miércoles, 14 de noviembre de 2018

Problemas variados I - temas del 2do. parcial

1) Se ha medido el calor entregado a una piedra, inicialmente a 0ºC, y la temperatura alcanzada. Los resultados se muestran en el gráfico:


Cuando esa misma piedra tiene una temperatura de 60ºC, se la introduce en un litro de agua a 20ºC, dentro de un recipiente adiabático.
a) ¿Cuál será la temperatura de equilibrio del sistema?
b) Indicar, justificando, si la energía interna del sistema piedra+agua aumenta, dismunuye, o no cambia, durante este proceso. Lo mismo para la entropía del sistema.

2) El gráfico muestra la temperatura a lo largo (eje x) de una barra recta de sección unifrome y longitud L, formada por dos materiales denominados 1 y 2. El primer material (desde x=0 hasta x=L/2) tiene conductividad k1 y el siguiente k2.

Entonces:

a) k1 = 2 k2
b) k1 = k2 /2
c) k1 = k2
d) k1 = 4 k2
e) k1 = k2 /4
f) k1 = - k2

 3)  Un sistema evoluciona en forma reversible entre los estados A y B como lo muestra el diagrama presión - volumen de la figura:

 Para esa evolución, el sistema:

a) entrega un trabajo mayor que 250 J
b) recibe un trabajo mayor que 250 J
c) entrega un trabajo entre 150 J y 250 J
d) recibe un trabajo entre 150 J y 250 J
e) entrega un trabajo menor que 150 J
f) recibe un trabajo menor que 150 J

4) Si el calor latente de evaporación del agua a 1 atm es de 540 cal/g, ¿cuál es la masa máxima de agua a 100ºC que podemos evaporar durante 3 min con un calefactor de 900W?
a) 2,32 g
b) 0,13 g
c) 20,9 g
d) 300 g
e) 71,7 g
f) 5,02 g


5) Una revista de divulgación propone que hay cierta máquina que extrae, luego de un número entero de ciclos, 5000 J de una caldera en la que hierve agua a 100ºC y entrega 4000 J a un in tercambiador por el que circula agua a 27ºC. En ese lapso realiza trabajo mecánico por valor de 1000 J. A partir de estos datos se puede afirmar que:
a) Cumpliría el primer principio pero no el segundo
b) Cumpliría el segundo principio pero no elprimero
c) No cumpliría ninguno de los dos principios
d) Puede funcionar y el proceso es reversible
e) Puede funcionar y el proceso es irreversible
f) La entropía de la máquina aumenta

(Corrección día 22/11: inicialmente decía 7 ºC en vez de 27ºC. Si lo hiciste con 7 ºC, da la opción e). Si lo hacés con 27 ºC, da la opción a) )


6) Por el circuito de la figura, constituido por dos resistencias en serie R1 = R y R2 = 2R, circula una intensidad de corriente i, para una diferencia de potencial  ΔVAB. Si se quiere duplicar i agregando una resistencia en paralelo a R2, el valor de la misma será:


a) 2/3 R
b) 3/2 R
c) 1/3 R
d) 2 R
e) 3 R
f) 3/4 R


7) Un local comercial se calefacciona mediante una estufa de 14688 kcal/hora de potencia. Si el local posee una vidriera de 5m de ancho X 2 m de altura, de 10 mm de espesor, considerando las paredes, el piso y el techo totalmente aislados, si la temperatura exterior es de 3ºC, cuando el sistema está en régimen, la temperatura interior del local será de:
(Kvidrio = 0,24 cal/(m s ºK) )


a) 3 ºC
b) 17 ºC
c) 20 ºC
d) 23 ºC
e) 69 ºC
f) 72 ºC


8) Un capacitor C1 se conecta a una batería de 12V y, una vez alcanzado el equilibrio, adquiere una carga de 300 mC. Al cargar otro capacitor C2 con la misma batería, la carga es, en ese caso, de 600 mC. Si luego de cargados se conectan ambos capacitores entre sí, uniendo los alambres de polaridades diferentes (positivo con negativo y negativo con positivo), ¿qué cargas Q1 y Q2 tendrán al llegar al equilibrio?


a)  Q1 = 400 mC, Q2 = 500 mC
b)  Q1 =  75 mC, Q2 =  225 mC
c)  Q1 = 100 mC, Q2 = 200 mC
d)  Q1 = 450 mC, Q2 = 450 mC
e)  Q1 = 150 mC, Q2 = 750 mC
f)   Q1 = 150 mC, Q2 = 150 mC


9) Una solución de concentración Cs se encuentra en el interior de un tubo sumergido en un depósito que contiene una solución de menor concentración Ca, ambas separadas por una membrana semipermeable M. En el estado de equilibrio la columna de líquido llega hasta una altura h. Entonces:


a) Si se aumentara la temperatura, h disminuiría
b) Si se dismunuyera la temperatura, h no cambiaría.
c) En el equilibrio la concentración de B es mayor que la de A.
d) En el estado de equilibrio, la concentración de B es igual a la de A.
e) Si se agregan n moles de soluto a la solución B, h disminuye.
f) Si se agregan n moles de soluto a la solución A, h aumenta.


10) En el circuito de la figura, las resistencias son de: R1 = 100 Ω, R2 = 300 Ω, R3 = 60 Ω y R4 = 40 Ω. Por R3 circulan 75 mA, entonces la tensión de la fuente es:


a) 10 V
b) 7,5 V
c) 4,5 V
d) 3 V
e) 17,5 V
f)  25 V

Resultados de esos ejercicios:
Problema 1: a) Tf = 52,72°C, b) La energía interna del sistema piedra+agua no cambia porque DeltaUtotal = Qtotal - Ltotal, y tanto Qtotal como Ltotal son cero (la primera por ser el calorímetro adiabático; la segunda, si suponemos que el calorímetro es rígido y no cambia su volumen).
La entropía del sistema piedra+agua aumenta ya que el proceso de intercambio de calor es irreversible.
Problema 2: a) k1 = 2.k2
Problema 3: b) Recibe un trabajo mayor a 250 J (*)
(*) No está muy claro, aunque todos los conteos de cuadraditos que hice parecen dar algomás que 250 J.
Problema 4: e) 71,7 g
Problema 5: a) Cumpliría el primer principio pero no el segundo.
Problema 6:a) 2/3 R
Problema 7: c) 20°C
Problema 8: c) Q1 = 100 mC, Q2 = 200 mC
Problema 9: c) En el equilibrio la concentración de B es mayor que la de A.

Problema 10: e) 17,5 V


lunes, 20 de agosto de 2018

Novedades

2do. Cuatrimestre 2018
Ante una información errónea aparecida en CITEP, deseo aclarar que mañana Martes 21/8/18 daré clases como habitualmente en todas mis comisiones, cuyos horarios y aulas se adjuntan a continuación.

Mis horarios  de clase para este cuatrimestre en la Sede Avellaneda

Martes y Viernes, 10 a 13 hs, Comisión 45308, en el Aula 15


Martes y Viernes, 14 a 17 hs, Comisión 45312, en el Aula 10



Martes y Viernes, 20 a 23 hs, Comisión 45315, en el Aula 14 (*) ----> en este curso estaré tiempo completo los Viernes, pero SÓLO un rato los Martes

Aclaro que en mis tres cursos estoy dando clase normalmente desde el Martes 14/8.


Por favor, se ruega no enviar emails sobre temas de fechas / horarios/ parcial / final; toda información al respecto aparece en tiempo y forma en las páginas de la cátedra. ¡Muchas gracias!
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29/6/18 - Selección de 10 segundos parciales tomados entre Noviembre de 2015, 2016 y 2017, CON RESPUESTAS:
1) Descargar PDF, 2do. Cuat. 2015, 17/11/15, 14 a 17 hs, varias sedes, Tema B
2) Descargar PDF, Cuatrimestre X, Tema B1
3) Descargar PDF, 2do. Cuat. 2015, 13/11/2015,10 a 13 hs, Tema B3
4) Descargar PDF, 2do. Cuat. 2016, 15/11/2016, 7 a 10 hs, varias sedes, Tema 1
5) Descargar PDF, 2do. Cuat. 2016, 15/11/2016, 14 a 17 hs, Tema D1
6) Descargar PDF, 2do. Cuat. 2017, 14  a 17 hs, Tema C2
7) Descargar PDF, 2do. Cuat. 2017, 7 a 10 hs, Tema A1
8) Descargar PDF, 1er. Cuat. 2017, 7/7/17, 14 a 17 hs, varias sedes, Tema A
9) Descargar PDF, 1er. Cuat. 2017, 7/7/17, 17 a 20 hs, varias sedes, Tema A
10) Descargar PDF, 2do. Cuat. 2017, 10/11/17, 20 a 23 hs, varias sedes, Tema G


(También se pueden descargar del listado de 2dos. parciales de la sección de Descargas; son los numerados del 38 al 47).

Nota: estos son los mismos parciales que dejé hace unos días en la fotocopiadora de la FUBA de la Sede Avellaneda, sólo que en los ejemplares publicados aquí están incluidas las respuestas.

Selección de 10 primeros parciales tomados entre Noviembre de 2016, todo el 2017 y Verano de 2018, CON RESPUESTAS:

1) Descargar PDF , 2017, X Cuatrimestre, 7 a 10 hs , Tema A4
2) Descargar PDF , 2017, Y Cuatrimestre, 7 a 10 hs , Tema A2
3) Descargar PDF , 2do. Cuat. 2017, 26/9/17, 14 a 17 hs, Tema A1
4) Descargar PDF , 1er. Cuat. 2017, 19/5/17 , 14 a 17 hs, Tema C
5) Descargar PDF , 1er. Cuat. 2017, 19/5/17 , 17 a 20 hs, Tema C
6) Descargar PDF , 2do. Cuat. 2017, 26/9/17, 17 a 20 hs, Tema A
7) Descargar PDF , 2do. Cuat. 2017, 26/9/17, 20 a 23 hs, Tema H
8) Descargar PDF , Curso de Verano 2017, 7/2/17, 10-16 hs, Tema A1
9) Descargar PDF , Curso de Verano 2018, 14/2/17, Tema V5
10) Descargar PDF , 2do. Cuat. 2016, Rec. 1er. P., 25/11/16, 9 hs, Avellaneda


(También se pueden descargar del listado de 1eros. parciales de la sección de Descargas; son los numerados del 47 al 56).
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Guías de nuevos adicionales COMPLETAS (las que usamos el 1er. Cuatrimestre 2018):


Temas del 1er. Parcial



Temas del 2do. Parcial
Adicionales de Calorimetría
http://fisicainfo.org/cbcbiofisica/archivos/selecciones_nuevas/seleccion_calorimetria.pdf

Adicionales de Transmisión del Calor
http://fisicainfo.org/cbcbiofisica/archivos/selecciones_nuevas/seleccion_transmision_del_calor.pdf

Adicionales de Primera Ley de la Termodinámica
http://fisicainfo.org/cbcbiofisica/archivos/selecciones_nuevas/seleccion_primer_principio.pdf

Adicionales de Primera y Segunda Ley de la Termodinámica
http://fisicainfo.org/cbcbiofisica/archivos/selecciones_nuevas/seleccion_segundo_principio.pdf

Adicionales de Máquinas Térmicas y Frigoríficas
http://fisicainfo.org/cbcbiofisica/archivos/selecciones_nuevas/seleccion_maquinas.pdf

Adicionales de Ley de Ohm y Circuitos de Corriente Continua
http://fisicainfo.org/cbcbiofisica/archivos/selecciones_nuevas/seleccion_circuitos.pdf

Adicionales de Capacitores 
http://fisicainfo.org/cbcbiofisica/archivos/selecciones_nuevas/seleccion_capacitores.pdf

Adicionales de Campo Eléctrico
Respuestas a los ejercicios de temas del 2do. Parcial
http://fisicainfo.org/cbcbiofisica/archivos/selecciones_nuevas/respuestas_adicionales_nuevos_2do_P.pdf

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Foro de Consultas asociado a este Blog:
http://fisicainfo.org/foros/forumdisplay.php?fid=2
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Guías de ejercicios adicionales (viejas), con sus respuestas

* Guía de Mecánica - Respuestas AQUÍ
* Guía de Fluidos - Respuestas a los ejercicios F 1 a F 57 AQUÍ, y a los ejercicios F 58 a F 95 AQUÍ
* Guía de Fenómenos de Transporte (Osmosis y Difusión)  - Respuestas AQUÍ
* Guía de Humedad. Respuestas AQUÍ.
* Guía de la Unidad 4 (1ra. Parte - Calorimetría y transmisión del calor). Respuestas AQUÍ.
* Guía de la Unidad 4 (2da. Parte - 1er y 2do. ppio y máquinas). Respuestas AQUÍ.
* Guía de la Unidad 3 (Electricidad). Respuestas AQUÍ.

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Temas de matemática importantes para repasar:
Para  que puedan prepararse para el comienzo de las clases, menciono los elementos de matemáticas que es necesario manejar:
  1. Nociones de álgebra: uso de paréntesis y corchetes, jerarquía de las operaciones, trabajar con fracciones (operaciones entre fracciones, simplificar...), extraer factores comunes, pasajes de términos, despejar una incógnita.
  2. Sistemas de dos ecuaciones con dos incógnitas
  3. Resolución de una ecuación cuadrática
  4. Manejo de gráficos en ejes X - Y:
    • Representación gráfica de funciones lineales (rectas): pendiente y ordenada al origen.
    • Representación gráfica de funciones cuadráticas (parábolas): vértice, concavidad / convexidad, raíces.
    • En general: representación gráfica de una función cualquiera
  5. Trigonometría básica: seno, coseno y tangente. Teorema de pitágoras. Grados y radianes.
  6. Notación científica
  7. Concepto de derivada, con su interpretación gráfica.
  8. Concepto de integral, con su interpretación gráfica.
  9. Vectores: nociones elementales, suma de vectores, producto de un vector por un escalar.
  10. Saber calcular el área de un círculo, de un cuadrado, de un triángulo, etc.; así como también calcular el área y volumen de cubos, paralelepípedos, esferas, cilindros, etc. 
Material recomendado sobre los temas anteriores (para leer antes de que comiencen las clases!):
  • Para repasar los temas contenidos en los puntos 1) a 6) mencionados, se recomienda leer el capítulo 1 del siguiente apéndice confeccionado por la Cátedra de Física: http://www.fisicacbc.org/Material/apendMatem.pdf  . Además, para revisar los temas del punto 4) se sugiere repasar los distintos tipos de funciones vistas en la materia Matemática del CBC.
  • Específicamente para los temas mencionados en los puntos 7) y 8), se recomienda repasar los CONCEPTOS de derivada e integral vistos en la materia Matemática del CBC. Lo importante son los conceptos y su interpretación gráfica; no hace falta la parte de cálculo de derivadas ni de primitivas complicadas.
  • Para el punto 9), se recomienda leer el siguiente anexo sobre vectores: http://www.fisicacbc.org/Material/vectores.pdf  (Se necesitará trabajar con vectores recién después de la 2da. clase).  
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Por CUALQUIER consulta relacionada temas de gestión (inscripciones, fechas, horarios, notas, firma de Libretas, etc.) o sobre la modalidad de los exámenes (si se puede usar machete, qué temas entran, etc.), favor de dirigirse a www.fisicacbc.org .

Si cursás Biofísica en la Sede Avellaneda desde las 17 hs en adelante, podés dirigirte a http://fisicainfo.org 
Si cursás en la Sede Avellaneda ANTES de las 17 hs, podés dirigirge al Aula Virtual de Avellaneda: http://campuscitep.rec.uba.ar/course/view.php?id=93

En el foro enlazado en este Blog se atienden consultas sobre LOS TEMAS DE LA MATERIA (conceptos físicos, problemas de la guía, problemas de parciales o finales o adicionales, fórmulas, conceptos matemáticos necesarios, etc.).

Nuevo Foro de Consultas


Si tenés dudas sobre los temas de la materia, estás invitado a hacer tus consultas en este nuevo FORO:

http://fisicainfo.org/foros/forumdisplay.php?fid=2