Problemas #1 Resueltos

UNIVERSIDAD NACIONALDEL CALLAO FACULTAD DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA E.A.P. DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA TEMA : CURSO : PROFESOR : INTEGRANTES : CICLO RESOLUCIÓN DE EJERCICIOS Química General Alfaro Rodrigues, Carlos Chavez Hinostroza, Jorge Eduardo Samaniego Salvatierra Gabriela Sánchez Mosayhuate Joseph Kevin : I AULA : 121192 TURNO : Mañana Dato: (8)1/4 = 2. Un cuerpo cuya masa en la tierra es de 173 g. SOL: mo mf =  V   C 2 Entonces aplicamos la formula: 1  173 mf =  c/2   c  1  2  173 173  1 3 1 4 4 mf = 199. c = 3 x 108 m/s SOL:  v 1    c 2  mo mf =  V 1    C 2  v 1    c 2  1 9 Entonces aplicamos la formula: 1 1  v   9  c 2 1 3 . DENSIDAD Y TEMPERATURA 1. al ser lanzado al espacio adquiere una velocidad equivalente a la mitad de la velocidad de la luz. CONVERSIONES. Calcular la velocidad que deberá adquirir un cuerpo si se desea que su masa se triplique. 2.76 g.2009 Bellavista. Septiembre del RESOLUCIÓN DE EJERCICIOS DE ENERGÍA. Rpta: 200 g. calcular su masa en ese instante.82 . SOL: E = mc2 E = 2.4x1022 Ergios E = mc2 5.5x1019 J E = 2. Calcular la masa de la fuerza. si además se recogen 14. En una explosión nuclear se libera 522 PJ.luego de la reacción del 85% queda sin desmaterializarse. Si la energía producida es de 5. 5.82 x3 x108 V 3 v = 2.25x 1020 J Rpta: A) 2.5x 103x(3x108 m/s)2 E = 22.4 x10 22 ergiosx 107 joules  15Mx 3 x108 m / s 1ergios   2 M = 4x10-3 kg.82x108 m/s 2.5 toneladas de masa. ¿Qué porcentaje de la masa se transformó en energía? SOL: . En un reactor nuclear se usó una muestra de plutonio.4x1022 ergios.2 Kg.8  v   9  c 2 2. SOL: Si masa = 100M Desmaterialización Materialización 85% = 85M 15% = 15M E = ¿? E = 5. de sustancia residual.82 v  3 c Rpta: c) 3.0 X 107 Km. Calcular la energía almacenada en un cuerpo de 2.25 X 1020 4./s 3. Nos piden: 100M = 4x10-1 = 400g Rpta: D) 400 g. ¿En que 3 .8 5. Rpta: E) 29% Hallar “L” en Kg.Pl/dm3 1Tg=1012 g.8   0. 1Pl = 10-12 dm3 Pl 1012 dm 3 12 L  4Tg  4 x10 g .x  4 g.8 Kg. dm3 dm 3 Piden Energía liberada E = mC2  E  4 x103 Kg .9 x1016 entonces E = 36 x 1013 J Nos piden en GT: E = 3.6 x 105 GT Rpta: A) 3. si toda esta masa se transforma en energía ¿a cuantos GJ equivale la energía liberada? SOL: L=4Tg.PI /dm3.2 20  29%  6.x. si: L=4Tg. 5.29  0.6 x 105 GT 7.29 x100% 5.8  14. En un momento dado un cuerpo alcanza la velocidad de porcentaje ha cambiado la masa con respecto a la inicial? SOL: mo mf =  V   C 1  2 Entonces aplicamos la formula: 173 mf =  1    mf x 2  mo 3 mo 2  mf 3 5c / 3   c  2  mo 5 1 9  mo 4 9 5 c.522 PJ = 522 x 1015 E=mC2 522 x 1015 = m(3 x 108 m/s)2 mi = 5. 5xa10 14 J.Rpta: E) 60% 8. 1 Rpta: D)  7 2 c 4 Un cuerpo en reposo tiene una energía de 9x10 14 J. SOL: mf 4   mo 3  v   c  v   c 1  v 1    c 2 1  1  1  2  2 3 4 9 16 9  v   16  c  2 7C v 4 9. Se mo 3 pide3 calcular la velocidad de la partícula en ese instante. determinar la velocidad final del cuerpo. En la cinética de una partícula cósmica se cumple que mf 4  .5 x 1014 J . SOL: Ei = 9 x 1014J Ef = Ei + 4. al ser lanzado al espacio su energía aumenta en 4.  v 1    c 2 1  5 2 c 4  v 1     v  9 3  c  v 1    c 2 1 Rpta: B) v   5 2 c 3 2  3 ¿Cuál debe ser la velocidad de un cuerpo para que su masa final varié en un 40%? SOL: Si: mo = 100m mf =140m 100 140 =  v   c 2  v   c 2 2 25 v 49 1  1   v   c 1    5 7 24c 7 Rpta: D) v  11. = Mi 13. /s ¿Cuál es la masa en ese momento? SOL: . 24c 7 Un cuerpo sale de la tierra con una masa inicial de 50 Kg.mo mf =  v   c 2 1  9 x 1014 J = Mi (3 x 10)2 10-2 Kg.5 x 1014 J = Mf (3x108)2 2 3 x10 2  Mf 2 10 2 3 x10  2  2 10. En un momento dado su velocidad es de 150000 Km. calcular la cantidad de calor en J.mo mf =  V   C 2 1  Entonces aplicamos la formula: 50 = =  15 x107 1   8  3x10 2    50 0.5 x 1013 joule 4.5x1013 = m x (3x108)2 45x1012 = m x(9x1016) m = 5x10-4 Kg. x x5  0.e(etanol) = 2. de etanol liquido. ¿Qué porcentaje paso a ser energía? SOL: E = mc2 45x1019 ergios = 4.°C SOL: Q  mxCext Q  20 g .5 g. = 0.46 J x 20C g .C . de 292 K a 313 K.5  x  10% 100 Rpta: E) 10% 13.46 J/g. 3 3 La desintegración de una porción de masa da lugar a la liberación de 45x1019 ergios de energía. necesaria para elevar la temperatura de 20 g.75 mf = 100 3 3 Rpta: C) 100 12. Si la mas inicial fue de 5 g.x 2. = 5x10-1 g. Dato: c. N= 5 x 1020 am.798 g x50ml  M ml 39. De etanol.94 x10 2 Rpta: C) Q  1.4 x 102 N x (10-2 m)2 X(105N x 10-12m2) = 0. . ¿a cuantos GN x m 2 equivalen 0.9 g . Hallar el valor del producto: U x N x I en dm3. de 20°C hasta 40°C es: Dato: c.C Q  1.9 g. si: U= 4x106 Gm.46 J x 20C g .2.4 hN x cm2? SOL: Desarrollo: X(GN x m 2 ) = 0.4 x102 N x 10-4 m2 X(10-13Nm2)=4x10-3Nxm X= 4 Rpta: D) 4 16. = M Q  mCet Q  39. SOL: U=4 x 106 Gm = 4x1015 N=5 x 1020 am = 5 x 102 m I= 2x105 um = 2x10-1 Entonces U x N x I =4 x 1017 m3 pasamos a dm3: I= 2x 105 m . .e (etanol)= 2.Q  984 J Rpta: A) Q  984 J 14.4hN x cm2 X(105N x (10-6m)2) = 0. La cantidad de calor necesario para calentar 50 mL. SOL: D M v 0.94 x10 2 15.798 g/mL.46 J/g. °C. D (etanol)=0. : E = 0.2 x107 mm 2  2. en cm. Hallar el valor de “Q” m3 xcmxm Q= 3 nmxGm SOL: Q= 3 m 3 x10 2 mx10 6 m 10  9 mx10 2 m Q = 3 108 m3 Q = 102m Rpta: D) 102m 20.5 x1013 m 2  500dm 2 m Q= 2. Calcular el valor de “Q” en metros: 2.2 x107 x(10 3 m) 2  2. Hallar el valor de “J” fmxMmxmm amxdmxnm J TmxmxGm m3 SOL: 1 1015 mx106 mx103 1018 mx10 x109 J 1012 mx10 6 x109 m3 12 10  Jx10  28 15 10 J  10 Rpta: A)10 19. Hallar el valor de la expresión E.5 x1013 m 2  dm 2 Q= m SOL: Q= 2. + 56 cm.2 m.2 x107 mm 2  2. + 26000 m.entonces 4x1018dm3 Rpta: E)4x1018dm3 17. SOL: .5 x1013 x (10 6 m) 2  500(10 1 m) 2 m 22 x106 x10 6 m 2  25 x1012 x10 12 m 2  5 x10 2 x102 m 2 m 22m 2  25m 2  5m 2  22m  25m  5m  52m Q= m Q= Rpta: D) 52m 18. +200 mm. 6.6 21. + 20 cm.5 x 106x10-6 = 6. Y.0 x 102 ms (V) (F) = 5. Rpta: B) 98.5 Kg. = 1. IV 22. 6. respectivamente.2 m. 5. 20 cm.2 x 10-10m = II. +200 mm.2 x 10-1x10-9 m = 1.2 x 10-1 nm.2 x 100 . = 98. convirtiendo a cm. 1.20 x 10-10 m.6 cm.0 x 103 Mmol.E = 0. Z : 1.0 x 109 mol = (F) 6. Rpta: B) Y. + 56 cm. 2° ordenamos en forma decreciente X.2 x 100 = 1. + 26000 m.0 x 103 x 106 mol = 5.7 g/cm3 . 5.52 x 10-1 nm y 1. = 1. Y : 1. Y y z son: 1. IV.6 cm.0 x 10-1 s SOL: I.5 Kg. X: 1. Se tiene una varilla de aluminio de 8. Z.5 x 106 g III.0 x 103 Mmol. Z: 1. Ordénelos en forma decreciente. ¿en cuantas varillas de 500 cm3 puede fraccionarse? DAl = 2. Z: Y: 1. + 56 cm. + 2.5x100 III. Señale las equivalencias correctas: I.5 x 103 6. 6.52 x 10-10 m. = 1. (V) Rpta: C) I.52 x 10-1 nm = 1. 1. Y 23.52 x 10-10 m.20 x 10-10 m.0 x 10-1 x 10--3s = 6.0 x 10-1 s.2 x 10-10 II.47 x 10-10 m. la longitud en cada uno de los enlaces en cada uno de los compuestos orgánicos X. IV: 6. .47 x 10-10 m.47 x 102 pm.47 x 102 pm. = 6.5 x 106 g = 6.1 Kg.0 x 10-3 mol = 5. SOL: 1° convertimos todo a un sistema de unidades iguales: X : 1. 1.0 x 102 ms = 6. 6.2 x 10-1 nm. SOL: Peso Peso  0.4kg . 3V . El volumen del vinagre es 2/3 del volumen de la mezcla Piden la densidad del aceite Para toda la mezcla Ma = Mv 0.1  6  # de fracciones es 6 1.350 Kg .SOL: De una varilla de aluminio se tiene 8.96 g/cc.4 kilogramos cuesta 48soles.7   M  1350 g . V 500 Hallando el # de fracciones: 8.8 y se vende a S/. Rpta: C) S/48 25.96 g/cc. D Al = 2.  1.8 g / cc. ¿Cuál es el costo de 3L de aceite importado cuyo peso especifico es 0.1 Kg. entonces 2. 20 el kilo?.35 Rpta: B) 6 24.96  Ma  Mv 5 0. Determinar la densidad del aceite. SOL: Mezcla de aceite mas vinagre = 0. La densidad de una mezcla de aceite y vinagre es 0. sabiendo que para grasa iguales el volumen del vinagre es 2/5 del volumen de la mezcla.7 g/cm3 1° hallamos la masa de la varilla de 500 m3 D M M  2.4V 5V Hallando la densidad del aceite: 2.96  2M  M  2.8  Volumen 3L Peso  2.4V  Daceite  0. Pe  como cada kilogramo cuesta 20soles. la temperatura en invierno desciende hasta 286 k y en el verano alcanza 95 °F.8 g / cc. de un mineral de diamante que tiene una masa de 5. m s Una muestra de oro tiene una masa de 0. En una ciudad de la costa. El ganador de una competencia de formula 1 alcanzo la velocidad de 225m/h ¿cual fue la velocidad en unidades fundamentales del SI? SOL: 225 m  1hora  2    6. SOL: 0.25 x10 2 27.2 g y 1.20 mg = 2.286 K 286 K =13 °C 95 °F = 95  32 X   X  35C 9 5 entonces 35°C – 13°C = 22°C Rpta: A) 22°C 29. E l diamante es una piedra preciosa apreciada en joyería. Exprese este valor en unidad base SI. .Rpta: B) Daceite  0.3 cm3 de volumen. Calcule la densidad en g/cc. ¿Cuál es la diferencia de temperatura en °C entre estas dos estaciones? SOL: Piden la diferencia de 95 °F .20 mg.0 x 10-7 Rpta: D) 2. SOL: Piden densidad : .0 x 10-1 x 10-3 x 10-3 = 2.25 x10 s  3600m  Rpta: 6.0 x 10-7 28. 26. ¿Cuál es la densidad la mezcla? SOL: Piden densidad dela mezcla Cilindrode1800cm3 de capacidad: Se vierte 900 g.4 g/cc. de sustancia “A” → DA = 2. Se llena el cilindro con otro material “B” cuya densidad es de 1. Para la sustancia “A” D M 900  2.D M V entonces: D 5.2  4. Se llena con “B” DB = 1.0 x100 1.4 g/cc.3 Rpta: C) 4. de una sustancia “A” cuya densidad es de 2.4  V V VA  375cc. Para la sustancia “B” → .0 x10 0 30.8 g/cc.8 g/cc. En un cilindro de 1800 cc de capacidad se vierten 900 g. Rpta: E) 0.124 32.92 9.46m . DB  1.7 g/cm3) y el resto de Oro (DAu = 19.29 g/L) SOL: Drelativa = DGas D  2.VB  1425cc.6g/cm3).92 433360 = 9.7  19.8 M B  ¿?  M B  DxV M B. Una aleación contiene 40% en peso de Aluminio (D Al = 2.6m 8000 = 2.29 entonces Dgas=3.46m 8000 = 52.096g/l DGas x V = M 3.096 x 40cm3 = M M = 0.84m  1.62m 52.4m 0. ¿Cual será la masa de un cubo macizo de esta aleación de 20 cm. La densidad relativa de un gas con respecto al aire es 2.  2565 g Hallamos la densidad de la mezcla: MA  MB 900  2565  V 1800 D  1925 D Rpta: D) 1925 31.6 8000 = 7.124 g. SOL: Capacidad del cubo = 8000 cm3 Si : D= M / V 8000= DAl + DAu 0.4  Gas DAire 1.4? Que cantidad de gramos se tiene en 40 cm3 de este gas? (D aire = 1. De arista?. 75 Kg 33. Se construye una nueva escala de temperatura “M” en donde el agua congelada a 10°M y hierve a 150 °M. ¿a cuanto ° C equivale 20 °M? SOL: Relacionamos: -25ºC 0ºC se suma 25ºC 75 ºC 100 ºC se suma 25ºC 20 ºC x se suma 25ºC entonces: x = 20 ºC + 25ºc x = 45ºC Rpta: E) 45ºC 35. Un termómetro mal fabricado marca 104 °C para la ebullición de agua y 2°c para su congelación.4) + 10 = X 7 x 5x   10 5 5 x  25º C Rpta: D)  25º C 34. Se construyó una nueva escala “M” que marca -25 °M y 75 °M para el punto de fusión y ebullición del agua respectivamente.64271 g = 44. ¿A que temperatura se cum ple que la lectura en °C coincide con la lectura en °M? SOL: Hallar con que temperatura ºC coincide con ºM: 10ºM 0ºC 150ºM 100ºC x(1.75 kg.6 °C? SOL: . ¿Cual será la temperatura real cuando este termómetro marque 83. Rpta: D) 44.m =44759. 02 Rpta: c) 80ºC 36. SOL: De: º C º F  32  5 9  º C  x  º F  x  40 x  x  40   32  5 9 x  10 º C  x  10º C en Kelvin 273+10 = 283K Rpta: 283 K 37. E l valor numérico de la temperatura de un cuerpo en °F es de 40 unidades más que cuando se escribe en °C.6  81. ¿Qué temperatura marca un termómetro si su lectura en la escala Celsius es el 20% de su lectura en la escala Fahrenheit? SOL: Piden temperatura cuando en ºC es el 20% de su lectura en Fahrenheit: .6 – 2 =81.6: 83.6  80º C 1.6 ºC Si: 104 ºC 2 ºC 100ºC 0 ºC Entonces 102  1.02 100 Para 83.Piden la temperatura cuando el termómetro marque 83. Calcular la temperatura en K. 2 X  32  5 9 1.ºC º F  32  5 9 X  0. R.2)=10 ºC En Kelvin: 273 + 10 = 283 K Rpta: B) 283 K 38. en relación:  2  K R F  C . Si K. Calcular E = 4   1466     1 2 .(1)  K R F  C para una misma temperatura tomamos el “0”   273  0 460  0 2   733 2   1466 E= 4   1466     1 2 Reemplazando: E= 39. °F y °C son las lecturas en las diferentes escalas para una misma temperatura.8 X  5 X  160 X  50 Entonces: X (0.  4( 1466)   1466   1 2 ¿A que temperatura en °C se cumple: SOL: Todo lo pasamos en ºC: R  F K  C  C  273 2 R  F ? . SOL: Piden E: 4   1466     E= si:  2 1 2 ……. A que temperatura en grados Kelvin se cumple la siguiente relación: R = °F + °C SOL: R =ºF + ºC 18º C  º C  32 10 18º C  10º C   32 10 28º C   32.1453 40....R= 9º C  2310 5 ºF = 9º C  195 5 K = ºC+273 Reemplazando 9º C  2310 9º C  195  º C  273º C 5 5   º C  273 9 º C  2310 9º C  195 2  5 5 423  273   º C  273 2 423 178383 178383  230958  º C  273  º C 846 846  º C  62...................1453 Rpta:  62..( II ) 100 II = I 180º C 280º C  492   32 100 100 º C  460 Rpta: A) 460 .( I ) 10  R 180º C  492.....