FUERZAS EN LOS FLUIDOS
Calcula la presión ejercida sobre la mesa por un bloque de 10 kg que apoya sobre una superficie de 60cm2. Una botella cilíndrica de 18 cm de altura y 4 cm de radio está completamente llena de agua. Calcula: a) El volumen del recipiente. b) La masa y el peso del agua. c) La presión que el agua ejerce sobre el fondo del recipiente. Calcula la presión hidrostática en un punto situado a 50 m bajo la superficie del mar, sabiendo que la densidad del agua de mar es 1030 kg/m3. Si la altura del agua dentro de una bañera es de 25 cm y el tapón de la misma tiene un radio de 2 cm calcula: a) La superficie del tapón. b) La presión que soporta el tapón. c) La fuerza mínima que hay que ejercer para quitar el tapón. Dato: densidad del agua= 1000 kg/m3. Calcula la altura de una montaña sabiendo que la presión atmosférica en lo alto de ella es 600 mm de Hg. Suponemos que la densidad del aire es constante e igual a 1,3 kg/m3 y que la presión atmosférica a nivel del mar es 760 mm de Hg. ¿Puede influir la presión o la temperatura en la densidad de un gas? ¿Puede cambiar la densidad de un líquido cuando aumentamos la presión? Calcula el empuje que sufre una bola esférica de 1 cm de radio cuando se sumerge en agua. Dato: densidad agua = 1000 kg/m3. Qué pesa sumergido en mercurio un cuerpo cuyo volumen es de 0,05 dm3 y que pesa en el aire 10 N. Dato: densidad del mercurio = 13600 kg/m3. Un cuerpo pesa en el aire 50 N y cuando se sumerge en agua pesa 30 N. Halla su volumen y su densidad. Dato: densidad agua = 1000 kg/m3. Explica por qué en una piscina flotas menos que en el mar. Calcula la densidad de un cuerpo en forma de cubo que tiene 5 cm de arista y flota en el agua sobresaliendo 1 cm sobre la misma. Dato: densidad del agua = 1000kg/m3.
DINÁMICA
Un coche de 1000 kg va a 72 km/h por una carretera y frena hasta pararse en 10 segundos ¿Qué fuerza le ha aplicado los frenos?
Una fuerza de 20 N actúa sobre un cuerpo de masa 5 g durante 10 s, el cual inicia su movimiento desde el reposo, ¿Qué espacio recorrerá el cuerpo en ese tiempo?
En un plano horizontal liso sin rozamiento descansa un bloque de 6 kg. Calcula la aceleración del cuerpo cuando actúa sobre él una fuerza de 10 N, cuya dirección forma un ángulo con la horizontal de 30º.
Un cuerpo de masa 100 kg que se mueve a una velocidad de 30 m/s se para después de recorrer 80 m en un plano horizontal con rozamiento. Calcula el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano.
Se quiere subir un cuerpo de 200 kg por un plano inclinado 30º con la horizontal. Si el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano es 0,5, calcular: a) El valor de la fuerza de rozamiento. b) La fuerza que debería aplicarse al cuerpo para que ascendiera por el plano a velocidad constante.
TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA
Un cuerpo de 15 kg se deja caer desde una altura de 10 metros. Calcula el trabajo realizado por el peso del cuerpo. Sobre un cuerpo de 10 kg de masa actúa una fuerza de 100N que forma un ángulo de 30º con la horizontal que hace que se desplace 5 m. Si el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el suelo es 0,2, calcula el trabajo realizado. Una bomba eléctrica es capaz de elevar 500 kg de agua a una altura de 25 metros en 50 segundos. Calcula: a) La potencia útil de la bomba. b) Su rendimiento, si su potencia teórica es de 3000 w. Calcula la energía cinética de un coche de 500 kg de masa que se mueve a una velocidad de 100 km/h. Un cuerpo de 20 kg de masa que se mueve a una velocidad 2 m/s se somete a una aceleración de 2 m/s2 durante 5 s. Calcula el trabajo efectuado sobre el cuerpo. El conductor de un coche de 650 kg que va a 90 km/h frena y reduce su velocidad a 50 km/h. Calcula: a) La energía cinética inicial. b) La energía cinética final. c) El trabajo efectuado por los frenos. Se dispara una bala de 10 gr con una velocidad de 500 m/s contra un muro de 10 cm de espesor. Si la resistencia del muro al avance de la bala es de 3000 N, calcula la velocidad de la bala después de atravesar el muro. Un automóvil de 1000 kg de masa aumenta su velocidad de 0 a 100 km/h en un tiempo mínimo de 8 s. Calcula su potencia en watios y en caballos de vapor. Dato: 1 CV = 735 w. Calcula la energía potencial gravitatoria de un cuerpo de 30 kg de masa que se encuentra a una altura de 20 m. Desde una altura de 10 m se deja caer un cuerpo de 5kg. Calcula su velocidad al llegar al suelo. Se lanza un cuerpo verticalmente hacia arriba con una velocidad de 20 m/s. Determina la altura máxima que alcanzará. Desde una altura de 5 metros desliza por un plano inclinado un cuerpo de 2 kg de masa que parte del reposo. Calcula la velocidad del cuerpo cuando abandona el plano inclinado suponiendo: a) Qué no hay de rozamiento. b) Qué hay rozamiento y el trabajo realizado por esta fuerza es de 15 J.
CALOR Y TEMPERATURA
¿Cuál será la temperatura final de equilibrio cuando 10 g de agua a 10°C se agregan a 60 g de agua a 90°C ?
100 g de Cu de temperatura 100 °C se dejan caer en 80 g de agua a 20 °C en un vaso de vidrio. ¿Cuál será la temperatura final de la mezcla?.
¿Cuántos julios de calor se necesitan para elevar la temperatura de 3 Kg de aluminio de 20 °C a 50 °C ?
Se utilizan 8360 J para calentar 600 g de una sustancia desconocida de 15°C a 40°C. ¿Cuál es el calor específico de la sustancia?
La madre de una niña le dice que llene la bañera para que tome un baño. La niña solo abre la llave del agua caliente y se vierten 95 litros de agua a 60°C. Determine cuantos litros de agua fría a 10°C se necesitan para bajar la temperatura hasta 40°C.
¿Que cantidad de calor es necesaria para fundir 26 g de hielo a 0°C?. ¿ Y para solidificar 315 g de agua a 40ºC?
¿Qué cantidad de calor desprenden 320 g de vapor de agua al condensarse a 100°C?
Se tienen 150 g de hielo a –15°C. Determinar la cantidad de calor necesaria para transformarlos en vapor a 120°C.
Transformar 53 ºC en ºF y 98ºF en ºK.