte físico? Explica brevemente.
8. Contesta las
siguientes preguntas:
a.
Define:
sistema termodinámico cerrado, energía interna.
b.
Un sistema
termodinámico evoluciona desde un estado de equilibrio A, a un estado de estado
de equilibrio B. En el proceso el sistema cede una cantidad de calor de 3000 J,
y se realiza un trabajo sobre el sistema de 1000 J. ¿Cuál fue la variación de
la energía interna del sistema?
9. Una máquina
térmica funciona tomando de su foco caliente 15000 J y cediendo a su foco frío
8000 J. Calcula:
a.
¿Cuánto vale
el trabajo realizado?
b.
¿Cuánto vale
el rendimiento?
10. Un objeto pasa
por delante de una ventana de 2 m, llevando una velocidad al pasar por la parte
inferior de 36 km/h. ¿Cuál era su velocidad cuando pasó por la parte superior?
Nota: Para resolver el problema debes utilizar los conceptos estudiados en el
tema energía – trabajo.
11. Se dispara una
bala de 25 g contra un bloque de material sintético. Si la resistencia que
ofrece el bloque a la penetración es de 2000 N y la bala se clava hasta una
profundidad de 10 cm:
a.
¿Cuál es la
velocidad de la bala en el momento del impacto?
b.
¿Cuánto vale
el trabajo de la fuerza de resistencia que ofrece el bloque?
12. Mezclamos 3000
g de agua a 30°C con 1 kg de hierro a 60°C, ¿cuál es la temperatura final de la
mezcla?
Datos: Calor específico hierro = 500 unidades SI;
Calor específico agua = 4180 unidades SI