Actividades refuerzo verano 1º Bachillerato Profesor: Carlos Serrano Mozos Bloque 1. Leyes fundamentales de la química, repaso mol, fórmula empírica y molecular.
1) El azufre y el hierro se combinan para formar un sulfuro de hierro en una proporción de 2,13 g de azufre por cada 3,72 g de hierro. En una cápsula se colocan 5 g de azufre:
a. ¿Qué cantidad de hierro debemos utilizar para que se transforme totalmente en el sulfuro del que hablamos?
b. ¿Qué cantidad de sulfuro de hierro se obtendrá? c. En la cápsula ponemos 5 g de azufre y 5 g de hierro.
i. ¿Qué elemento reacciona completamente? Justifícalo.(2,5 puntos) ii. ¿Qué cantidad de sulfuro de hierro se obtendrá? (2,5 puntos) 2) En un recipiente tenemos 5 g de Ca(OH)2 Calcula:
a. Los moles de hidróxido de calcio que tenemos. b. Los átomos de oxígeno que tenemos
c. Los gramos de calcio que tenemos.
d. Los gramos de Ca(OH)2 que precisamos para obtener 4 g de hidrógeno.
Datos: M(Ca)=40; M(O)=16; M(H)=1
3) Qué significa desde el punto de vista de la teoría cinética que la presión de un gas permanece constante? ¿Justifica utilizando la teoría cinética, el hecho de que si la presión permanece constante, al duplicar la temperatura absoluta el volumen se duplica también?
4) Un compuesto líquido muy volátil formado por azufre y flúor contiene un 25,23% de azufre. A 373 K y 101 kPa, este compuesto, en estado gaseoso, tiene una densidad de 8,3 g/dm3.
a. Halla la fórmula empírica del compuesto. b. Determina la fórmula molecular.
c. Masa molecular del compuesto analizado.
Datos: M(S)=32; M(F)=19; 1 atm= 105 Pa; R= 8,314 julios/mol.K
5) Una mezcla de dioxígeno y de dihidrógeno que contiene un 20% en masa de dihidrógeno , está sometida a la presión de 1,0.104 Pa y a la temperatura de 300K. Calcula la presión parcial de cada gas.
6) Se analizan por combustión 29,00 g de un Hidrocarburo (formado sólo por Hidrógeno y Carbono), obteniéndose 88,00 g de CO2 y 45,00 g de H2O. Hallar: a) La Fórmula
empírica. b) La composición porcentual c) Si 0,35 moles del compuesto equivalen a 20,30 g, determine su fórmula molecular. Sol: a) C2H5 b) 82,76 % C y 17,24 % H c)
C4H10
7) Al analizar 0,26 g de un óxido de nitrógeno, se obtiene 0,079 g de Nitrógeno y 0,181 g de Oxígeno. Se sabe que la masa molar del compuesto es 92 g/mol. Calcular: a) La composición porcentual. b) La fórmula empírica y molecular. M(O)=16; M(N)=14 Sol: 30,43 % N y 69,57 % O b) NO2 y N2O4.
8) Al analizar 50 g de un compuesto formado por Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno, se obtienen 106,02 g de CO2, 27,11 g de agua y 8,40 g de N2. Determine: a)
La fórmula empírica b) Si la masa molar del compuesto es 166 g/mol, determine su fórmula molecular. Sol: a) C4H5ON b) C8H10O2N2.
Actividades refuerzo verano 1º Bachillerato Profesor: Carlos Serrano Mozos 10) El cinc de una muestra de pintura se convierte en ZnS para su análisis. Si se obtienen 0,132 g de ZnS a partir de 5,10 g de muestra. ¿cuál es el porcentaje de cinc de la
muestra? Sol: 1,74%
11)En 164 gramos de H3PO4, ¿cuántos moles hay? ¿Cuántos átomos de fósforo? ¿Cuántos
gramos de H? ¿Cuántos gramos de O? ¿Cuántas moléculas? ¿Cuántos gramos de H3PO4
son necesarios para obtener 5 g de hidrógeno? Datos: M(P)=31; M(O)=16; M(H)=1 12) Un compuesto está formado por iodo, magnesio y oxígeno. Su composición centesimal
es la siguiente: 67,91% de iodo y 6,42% de magnesio. ¿Cuál es su fórmula empírica? Datos M(I)=127; M(Mg)=24; M(O)=16 Sol: Mg(IO3)2
13)15 g de un compuesto formado por C, H, O y N, es analizado por combustión obteniéndose 5,35 L de CO2 medido a 40 ºC y 1,2 atm, 9 g de H2O y 23 g de NO2. Si la
masa molecular es 60 g/mol, determine su fórmula empírica y molecular. ¿Qué masa de Oxígeno atmosférico habrá sido ocupado en la combustión?
Sol: 28 g; CON2H4
Bloque 2. Disoluciones. Estructura atómica, sistema periódico y enlace químico.
1) Se disuelven 5 g de ácido clorhídrico en 35 g de agua. Sabiendo que la densidad de la disolución es 1,060 g/cm3, hallar: % en masa; molaridad; molalidad y fracción molar. 2) Indica si son posibles los siguientes conjuntos de números cuánticos y, si no lo son haz
las correcciones necesarias. Identifica el orbital en el que se encuentra cada uno de los electrones definidos por los cuatro números cuánticos.
a. (3,0,0,+1/2) b. (4,2,2,1/2) c. (2,1,1,-1/2)
d. (7,2,3,-1/2) e. (0,1,0, ½) f. (3,0,0,-1/2)
3) Explica la diferencia entre el espectro de emisión y el de absorción. ¿Cómo los justificas desde el modelo de Bohr?
4) Los buenos chefs recomiendan al realizar una buena carne a la parrilla, a la brasa o a la plancha que nunca se eche con antelación la sal a la carne. ¿podrías explicar esta recomendación?
5) Tenemos 10 ml de ácido sulfúrico (H2SO4) comercial del 96% de riqueza (masa) y de densidad 1,84
g/cm3 y lo añadimos con precaución, a un matraz de medio litro lleno hasta la mitad de agua destilada. Agitamos y añadimos más agua destilada hasta el nivel medio litro. Calcula la molaridad y la molalidad de la disolución así preparada. Datos: M (H)=1; M(S)=32; M(O)=16
6) Un compuesto desconocido contiene 43,2% de carbono, 16,6% de nitrógeno, 2,4% de hidrógeno y 37,8% de oxígeno. La adición de 6,45 g de esa sustancia en 50 ml de benceno (C6H6) de densidad 0,88
g/cm3, hace bajar el punto de congelación del benceno de 5,51ºC a 1,25ºC. ¿Cuál es la fórmula molecular de este compuesto? Datos: Kc= 5,02 ºC kg/mol; M(C)=12; M(O)=16; M(N)=14; M (H)=1 7) Se ha excitado brevemente una muestra de hidrógeno de forma que en todos los átomos el electrón
ha pasado hasta el nivel n=5. Estudia cuántas rayas tendrá su espectro de emisión. 8) Con la mecánica cuántica se introdujo el concepto de orbital y subnivel de energía:
a. ¿Qué diferencia hay entre órbita y orbital?
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9) Se llaman especies isoelectrónicas a las que tienen el mismo número de electrones. Comprueba que las siguientes especies son isoelectrónicas y ordénalas según el tamaño. Datos: S(Z=16); Cl(Z=17); K(Z=19); Ca (Z=20); P(Z=15) S-2, Cl-1 , K+ , Ca+2 , P-3
10)Explica por qué los elementos que tienen baja energía de ionización tienen baja electronegatividad, y viceversa.
11) Justifica la siguiente afirmación: "El valor de la primera energía de ionización es mayor para el magnesio que para el sodio; sin embargo, para la segunda energía de ionización sucede lo contrario". Datos: Na(Z=11); Mg(Z=12).
12) El etanol (CH3-CH2-OH) tiene un punto de ebullición de 78ºC, mientras que el éter metílico (CH3
-O-CH3) tiene un punto de ebullición de -25ºC. Explica a qué se debe esa diferencia si ambas sustancias
tienen masa parecida. 13)Responde brevemente:
a. Explica por qué los gases nobles son los únicos elementos que existen en la naturaleza en forma de átomos aislados.
b. Si los átomos se atraen cuando se aproximan, ¿por qué no llegan a superponer sus núcleos? 14)Dibuja los diagramas de Lewis de las siguientes sustancias e indica aquellas en las que se incumple la
regla del octeto: a. H2O2
b. SO2
c. PCl5
d. AlCl3 Datos: H(Z=1); S(Z=16); P(Z=15); Cl(Z=17); O(Z=8); Al(Z=13)
15)Ayudándote de los diagramas de Lewis del ejercicio anterior, identifica y explica el tipo de enlace que se establece en el tricloruro de aluminio y en el dióxido de azufre.
16)Habitualmente identificamos los cristales como frágiles y duros. Esto es válido para un cristal de cloruro de sodio y un cristal de diamante, pero no para un cristal de plata. Explica este hecho. 17) Una molécula que sólo tiene enlaces apolares es apolar. ¿Se puede decir que una molécula que sólo
tiene enlaces polares es polar? Justifica la polaridad o no de las siguientes sustancias: H20, CO2, NH3
18)Dados los elementos de configuración electrónica: W 1s22s22p4; X 1s22s22p63s23p4; Y 1s22s22p63s23p64s23d104p4.Razonar la validez de las siguiente afirmaciones:
a. Pertenecen al mismo período. b. Pertenecen al mismo grupo. c. Y pertenece al 4 período. d. El número atómico de X es 15
19)Responde y justifica (si no justificas no puntúa el ejercicio):
a. De los iones Fe+2y Fe+3 ¿cuál tendrá mayor radio? Dato: Z(Fe)=26.
b. De las especies iónicas H, He y Li+2 ¿cuál tendrá más energía de ionización?. Datos: Z(Li)=7; Z(He)=2; H(Z=1).
20) Justifica mediante la configuración electrónica y los diagramas de Lewis, si son necesarios, el enlace que se da en los siguientes compuestos:
a. KBr. Datos Z(K)=19; Z(Br)=35 b. CCl4. Datos Z(C)=6; Z(Cl)=17
Actividades refuerzo verano 1º Bachillerato Profesor: Carlos Serrano Mozos Bloque 3: Reactividad química.
1) Se hacen reaccionar 5 g de aluminio con 50 ml de una disolución de ácido sulfúrico 2M. Calcula: a. El volumen de hidrógeno (gas) que se recoge a 20ºC y 750mm de Hg.
b. Los gramos de sulfato de aluminio que se forman. Al + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2
Datos: M(Al)=27; M(S)=32; M(O)=16; M(H)=1
2) Se desea conocer la riqueza en sulfuro de hierro (II) de una muestra. Para ello se trata 1 gramo de esta muestra con exceso de ácido clorhídrico y se desprenden 100 ml de sulfuro de hidrógeno gaseoso, medidos en condiciones normales. Se sabe que el otro producto de la reacción es el cloruro de hierro (II)
FeS + HCl H2S + FeCl2
Datos: M(Fe)=56; M(Cl)=35,5
3) En una fábrica durante la calcinación de la piedra caliza (CaCO3), se obtienen 100 toneladas diarias de
una sustancia que tiene un 65% de CaO, proceso que, además libera dióxido de carbono. ¿Qué volumen de dióxido de carbono libera diariamente a la atmósfera esa fábrica si las condiciones ambientales son 18ºC y 770 mm de Hg?
CaCO3 CaO + CO2
Datos: M (Ca)=40; M(C)=12; M(O)=16
4) Al calentar bicarbonato de sodio (NaHCO3), este se descompone dando carbonato de sodio (Na2CO3),
dióxido de carbono y agua. Calcula la cantidad de bicarbonato de sodio del 95% que debes calentar para obtener 500 ml de una disolución acuosa de carbonato de sodio de 1,05 g/ml de densidad y 4,5% en masa.
bicarbonato de sodio (NaHCO3) Carbonato de sodio (Na2CO3)+ dióxido de carbono + agua
Datos: M(Na)=23; M(C)=12; M(O)=16
5) Dada la siguiente reacción: H2SO4 + Al(OH)3 H2O + Al2 (SO4)3
¿Qué cantidad de hidróxido de aluminio necesitas para que reaccione todo el ácido sulfúrico contenido en 20 ml de ácido de 1,96 g/ml de densidad y 85% de riqueza?
6) Se hacen reaccionar 5 g de aluminio con 50 ml de una disolución de ácido sulfúrico 2M. ¿Cuál es el reactivo limitante? Calcula el volumen de hidrógeno (gas) que se recoge a 20ºC y 750mm de Hg. Datos: 1 atm = 760 mm de Hg. M(Al)=27: M(S)=32; M(O)=16; M(H)=1
Al + H2SO4 Al2(SO4)3 + H2
7) Para la obtención de trióxido de azufre se mezclaron 11 litros de dióxido de azufre a 1,2 atm y 50ºC con oxígeno y se formaron 30 g de trióxido de azufre. Determina el rendimiento de la reacción. SO2 +
O2 SO3
8) Disponemos de 500 kg de H2S y 500 kg de SO2 y queremos obtener S según la reacción:
H2S (g) + SO2 (g) H2O (l) + S (s)
a. Ajusta la reacción química.
b. Identifica el reactivo limitante y el que se encuentra en exceso. Datos: M(S)=32; M(O)=16; M(H)=1
c. La cantidad en gramos de S que se obtiene.
Actividades refuerzo verano 1º Bachillerato Profesor: Carlos Serrano Mozos Física.
Bloque 1. Cinemática
1) Desde una altura de 80 m se deja caer un cuerpo en el mismo instante en que se lanza otro desde el suelo hacia arriba con una velocidad de 50 m/s. Calcular:
a. ¿El tiempo que tardan en cruzarse y altura respecto del suelo a la que se cruzan? b. ¿Qué velocidad tiene cada cuerpo en el instante que se cruzan?
c. ¿Dónde se encuentra el segundo cuando el primero llega al suelo?
2) Desde la cima de un acantilado se lanza horizontalmente un proyectil y se observa que tarda en tocar el agua 4 segundos en un punto que dista 60 m de la base del acantilado. Calcular:
a. ¿Qué altura tiene el acantilado?
b. ¿Con qué velocidad se lanzó el proyectil? c. ¿Con qué velocidad llega al agua?
3) Un estudiante quiere lanzar una pelota por encima de una casa de 40 m de altura situada a 20 m de distancia. Para ello lanza con una velocidad de 40 m/s y un ángulo de 45º. La pelota abandona la mano del estudiante a una altura de 1,2 m del suelo. ¿Pasará la pelota por encima del edificio? En caso afirmativo, ¿a qué altura por encima del edificio lo hará? En caso negativo, ¿en qué punto chocará la pelota con el edificio?
4) Un volante parte del reposo con aceleración constante. Después de dar 100 vueltas, la velocidad es de 300 rpm. Calcular:
a. La aceleración angular.
b. La aceleración tangencial, de un punto situado a 20 cm del eje.
5) Una pelota resbala por un tejado que forma un ángulo de 30º con la horizontal y al llegar a su extremo queda en libertad con una velocidad de 10 m/s. La altura del edificio es de 60 m y la anchura de la calle a la que vierte el tejado es de 30 m
a. Posición de la pelota en cualquier instante (ecuaciones de posición en función del tiempo) al quedar en libertad (mientras cae hacia el suelo)
b. ¿Llegará al suelo o chocará antes con la pared opuesta?
c. ¿Tiempo que tarda en llegar al suelo y velocidad con que llega al suelo?
6) Se lanza desde el suelo hacia arriba una piedra al mismo tiempo que se deja caer otra desde una altura de 60 m ¿Con qué velocidad se debe lanzar la primera piedra para que lleguen las dos al suelo al mismo tiempo?
60 m
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7) Se lanza desde el suelo una pelota con un ángulo de 30º con la horizontal y cae en una terraza que se encuentra a 30 m de distancia y a 10 m de altura. ¿Con qué velocidad se lanzó la pelota?
8) Desde un acantilado de sobre el nivel del mar se disparó horizontalmente un proyectil contra un barco situado a 5 km de la costa, si tardó 4 segundos en alcanzar su objetivo, ¿con qué velocidad se lanzó el proyectil? ¿Qué altura tiene el acantilado?
9) Un volante parte del reposo con aceleración constante. Después de dar 200 vueltas, la velocidad es de 600 rpm. Calcular:
a. La aceleración angular.
b. La aceleración tangencial, de un punto situado a 40 cm del eje.
10)Nos tiran una pelota desde un balcón a 10 m de altura con una velocidad inicial de 15,1 km/h con un ángulo de 15º por debajo de la horizontal. ¿Dónde y cuándo llega al suelo?
11)Responde justificando tu respuesta:
a. ¿Existe algún movimiento en que permaneciendo constante el valor de la velocidad tenga, sin embargo, exista velocidad?
12) Dos proyectiles se lanzan verticalmente hacia arriba con dos segundos de intervalo, el primero con una velocidad de 50 m/s y el segundo con una velocidad de 80 m/s. ¿Cuál es el tiempo transcurrido hasta que se encuentran? ¿A qué altura sucederá? ¿Qué velocidad tendrá cada uno en el instante que se cruzan?
13) Un proyectil se lanza con un ángulo de 53º por encima de la horizontal y alcanza su objetivo situado a 43,2 m de donde se encuentra y a 13,5 m de altura.
a. Calcular la velocidad inicial del disparo.
b. Calcular la velocidad del proyectil cuando golpea el edificio c. Hallar el tiempo de vuelo.
14)Un CD-ROM de 6 cm de radio gira a una velocidad de 2500 rpm. Si tarda en pararse 15 s, calcula: a. El módulo de la aceleración angular.
b. Las vueltas que da antes de detenerse. Resultado: θ = 625 π rad = 312.5 vueltas c. El módulo de la velocidad angular para t=10 s
15)Desde un punto elevado 150 m sobre el suelo se dispara un proyectil con una velocidad horizontal de 300 m/s. Calcular:
a. El tiempo que tardará en caer al suelo (tiempo de vuelo). Sol: 5,53S b. La velocidad con que llegará. Sol: 304,85 m/s
c. Las componentes de la velocidad en t= 3s Sol: ⃗⃗
d. La altura sobre el suelo en ese momento ( a los 3 segundos). Sol: 135,3 m e. El alcance del disparo. Sol: 1659 m
16)Un avión vuela a 5000 m de altura con una velocidad horizontal de 200 m/s desea bombardear un objetivo. Calcular:
a. El tiempo que tardará la bomba en llegar al suelo. Sol: 31,95 s
b. La distancia sobre la vertical del objetivo a la que debe soltar la bomba. Sol: 6388 m Bloque 2. Dinámica.
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2) Un trineo de masa 70 kg se desliza por una pendiente de 30º con una velocidad inicial de 2 m/s. Si el coeficiente de rozamiento cinético por deslizamiento vale 0,2 calcula la velocidad que alcanzará el trineo cuando haya recorrido 20 m.
3) Un cuerpo de masa m que pende de un hilo de 130 cm de longitud describe una circunferencia horizontal de 50 cm de radio. Calcula la velocidad angular de este movimiento y exprésala en vueltas/segundo.
4) Un cañón de 600 kg lanza un proyectil de 10 kg con una velocidad de 700 m/s con una inclinación de 30º por encima de la horizontal. Calcular la velocidad de retroceso del cañón.
5) Dos cuerpos de 0,5 kg cuelgan de los extremos de un hilo. ¿Qué masa hay que añadir a uno de ellos para que el otro recorra 1 m en dos segundos con movimiento uniformemente acelerado? ¿Qué tensión soportan las cuerdas?
6) Un cuerpo de 0,5 kg gira en un plano vertical por la acción de un hilo de 75 cm de longitud unido a él. Si la tensión máxima que soporta la cuerda es 15 N, halla la velocidad angular máxima en el punto más alto y más bajo de la trayectoria.
7) Se dispara un proyectil sobre un bloque de madera que se encuentra en reposo. El proyectil se incrusta en el bloque y le comunica una velocidad de 5 m/s. Si la masa del bloque es 5 kg y la masa del proyectil 100 g, calcula la velocidad que llevaba la bala antes de chocar contra el bloque de madera.
8) Justifica si los siguientes enunciados son verdaderos o falsos:
a. La fuerza aplicada a un cuerpo y la dirección de su movimiento coinciden en cualquier caso. b. Si la aceleración de la gravedad en la Luna es la mitad que en la Tierra, la masa del
astronauta es menor en la Luna que en la Tierra.
c. El peso de un cuerpo no depende del lugar de la Tierra o del Universo donde se encuentre. d. Si un automóvil se mueve en línea recta por una carretera con una velocidad constante de
90 km/h y la fuerza neta que actúa sobre él es nula, se parará inmediatamente.
e. Todo movimiento uniforme, con velocidad constante, se caracteriza por no tener aceleración.
9) Una lámpara pende del techo de un ascensor que sube con una aceleración de 1,35 m/s2. Si la tensión de la cuerda que sujeta la lámpara es de 72 N, ¿cuál es la masa de la lámpara? ¿Cuál sería la tensión de la cuerda si el ascensor subiera frenando con la misma aceleración?
Sol: 6,46 kg; 54,6N
10) Sobre un plano inclinado sin rozamiento descansa un cuerpo de 5 kg de masa unido mediante una cuerda que pasa por la garganta de una polea a otro cuerpo de 3 kg. ¿En qué dirección y con qué aceleración se moverá el conjunto? ¿Cuál será la tensión de la cuerda?
Sol: 0,65 m/s2; 31,3N
11) Dos cuerpos de 1 kg y 2 kg descansan sobre un plano horizontal y un plano inclinado 30º respectivamente, unidos por una cuerda que pasa por una polea. Hallar:
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b. Idem suponiendo que hay rozamiento con un coeficiente de rozamiento de 0,34. Sol: 0,22 m/s2; 3,55 N
12) Un cuerpo de 40 kg descansa sobre un plano inclinado 45º sujeto a una cuerda que pasa por una polea de la cual pende otro cuerpo de masa m. Si el coeficiente de rozamiento estático entre el plano y el cuerpo vale 0,56 encontrar entre qué intervalo de valores puede oscilar m para que el sistema se mantenga en reposo. ¿Cuánto vale la tensión de la cuerda si m=38 kg? Dibujo idéntico al ejercicio 10
Sol: 12,5 ≤ m ≤44,1 Kg; 372,4 N
13) Un automóvil de 1600 kg recorre una curva en forma de circunferencia de 450 m de radio a una velocidad de 48 km/h. Suponiendo que la curva no tiene peralte. Indicar la fuerza de rozamiento ejercida por las ruedas sobre la carretera, para mantener el movimiento sobre la curva. Sol: 632N
14)Para determinar el coeficiente de rozamiento cinético entre un objeto y una superficie plana, se coloca el objeto sobre la superficie y se inclina gradualmente hasta conseguir que el cuerpo empiece a deslizar. Se observa que esto ocurre para un ángulo de 32º con la horizontal y que el objeto desciende 2 m en 2 segundos. ¿Cuál es el coeficiente? Sol: 0,49
Bloque 3. Trabajo y energía
1) Un bloque de 3 kg situado a 4 m de altura se deja resbalar por una rampa curva y lisa sin rozamiento. Cuando llega al suelo recorre 10 sobre una superficie horizontal rugosa (con rozamiento) hasta que se para.
a. ¿Con qué velocidad llega el bloque a la superficie horizontal? b. ¿Qué energía se disipa en este proceso?
c. ¿Cuánto vale el coeficiente de rozamiento.
2) Un bloque de 20 kg se lanza hacia arriba a lo largo de un plano de 30º, con una velocidad de 12 m/s. Si el bloque vuelve al punto de partida con la mitad de la velocidad con que se lanzó, calcular el coeficiente de rozamiento.
3) Un motor de 10 CV de potencia y un rendimiento del 30% se utiliza para elevar 1000 litros de agua desde un pozo de 25 m de profundidad.
a. ¿Qué cantidad de energía debes suministrar? b. ¿Cuánto trabajo realiza el motor?
c. ¿Cuánto tiempo se emplea?
4) Si subimos dos cuerpos a la misma altura pero utilizando dos planos inclinados de distinta inclinación, ¿con cuál haremos un mayor esfuerzo? ¿con cuál haremos un mayor trabajo?
5) En lo alto de un plano inclinado de 30º y 5 m de altura se coloca un cuerpo de 2 kg de masa que desliza por el plano por su propio peso. Calcular:
Actividades refuerzo verano 1º Bachillerato Profesor: Carlos Serrano Mozos b. Velocidad con que llega al suelo si el coeficiente de rozamiento es 0,2.
6) Una masa de 10 kg se encuentra inicialmente a 4 m de altura y se eleva a una altura de 20 m y, por último desciende hasta los 8 m. Calcular el trabajo realizado por la fuerza de la gravedad.
7) Se dispara contra un tablero de 8 cm de espesor una bala de 25 g con una velocidad de 200 m/s. Si la bala pierde el 20% de su velocidad al atravesar el tablero. Calcular:
a. El trabajo consumido en atravesar el tablero. b. La resistencia que ofrece el tablero.
8) Una bola de masa, m, inicialmente en reposo, desliza por una guía semicircular de 2 m de radio desde el punto A hasta el punto B, donde invierte el sentido de su marcha. Si debido al rozamiento en el trayecto de A a B pierde un 20% de la energía inicial, ¿Cuál es la altura del punto B respecto el suelo?
9) Una grúa arrastra un bloque de hormigón de 150 kg mediante una fuerza de 300N que forma un ángulo de 45º con la horizontal. Calcular:
a. El trabajo realizado por la fuerza de la grúa a lo largo de un recorrido de 50 m Sol: 10607J b. La potencia de la grúa si el recorrido se ha realizado en medio minuto. Sol: 353,5W
10)Una bola de plomo de 10 kg se deja caer desde una altura de 8 m sobre un suelo de arena mojada. La bola se hunde en el suelo 30 cm. ¿Cuál es la resistencia que ofrece la arena a la penetración?
Sol: 2613 N
11) Un saltador de pértiga de 72 kg sobrepasa el listón cuando está colocado a 6,05 m. ¿Cuál es su energía potencial en ese instante? ¿Con qué velocidad llega a la colchoneta cuya superficie superior está situada a 75 cm del suelo? Sol: 4269 J; 10,2 m/s
R
2 m
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12) Un ciclista circula a 24 km/h por una carretera recta horizontal. Sabiendo que la masa total del ciclista más la máquina es de 85 kg y que el coeficiente de rozamiento con el suelo es de 0,12, ¿qué fuerza tiene que vencer?; ¿cuál es la potencia desarrollada? Sol: 10,2 N; 68 W
13)En la primera cumbre de una montaña rusa uno de sus coches, con sus ocupantes, está a una altura sobre el suelo de 30 m y lleva una velocidad de 5 m/s Calcula la energía cinética del coche cuando está en la segunda cumbre, situada a 20 m de altura, si consideramos despreciables los rozamientos y si la masa del coche y de sus ocupantes es de 500 kg. Sol: 55250 J
14) Un bloque de 1 kg se deja caer, partiendo del reposo, desde un punto A, sobre la pista de la figura, que tiene un radio de 1,5 m. Se desliza sobre la pista y llega a B con una velocidad de 3,6 m/s. Desde B se desliza sobre una pista horizontal una distancia de 2,7 m hasta llegar a detenerse en C.
a. ¿Cuál es el coeficiente de rozamiento sobre la superficie horizontal? Sol: 0,24
