INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALCENTRO DE ESTUDIOS TECNOLÓGICOS ³Walter Cross Buchanan´ GUÍA PARA ETS DE FÍSICA II ACADEMIA DE FÍSICA 2009 UNIDAD I DINÁMICA 1.1. INTRODUCCIÓN A LA DINÁMICA. 1.2. 1ª LEY DE ISAAC NEWTON. 1.3. 2ª LEY DE ISAAC NEWTON. 1.4. 3ª LEY DE ISAAC NEWTON. I. DEFINE LOS SIGUIENTES CONCEPTOS: 1.- Inercia, masa (unidad en C.G.S y S.I.), peso, (unidad en C.G.S y S.I.), fuerza normal y tensión. R:+ inercia es la propiedad que tienen los cuerpos de permanecer en su estado de movimiento, mientras no se aplique sobre ellos alguna fuerza. +Masa es la cantidad de materia de un cuerpo en el Sistema Internacional es el kilogramo y en cgs es En el cgs la masa se mide en gramos. +el peso de un cuerpo se define como un vector que tiene magnitud y dirección en si es newtons y en cgs es dina +En física, la fuerza normal (o N) se define como la fuerza que ejerce una superficie sobre un cuerpo apoyado sobre la misma +Tension es la fuerza interna aplicada, que actúa por unidad de superficie o área sobre la que se aplica 2.- Diagrama de cuerpo libre (D.C.L.) y pasos para su construcción. Un diagrama de cuerpo libre es una representación gráfica utilizada a menudo por físicos e ingenieros para analizar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo las fuerzas externas se representan mediante vectores etiquetados se deben incluir las fuerzas que actúan sobre el objeto El esquema del cuerpo debe llegar solo al nivel de detalle necesario 3.- Posición, rapidez (fórmula), velocidad (fórmula) y aceleración (fórmula), empleando posición en cada una, (no distancia ni desplazamiento). La posición de una partícula física se refiere a la localización en el espacio-tiempo de la misma, normalmente se expresa por un conjunto de coordenadas. La rapidez promedio o celeridad promedio es la relación entre la distancia recorrida y el tiempo empleado en recorrerla. (V=d/t) La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. Y la formula es m/s En física, la aceleración es una magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa de cambio de la velocidad por unidad de tiempo 4.- M.R.U. Ecuación. Un movimiento es rectilíneo cuando el móvil describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula 5.- M.R.U.V. Ecuaciones. variado (MRUV), es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante. ------------------------------------- Guía para ETS de Física II 2 1...( ) Ley de Newton que establece que ³la aceleración que experimenta un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza neta aplicada e inversamente proporcional a la masa y con la misma dirección de la fuerza neta´ A) Primera B) Segunda C) Tercera D) Gravitación Universal 11.V.R.. 6.R.( ) La segunda ley de Newton se presenta cuando un cuerpo esta en: A) M.U. COLOCA EN EL PARÉNTESIS DE LA IZQUIERDA LA LETRA QUE CORRESPONDA A LA RESPUESTA CORRECTA..( ) Si un cuerpo se mueve con velocidad constante y en línea recta. se dice que el cuerpo esta en: A) M. B) Equilibrio estático C) En equilibrio dinámico D) En desequilibrio 10.( ) Si un objeto se mueve con rapidez constante y en línea recta.U..Equilibrio estático y equilibrio dinámico.U..U. Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.( ) ¿Qué le sucede a un cuerpo que se encuentra sobre una superficie horizontal. la fuerza normal es: A) Perpendicular sobre la superficie B) igual al peso C) vertical hacia arriba D) igual a la Fx 3. el cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.R.C.( ) ¿Sería posible inventar una técnica para empujar una mesa.( ) Se define como la oposición intrínseca que presenta un cuerpo para cambiar su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme: A) Masa B) Aceleración C) Inercia D) Peso 2.C.3a Ley de Newton o Ley de la acción y reacción. equilibrio estatico cuando la fuerza total o resultante (fuerza neta) que actua sobre un cuerpo y el momento resultante son nulas Un equilibrio dinámico ocurre cuando dos procesos reversibles ocurren al mismo paso. D) M. B) Desequilibrio C) Equilibrio dinámico D) Reposo 8..R. C) M. 9. Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea. si algo también la empuja C) No es posible D) Una mesa nunca empuja Guía para ETS de Física II 3 . sin rozamiento...6.U.( ) Si un cuerpo se encuentra en equilibrio dinámico.V.2a Ley de Newton o Ley de la masa.. en el espacio B) Si. que tipo de movimiento está presente: A) M.U.( ) Se considera así a un cuerpo que no presenta aceleración lineal ni rotacional en su movimiento: A) Girando en M. D) En desequilibrio estático 9.( ) Si un cuerpo se encuentra sobre un plano inclinado.1a Ley de Newton o Ley de inercia... 8.C. las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto. al aplicarle una fuerza neta constante y horizontal? A) A veces se acelera B) Se moverá con cte. B) En desequilibrio C) Girando en M. ¿qué ley física determina esta situación de movimiento? A) 1a Ley de Newton B) 2a Ley de Newton C) 1a Ley de Kepler D) 2a Ley de Kepler 5.. 7. II. se puede afirmar que se encuentra: A) Desequilibrado B) Acelerado C) En equilibrio estático D) En equilibrio dinámico 4.. sin que esta regrese el empujón?: A) Si.C..U. B) M.( ) Si un cuerpo presenta un cambio de velocidad y este cambio es constante en magnitud. C) Acelera constantemente D) Acelera solo que F > W 7.U.V. 5 m/s2 b) Con una aceleración uniforme hacia arriba de 10. Determinar: a) La aceleración del sistema... b) La tensión en la cuerda. La fuerza tangencial física es aquella que tiene la misma dirección que el movimiento del cuerpo en el que se aplica por lo que toda la fuerza crea energía. Es la fuerza que se opone al inicio del movimiento fricción cinética es la fuerza que la superficie ejerce sobre el cuerpo que se está moviendo 3. Se define como fuerza de rozamiento o fuerza de fricción. ¿qué fuerza ejercerá sus pies sobre el piso?.III. por la cual pasa un acuerda ligera y flexible que tiene atados dos cuerpos en sus extremos colgantes si las masas de los cuerpos son 1 kg y 2 kg respectivamente.Un hombre que pesa 70 kg se encuentra dentro de un elevador. ROZAMIENTO.RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS PROCEDIMIENTO SEGUIDO PARA SU SOLUCIÓN: INDICANDO EN CADA UNO EL 1. 1.5. a aquella que se opone al movimiento entre ambas superficies 2.Rozamiento o fricción. Es un coeficiente adimensional. La fuerza normal.Sobre un cuerpo de 80 kg de masa que se encuentra sobre una superficie horizontal (sin rozamiento) se aplica una fuerza resultante constante de 2000 N. Guía para ETS de Física II 4 . Fuerza estatica. entre dos superficies en contacto. Determine: a) ¿Qué fuerza le producirá una aceleración de 20 m/s2? b) ¿Cuál sería la masa de un cuerpo que bajo la acción de la misma fuerza adquiere una aceleración de 10 m/s2? 2.Fuerza normal y fuerza tangencial.Una máquina de Atwood consta esencialmente de una polea fija. N. es la fuerza que ejerce una superficie sobre un cuerpo apoyado en ella.. Es perpendicular a la superficie y su punto de aplicación está en la base del bloque.. Calcular la aceleración resultante y el tiempo que tarda en recorrer una distancia de 150 m si parte del reposo... 3.Fricción estática y fricción cinética.Un cuerpo tiene una masa de 120 kg.. I.5 m/s2 c) En caída libre a = g d) Con una velocidad constante de 6 m/s 5. expresa la oposición al movimiento que ofrecen las superficies de dos cuerpos en contacto. 4.Para un cuerpo que tiene una masa de 120 kg.DEFINE LOS SIGUIENTES CONCEPTOS: 1.. si el elevador se esta moviendo: a) Con una aceleración uniforme hacia abajo de 1.. calcular: a) ¿Qué fuerza le producirá una aceleración de 20 m/s2? b) ¿Cuál sería la masa de un cuerpo su bajo la acción de la misma fuerza adquiere una aceleración de 10 m/s? 4..Coeficiente de fricción.. COLOCA EN EL PARÉNTESIS DE LA IZQUIERDA LA LETRA QUE CORESPONDA A LA RESPUESTA CORRECTA: 1.( ) Si deseamos mover un cuerpo inicialmente en reposo sobre una superficie rugosa y horizontal. estática y cinética. B = 0..II.( ) ¿Cuál es el comportamiento de la fricción estática y cinética.3 K 20 kg 5 Guía para ETS de Física II .Dos bloques se encuentran unidos por medio de una cuerda inelástica. cuando intentamos moverlo sin lograrlo: A) Fuerza normal B) Fricción estática C) Peso D) Fricción cinética 4.. fk constante B) fs variable. podemos decir que en esta situación se presenta las siguientes leyes de Newton A) 1a y 2a B) 2a y 3a C) 3a y 2a D) 1a y 3a III.( ) ¿Como será la fricción... cuando este se desplaza. fk constante C) fs variable fk variable D) fs constante fk variable 5. como se muestra en la figura (no considere rozamiento en la polea y desprecie el peso de la cuerda).( ) La fuerza de fricción...( ) En una gráfica de fricción estática y fricción cinética se observa que estas son en magnitud: A) Constantes B) fs constante y fk variable C) fs variable y fk constante D) Variables 2..( ) Si un objeto se encuentra sobre un plano inclinado con rozamiento y dicho objeto esta en reposo. si un niño desciende por una resbaladilla recta a velocidad constante? A) Igual al peso del niño B) Igual a la componente C) Igual a la normal D) Igual pero contraria a la en x de la normal componente en x del peso 7.. desde el instante en que se intenta mover un cuerpo hasta lograrlo y cuando al estar en movimiento existe una fuerza constante?: A) fs constante.( ) Es aquella fuerza que se opone al movimiento de un cuerpo sobre otro.( ) En una gráfica de fricción estática y fricción cinética se observa que estas son en magnitud: A) fs variable y fk constante B) Variables C) Constantes D) fs constante y fk variable 9.RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS PROCEDIMIENTO SEGUIDO PARA SU SOLUCIÓN: INDICANDO EN CADA UNO EL 1.... Determine la masa del cuerpo B para que el sistema se mueva con una aceleración a = 6 m/s2. sobre una superficie horizontal: A) Tensión B) Fricción estática C) Inercia D) Fricción cinética 8. tienen la siguiente relación: A) fs > fk B) fs< fk C) fs > fk D) fs< fk 6.. es necesario vencer en primera instancia a: A) El peso B) La fricción estática C) La fricción cinética D) La tensión 3.( ) Es la fuerza que se opone al movimiento de un cuerpo. Suponga que los tres bloques que se indican en la figura se desplazan sobre la superficie sin fricción y que una fuerza de 45 N actúa como se muestra sobre el bloque de 8 kg.Encuéntrese la aceleración de las cajas y la tensión de la cuerda de unión.Dos bloques se encuentran unidos por medio de una cuerda inelástica.En la figura las dos cajas tiene masas idénticas de 40 kg ambas experimentan una fuerza de rozamiento cinético con = 0.2 40° 20° 4.2. Determine la aceleración del sistema: 30 kg K 20 kg =0....4: 10 kg 60° 15 kg 3. como se muestra en la figura.Para el sistema mostrado en la figura determine la aceleración y la tensión de la cuerda. como se muestra en la figura (no considere el rozamiento en la polea y desprecie el peso de la cuerda).5 m ¿Cuál será el la magnitud de la velocidad tangencial para que la cadena que sujeta a la silla forme un ángulo de de 35º con la vertical. Si la longitud L es de 8 m y la distancia a = 2.15. a L R Guía para ETS de Física II 6 ... y (c) la fuerza que el bloque de 4 kg ejerce sobre el bloque de 6 kg. Determine (a) La aceleración que se imprime al sistema (b) la tensión de la cuerda que conecta a los bloques de 4 kg y 8 kg.Considere las sillas voladoras de un parque de diversiones. si el coeficiente de rozamiento k = 0. 50° 5. 45 N 4 kg 6kg 8 kg 6. 3...2a Ley de Kepler Segunda ley (1609): el radio vector que une un planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.02 m/s2 hacia él. si si la rapidez del carro ahí es: a) 4 m/s y b) 13 m/s? 8.Ley de Gravitación Universal y ecuación que establece una relación cuantitativa para la fuerza de atracción entre dos objetos con masa. un patinador de 65 kg empuja a su compañera de 50 kg. ¿Qué magnitud de aceleración sufrirá el patinador? ¿Qué dirección tendrá su aceleración? 10.7. imprimiéndole una aceleración de 3 m/s2.. ¿Cuáles son la magnitud y dirección de la fuerza de la viga en la parte superior del círculo.. El avión se mueve en un círculo vertical de radio 2. Determinar la fuerza ejercida por el asiento sobre el piloto en (a) el punto más bajo del bucle y (b) el punto más alto del bucle. del piloto para cada inciso. como se muestra en la figura.. 7 9.. respectivamente. Juan tira de una cuerda que lo una a Juana. ¿Dónde se juntaran Juan y Juana? I. DEFINE LOS SIGUIENTES CONCEPTOS: 1. El peso del carro con sus pasajeros es de 6 kN y el radio del círculo es de 8 m.. LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL Y CAMPO GRAVITACIONAL I.6. 2.Un juego mecánico en un parque de diversiones consiste de un carro que se mueve en círculo vertical colocado en el extremo de una viga rígida de masa despreciable.1a Ley de Kepler es un campo de fuerzas que representa la gravedad Primera ley (1609): todos los planetas se desplazan alrededor del Sol siguiendo órbitas elípticas. Expresar las respuestas en términos de del peso mg del piloto y realiza el D.. Guía para ETS de Física II 7 . e imprime a Juana una aceleración de 1.En un evento olímpico de patinaje artístico.Un piloto de masa m se encuentra en un avión acrobático y ejecuta una maniobra de bucle.. El Sol está en uno de los focos de la elipse. 5.L.I.Constante de Gravitación universal y su valor en el S.7 km con rapidez constante de 225 m/s.C.Juan y Juana cuyas masas son de 45 y 55 kg.Campo Gravitacional y ecuación 4. (a) ¿Qué aceleración experimenta Juan? (b) Si la fuerza se aplica de forma constante. están separados en una superficie sin fricción a 10 m de distancia. ( ) La fuerza de gravedad entre los cuerpos es considerada una fuerza: A) Mutua B) Igual para cada cuerpo C) Mayor en el de menor masa D) Menor en el de mayor masa 5.Tres masas se encuentran en los vértices de un triángulo como se indica en la figura. su velocidad y su distancia al centro del Sol. es un campo que disminuye: A) Con la distancia B) Con el cuadrado de la distancia C) Con el tiempo D) Al acercar una masa pequeña 3.La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular. m2 = 10 000 kg y m3 = 2 000 kg. Determine la fuerza resultante que experimenta m2 y m3. cuando el planeta está más alejado del Sol (afelio) su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol (perihelio). la fuerza con la que el cuerpo atrae a la Tierra es: A) Menor B) Mayor C) Igual D) No la atrae 4. como se muestra en la figura. Encuentre la fuerza gravitacional neta sobre m3.3a Ley de Kepler Tercera ley (1618): para cualquier planeta. m2 = 400 Mkg y m3 = 800 Mkg. es decir. En el afelio y en el perihelio.COLOCA EN PARÉNTESIS DE LA IZQUIERDA LA LETRA QUE CORRESPONDA A LA RESPUESTA CORRECTA: 1.( ) El campo gravitacional. Suponga que son los únicos cuerpos en el espacio. elmomento angular L es el producto de la masa del planeta.( ) Si la Tierra atrae a un cuerpo con una fuerza de 20 N.. Guía para ETS de Física II 8 . el cuadrado de su período orbital es directamente proporcional al cubo de la longitud del semieje mayor a de su órbita elíptica.. En los vértices del triángulo se encuentran las masas: m1 = 9 000 kg. Si m1 = 200 Mkg.....( ) Se llama así.( ) El campo gravitacional de la tierra es un campo: A) Constante B) Único en su entorno C) Variable III. a la fuerza que la Tierra ejerce sobre los cuerpos que se encuentran sobre o por encima de la superficie: A) Masa B) Inercia C) Fuerza normal D) Peso 2..( ) El campo gravitacional cuando no se considera la influencia del aire es un campo: A) Conservativo B) Disipativo C) Cerrado D) Abierto 6.Los lados de un triángulo equilátero miden 20 km.. II.. 6.RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS PROCEDIMIENTO SEGUIDO PARA SU SOLUCIÓN: D) Con una sola dirección INDICANDO EN CADA UNO EL 1. Suponga que son los únicos cuerpos en el espacio... m1 m2 m3 2. 0) km m4 = 9 kg (1. 4) km m2 = 3 kg (0. el planeta X Ha recorrido un ángulo de 90º.Cuatro masas se localizan en un sistema cartesiano.. Suponga que son los únicos cuerpos en el espacio. Los radios de sus órbitas guardan una relación de 3:1.m1 10 Tm 6 Tm m3 8 Tm m2 3. como se indica y Suponiendo que son los únicos cuerpos en el espacio. Calcula el campo total que producen estas masas en el punto (1. Determine: a) La aceleración b) La rapidez orbital del satélite c) la fuerza gravitatoria que actúa sobre él. 2) km m3 = 4 kg (2. los dos planetas están alineados como en la figura a) y forman una línea recta con la estrella. -3) km 4..Cuatro masas se localizan en un sistema cartesiano.. En determinado momento.2) km y determina la fuerza que experimentará otra masa de 4 kg colocada en ese punto en el instante de soltarlo. 5. suponiendo que la Tierra que es esférica y atrae al trasbordador..Un satélite de 600 kg se encuentra en órbita circular alrededor de la Tierra a una altura sobre el planeta equivalente al radio medio terrestre. Determine: a) La fuerza resultante que experimenta m2 debido alas otras masas b) La fuerza resultante que experimenta m4 debido alas otras masas c) La fuerza resultante que experimenta m3 debido alas otras masas m1 = 5 kg (-3. 4) km m2 = 3 kg (0. como se indica. Aplique leyes de Newton. determinando la rapidez del trasbordador. m1 = 5 kg (-3. Cinco años más tarde. como se muestra en la figura b) ¿Dónde esta el planeta Z en ese momento? X Z Z X figura a) figura b) Guía para ETS de Física II 9 . 0) km 6. en órbitas circulares alrededor de una estrella como se muestra en la figura.Dos planetas X y Z viajan en sentido contrario a las manecillas del reloj. 2) km m3 = 4 kg (2.. 7.El trasbordador espacial está en órbita circular a 200 km sobre la superficie terrestre. : A) kg · m/s2 B) kg · m2/s C) kg · m2/s2 D) kg · m/s3 4. en un campo conservativo es: A) Negativo B) Cero C) Positivo D) Máximo 3.( ) Representan las unidades fundamentales de la potencia mecánica: A) kg · m2/s3 B) kg · m/s3 C) kg · m2/s2 III.( ) La potencia mecánica se obtiene por medio de un producto: A) Vectorial B) Cruz C) Escalar 10.. DEFINE LOS SIGUIENTES CONCEPTOS: 1.( ) El trabajo mecánico se determina por medio de un producto: A) Vectorial B) entre escalares C) escalar D) de un vector por un escalar 5. .( ) Para realizar una potencia máxima es necesario que el tiempo en que se realice el trabajo sea: A) El mismo siempre B) Cero C) Mínimo D) Máximo 8.I. II.I.RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS PROCEDIMIENTO SEGUIDO PARA SU SOLUCIÓN: D) De un vector por un escalar D) kg · m3 /s3 EN CADA UNO EL INDICANDO Guía para ETS de Física II 10 .El trabajo mecánico es una magnitud escalar que depende del módulo de una fuerza aplicada sobre un punto material y el desplazamiento que esta le produce. R«.Trabajo mecánico y unidades en el S. ecuación escalar empleando la fórmula del producto punto y la ecuación escalar en función del trabajo mecánico y el tiempo así como las unidades en el S. engranajes. el peso del cuerpo efectúa un trabajo: A) Positivo B) Negativo C) Cero D) Igual a la normal 2.7. El caso más simple es el de una partícula libre sobre la que actúa una fuerza variable.I.... y la relación de watts a hp y cv.Potencia mecánica con ecuación vectorial en función de la fuerza y la velocidad. ... La unidad de trabajo en el Sistema Internacional de Unidades es el Joulle 2. así como también sus unidades fundamentales. COLOCA EN EL PARENTESIS DE LA IZQUIERDA LA LETRA QUE CORESPONDA A LA RESPUESTA CORRECTA: 1.( ) Representan las unidades fundamentales del trabajo mecánico en el S.Trabajo Mecánico y Potencia Mecánica.I.( ) Si un cuerpo se mueve hacia arriba de un plano inclinado.( ) El trabajo total realizado sobre un cuerpo a través de una trayectoria cerrada.( ) Si el ángulo formado entre una fuerza aplicada y la velocidad es de180°.( ) Si el ángulo formado entre una fuerza aplicada y la velocidad es de 90°. la potencia realizada es: A) Mínima B) Negativa C) Positiva D) Cero 9... el peso del cuerpo efectúa un trabajo: A) Positivo B) Negativo C) Cero D) Igual a la normal 6. R«La potencia mecánica es la potencia transmitida mediante la acción de fuerzas físicas de contacto o elementos mecánicos asociados como palancas. I.... LEYES DE CONSERVACIÓN DE LA DINÁMICA.. la potencia realizada es: A) Máxima B) Negativa C) Positiva D) Cero 7.( ) Si un cuerpo se mueve hacia abajo de un plano inclinado. etc. .Un hombre empuja una caja con una fuerza horizontal de 3000 N para subirla por una rampa de 8 m de longitud que forma un ángulo de 15° por encima de la horizontal: a) ¿Qué trabajo realiza el hombre? b) Si tarda 15 s en subirla.. cinética y la elástica de un cuerpo en movimiento . Determine el trabajo total efectuado sobre el objeto al recorrer 10 m. La energía potencial gravitaroria se debe a la posición respecto a la del suelo tomado como referencia el trabajo realizado para desplazar una partícula entre dos puntos es independiente de la trayectoria seguida entre tales puntos.Energía..Para el sistema mostrado en la figura siguiente determine el trabajo total efectuado sobre el cuerpo. La energía potencial gravitaroria se debe a la posición respecto a la del suelo tomado como referencia 5.. La energía se conserva.. En física.Principios de conservación de la energía.. ¿qué potencia desarrolla en watts y en caballos de potencia? 4. ni se crea ni se destruye. Guía para ETS de Física II 11 .1. a) ¿Qué trabajo realiza el hombre? b) Si tarda 12 s en subirla. Está definida como el trabajonecesario para acelerar un cuerpo de una masa dada desde el reposo hasta la velocidad que posee E=mv²/2 la energía cinética resulta medida en Joule 6. 4.. es decir. es la suma de las energíaspotencial.Energía mecánica y ecuación. energía» se define como la capacidad para realizar un trabajo. 20° 3..Un hombre empuja una caja con una fuerza de horizontal de 200 N para subirla por una rampa de 8 m.Principio de conservación de la energía mecánica.3. es la energía que se debe a la posición y al movimiento de un cuerpo. 2.DEFINE LOS SIGUIENTES CONCEPTOS: 1. si el coeficiente de rozamiento es de 0. sólo se transforma de unas formas en otras 3. por lo tanto. Para sistemas abiertos formados por partículas que interactúan mediante fuerzas puramente mecánicas o campos conservativos la energía se mantiene constante con el tiempo 7.I. 2.Energía cinética y ecuación con unidades en el S.I. sin considerar la fuerza fricción cuando recorre una distancia de 10 m sobre el plano inclinado.Campo conservativo. El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye.Un cuerpo de 20 kg se empuja sobre una superficie horizontal mediante una fuerza de 250 N que forma un ángulo de 30° con la horizontal. ¿qué potencia desarrolla en watts y en caballos de potencia? 50 N -Energía Mecánica I.... de longitud que forman un ángulo de 20° por encima de la horizontal.. 10Kg.Energía potencial gravitacional y ecuación con unidades en el S. Relación general para un campo disipativo en el cual cambia la energía potencial gravitacional (Ep o U) y también cambia la energía cinética (Ec o K) en el sistema.( ) En un campo disipativo.( ) ³En un sistema conservativo la energía mecánica permanece constante´ este enunciado corresponde a: A) Un sistema disipativo B) La conservación de Em C) El teorema del T y la Em D) Ninguno anterior III. II. El campo magnético es un ejemplo de campo no conservativo que no puede ser derivado de un potencial escalar. 9. la Em es: A) Constante B) Negativa C) Variable D) Destruída 5. se cumple: A) Un sistema disipativo B) La conservación de Em C) El Teorema de T y la Em D) Ninguno anterior 7.( ) Si un cuerpo cambia su posición sin disipación de energía.... se presenta en este el: A) Principio de la conservación de la energía B) Teorema del trabajo y la Ec C) Principio de la conservación de la cantidad de movimiento D) Campo conservativo 4. . Esto se refleja por ejemplo que las líneas de campo del campo magnético son cerradas..( ) ³El cambio de la energía cinética que experimenta un cuerpo. C) Campo conservativo. D) Teorema del trabajo y la Ec.COLOCA EN EL PARÉNTESIS DE LA IZQUIERDA LA LETRA QUE CORESPONDA A LA RESPUESTA CORRECTA: 1.( ) Si un objeto se deja caer libremente en un campo conservativo......RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS PROCEDIMIENTO SEGUIDO PARA SU SOLUCIÓN: INDICANDO EN CADA UNO EL 1.Campo disipativo o no conservativo...Una bola de acero se deja caer desde lo alto de un edificio de 40 m de altura. determine la velocidad que tendrá la bola a una altura de 30 m y en el instante del choque con el piso (utilice consideraciones energéticas).8. indica que la rapidez del objeto aumenta si el trabajo neto realizado sobre él es positivo. Guía para ETS de Física II 12 . en el instante del choque contra el piso se tiene que: A) Ep > Ec B) Ep = Ec C) Ep > Ec D) Ep Ec 2.Teorema del trabajo y la energía cinética. porque la energía cinética final es mayor que la energía inicial.( ) Si en un objeto solo se observa un cambio en su velocidad.. B) Principio de la conservación de la cantidad de movimiento. 10.( ) Causa capaz de transformarse en trabajo mecánico: A) Impulso B) Potencia C) Momentum D) Energía 3. es igual al trabajo efectuado sobre dicho cuerpo´ Este enunciado corresponde al: A) Principio de la conservación de la energía. 6. si su masa es de 8 kg. .Un esquiador de 70 kg inicialmente en reposo..Un carrito de montaña rusa de 800 kg inicialmente en reposo desciende por una pendiente como se indica en la figura... b) ¿Qué distancia recorre del punto A al punto B si se detiene en B? O A 40 m Guía para ETS de Física II 13 . C 10m A d 0A = 30 m f = 20 N 6. b) En el punto C. ¿qué puede concluir? 3. Si parte del reposo en el punto A y se suelta. 20 cm 15° 15° A B 5. d) ¿Cuál es el trabajo que realiza el sistema de frenos del auto para detenerlo? e) Si se observa que al auto se detiene en una distancia de 150 m.Un automóvil viaja originalmente con una rapidez de 100 km/h frenan y se detiene considerando que su masa es de 1800 kg: a) ¿Cuál es el valor de su energía cinética al inicial? b) ¿Cuánto vale su energía cinética al final? c) Determine el cambio que sufre la energía cinética del auto.Se deja caer un objeto de 10 kg desde lo alto de un edificio de 30 m de alto..Considérese el péndulo que se muestra en la figura. b) Las energías cinética y potencial cuando ha caído al piso. 4. c) Compare la suma de energías cinética y potencial para cada uno de los puntos anteriores. ¿con qué velocidad se estará moviendo el badajo?: a) En el punto B. desciende por una pendiente como se indica en la figura: a) Determine la velocidad que adquiere en el punto A. Calcular: a) Las energías cinética y potencial que posee cuando esta en la parte alta del edificio (no considere el rozamiento con el aire). calcular la magnitud de la fuerza empleada para tal efecto.2. Determine la velocidad que adquiere en el punto A. momentum lineal o ímpetu (ecuación vectorial y escalar. ¿y en el punto C? A B 50 m 40 m 15 m C I..el cual poseera la cantidad de impulso que antes estaba en los otros cuerpos 7. Como consecuencia.Choque elástico. frena y se detiene en 20 s.Un carro ³avalancha´ de 300 kg parte del reposo en el punto A de la figura y empieza a descender por la pendiente de la pista.Choque completamente inelástico o plástico. se define como el producto de la masa del cuerpo y suvelocidad en un instante determinado. así como unidades en el S.Impulso o impulsión (ecuación vectorial y escalar..I.). En una colisión frontal alineada de dos esferas sólidas las velocidades después del choque están relacionadas con las velocidades antes del choque II.30 m 5m d 0A = 300 m f = 20 N B 7..I.Cantidad de movimiento lineal.Una fuerza de 6 N actúa sobre un cuerpo durante 10 s: a) ¿Cuál es el cambio en la cantidad de movimiento del cuerpo? b) ¿Cuál es el cambio en su rapidez si su masa es de 30 Kg? 2. 3.Un automóvil con una masa de 15680 kg se mueve a 22 m/s. Guía para ETS de Física II 14 .Principio de la conservación de la cantidad de movimiento lineal.. 3... se moverá con aceleración y modificará su cantidad de movimiento lineal Las unidades del impulso en el Sistema Internacional sonkg·m/s. ¿cuál será la velocidad del carrito en el punto B?. así como unidades en el S.). 2. los cuerpos que colisionan pueden sufrir deformaciones y aumento de su temperatura. b) La fuerza que ejerce la pelota sobre el bat.Choque inelástico es un tipo de choque en el que la energía cinética no se conserva. 4. Calcular: a) La cantidad de movimiento inicial. 1..Coeficiente de restitución. cuando los cuerpos chocan de forma perfectamente inelastica se funden formando un solo cuerpo de masa M =m1 + m2 . b) La cantidad de movimiento final. cinco centésimas después sale en sentido contrario con una rapidez de 20 m/s.... i sobre el cuerpo actúa una fuerza. Si la fuerza de rozamiento que retarda el movimiento es de 5 N. Calcular: a) El impulso que recibe la pelota.Cantidad de movimiento lineal.DEFINE LOS SIGUIENTES CONCEPTOS: . 5.Una pelota de 300 g se orienta hacia un bat con un rapidez de 13 m/s. 6...RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS INDICANDO EN CADA UNO EL PROCEDIMIENTO SEGUIDO PARA SU SOLUCIÓN: 1. momentum lineal ó ímpetu. colisión entre dos o más cuerpos en la que éstos no sufren deformaciones permanentes durante el impacto.. se mide en el Sistema Internacional de Unidades en kg·m/s. 5 m UNIDAD II PROPIEDADES DE LA MATERIA 2. Encontrar la velocidad para cada una después del choque si: a) El coeficiente de restitución es igual a 2/3. PROPIEDADES ESPECÍFICAS DE LA MATERIA I. e) La fuerza requerida para detenerlo. DEFINE Y CONTESTA CORRECTAMENTE LOS CONCEPTOS Y LAS PREGUNTAS QUE SE ENLISTAN: 1.Se dispara una bala de 10 g hacia un bloque de 250 g que inicialmente está en reposo al borde de una mesa de 1 m de altura. con una masa es de 1500 kg y una velocidad de 25 m/s. 6. los cuales bajo la acción de una fuerza.Una pelota de 1 kg moviéndose a 12 m/s choca de frente con otra de 2 kg que se mueve inicialmente en la misma dirección pero en sentido contrario a 24 m/s. La bala permanece dentro del bloque. Determine la rapidez inicial de la bala. como las aleaciones metálicas o materiales asfálticos. 5. pueden deformarse sosteniblemente sin romperse c) Dureza es la propiedad que tienen los materiales de resistir el rayado y el corte de su superficie...Enuncie los siguientes conceptos: a) Maleabilidad b) Ductilidad la propiedad de la materia. 1m 2. d) Estados de agregación de la materia (explicar c/u Guía para ETS de Física II 15 . 4.. choca contra un automóvil que se mueve en la misma dirección pero en sentido contrario. Encontrar: a) La velocidad de c/u después del choque si e = ¾ b) La velocidad de c/u después del choque si e = 0 c) La energía cinética de cada uno un instante después de la colisión.Un camión 20 000 kg se mueve hacia la derecha con una velocidad de 60 km/h. el cual después del impacto cae al suelo a 2. b) Después del choque quedan unidas c) El choque es perfectamente elástico.5 m del fondo de la mesa..c) El cambio en la cantidad de movimiento. como se muestra en la figura.5 m 2. d) El impulso que recibe para detenerse.1. que junto a la ductilidad presentan los cuerpos al ser labrados por deformación es una propiedad que presentan algunos materiales. . Estado gaseoso Incrementando aún más la temperatura se alcanza el estado gaseoso. 7. los materiales se presentan como cuerpos de forma compacta y precisa... establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada F: 4. de corte y de compresibilidad.¿Qué es la elasticidad? la propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles 2. según la dirección en la que se aplica una fuerza Guía para ETS de Física II 16 .¿Qué es el módulo elástico? s un tipo de constante elástica que relaciona una medida relacionada con la tensión y una medida relacionada con la deformación.Deformación y su relación matemática. de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos.¿Qué es límite de elasticidad? es la tensión máxima que un material elástico puede soportar sin sufrir deformaciones permanentes. 8. y sus átomos a menudo se entrelazan formando estructuras cristalinas definidas.Enuncie la ley de Hooke y su expresión matemática.. deformación unitaria y su relación matemática.¿Cómo se define la presión? es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie.I. Las moléculas del gas se encuentran prácticamente libres.. 2. es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico. para cada uno... alcanzando el estado líquido..Modulo de Young.¿Cómo se define el esfuerzo? es la relación entre la fuerza aplicada y el área de aplicación 6.Estado sólido A bajas temperaturas. DEFINE LOS SIGUIENTES CONCEPTOS: 1. lo que les confiere la capacidad de soportar fuerzas sin deformación aparente Estado líquido Si se incrementa la temperatura el sólido va "descomponiéndose" hasta desaparecer la estructura cristalina. s el cambio en el tamaño o forma de un cuerpo debido a esfuerzos internos producidos por una o más fuerzas aplicadas sobre el mismo 9..2.¿Qué es la energía potencial elástica y cómo se determina? es energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración 5. 3. sus relaciones matemáticas y unidades en el S. ELASTICIDAD I. La figura muestra una piedra de 7 kg en reposo sobre un resorte. ¿Cuál es la energía potencial elástica Ue del resorte comprimido. x x=0 x 26 3..Un bloque de 4 kg de pone contra un resorte en un plano inclinado sin fricción de 33º con la horizontal. pero de diferente material. que es comprimido 10 cm por la piedra: a) ¿Cuál es la constante de resorte? b) la piedra es empujada otros 35 cm y soltada. medida desde el punto en que se suelta? 2.RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS INDICANDO EN CADA UNO EL PROCEDIMIENTO SEGUIDO PARA SU SOLUCIÓN: 1.Se tienen dos alambres de igual longitud y sección transversal. El resorte cuya constante de resorte es de 22.. Si el resorte se comprime una distancia de 0. (El bloque no está unido al resorte)..14 m y el juguete se dispara verticalmente. uno de ellos se alarga el doble que el otro.4 N/cm se comprime 20 cm y luego se suelta: a) ¿Cuál es la energía potencial elástica del resorte comprimido Ue? Guía para ETS de Física II 17 . ¿cuál tiene mayor módulo de Young? El que se alarga al doble II. Cada uno se sujeta al techo soportando el mismo peso. el rifle puede lanzar un proyectil de 22 g desde el reposo a una altura máxima de 20 m por encima del punto de partida de proyectil. como de indica.10. determine (a) la constante de fuerza del resorte y (b) la rapidez del proyectil cuando pasa por la posición de equilibrio del resorte. justo antes de soltarla? c) ¿Cuál es el cambio de energía potencial gravitacional del sistema formado por la piedra y la Tierra cuando la primera se mueve desde el punto donde se suelta hasta su máxima altura... d) ¿Cuál es la máxima altura.El mecanismo de lanzamiento de un rifle de juguete consiste en un resorte de constante de fuerza desconocida. Sin tomar en cuenta las fuerzas resistivas. Supóngase que le dan un cubo sólido de metal.¿Cómo determinaría la densidad de un líquido y un gas? Del liquido es La densidad es igual a MASA sobre VOLUMEN. El primer barómetro fue inventado por Torricelli y su funcionamiento se ha explicado en la página titulada ³Ecuación fundamental de la estática de fluidos´.. la presión ejercida en cualquier parte de un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables.Un vaso lleno de agua hasta el borde esta sobre una bascula se coloca muy cuidadosamente un bloque de madera de modo que flote el agua del vaso sigue lleno hasta el borde compárese la lectura inicial y final de la báscula. pero el término es generalizable a la atmósfera de cualquier planeta o satélite. desde el punto en que se deja en libertad al punto más alto al que llega? 2. sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición 2. ¿cómo determinaría su densidad? La densidad es igual a MASA sobre VOLUMEN... el peso por unidad 6. 12. sus diferentes unidades y sus equivalencias. 4. 11. densidad relativa es una comparación de la densidad de una sustancia con la densidad de otra que se toma como referencia. Presión Absoluta Es la presión de un fluido medido con referencia al vacío perfecto o cero absoluto. ¿qué le sucederá al nivel del agua cuando todo el hielo se derrita? Guía para ETS de Física II 18 .3. hasta el punto más alto al que llega del plano inclinado..¿Cómo determinaría la densidad del vidrio del que están hechas unas diminutas esferas? Supóngase que las esferas son muy pequeñas para pesarse y medirse con el equipo disponible..Presión manométrica y presión absoluta. 8.. Normalmente se refiere a la presión atmosférica terrestre. mediante pequeñas fuerzas. así como su interrelación. permite obtener otras mayores 10.¿Cuál es el uso del barómetro y el manómetro? n barómetro es un instrumento que mide la presión atmosférica. en el seno de un fluido. La presión atmosférica es de superficie ejercida por la atmósfera. Del gas Densidad = Masa / volumen Si no es un gas perfecto esto solo sería una aproximación.. la densidad (símbolo ) de una sustancia es una magnitud escalar referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. Peso específico Es el cociente entre el peso de un cuerpo y su volumen.Enuncie el principio de Pascal. sin embargo tienen una cantidad considerable de material. sobre una cara de un cuerpo y que es independiente de la orientación de ésta.....¿Cómo puede determinar la densidad de un cuerpo irregular empleando el principio de Arquímedes? 15. presión manométrica a la diferencia entre la presión absoluta o real y la presión atmosférica. Un manómetro es un aparato que sirve para medir la presión de fluidos contenidos en recipientes cerrados.Presión hidrostática. DEFINE LOS SIGUIENTES CONCEPTOS: 1. 13. peso específico y densidad relativa. 5. c) ¿Qué distancia recorre el bloque sobre el plano inclinado. La presión absoluta es cero únicamente cuando no existe choque entre las moléculas 7. se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido. ESTÁTICA DE FLUIDOS I. recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del volumen del fluido que desaloja 9.¿Cómo se cuantifica la presión atmosférica? La presión atmosférica se mide con un instrumento denominado barómetro. es un principio físico que afirma que: Un cuerpo total o parcialmente sumergido en un fluido en reposo.. la relación matemática de cada uno y sus unidades en el S. es decir.Dentro de un vaso de agua flota un cubo de hielo.b) ¿Cuál es el cambio en la energía potencial gravitacional del sistema formado por el bloque y la Tierra cuando el primero se mueve desde el punto en que se suelta.. 14.Densidad o densidad de masa.Enuncie el principio de Arquímedes y su modelo matemático.. 3. en su caso..I.¿En que consiste una prensa hidráulica? es un mecanismo conformado por vasos comunicantes impulsados por pistones de diferente área que. corresponde al cociente entre la fuerza normal F que actúa.Hidrostática es la rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de equilibrio. ¿Qué le sucederá al nivel del agua cuando todo el hielo se derrita? A) Disminuye B) Aumenta C) Es constante D) Se derrama el vaso 5..( ) Las unidades de la densidad relativa son: A) Ninguna B) g/cm3 C) kg/m2 D) N/m3 10.. A) Hidrodinámica B) Estática C) Hidrostática D) Dinámica 2.. si se extrae el aire el corcho emerge del agua..( ) Al contener un gas en el interior de un recipiente ¿Qué sucede con el gas al dejarlo libre si la presión absoluta es menor a la presión atmosférica? A) Escapa B) Se comprime C) Se expande D) Nada de lo anterior 13.( ) Dispositivo utilizado para medir la presión atmosférica: A) Prensa hidráulica B) Manómetro C) Barómetro D) Tubo Venturi 6. si el nivel del agua esta al borde del vaso. ¿por qué? II COLOCA EN EL PARÉNTESIS DE LA IZQUIERDA LA LETRA QUE CORESPONDA A LA RESPUESTA CORRECTA: 1.( ) Dentro de un vaso con agua flota un cubo de hielo.... llamada presión absoluta y la presión exterior o presión atmosférica: A) Presión hidrostática B) Presión manométrica C) Presión absoluta D) Presión total 3..( ) Es la diferencia entre la presión interior de un recipiente.16.Una campana de vació contiene dentro un vaso de agua sobre el cual flota un corcho...( ) Es el Principio que dice que: Un objeto que esta total o parcialmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza de abajo hacia arriba llamada fuerza de empuje o fuerza de flotación cuya magnitud es igual al peso del fluido desalojado: A) Pascal B) Arquímedes C) Torricelli D) Bernoulli 9.( ) Es la relación que se emplea para convertir litros a m3: A) 1000 l = 10m3 B) 10000 l = 1m3 C) 1000 l = 1 m3 D) 100 l = 1 m3 12.( ) Es la presión que ejerce las moléculas de un fluido sobre un cuerpo sumergido en este o sobre las paredes del recipiente que lo contiene: A) Hidrostática B) Atmosférica C) Absoluta D) Manométrica 11.( ) Este principio afirma que la presión externa aplicada a un flujo confinado se transmite uniformemente a través del volumen del fluido: A) Pascal B) Arquímedes C) Torricelli D) Bernoulli 7.( ) Parte de la física que estudia a los fluidos en reposo o equilibrio...( ) Son las unidades del peso específico en el sistema Internacional: A) kg/m3 B) dina/cm3 C) N/m2 D) N/m3 4...( ) Se define como la razón de la fuerza aplicada perpendicularmente a una superficie y el área sobre la cual se ejerce: A) Presión hidrostática B) Presión C) Peso específico D) Peso 8.( ) Principio que ayuda a determinar el volumen y la densidad de cualquier sustancia inmersa en un líquido: A) Arquímedes B) Torricelli C) Bernoulli D) Pascal Guía para ETS de Física II 19 . ¿cuál es la masa de la rana? 3. Se coloca un bloque de madera de 5 kg (densidad 650 kg/m3) al resorte y se permite que el sistema masa-resorte alcance el equilibrio estático ¿Cuál es la elongación ¨L del resorte? 2..Un resorte ligero cuya constante k = 160 N/m descansa verticalmente en el fondo de un vaso grande con agua. Si la cápsula tiene un radio de 6.Una pieza metálica irregular tiene una masa de 10 g y una masa aparente de 8 g. se encuentra que su masa es de 2.. el ³peso´ de la madera que se encuentra en el aire mas el peso del metal que se encuentra en el agua suman 14 gf. 4. el bote se hunde 4 cm más en el agua. estudia la dinámica de fluidos incompresible también incluye el estudio de la dinámica de otros líquidos 2...Hidrodinámica. Cuando la madera y el metal están sumergidos en el agua el peso es de 12 gf. Cuando se encuentra sumergido en un aceite particular.37 g. Hallar: el volumen y la densidad de la madera. ¿Cuál es la densidad del aceite? 5.. Cuando esta completamente sumergido en agua. la magnitud que expresa la variación de la masa en el tiempo. expresión matemática y unidades en el S.Flujo o gasto. ¿Cuánto pesa el camión? 7..I.35 g/cm3.DEFINE LOS SIGUIENTES CONCEPTOS: 1..Si la pieza de metal descrita en el problema anterior tiene una masa aparente de 8.863 g.5 g..Cuando se pesa un objeto en el aire. su masa aparente es de 1. Cuando un camión cargado sube en él.. Cuando esta sumergida en el agua encuéntrese el volumen y la densidad del metal.00 cm y su masa es insignificante.14. 6. ¿Cuál es la densidad del material del que esta hecho el objeto? 2.Una rana que está en una cápsula hemisférica encuentra que apenas flota sin hundirse en un fluido cuya densidad es de 1..-Un trozo de madera pesa 10 gf en el aire cuando un trozo de metal sumergido en el agua se suspende bajo el.4. Matemáticamente es la diferencial de la masa con respecto al tiempo Su unidad es el kg/s Guía para ETS de Física II 20 .. DINÁMICA DE FLUIDOS I.Un pequeño transbordador tiene 4 m de ancho y 6 m de largo.RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS PROCEDIMIENTO SEGUIDO PARA SU SOLUCIÓN: INDICANDO EN CADA UNO EL 1.( ) ¿Qué relación cumple con: ³La presión a 3 m por debajo de un estanque con agua de mar en comparación a 3 m por debajo de un océano suponiendo al líquido en reposo´? A) Pestanque >Pocéano B)Pestanque< Pocéano C)Pestanque = Pocéano D)Pestanque> Pocéano III. . que precisa la aproximación frecuencial de un suceso a la probabilidad p de que este ocurra a medida que se va repitiendo el experimento.RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS INDICANDO EN CADA UNO EL PROCEDIMIENTO SEGUIDO PARA SU SOLUCIÓN: 1..3 m. La diferencia de presión entre ambas secciones es de 3. es decir.Un tubo de diámetro interno variable transporta agua en el punto 1 el diámetro es 20 cm. s una aplicación del principio de Bernoulli y estudia el flujo de un líquido contenido en un recipiente. 4. tubo de Pitot y sus modelos matemáticos. La caída de presión entre la entrada y la garganta es de 16 cm de mercurio. 5.Encuéntrese el flujo de un líquido no viscoso a través de una abertura de 0..Elabore un esquema que explique el principio fundamental en la operación del sifón.. 4. Y la presión es 1300 kPa en el punto 2 que esta 4 m más alto que el punto 1 el diámetro es 30 cm...Ecuación de continuidad (obtención y enunciado). 6..08 m3 /s.En un tubo horizontal de sección transversal variable se establece un flujo estacionario. 7. 3.5 cm2. 2.54 m/s. en un lugar la presión es 150 kPa y su velocidad es de 5 m/s. ¿cuántos litros de agua saldrán por el tubo en un minuto? Despréciese el rozamiento. si el diámetro del segundo punto es 0. ya sea de forma integral como de forma diferencial. 6. expresa una ley de conservación de forma matemática. Encuéntrese el flujo si la densidad del mercurio es de 13600 kg/m3. a través de un pequeño orificio. En otro punto la velocidad es de 10 m/s y la presión es de 80 kPa.¿Cómo se define el flujo estacionario? se caracteriza porque las condiciones de velocidad de escurrimiento en cualquier punto no cambian con el tiempo. o sea que permanecen constantes con el tiempo 8. En una sección el área se reduce a 4. Encuéntrese la velocidad de un tubo de 3 cm de diámetro interior que se une con él. el flujo llena ambos tubos.. Si el flujo es de 0.En una tubería horizontal fluye agua. Encuéntrese la presión en otro lugar del mismo tubo donde la rapidez sea de 9 m/s. bajo la acción de lagravedad. II.083 g/cm3.5 m debajo del nivel del líquido en un gran tanque abierto.Medidor Ventura. en trayectorias muy irregulares sin seguir un orden establecido 9. Guía para ETS de Física II 21 .... s un caso particular de la Ley de los grandes números..La velocidad de la glicerina en un tubo de 5 cm de diámetro es de 0..5 cm2 de área a 2.¿Cómo se define el flujo turbulento? n este tipo de flujo las partículas del fluido se mueven en trayectorias erráticas. Calcular la presión en el primer punto.3.Teorema de Torricelli y su modelo matemático.Por un tubo horizontal de sección transversal 9 cm2 circula agua del mar de densidad 1.Teorema de Bernoulli y su modelo matemático. en un punto de la tubería su diámetro es de 20 cm y la velocidad del agua es de 8 m/s. ¿cuál es la presión en el segundo punto? 5.. 7.Combustóleo de densidad 820 kg/m3 fluye a través de un medidor Venturi que tiene un diámetro de garganta de 4 cm y un diámetro de entrada de 8 cm.5 gf/cm2.. Termometría y Termodinámica. ¿cuál es la altura.6 m 10. Se ejerce una fuerza. magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. 2. F.Una jeringa hipodérmica contiene una medicina con la densidad del agua. A1 P2 P1 A2 UNIDAD III TERMODINÁMICA 3. es un instrumento de medición de temperatura.DEFINE LOS SIGUIENTES CONCEPTOS: 1. Suponga que la presión dentro de la aguja sigue siendo de 1 atm y que la jeringa está en posición horizontal.. 3.Un tubo de diámetro interno variable transporta agua. como se muestra en la figura.Calorimetría.Un chorro de agua brota en sentido horizontal de un orificio próximo al fondo del tanque.1... Desde su invención ha evolucionado mucho. calorimetría se puede medir el calor en una reacción química o un cambio físico usando un instrumento llamado calorímetro La termodinámica es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel macroscópico. En el punto 1 el diámetro es de 25 cm y la presión es 2250 mmHg.Temperatura. Si el orificio tiene un diámetro de 3.2. Determine la rapidez de flujo de la medicina a través de la aguja.3. En ausencia de una fuerza sobre el émbolo. sobre el émbolo. Guía para ETS de Física II 22 . Si el flujo es de 20 l/s. en el punto 2..Termómetro..5 x 10-5 m2. El cilindro de la jeringa tiene un área de sección transversal de 2. la presión es de 1 atm en todas partes. h.. CALORIMETRÍA 3. ¿cuál es la presión en el segundo punto? 9. LEYES DE TERMODINÁMICA I. TERMOMETRÍA 3.. del nivel del agua en el tanque? h 1m 0. cuya magnitud es de 2 N.8. que esta a 3 m más alto que el punto 1 el diámetro es de 45 cm.5 mm. la cual hace salir el chorro de la medicina de la aguja. firma que es imposible alcanzar una temperatura igual al cero absoluto mediante un número finito de procesos físicos.Determine el incremento superficial de 2. dilatación térmica superficial y dilatación térmica volumétrica..Mencione la segunda ley de la Termodinámica...1 x 105 °C-1 4.. establece...37 cal/g · °C. 12.. 9.2 m2 de una pieza de cobre cuando la temperatura cambia de 80 ° F a 315 °F.¿Qué es una escala termométrica? SON LAS ESCALAS DE LOS TERMOMETROS QUE MIDEN TEMPERATURAS LA ESCALA KELVIN. de sólido a líquido 15.¿Qué es el calor latente de sublimación? 17. calor específico y capacidad calorífica y sus expresiones con su análisis dimensional (unidades).-Un calorímetro de cobre de 200 g tiene 150 g de aceite a 20 °C.. 19.093 cal/g · °C: 0.4. 18. dilatación térmica lineal. ¿Cuál será la temperatura del sistema después de que se establezca el equilibrio C 0. El calor es la transferencia de energía entre diferentes cuerpos o diferentes zonas de un mismo cuerpo que se encuentran a distintas temperaturas.Una rueda lisa en su periferia tiene un diámetro de 30 000 cm..Mencione la tercera ley de la Termodinámica.Encuéntrese el incremento en el volumen de 100 cm3 cuando su temperatura cambia de 10 a 35 °C.21 cal/g · °C .Mencione la primera ley de la Termodinámica. la energía se utiliza para el cambio de estado de líquido a gaseoso 16. Cuando alcanza la temperatura de vaporización. escala Fahrenheit. El coeficiente de dilatación volumétrica del mercurio es 0..000034 °C-1 3.Describe que es un calorímetro y cuales su aplicación auxiliándote con un diagrama en donde se observe claramente su construcción.Dilatación.¿Qué es calor latente de vaporización? ésta energía se utiliza para aumentar la temperatura del mismo. así como sus expresiones matemáticas. 7..¿Qué es un pirómetro óptico? es un dispositivo que puede medir la temperatura de una sustancia o de un cuerpo sin estar en contacto con ella. Al aceite se le agregan 80 g de aluminio a 300 °C.. II.Mencione las diferentes escalas termométricas indicando sus puntos fijos? 10.Describe brevemente cada una de las siguientes escalas de temperatura auxiliándote de un esquema representativo en donde se observen las medidas sobresalientes. 5. El calor específico es una magnitud física que se define como la cantidad de calor que hay que suministrar a la unidad de masa de una sustancia o sistema termodinámico para elevar su temperatura en una unidad 8. en algunos casos.. pero uno es independiente de la otra..¿Qué es el calor latente de fusión? es la energía requerida por una sustancia para cambiar de fase. ¿A qué temperatura se debe calentar el aro para que pueda resbalar sobre la rueda? Para el acero = 1. la energía interna del sistema cambiará..CELCIUS ETC 5..RESUELVE LOS SIGUIENTES PROBLEMAS INDICANDO EN CADA UNO EL PROCEDIMIENTO SEGUIDO PARA SU SOLUCIÓN: 1. sus relaciones de transformación de una escala a otra: escala centígrada o Celsius. la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro sin pérdidas. Rankine y escala Kelvin. establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro..93 cm.¿Cuáles son las formas de realizar transferencia de calor? 13.¿Cuál es la diferencia entre temperatura y calor? El calor es una forma de energía y la temperatura es la manifestación de ese calor. A una temperatura de 15 °C el diámetro interior de un arco de acero mide 29. así como también..¿Cuántas calorías son necesarias para calentar de 15 °C a 65 °C cada una de las siguientes sustancias? Guía para ETS de Física II 23 . C = 0. El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. 11. El coeficiente de dilatación superficial para el cobre es de 0... 6..¿Cuáles son las formas de cambio de estado de agregación? Fusión vaporización sublimacion 14.00018 °C-1 2.Calor. a) 3 g de aluminio b) 5g de vidrio Pirex c) 20 g de platino El calor especifico (cal/g · °C) es: 0.Una pieza de metal de 50 g a 95 °C se deja dentro de agua a 17° y su temperatura se incrementa hasta 19.032 respectivamente.20.4 °C. ¿Cuál es el calor específico del metal? Guía para ETS de Física II 24 .. 0.21. 6. 0.