claves tema 8

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Lea atentamente cada pregunta y responda en los espacios pautados. Para las preguntas de opción múltiple marque con una X la opción 
correspondiente a la respuesta correcta. En todos los casos, marque una y sólo una opción. Si marca más de una opción, la pregunta será anulada. 
Ejercicio N°1 (1 punto) 
Una gacela bebe agua de un arroyo cuando descubre que una leona que se encuentra a 49,24 m de distancia, se 
acerca a una velocidad constante de 23 m/s. En ese instante (t0) inicia una carrera en línea recta, alejándose de 
su depredadora (en su misma dirección y sentido), con una aceleración constante. Sabiendo que la velocidad 
máxima de la gacela es 80 km/h, y que habiendo recorrido 40 m es finalmente alcanzada por la leona, determine 
cuanto tiempo transcurrió desde t0. 
 
Respuesta:………………………… t = 3.88 
 
Distancia total recorrida por la Leona 
49.24 m + 40 m = 89.24 m 
 
89.24 m = Xo + Vo . t = 0 + 23m/s . t 
89.24 m = 0 + 23m/s . t 
t = 3.88 
 
 
Ejercicio N°2 (1 punto) 
Un caballo tira de un carroza de 210 kg (velocidad inicial 0 km/h). Al transcurrir 12 segundos, recorrió 50 m, 
logrando una velocidad de 20 km/h. Determine la potencia desarrollada en dicho traslado (desprecie el 
rozamiento). 
 
Respuesta:………………………… 404,25 watt 
 
F = m. a = 210 kg . a = 
 
Vf = Vo + a . t 
 
20 km/h = Vo + a . t 
5,55 m/s = Vo + a . t 
5,55 m/s = 0 + a . 12 s 
a = 0,462 m/s2 
 
F = m. a = 210kg . 0,462 m/s2 = 97,02 N 
 
W = F . d = 97,02 N . 50 m = 4851 Joules 
P = W/t = 4851 J /12 s = 404,25 watt 
 
 
Ejercicio N°3 (1 punto) 
Una ballena se encuentra sumergida en el mar y soporta una presión total de 2,48 atm. Determine a qué 
profundidad se encuentra la ballena. Datos: 1 atm = 760 mmHg = 1,013x106 ba = 101300 Pa; g=9,8 m/s2; δ agua 
de mar=1,02 g/cm3. 
Respuesta:………………………… h = 1500 cm 
 
2,48 atm = 2512240 Ba 
 
Física e Introducción a la 
Biofísica 
1P1C 
21/05/19 
 
Tema 8 
 
 
APELLIDO: 
 SOBRE Nº: 
 
NOMBRES: 
 Duración del examen: 
1.30hs 
 
DNI/CI/LC/LE/PAS. Nº: 
 CALIFICACIÓN: 
 
Apellido del evaluador: 
 
 
E-MAIL: 
TELÉFONOS part: cel: 
Presión total = Patm + Presiónagua = 1,013 . 10
6 ba + δ . g . h = 
2512240 Ba = 1,013 . 106 ba + 1,02 g/cm3 . 980 cm/s2 . h = 
1499240 ba = 1,02 g/cm3 . 980 cm/s2 . h = 
 
1499240 ba / 1,02 g/cm3 . 980 cm/s2 = h 
 
 
h = 1500 cm 
 
Ejercicio N°4 (1 punto) Marque con una cruz la opción correcta 
Se tienen dos recipientes cerrados que contienen el mismo solvente. En ambos se observa que se llegó a la 
máxima presión de vapor (Pv). Teniendo en cuenta los datos que se dan a continuación, indique la relación 
correcta entre presión de vapor o humedad relativa. Datos: TA > TB ; VA < VB 
 
 
 
 
 
La presión de vapor es mayor en A dado que sólo depende de la temperatura y Ta es mayor 
que Tb. Entonces PvA > PvB 
A su vez siendo la humedad relativa 
HR = m vapor/ m Vapor máxima y sabiendo por el enunciado que ambos recipientes 
alcanzaron su máxima humedad relativa, entonces en ambos las HR es del 100%, entonces 
HRA = HRB 
Por lo tanto 
 
a. Falso, puesto que PvA > PvB 
b. Verdadero visto que HRA = HRB 
c. Falso, puesto que HRA = HRB 
d. Falso, puesto que Pva > Pvb 
 
Ejercicio N°5 (1 punto) 
Una pelota de playa de 5 dm3 se infla con una mezcla de 5 gases en partes iguales. Sabiendo que en total hay 
0,15 moles presentes en la mezcla; calcule la presión total que soporta la pelota un día de 30°C. Exprese el 
resultado en atm. Datos: R = 0,082 l.atm/K.mol. 1 atm = 1,013x106 b = 1,013x105 p 
 
Respuesta:………………………… P = 0,75 atm 
 
P . V = n . R. T 
 
P = [0,15 moles . 0,082 (l. atm/k . mol) . 303 K] / 5l 
 
P = 0,75 atm 
 
 
Ejercicio N°6 (1 punto) Marque con una cruz la opción correcta 
En una habitación de 22 m2 cerrada herméticamente, se coloca un balde con 11 L de agua. Luego de 4 h quedan 
en el recipiente 3,5 L. Determine la humedad absoluta, teniendo en cuenta que la altura del cuarto es de 250 cm 
y que la máxima cantidad de vapor que puede contener el ambiente es de 15 Kg. Exprese el resultado en Kg/m3 
Datos: δ agua =1 g/cm
3 
 
 
 
 
 
HA = m vapor / v aire 
 
Volumen = área . H = 22m2 . H = 22m2 . 2,5 m = 55 m³ 
 a)PvB = PvA 
x b)HRA = HRB 
 c)HRA > HRB 
 d)PvA < PvB 
 a) 0,063 kg/m3 
x b) 0,136 kg/m3 
 c) 0,2 kg/m3 
 d) 0,5 kg/m3 
 
A B 
Volumen 
A 
Volumen 
B 
Pv A Pv B 
 
Volumen de agua evaporado = 11 l – 3,5 l = 7.5 litros 
Lo que equivale a una masa de 7.5 kg de agua. 
 
HA = 7.5 kg /55 m³ = 0,136 Kg/m³ 
 
Ejercicio N°7 (1 punto) 
Un recipiente de 0,75 . 10-3 m3 que contiene un mol de gas ideal se expande a cuatro veces su volumen inicial 
realizando un trabajo de 456 Joules. Indique a qué presión se realizó la transformación. 
Datos: R= 0,082 l.atm/K.mol = 2 Cal/K.mol = 8,31 J/K.mol 
 
Respuesta:………………………… P = 2 atm 
 
456 Joules = 4.5 l.atm 
0,75. 10-3 m3 = 0,75 litros 
0,75 litros x 4 = 3 litros 
 
W = P . (VF -VI) 
4.5 l.atm = P . (3 litros – 0,75 litros) 
4.5 l.atm = P . (2,25 litros) 
P = 2 atm 
 
Ejercicio N°8 (1 punto) 
Calcule a qué temperatura se encontrará una masa de 200 gramos de vapor de agua a 120°C que intercambia 
109,8 Kcal con una fuente más fría. 
Datos: Cevapor= 0,45 cal/g; Cvaporización= 540 cal/g; Ceagua 1 cal/g°C; Cfusión 80 cal/g; Cehielo 0,5 cal/g 
 
Respuesta:………………………… 100°C 
 
Qa = 109.8 kcal = 109800 calorías 
 
 
Qc = Qs + Ql 
 
Qs para que el vapor pase de 120°C a 100°C 
Qs = 200g . 0,45 cal/g°C . (100-120)°C = - 1800 cal 
 
Ql para que el vapor a 100°C pase a Agua a 100°C 
Ql = 200g (-540) cal/g = - 108000cal 
 
Qc = Qs + Ql = -109800 calorías 
 
Qa + Qc = 0 
 
109800 cal + 200g . 0,45 cal/g°C . (100-120)°C + 200g (-540) cal/g = 0 
109800 cal -109800 cal = 0 
 
Cómo el calor absorbido es igual al cedido el sistema queda como agua a 100°C 
 
Ejercicio N°9 (1 punto) Marque con una X la opción correcta 
Según lo visto respecto en la experiencia de Joule indique la afirmación correcta 
 
 
 
 a) Demostró que sólo se puede cambiar el estado térmico de un sistema realizando trabajo sobre él 
 b) Demostró que sólo puede cambiarse el estado térmico de un sistema entregándole calor 
X c) Demostró que puede modificarse el estado térmico de un sistema entregándole energía mecánica 
 d) Demostró que el calor puede transformarse en trabajo y viceversa 
a. Falso, se puede cambiar el estado térmico de un sistema por intercambio de calor o por trabajo mecánico. 
b. Falso, se puede cambiar el estado térmico de un sistema por intercambio de calor o por trabajo mecánico. 
c.. Verdadero, la energía mecánica realizada sobre el sistema provoca un aumento de la temperatura 
d. Falso el calor no se transforma en trabajo, en la experiencia de Joule no hay intercambio de calor. 
 
Ejercicio N°10 (1 punto) Marque con una X la opción correcta 
Calcular la altura desde la que deberían caer 15 veces las dos pesas en una experiencia similar a la realizada por 
Joule para el Equivalente Mecánico del Calor si el recipiente contiene 200 gramos de agua, la masa de cada una 
de las pesas es 500 g y la diferencia de temperatura que se produce es de 1 °C. Datos: Calor específico del agua= 
1 cal/g °C; Equivalente Mecánico del Calor = 4,18 Joule/cal 
 
 
 
 
 
Q = 200g . 1 cal /g°C . 1°c = 200 cal 
200 cal = 836 joules 
836 joules = 2 . n . P . h = 2. 15 . 0,5kg . 9,8 m/s2 . h 
836 N . m = 2. 15 . 0,5kg . 9,8 m/s2 . h 
836 kg . m /s2 . M = 2. 15 . 0,5 kg. 9,8 m/s2 . h 
 
h = 5,68 m 
 
 a) 1,36 m 
 b) 2,84 m 
x c) 5,68 m 
 d) 55,73 m