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miércoles, 9 de febrero de 2011

Física de 4º PROBLEMAS!

Dios mío, estoy muerta por mis examenes, que son ahora y lo estoy pasando de pena!
Lo que más me cuesta es Física, y bueno aunque practique mucho no hay resultados positivos :$
He estado practicando con algunos de estos ejercicios y he pensado que a lo mejor os interesaría a la que estudie lo que yo.
Sé que es un poco muermo, pero si tuviese el examen y tuviese que practicar, me encantaría encontrarme con esto!

Aquí os dejo una tanda de problemas, con sus respectivas soluciones, para autocorregirse y eso. Se basa en los temas 4 y 5 (de mi libro) de Física y Química, los FLUIDOS, TRABAJO, ENERGÍA Y POTENCIA.

FLUÍDOS


1.      Una piedra pesa 20 N en el aire y sumergida en agua su peso desciende a 12 N. Calcula su densidad y su peso aparente si se sumerge en alcohol de densidad 0,8 g/cm3.
Dc = 2500 kg/m3; Pap= 6,4 N


2.      Un cilindro de madera (d = 0,6 g/cm3) tiene 20 cm de altura. ¿Cuál será la altura de la porción que emerge cuando flote en agua?.
Emerge 8 cm


3.      Dos vasos se comunican por la parte inferior. Uno de ellos contiene agua hasta una altura de 50 cm. El otro contiene gasolina. ¿Qué altura alcanzará la superficie libre de la gasolina? Densidad de la gasolina = 0,68 g/cm3.
73,5 cm


4.      La torre Eiffel tiene una masa de 8 millones de kg y descansa sobre los émbolos grandes de 16 prensas hidráulicas. Estos émbolos tienen un diámetro de 6,2 m y los pequeños de 17,3 cm. Calcular la fuerza que habría que ejercer sobre cada émbolo pequeño para levantar ligeramente la torre.
3815 N


5.      Calcular la presión del gas en los siguientes casos:

Patm= 1 atm.                                                                Patm= 760 mm de Hg
dHg = 13600 Kg/m3

1,53 at; 154612 Pa; 2,45 at; 248300 Pa.


6.      Un cuerpo cuya densidad es 4000 kg/m3 y 100 g de masa se introduce en mercurio (d = 13600 Kg/m3). Hallar el peso y el empuje. ¿Qué ocurrirá?. Calcular la aceleración con la que sube y calcular el volumen no sumergido cuando flota en equilibrio.
P = 0,8 N; E = 3,33 N; a = 23,52 m/s2; 17,7 cm3.


7.      La diferencia de niveles entre las dos ramas de un manómetro que contiene agua es de 50 cm. ¿Cuál es la presión manométrica?. Si la presión atmosférica es de 10 N/cm2 , ¿cuál es la presión del gas?.
Pman= 4900 Pa; Pgas= 104900 Pa.


8.      ¿Qué altura habría que descender en la atmósfera para que la presión atmosférica descienda 1 mm de Hg?. Densidad del aire = 1,3 g/l.
10,3 m


9.      Un bloque de madera tiene 50 cm de longitud, 20 cm de ancho y 20 cm de alto. Su densidad es 60 Kg/m3. Calcular: a) Empuje que sufre cuando está totalmente sumergida en agua. b) Fuerza resultante que le hace subir a la superficie. c) Altura del bloque que emerge cuando flota en equilibrio. d) Altura que quedará sumergida si se coloca en el bloque un gato de 2 kg. e) Peso mínimo que habría que colocar encima para que quedara el bloque totalmente sumergido.
E = 200 N; F = 188 N; hemer= 18,8 cm; hsum= 3,2 cm; Pmin= 188 N.


10.    Realizamos la experiencia de Torricelli al pié de una montaña y en la cima. Observamos que la diferencia de altura de la columna entre la base y la cima es de 1,3 cm. La densidad del aire se considera constante es igual a 1,3 g/l. a) Calcular la altura de la montaña. b) Calcular cuál hubiera sido la diferencia de alturas si en lugar de emplear mercurio se hubiera utilizado agua.
136 m; 17,7 cm.


11.    En cuatro vasos tenemos cuatro líquidos de diferente densidad:
da = 0 0,93 g/cm3;  db = 0,98 g/cm3 ; dc = 0,91 g/cm3; dd = 1 g/cm3.
¿En cuál de ellos flotará un cuerpo de densidad 0,95 g/cm3?. Razona la respuesta. ¿En cuál quedará más parte del cuerpo fuera del líquido?.


12.    Un cuerpo de forma irregular tiene un peso de 0,8 N. Se introduce en el líquido contenido en una probeta y se determinan dos cosas: el peso aparente, que es de 0,6 N y el volumen del sólido que es de 10 ml. Calcular la densidad del cuerpo y la del líquido.
Dc= 8000 kg/m3; dl= 2000 kg/m3.


13.    El corazón bombea la sangre en la aorta con una presión media de 100 mm de Hg. Si la sección de la arteria es de 3 cm2, ¿cuál es la fuerza media ejercida por el corazón sobre la sangre?.
40,8 N


14.    En una prensa hidráulica el émbolo mayor tiene una superficie de 200 cm2 y el menor de 40 cm2. Si se aplica en el émbolo pequeño una fuerza de 200 N, calcular la presión y la fuerza en el mayor. Si el émbolo mayor ha subido 0,5 cm, calcular el desplazamiento del pequeño.
50000 Pa; 1000 N; 2,5 cm.




TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA


1.- Un cuerpo de 15 kg se deja caer desde una altura de 10 metros. Calcula el trabajo realizado por el peso del cuerpo.

2.- 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 por la normal, el peso, la fuerza de rozamiento y la fuerza aplicada sobre el cuerpo.

3.- 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.

4.- Calcula la energía cinética de un coche de 500 kg de masa que se mueve a una velocidad de 100 km/h.

5.- 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.

6.- 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. 

7.- 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.

8.- 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.

9.- Calcula la energía potencial gravitatoria de un cuerpo de 30 kg de masa que se encuentra a una altura de 20 m.

10.- La constante elástica del muelle es 100 N/m. Determina la energía potencial elástica del mismo si se ha comprimido una longitud de 10 cm.

11.- Desde una altura de 10 m se deja caer un cuerpo de 5kg. Calcula su velocidad al llegar al suelo.

12.- Se lanza un cuerpo verticalmente hacia arriba con una velocidad de 20 m/s. Determina la altura máxima que alcanzará.

13.- Se deja caer sobre un muelle un cuerpo de 2 kg desde una altura de 5 m. Calcula cuanto se comprime el muelle si su constante elástica es 3000 N/m.

14.- 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.



Para más ejercicios : ) aquí!


Esta es una hoja con todas las fórmulas necesarias para hacer los problemas. Viene súper bien para estudiar!