A continuación quedan disponibles para lectura, las consultas de la materia Biofísica CBC realizadas en esta entrada durante el 1er.. cuatrimestre de 2011, con sus respuestas.
Nota: también hubo otras consultas en otras entradas del Blog, las cuales fueron respondidas en esas mismas entradas.
Esta entrada queda para sólo lectura.
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hola profe .. tengo un problema de fuido k nose como plantearlo.
ResponderEliminarpara vacia una pileta se utiliza una manguera dispuesta como se indica en la figura y abierta a la atmosfera ( me muestra una tanque k tiene 3 puntos A: k esta sobre la superficie de liquido - B: donde esta la manguera adentro del liquido k tiene una altura "Hb" - C: la parte de la manguera k esta fuera del recipiente con el liquido esa parte de la manguera tiene un altura "Hc" por debajo de "Hb" )
Se designa con "v" a las velocidades, "p" a las presiones y con A,B Y C a los puntos ubicados respectivamente en la superficie libre del agua en la pileta, en la entrada y en su salida. En regimen estacionario y despreciando la viscosidad del agua se puede afirmar que :
1) Pb= densidad xgxHb
2)Pc=desidadxgxHc
3)Vc=raiz de 2xgx(hc-hb)
4)Vc=Vb=raiz de 2xgxhc
5)Vb=0
6)Pa>Pc
tengo k calcular solo las presiones de b y c(porque la presion k siente los puntos de A es solo la atmosferica no?)
pero cual de los dos puntos uso como referencia h? y la velocidad con la k entra las particulas de agua en el punto B es l con las k salen no?
tengo muchas dudas agradeceria su ayuda con este ejercicio.
hola.. tengo un problema q no entiendo
ResponderEliminara un paciente en un hospital se le efectua una trasfusionde sangre a travez de de una vena del brazo. el medico quiere suministrarle 500cm3 en 20 minutos y utilizar una aguja de 40mm de longitud y r=0.5mm. la presion introvenosa manometrica a la entrada de la aguja sea la adecuada.
la viscosidad de la sangre(a37°) es 2.1milipa/s.determine
a)la presion manometrica a la entrada de la aguja
B)la velocidad a la k entra la sangre en la vena
yo se q ahi ka hacer una conversionde unidades pero cuanto representan 2.1milipa/s
ademas a la entra de la aguja es la presion del liquido mas la presion intravenosa no.
me sale k es una muy chiquita y esta mal
y como tiene viscosida tengo k clacular la resitencia hidrodinamica.
Gracias Miriam!
ResponderEliminaryo tengo el mismo problema que la persona que planteó el ejercicio sobre la energía necesaria para transoportar 1500 litros de agua.
Ese ejercicio plantea un conducto circular que se ensancha. En el punto A el radio es de 20 cm, y en el punto B el radio es de 40 cm. Me dan el caudal también, 100 L/S.
No sé como plantear el problema de energía.
Planteo que la masa es 1500 kg, y la velocidad? es la velocidad del caudal de 100 L/s? y cuál velocidad uso (punto A ó B) ?
Gracias por responder! (:
Para fluidos, el O metro de altura, se toma en la superficie del liquido?
ResponderEliminarHola Edith,
ResponderEliminarPara responderte bien ese ejercicio que planteaste, tendría que saber bien cómo están indicadas las alturas.
Algunas cosas:
- La pileta está abierta a la atmósfera, así que Pa = Patm, eso es correcto.
- Si C es el punto de la manguera A LA SALIDA de la misma, en contacto con el aire, entonces Pc = Patm también.
- Las velocidades en B y en C, ya que son al comienzo y al final de la manguera, son iguales entre sí, si la manguera es de sección constante (ya que A . v es constante, entonces si A es constante, v también lo es).
- Para saber cuál de las opciones que ellos te dan es verdadera, es básico saber cómo se miden esas Ha, Hb y Hc. Tendría que saber DESDE DONDE y HASTA DONDE va cada una de esas alturas.
Como no tengo el dibujo, mientras tanto te adjunto un dibujito que hice yo, imaginándome cómo es el esquema de ese problema (espero haber acertado con los puntos A, B y C):
Dibujo que me imagino yo
¿Es así el esquema?
Ahora bien: en MI dibujo, yo definí tres alturas H1, H2 y H3, a las tres las tomé por elección DESDE EL PISO, y escribí las ecuaciones de Bernouilli **con esas alturas desde el piso**.
Esas ecuaciones así escritas están correctas, lo único que tendrías que hacer es, con cuidado, reemplazar las alturas H1, H2 y H3 de mi dibujo, con las Ha, Hb y Hc que ellos te dan, ojo que no es sólo cambio de notación, hay que ver si en el dibujo que te dan se toman las alturas desde el piso o desde la manguera o desde la superficie del agua.
De acuerdo a mi notación, se tiene:
Vb = Vc = raiz[2 . g. (H1 - H3)]
Bueno, comentáme si el esquema que te dejé es como el dibujo del problema. Espero que te sirva para entender cómo aplicar Bernouilli.
Saludos,
Miriam
Hola,
ResponderEliminarSobre el problema de la transfusión de sangre. ¿Seguro que no falta alguna línea con algún dato? Digo porque me daría la impresión de que en la 3ra. línea hay un "salto" en la redacción.
Tenemos que, en la aguja:
DeltaP = R Q
El caudal Q lo dan indirectamente ya que Q = Volumen /Tiempo y te dan ambas cosas. Hay datos para calcular la resistencia ya que tenés longitud, radio y viscosidad.
Eso permitiría calcular la DIFERENCIA de presión entre: la entrada a la aguja, y la salida de la aguja (la cual es la entrada a la vena). O sea:
Delta P = P(entrada de la aguja) - P(intravenosa)
Ambas presiones se toman: o absolutas LAS DOS, o manométricas LAS DOS (la diferencia da lo mismo).
Entonces: si queremos una de las dos presiones, deberíamos conocer la otra. ¿No está el dato de la presión intravenosa?
La presión del líquido no se suma a la intravenosa. La presión del líquido es variable, es mayor al comienzo de la aguja, y va bajando, cuando el líquido se encuentra con la vena, ahí debería ser Plíquido = Pvena
Otra cosa: 1 miliPa . s = 0.001 Pa . s
La viscosidad se mide en Pa . s, NO en Pa/s.
Bueno espero haberte ayudado, fijáte si está el dato de la presión intravenosa.
Saludos,
Miriam
Hola Antonela,
ResponderEliminarEn el ejercicio de la energía para trasladar los 1500 litros, sigo sin entender la situación: de dónde hasta dónde va el caño, qué presiones hay a la entrada y a la salida (si es que se conoce alguna), qué diferencia de altura hay entre A y B, y sobre todo, dónde se coloca la bomba en ese sistema (entre A y B? o fuera de ahí?). ¿No trae un dibujo ese problema?
Realmente sin saber cómo es la situación es imposible resolverlo.
Saludos,
Miriam
Hola!
ResponderEliminarPara quien preguntó sobre el 0 en los problemas de fluidos. El 0 se puede tomar a elección donde quieras, PERO ojo que todas las alturas se tienen que medir DESDE ese CERO, con un eje positivo hacia arriba.
Entonces: si tomás el 0 en la superficie del líquido, de ahí hacia abajo las alturas se toman NEGATIVAS.
Las alturas se toman negativas si se miden desde el CERO hacia abajo, y son positivas si se miden desde el CERO hacia arriba.
Saludos,
Miriam
Profe acá encontré el link (yo lo tenía en una hoja el ejercicio por eso no podía plantearselo mejor)
ResponderEliminarhttp://wiki.mancia.org/wiki/Primer_Parcial_Biof%C3%ADsica_A%C3%B1o_2007_Tema_7
es el punto D2, ítem B
Hola Antonela,
ResponderEliminarMuchas gracias por el dibujo. Estuve leyéndolo y, en mi personal interpretación, la energía EXTERNA requerida *para que el fluido vaya de A a B* (sólo para eso) es cero porque en ese sistema, el fluido es ideal y está circulando solo.
Supongamos que tenés un sistema donde, naturalmente, tenés una presión A en un punto y B en otro... y es un caño de sección variable con secciones As y Ab. En ese sistema, el fluido va solo por el caño sin que hagas nada.
Un ejemplo concreto: imagináte un tanque grande lleno de agua. Bien abajo del tanque, sale un caño horizontal de sección variable **igualito al de la figura del problema** , suponé que ese caño va a la atmósfera, así que Pb = Patmósfera y Pa se calcula exactamente como en el ítem a) (si es que el fluido se considera ideal).
En esa situación, no hay que hacer nada para que el agua salga, el agua sale sola (siempre y cuando haya un buen nivel de altura de agua en el tanque) y *no hay que usar una bomba para transferir energía*.
Ahora bien: lo que yo me imagino, es que en ese parcial lo que pretendían era que se calcule la energía que **el agua** que rodea al sector A-B, transfiere al fluido que está entre A y B. O sea:
Trabajo (de la fuerza resultante sobre el agua) = Variación de energía cinética = (1/2) masa (Vb^2 - Va^2) = (densidad/2) (Vb^2 - Va^2) . Volumen
Y ahí podés calcular ese trabajo. Es el trabajo que hace el líquido que está a la izquierda de A y a la derecha de B, o sea, el trabajo hecho por las fuerzas Fa = pa . Sa y Fb = pb . Sb
Por Bernouilli, ese trabajo también da:
Trabajo (de la fuerza resultante sobre el agua) = (pa - pb) . Volumen
(De las dos formas da lo mismo).
Espero que se entienda.
Saludos,
Miriam
hola profesora miriam, querria saber porque ya son varios los ejercicios que veo de hidrostatica con un cilindro que contiene dos liquidos y no se como empezar, que formulas utilizar.me podris ayudar en gral ? asi puedo practicar eso y si me queda alguna duda puntual te aviso.
ResponderEliminargracias! gigy
Hola Gigy,
ResponderEliminarEn problemas de hidrostática, para calcular la presión en un líquido, hay una sola fórmula: el Teorema General de la Hidrostática:
PA - pB = Densidad . g . hAB
donde A es un punto más profundo que el punto B, y hAB es la DIFERENCIA DE ALTURA entre A y B, tomada positiva.
Los puntos A y B **los elegís** de acuerdo a tu conveniencia, PERO tienen que estar en el mismo líquido.
Entonces:
Cuando tenés un fluido con dos (o más) líquidos (inmiscibles), lo que se hace usualmente es: plantear el teorema de la hidrostática al menos una vez en cada líquido, entre distintos puntos (A, B, C... ).
O sea, planteas UNA ECUACION tomando DOS PUNTOS en el LIQUIDO 1, después OTRA ECUACION tomando DOS PUNTOS en el líquido 2, etc. (Todas las ecuaciones que necesites). Vas a tener más de una ecuación, todas del mismo teorema, y después las combinás y despejás lo que necesites.
Cuando planteás el teorema de la hidrostática, lo que nunca tenés que hacer es elegir puntos en líquidos diferentes, porque entonces el teorema NO VALE.
Lo que sí se suele hacer es tomar uno de los puntos en el límite entre dos líquidos. En ese caso, ese punto se puede pensar como perteneciente a ambos líquidos.
Te dejo un dibujo donde se ejemplifica cómo aplicar el Teorema de la Hidrostática:
Tanque con dos líquidos
Espero que te sirva, cualquier cosa volvé a preguntar.
Saludos,
Miriam
Quisiera saber cuando seria la fecha aproximada de entrega de notas. Y otra duda, el viernes hay clases normalmente? Ya que recurso la materia y en una ocasion, no tuvimos la clase siguiente al parcial.
ResponderEliminarHola, mañana Viernes hay clases normalmente, y ya comenzamos con otros temas. Como máximo las notas van a tardar dos semanas.
ResponderEliminarSaludos,
Miriam
Una pregunta profe, (que tal? Soy Ana), hoy me tuve que retirar antes, porque rendia parcial, me podria decir hasta donde llegaron (que temas vieron) y que se puede hacer de la guia?... (GraciaS)
ResponderEliminarHola profe, soy Ana, queria saber hasta que temas llegaron hoy, y que hay que hacer de la guia, porque me tuve que retirar antes,,
ResponderEliminarProfesora, el viernes no pude asistir a clases. Quisiera saber cuando aproximadamente entregaran las notas de parcial, ya que durante el parcial no se dijo nada al respecto.
ResponderEliminarHola a todos,
ResponderEliminarGigy: te había dejado una respuesta detallada, incluso con una imagen, pero aparentemente hubo/hay un mal funcionamiento de Blogger y se perdieron comentarios. Luego vuelvo a copiar la respuesta.
Ana: ayer viernes vimos Gases, Mezclas y Humedad, se puede hacer de la guía:
- los problemas 25 a 35 de la guía de Fluidos.
- los problemas de elección múltiple de la guía de Fluidos, que no habían entrado para el parcial.
Sobre la entrega de notas: como máximo dos semanas contadas a partir del día del parcial.
Saludos,
Miriam
Esta había sido mi respuesta (que desapareció de Blogger) al mensaje de Gigy:
ResponderEliminarEn problemas de hidrostática, para calcular la presión en un líquido, hay una sola fórmula: el Teorema General de la Hidrostática:
PA - pB = Densidad . g . hAB
donde A es un punto más profundo que el punto B, y hAB es la DIFERENCIA DE ALTURA entre A y B, tomada positiva.
Los puntos A y B **los elegís** de acuerdo a tu conveniencia, PERO tienen que estar en el mismo líquido.
Entonces:
Cuando tenés un fluido con dos (o más) líquidos (inmiscibles), lo que se hace usualmente es: plantear el teorema de la hidrostática al menos una vez en cada líquido, entre distintos puntos (A, B, C... ).
O sea, planteas UNA ECUACION tomando DOS PUNTOS en el LIQUIDO 1, después OTRA ECUACION tomando DOS PUNTOS en el líquido 2, etc. (Todas las ecuaciones que necesites). Vas a tener más de una ecuación, todas del mismo teorema, y después las combinás y despejás lo que necesites.
Cuando planteás el teorema de la hidrostática, lo que nunca tenés que hacer es elegir puntos en líquidos diferentes, porque entonces el teorema NO VALE.
Lo que sí se suele hacer es tomar uno de los puntos en el límite entre dos líquidos. En ese caso, ese punto se puede pensar como perteneciente a ambos líquidos.
Te dejo un dibujo donde se ejemplifica cómo aplicar el Teorema de la Hidrostática:
Tanque con dos líquidos
Espero que te sirva, cualquier cosa volvé a preguntar.
Saludos,
Miriam
Hola prof. soy Ana, el viernes tuve que salir antes de la clase, llegue al intervalo, me podria decir, que temas vieron y hasta donde se puede hacer?, Gracias.
ResponderEliminarHola Ana, mi respuesta está un poquito más arriba. Saludos,
ResponderEliminarMiriam
Hola profe la molesto porque no pude ir a la clase del martes por cuestiones personales y quería mas o menos saber que habían visto para mantenerme al día y las formulas que vieron y los ejercicios que se pueden realizar,
ResponderEliminarDesde ya, muchas gracias.
hola profe el ejerccicio 30 de la guia de gases ideales no lo pude hacer lo plantie pero no hay forma para mi le faltan datos al problema..
ResponderEliminarel ejercicio 31 no se plantearlo como hago para darme cuenta de si hay cambio de fase o no...
y el ejercicio 32 la parte b no se como averiguar la nueva temperatura...
gracias...
hola de nuevo el ejercicio 12 de eleccion multiple de fluidos como hago para darme cuenta de las masas o de los porcentajes...
ResponderEliminarejercicio 15 de eleccion multiple de fluidos...
ResponderEliminarHola profe no pude ir a clase esta semana por cuestiones personales y me gustaria saber que es lo que vieron el martes y hoy viernes y las formulas que usaron y mas o menos los ejercicios que se pueden hacer para no atrasarme tanto,
ResponderEliminarGracias
CHICOS, PROFE HOY ME DEJE LA CAMPERA EN EL AULA 40 EN EL TURNO DE LAS 10 A 13HS SI ALGUIEN LA TIENE POR FAVOR VOY EL MARTES COMO SIEMPRE, LA CAMPERA ES NEGRA... DESDE YA MUCHAS GRACIAS
ResponderEliminarVANY...!!!
CHICOS, PROFE ME OLVIDE UNA CAMPERA NEGRA EN EL AULA 40 HOY A LAS 12:30 SI ALGUIEN LA TIENE O SABEN QUIEN LA TIENE ME AVISAN POR ACA PLEASE... DESDE YA MUCHAS GRACIAS... VANY...!
ResponderEliminarHola! Voy respondiendo en orden las preguntas:
ResponderEliminar- Para quien no pudo ir a las clases de esta semana: el Martes pasado vimos calorimetría con cambios de fase. Vimos cómo calcular el calor absorbido o cedido por una sustancia, cuando cambia su temperatura O cuando cambia de fase. Y vimos cómo calcular la temperatura final de un sistema cuando se mezclan varios elementos dentro de un calorímetro.
Hoy Viernes vimos Transmisión del calor: convección (sólo el concepto cualitativamente), conducción (con Ley de Fourier), y radiación (con Ley de Stefan Boltzmann).
Los temas están muy bien desarrollados en el libro teórico de la cátedra. Es la unidad de Termodinámica.
Los ejercicios que se pueden hacer son: de la guía de página 70, desde el 1 al 19, y de la guía de elección múltiple de página 79, del 1 al 9.
Saludos,
Miriam
Hola Marite,
ResponderEliminarSobre el problema 30 de pág. 40: no faltan datos. Se lo puede plantear así:
- Hay 2 moles en total, esto es la suma de los moles de vapor (nv) y los de agua (na), entonces:
nv + na = 2 (ecuación 1)
Ambos elementos (vapor y agua líquida) ocupan un volumen de un litro. NO sabemos qué volumen ocupa cada uno, pero seguro que la suma de los volúmenes que ocupan da un litro, es decir:
Vv + Va = 1 litro (ecuación 2)
(donde Vv es el volumen del vapor y Va es el volumen de agua líquida).
Ahora dejemos esto un momento y usemos los datos que nos dan de tablas.
- Para el vapor a 80:
Nos dicen que 1 mol ocupa 61,1 litros
Haciendo regla de 3, entonces:
1 mol ocupa 61,1 litros
nv moles ocupan --> 61.1 l . nv --> pero esto es Vv, entonces:
Vv = 61.1 nv
- Para el agua líquida a 80: con un razonamiento igual, por regla de 3, podés llegar a que:
Va = 0.0185 na
Si ahora reemplazás estas dos últimas expresiones en la ecuación (2), te queda:
61,1 l nv + 0,0185 na = 1 l (3)
Y ahora uniendo las ecuaciones (1) y (3) resolvés el problema, porque son dos ecuaciones con dos incógnitas.
- Sobre el ejercicio 32 b): la ebullción se produce cuando la presión de vapor del agua, iguala a la presión del medio que rodea al líquido. Es decir, cuando:
Pv = 632 mmHg
Pasando este valor a kPa, da 84.42 kPa. Podés buscar en la tabla de la página 118 a qué temperatura corresponden los 84.42 kPa, eso da 95 C. --> ésta es la temperatura de ebullición.
Nota: fijáte que en la tabla también se ve que si Pv = 101,3 kPa a 100 C. Eso implica algo que yaa sabíamos, es decir: que la ebullción a Patm normal es a 100 C.
Saludos,
Miriam
(sigamos)
ResponderEliminarPara Marite:
Sobre el 12 de elección múltiple de fluidos: te dicen que la humedad relativa ambiente es 70%. Eso quiere decir que:
Hr = Pv/Pvs = 0,7
Pero también se puede demostrar que otra definición EQUIVALENTE a la anterior para la humedad relativa es:
Hr = masa de vapor presente/máxima masa de vapor a T
O sea que en este caso, también tenemos que:
masa de vapor presente/máxima masa de vapor a 25 C = 0,7
Fijáte si con esto ya te sale.
- Sobre el ejercicio 15 de elección múltiple: fijáte que las opciones b), c) y f) se descartan sin hacer cálculos porque son muy obvias.
La opción a) sale que es falsa calculando la nueva humedad relativa a 25 C, como da MENOS que 100% entonces es falsa (la temperatura de rocío es cuando baja la temperatura de forma tal que Hr llega a 100%).
Falta analizar d) y e). En ambas te dice que la presión atmosférica disminuye un 1%, y como las afirmaciones son contrarias, podemos analizar ambas opciones juntas.
Si la presión total disminuye el 1%, eso significa que todos los elementos que hay en el aire disminuyen su presión en 1% --> entonces también la presión de vapor de agua disminuye en 1%
Antes teníamos (dato del problema) una humedad relativa del 70%:
Pv/Pvs (a 30) = 0,7 --> Pv = 0,7 . Pvs (a 30)
Usando los datos de tabla esto da:
Pv = 2.968 kPa (esto es ANTES de la disminución del 1%).
Si a este valor le sacás el 1%, la nueva presión de vapor queda:
Pvnueva = Pv - 0,01 Pv = 2.938 kPa
Pero la temperatura sigue siendo la misma (30 C). Como la presión de vapor disminuyó, entonces la humedad relativa disminuye.
Espero que se entienda.
Saludos,
Miriam
Hola Vany, no vi tu campera cuando me iba del aula, pero se me ocurre que en una de ésas la encontró alguien que asista a esa misma aula después de las 13 hs.
ResponderEliminarSaludos,
Miriam
gracias profe... ahora haciendo los ejercicios de calorimetria en los de eleccion multiple el ejercicio 1 no se como darme cuenta con el grafico como lo analizo... gracias
ResponderEliminarHola Marite,
ResponderEliminarPara analizar esos gráficos, tené en cuenta la expresión:
Q = m c Delta T = m c (Tf - Ti)
Consideramos una temperatura inicial FIJA (Ti). Consideremos también que hacemos un experimento y a cada ratito medimos T y Q, es decir: a medida que T cambia, Q también. Entonces, la Tf será "variable" y Q también. Entonces a Tf la llamaremos T a secas, y Q será FUNCION de T:
Q(T) = m c (T - Ti) = m c T - m c Ti
Y también puede escribirse:
Q(T) = C T - C Ti (ecuación 1)
donde C es la capacidad calorífica.
Si C es una constante, la ecuación (1) es una RECTA, ya que te queda algo de la forma y = a x + b, donde la "x" es T y la "y" es Q. EL valor de "a" es la pendiente y "b" la ordenada al origen.
Entonces, mediante la ecuación (1), ya podés analizar dos de los gráficos en el problema 1 de página 79.
Ahora bien, uno de los gráficos es una CURVA, y no una recta. ¿por qué? bueno, la ecuación (1) es una recta SI C ES CONSTANTE. Nosotros en todos los ejercicios cuantitativos que hicimos,supusimos C constante, y dependiente de la masa y del tipo de material. PERO en realidad, C también cambia con la temperatura. En ese caso, el gráfico da una curva y no una recta.
Espero que esto te ayude, si sigue sin salirte avisáme.
Saludos,
Miriam
profe podria explicar el ejercicio 7 de calorimetria no lo puedo entender!
ResponderEliminarHola,
ResponderEliminarTe doy una ayuda para el ejercicio 7 de Calorimetría: como no se sabe si el hielo va a poder fundirse todo, primero calcula cuántas calorías necesitarías para: 1) llevar el hielo de -30 a 0, y 2) fundir el hielo. (Es decir, hacé un cálculo auxiliar).
Una vez que hagas ese cálculo, fijáte si el Plomo puede dar esas calorías efectivamente.
Decíme si podés avanzar en algo. Si no, puedo detallar más.
Saludos,
Miriam
PD: las notas de los parciales las daremos mañana.
hola profe estoy tratando de hacer el ejercicio 4 de eleccion multiple de calorimetria y no se como resolverlo lo plantie pero llego a un resultado de 75.4 cal/s que es el mismo flujo de calor que ya tenia y en las respuestas me da la mitad o sea 37.7 cal/s que seria lo logico pero no me da
ResponderEliminarel ejercicio 5 de eleccion multiple lo plantie pero me da muy lejos el resultado que me tiene que dar
ResponderEliminarHola Marite,
ResponderEliminarSobre el ejercicio 4 de pág. 80: ahí dicen que la longitud y el diámetro de la varilla se reducen a la mitad.
Reducir el diámetro a la mitad, es lo mismo que reducir el radio a la mitad, PERO esto equivale a reducir el AREA a la CUARTA PARTE.
Entonces cuando plantees la "nueva" varilla vas a tener L/2 en el denominador y A/4 en el numerador. Es decir que la nueva potencia te queda 75,4/2 cal/s = 37.7 cal/s
Espero que esto te ayude.
Saludos,
Miriam
Ahora pasemos al ejercicio 5 de elección múltiple (pág. 80).
ResponderEliminarEl calor fluye desde el interior del iglú hacia el exterior. Entonces: el "Area" que hay que tomar, *es el área que atraviesa el calor*. Esto es: el área de la semiesfera.
El enunciado dice explícitamente que tomemos un radio intermedio entre el interior y el exterior para esta esfera, o sea: tomaremos R = 2.2 m.
El área de una esfera es: A(esfera) = 4 pi R^2
Como en este caso es una semiesfera, tomamos:
A = 2 pi R^2
La longitud que se toma en la Ley de Fourier es la longitud "recorrida por el calor". En este caso, esto es el ESPESOR de los bloques, o sea:
L = 40 cm.
Entonces, tomando el área y la longitud como se menciona arriba, tomando Delta T = 0 C - (-40)C = + 40 C, y usando el K(hielo), ya podés calcular la potencia. Y después, sabiendo el tiempo (una hora), podés calcular Q.
¿Vos lo planteaste así?
Saludos,
Miriam
hola profe!!! estoy tratando de hacer el ejercicio 19 de la guia de radiacion que me quedo pendiente.. no entiendo como plantearlo porque me parece que se mezcla con conduccion y ahi ya me marea un poco.. gracias..
ResponderEliminarHola Marite,
ResponderEliminarEn el problema 19 de la guía, si bien se menciona la conducción, no hace falta usar Ley de Fourier. Ni se puede usar, faltarían varios datos.
Este es casi un problema de calorimetría en realidad. Se tiene que calentar el agua de un tanque:
Q = m c (Tf - Ti).
La masa de agua la tenés (1000 kg, el calor específo del agua también y las temperaturas también, así que podés hallar el calor que recibe el agua.
Como:
Potencia = Q /Delta t
Entonces el tiempo que te piden es:
Delta t = Q/Potencia
donde la Potencia, es la potencia que llega efectivamente al agua (NO la que llega a la superficie exterior de los paneles).
Por otra parte:
A la potencia que llega del sol ("irradiación") la expresan por unidad de AREA; es decir que a esos 400 W los tenés que multiplicar por los 9 m^2 de los paneles. Es decir que llegan 3600 W a los paneles.
Pero no toda esa potencia llega al agua, sólo un 75%, de acuerdo al enunciado. Es decir: llegan 2700 Watts al agua, ésa es la potencia que tiene que ir en la expresión Delta t = Q/Potencia
Acá no hacía falta usar nada de radiación ni de conducción en sí (a pesar de que ésa parece la primera impresión al leer el problema!) porque con los datos ya se puede saber cuánta potencia llega al agua, sin importar los detalles de la forma por la cual llegó.
Espero que se entienda.
Saludos,
Miriam
Hola profe, en el ejercicio 28 de la guía, el punto A).
ResponderEliminarPrimero hice los cálculos y compare ambos cubos pero con intercambio de calor a través de convección.
Me dió que el calor por unidad de tiempo del cubo grande es 10 veces mayor que el calor por unidad de tiempo que el cubo más chico, que supuse que estaba bien.
Pero cuando planteo los cálculos y comparo ambos cubos para el intercambio de calor por radiación, me da que la potencia del cubo grande es 100 veces la potencia del cubo más chico.
Después no sé bien como seguir, no sé cómo darme cuenta que la velocidad de enfriamiento del cubo grande es la décima parte del chico -
Hola profe,estoy teniendo problemas con las unidades! Por ejemplo en el problema 33,item a)a mi los resultados me dan en litros/atm,y en los resultados de la guia aparecen los mismo resultados pero en joules, 1j es igual a un l/atm?
ResponderEliminarhola profe!!!! el ejercicio 32 de la guia no se como plantearlo... gracias..
ResponderEliminarHola Antonela,
ResponderEliminarEn ambos casos, la potencia es directamente proporcional al AREA.
Es decir:
Potencia = Algo . Area
Sólo que "Algo" es diferente para cada fenómeno (ya sea convección o radiación).
Y como, para cada cubo, Area = 6 L^2 (donde L es la arista), entonces si multiplicás la arista por 10, el área se multiplica por 100 y por lo tanto la potencia también. Esto es en ambos casos.
¿Por qué te dio sólo 10 veces mayor la potencia en el caso de convección? ¿Qué planteaste?
Después para seguir:
Tenemos:
Potencia cubo grande = 100 Potencia cubo chico
Pero lo que piden no es la potencia sino la "velocidad de enfriamiento", que definen como Delta T/Delta t (variación de temperatura sobre variación de tiempo).
Entonces, recordemos que Potencia = Q/Delta t
Además, acordáte de calorimetría, que
Q = m c Delta T (ya que no hay cambio de fase en estos casos).
Entonces:
Potencia(cubo grande) = mgrande c (Delta T/Delta t)grande
y
Potencia(cubo chico) = mchico c (Delta T/Delta t)chico
Y de ahí podés despejar ambas velocidades Delta T/Delta t y compararlas.
En las expresiones anteriores, m es la masa de cada cubo, la podés relacionar con la densidad (que es la misma para ambos) y con el VOLUMEN, que es L^3.
Decíme si se entiende y fijáte si ahora podés avanzar.
Saludos,
Miriam
Hola! Sobre el tema de las unidades. En el problema 33 ítem a) te piden un trabajo, eso podría estar en Joule, en Calorías, o en litro POR atmósfera, NO litro/atm.
ResponderEliminarPasemos de litro . atmósfera a Joule:
1 litro . 1 atm = 10^(-3) m^3 . 101300 Pa =
= 10^(-3) . 101300 m^3 N/m^2 =
= 101,3 N . m = 101,3 Joule
Entonces, 1 litro . atmosfera = 101,3 Joule
Si te dio litro/atmósfera fijáte que debés tener algún error en el camino. ¿Cómo lo planteaste?
Saludos,
Miriam
Hola Marite,
ResponderEliminarEn el ejercicio 32, te piden un cambio de ENERGIA INTERNA. Como NO se trata de un gas ideal, entonces no podés usar las expresiones de Delta U que vimos en esos casos. Lo que sí conocemos es el 1er. Principio de la Termodinámica:
Delta U = Q - L
Es decir que, en cada caso, si calculás Q y L, tenés Delta U.
- El valor de Q lo podés calcular usando lo que vimos en calorimetría. Por ejemplo, en el ítem a), un gramo de agua a 100 C se convierte en vapor a 100. Ahí tenés un calor de vaporización.
- El valor de trabajo, como el proceso es a presión constante, podés calcularlo en la forma:
L = p (Vfinal - Vinicial)
En las transformaciones de líquido a sólido, o viceversa, es muy pequeño el cambio de volumen. Entonces ahí L sería cero. Pero si se pasa de líquido a vapor o viceversa, tenés que calcular el volumen inicial y el final de la sustancia (te dan datos para eso) y con eso sale el trabajo.
Avisáme si ahora te sale.
Saludos,
Miriam
Hola profe! Tengo un problema con el ejercicio 38) el de completar el cuadro.. ¿como me doy cuenta si la q es positiva o negativa mirando solamente el grafico?
ResponderEliminarprofe queria saber que vieron la clase pasada porque no pude asistir a clases
ResponderEliminarHola, te dejo algunas ayudas:
ResponderEliminarSobre el ejercicio 38 de la guía: aunque no hagas cálculos:
- Escribí el 1er. principio:
Delta U = Q - L --> por lo tanto Q = Delta U + L
Tratá de analizar cómo es Delta U y L en cada tramo.
- También la ecuación de los gases ideales para ver qué pasa con el volumen cuando cambiás p o T:
p V = n R T
- Tené en cuenta que en los tramos a temperatura constante, como el gas es ideal, la energía interna no varía.
- También tené en cuenta una expresión que vimos para Q en procesos a PRESION constante:
Q = n Cp Delta T
No estoy diciendo que hagas ninguna cuenta, sólo fijáte qué pasa con Q, L, Delta U al variar T o p como en ese gráfico.
Espero que esto te sirva, fijáte si ahora te sale!
Saludos,
Miriam
Hola Cinthia,
ResponderEliminarLa clase pasada corregimos algunos ejercicios de 1er principio y vimos 2do. principio: enunciados de Kelvin y Clausius, concepto de Entropía, y expresiones para calcular la variación entropía en distintas situaciones.
Saludos,
Miriam
hola profe tengo una duda del problema 34 de la pag 41. porque las p1 y la p2 son iguales a dif temperaturas??
ResponderEliminarvany...!
Hola Vany,
ResponderEliminarSuponés que las presiones de vapor a las dos distintas temperaturas son aproximadamente iguales. Es una aproximación.
En realidad lo que no cambia es la masa de agua en el aire (siempre y cuando no haya condensación, acá no la hay, porque se calienta la masa de aire). De ahí se puede deducir que, si bien la presión de vapor cambia con la temperatura, el cambio es pequeño.
Saludos,
Miriam
hola profe!!!! estuve intentando hacer los ejercicios 10 y 12 de eleccion multiple de termodinamica los plantie pero no me da ninguna de las opciones igual no estoy segura de si los planteos estan bien... gracias...
ResponderEliminarhola profe, estuve realizando algunos ejercicios de parcial, la mayoria me salieron, pero hay 2 que tengo dudas, el primero dice:
ResponderEliminar1)Un cubo de metal que se encuentra a una temperatura uniforme de 500ºC emite una potencia de radiacion de 1400W. Si paralelamente a una de las caras se le corta el cubo por la mitad en fragmentos iguales y se saparan ambas mitades la potencia de radiaciòn serà: y dan opciones, no se ni siquiera plantearlo este, no se si abra que buscar el area, y si tengo que usar la formula de radiación, me parece medio complicado ese xd.
2)Dice un sistema sigue la evolucion abcd y entrega en este proceso un calor de 500j.A)¿cuánto variá la energia interna en esa evolucion?, b) Si el sistema vuelve del estado d al estado a isobárica y reversiblemente¿ que cantidad de calor intercambia con el entorno al volver?, ¿ absorbe o cede?, le cuento el grafico seria asi ( ab= isocora de 1litro la presión va de 1.25 atm a 0.5 atm), (bc= isobara de presión 0.5 atmm, el volumen va de 1l a 3.5l) y (cd=isocora de 3.5 l, la presión va de 0.5 atm a 1.5 atm), bueno el a lo realize sin problemas creo que lo hice bien, lo platnea con el primer principio Q= U+L (el trabajo en los isocora son 0 y el de bc que es un isobara lo plantie con L= P.V, me dio -626.3j creo, ahora el problema es el b, si el ciclo es reversible y ciclico es que la energia interna es 0, por lo tanto Q=L, saco el trabajo de bc que me dio 1.25 l/atm o 126.6 j y saco el Lda= -316.6 j, lo sumo y me da que el trabajo entrego 190 J entonces Q=L---> Q=-190J, me da que el calor entrega 190J, y en los resultados dice que absorbe 312j, que es lo que estoy haciendo mal en este? , muchas gracias x su tiempo un saludo!! :D
Hola Marite,
ResponderEliminarEn los dos problemas que mencionás, todo está por unidad de tiempo, entonces se puede plantear:
Delta U = Q - L (1er. principio)
y dividir por Delta t miembro a miembro:
Delta U/Delta t = Q/Delta t - L/Delta t
Para el problema 10: Te dan L/Delta t = 34 W y Delta U/Delta t = -300 W (ojo con el signo. U disminuye, por eso Delta U < 0).
De ahí podés despejar el calor por unidad de tiempo. De ese calor, sólo te interesa el 30% ya que te dicen que el 70% se va en radiación.
Ese 30% es un calor, llamémoslo Q' (te va a dar negativo porque es un calor que el cuerpo entrega). Ese calor se le entrega al sudor para que se evapore. Entonces el sudor recibe -Q' (que va a ser positivo).
O sea: -Q' = m Lvap
y ahí sale la masa de sudor que se evapora.
Para el problema 12: también planteás el 1er. principio por unidad de tiempo como arriba. Es más sencillo porqute te dan Delta U/Delta t y L/Delta t y hallás Q/Delta t. Después usando que Delta t es 4 horas hallás Q.
¿Vos los planteaste así o hiciste otro tipo de planteo?
Saludos,
Miriam
Hola! Sobre los dos problemas que preguntás, el de radiación y el de termodinámica:
ResponderEliminar- El de radiación: tenés que comparar las dos situaciones, antes y después, y en ambas escribir la ley de Stefan Boltzmann.
* Primero, para el cubo, usando A = 6 L^2 donde L es la arista. Te queda:
Potencia(vieja) = sigma . epsilon . 6 L^2 . T^4
* Después, para los DOS paralelepípedos (porque NO van a ser cubos), vas a tener
Potencia(nueva) = 2 Potencia(de cada uno)
(ya que ambos paralelepípedos emiten igual)
Los paralelepípedos son iguales entre sí. Cada uno tiene 6 caras, pero NO son iguales, va a haber 4 caras de L X L/2 y dos caras de L X L, entonces ahí podés expresar la nueva área en función de L (Te sugiero que hagas un dibujito para que veas esto). El área es la suma de las 6 caras, y cada cara es un rectángulo.
Después expresás Potencia(nueva) con la Ley de Stefan Boltzmann, y comparás Potencia(nueva) con Potencia(vieja) dividiendo miembro a miembro.
- Problema de termodinámica: las cuentas que planteás están bien (me coinciden con las tuyas), pero OJO, que te piden el calor "al volver", entiendo que te piden el Q en el TRAMO DA solamente.
El calor que vos calculaste es en el CICLO completo, ya que Q(ABCDA) = L(ABCDA). Para calcular el Q sólo de D a A podés plantear:
Q(ABCDA) = Q(ABCD) + Q(DA)
y de ahí despejás Q(DA).
Otra cosa: hay un dato donde pienso que hay un error de tipeo: ¿en la primera isocora la presión va de 1,25 atm a 0,5 atm? Porque en ese caso, la segunda isocora, ¿no iría de 0,5 atm a 1,25 atm? (y no a 1,5atm). De esta manera, sí se puede cerrar el ciclo con una isobara, y queda un rectángulo.
Decíme si esto se entiende.
Saludos,
Miriam
si tiene razon esa parte la tipie mal, la isocora era de 0.5 a 1.25 atm, y se entendio perfectamente, muchas gracias :D
ResponderEliminarsi el ejercicio 10 lo plantie asi pero no tuve en cuenta que el 70% del calor se iba en radiacion y solo usaba el 30% restante.. y el ejercicio 12 no lo pense asi... veo si me salen ahora.. gracias..
ResponderEliminarhola profe.. estuve intentando hacer el ejercicio 47 y no me salio.. no se muy bien como plantearlo... gracias...
ResponderEliminarHola Marite,
ResponderEliminarEn este problema, la bolsa tiene inicialmente cierta energía POTENCIAL (Ep = mgh). Mientras la bolsa cae (sin tocar todavía el suelo), esa energía potencial se va transformando instante a instante en CINETICA (mientras la bolsa cae, su energía mecánica es Em = Ep + Ec).
Justito antes de tocar el suelo, es decir, cuando h es prácticamente cero, ahí la bolsa tiene sólo energía cinética, y cero energía potencial. Es decir, ahí tiene su máxima energía cinética: 1/2 m v^2 = m g h.
Pero te dicen que al chocar contra el suelo, SE DETIENE. Es decir que deja de tener esa energía cinética. Como la energía del universo se conserva, eso quiere decir que esa energía cinética se transformó en algo --> tuvo que ser en ENERGÏA INTERNA de la bolsa del aire.
Entonces:
Ecinética (justo antes de tocar el suelo) = Delta U(arena) + Delta U(ambiente).
El proceso es irreversible por lo tanto la entropía del universo tiene que aumentar.
Espero que esto te sirva.
Saludos,
Miriam
Profe, la expresion de L=0 (a volumen constante)
ResponderEliminarvale para liquidos tambien?
Sí, también vale, para el trabajo de volumen.
ResponderEliminarSaludos,
Miriam
hola, quiero plantear un problema de calorimetria, es un tema que me cuesta entenderlo y capaz que con un poco de explicacion pueda comprender mejor. dice asi:
ResponderEliminaren un calorimetro adiabatico se mezclan 20gr de vapor de agua a 100ºc con 20gr de hielo a 0ºc. una vez alcanzada la temperatura de equilibrio en el sistema se tienen:
a)una mezcla de hielo vapor y agua
b)una mezcla de liquido y vapor
c)agua liquida a 50ºc
d)agua liquida a 80ºc
e)una mezcla de liquido y hielo
f)solo liquido a 100ºc
hola profe.. estuve tratando de hacer los ejercicios de eleccion multiple de termodinamica y no se como arrancar en los ejercicios 13,15 y 17... en el ejercicio 16 parte d me dio un resultado que esta dentro de las opciones pero no es la correcta.. no se si me equivoque yo o esta mal en la guia.. gracias..
ResponderEliminarHola,
ResponderEliminarEn el problema de calorimetría, primero hay que hacer algunos cálculos auxiliares. Te recomiendo hacer un esquema, anotando qué transformaciones podría haber:
Por ejemplo:
- el hielo primero se va a fundir
- si se funde todo, el agua resultante puede calentarse.
- el vapor primero se va a condensar
- si se condensa todo, el agua resultante puede enfriarse.
Para cada etapa, calculá cuántas calorías se necesitan. Después te vas a dar cuenta hasta dónde va a llegar realmente el proceso.
Si no sabés cómo arrancar, seguramente te va a servir la lectura de esta entrada (en este mismo Blog):
Calorimetría: hielo + vapor en un calorímetro
ya que es de un problema casi igual; está resuelto.
También pueden servirte estas entradas, con ejemplos resueltos:
calorimetría: aluminio y hielo en un calorímetro
Calorimetría - Ejemplo con cálculo de capacidad calorífica
Igual si seguís sin entender, volvé a consultar.
Saludos,
Miriam
Hola Marite,
ResponderEliminarEn el 13 se combina una máquina térmica con calorimetría.
Podés hacer el esquema de una máquina térmica (la central termoeleéctrica) entre dos fuentes Tc y Tf. De la fuente caliente no tenemos datos, pero la fuente fría ES EL RIO, porque ahí es donde se arroja el calor residual.
En esa máquina térmica te dan como dato el trabajo por unidad de tiempo que entrega (o sea |L|/delta t, y el rendimiento.
Fijáte que el reundimiento de una máquina térmica es Eta = |L|/|Qc|, también podés expresar todo por unidad de tiempo:
Eta = (|L|/Delta t) / (|Qc|/Delta t)
De ahí podés hallar (|Qc|/Delta t) y por diferencia (|Qf|/Delta t) (por 1er. ppio).
Después viene la otra parte, ese Qf llega al río y calienta el agua, ahí planteás Q = m d Delta T para el río, pero hacélo por unidad de tiempo.
En el problema 15, tenés dos procesos, A y B, volviendo el agua al estado inicial. Podés plantear el primer principio para las etapas A y B por separado. Además, tené en cuenta que, como vuelve al mismo estado, en el CICLO completo, Delta U = 0.
En el problema 17 te sugiero que, para arrancar, trates de hacer el gráfico p-V ubicando los valores que te dan. Si bien no te dan "el camino" sino sólo los estados inicial y final, acordáte que la entergía interna y la entropía son FUNCIONES DE ESTADO, es decir que su variación entre dos estados NO DEPENDE DEL CAMINO --> por lo tanto podés elegir un camino vos.
Espero que estos tips de arriba te puedan servir para avanzar, si no avisáme.
El ejercicio 16 parte d) me dio igual que en la guía. Como te preguntan Delta S para el agua que se enfría, usé la expresión de Delta S = m . c ln(Tf/Ti). ¿Vos cómo lo planteaste?
Saludos,
Miriam
Hola profe.. estoy haciendo problema de parciales y hay uno que no me sale! dice asi..
ResponderEliminarUn cubito de hielo de 100 gramos que se encuentra a 0°c se coloca dentro de un recipiente adiabatico con igual masa de agua liquida a 50°c.Despreciando el calor intercambiado con el recipiente y una vez alcanzado el equilibrio termico: a) Cuanto hielo y liquido quedan y a que temperaturas?
Yo lo que hice es plantear primero la formula para sacar la temperatura de equilibrio pero cuando voy a fijarme como esta resuelto,plantean que la temp de equilibrio es cero.. Gracias!
Hola Sabri,
ResponderEliminarFijáte que en ese problema, no se sabe en principio cuál va a ser el ESTADO final (hielo + agua o sólo agua). Entonces primero tenés que hacer cálculos auxiliares para saber eso.
Para saber si el cubito se funde todo primero calculá cuántas calorías necesita el cubito para fundirse, y fijáte si el agua al enfriarse puede dárselas.
- En caso de que el cubito NO termine de fundirse, es decir que quede hielo y agua EN EL EQUILIBRIO, entonces la temperatura final TIENE que ser 0 C.
- En el caso de que el cubito se funda totalmente, ahí sí, la temperatura final podría ser mayor que cero y menor que 50.
Te recomiendo que leas las entradas que recomendé unos comentarios más arriba. Son tres problemas resueltos de calorimetría que están en el Blog, pienso que pueden servirte.
Bueno avisáme si se entiende la idea y si podés avanzar.
Saludos,
Miriam
hola profe estube haciendo ejercicios de parcial y hay 3 que no me salen :el primero dice Una varilla de plata a 50 cm de largo y 10cm2 de seccion, esta aislada lateralmente y une un recipiente A que contiene agua en pto de ebullicion con otro recipiente B que contiene hielo en fusiòn.La presion atmosferica es normal. Una vez alcanzado el régimen estacionario, en el recipiente B se funden 15.8 g de hielo por minuto.
ResponderEliminara) calcular el coeficiente de conductividad de la plata.b) calcular la entropia del universo.
bueno yo lo plantie asi el a) Q/T=K.A.(T1-T2)/l
tengo todos los datos, el area es 10cm2, la longitud es 50 cm2, la t1 es 100ºC y t2=0ºC, pero la potencia no se, es 15.8gr/min,, la formula que utilizo esta bien(?, despues tengo es uno de maquina termica que dice, Una maquina termica tiene un rendimiento del 20%, y toma en cada ciclo 2000cal de la fuente de mayor temperatura(123ºC).
a)¿que cantidad de calor cede esta màquina a la fuente fria?, yo pienso que si tiene un rendimiento del 20%, puede realizar un trabajo con esto.100% calor total= 20%trabajo + 80% que va a parar a la maquina fria, entonces
100%total-----2000 cal
80% ------x=1600 cal.
esto creo que lo hice bien, ahora el 2 pto dice ¿cual es la máxima temperatura t2 a la que se puede encontrar la fuente fria?, la verdad no encuentro ninguna formula para resolver este punto, no se como terminar de resolverlo :s, y el ultimo dice 3) cierta maquina termica tiene un rendimiento del 40% y realiza trabajo con una potencia de 2kw intercambiando calor entre una fuente calorifica a 477ºC, y el ambiente se halla a 27ºC. el a lo hice bien, ahora el b me dice calcular cuanto varia la entropia del universo en un minuto de funcionamiento, tengo muchos problemas para darme cuenta cuando empieza la S del medio y la S del sistema, se me mezclan, no se cual pertenece a uno y cual a otro, muchas gracias x su tiempo !! :D
ahora los voy a intentar de rehacer.. el 16 parte d lo plantie como delta S = Q/T debe ser por eso que no me dio.. gracias... cualquier cosa le aviso..
ResponderEliminarHola,
ResponderEliminar1) Veamos primero el problema de la varilla: la fórmula está bien (entiendo que Q/t es calor/TIEMPO), los datos que pusiste también, salvo que la longitud son 50 CM.
Es cierto que no tenés la potencia (P = Q/t). Veamos cómo relacionar la potencia con el dato del hielo que se funde.
Para fundir una masa de hielo m se necesita darle un calor Qfusion = m Lf . Te dicen que en UN MINUTO se funden 15,8 g de hielo. Entonces: tomando m = 15,8 g, podés calcular el Q que recibió ese hielo ---> este Qfusion lo recibió el hielo en UN MINUTO.
Pero ese Qfusion que recibió el hielo, es EL MISMO que circuló por la barra durante EL MISMO TIEMPO.
Fijáte si a partir de acá podés seguir vos.
2) Problema de la máquina térmica con 20% de rendimiento: el primer punto está perfecto. Para el punto 2: te están pidiendo una condición "límite".
Acordáte que, de acuerdo al 2do. principio, no cualquier máquina puede funcionar: el rendimiento tiene un valor máximo.
¿Qué condición debe cumplirse? Tiene que pasar que el rendimiento de tu máquina sea menor o igual que el rendimiento de una máquina reversible entre las mismas temperaturas.
Es decir: η (de tu máquina) ≤ η(rev)
En este caso:
0,2 ≤ 1 - Tf/Tc
Y de ahí podés despejar un valor límite para la temperatura Tf
3) Problema de la máquina térmica con 40% de rendimiento: no me queda clara la redacción. ¿La máquina arroja el calor residual Qf al ambiente? Entiendo que sí, y para responder este punto voy a suponer eso.
En el caso de una máquina térmica, como estudiamos siempre CICLOS completos, luego de un CICLO la máquina vuelve al estado inicial, por lo tanto:
Delta S (máquina) = 0 (número entero de ciclos)
Además tenemos:
Delta S (fuente caliente) = - |Qc|/Tc ya que sale calor de ahí.
Delta S (fuente fría) = + |Qf|/Tf ya que llega calor ahí. Sería Tf = Tambiente en este caso)
O sea que Delta S(universo) = - |Qc|/Tc + |Qf|/Tf
Como te la piden en un minuto, eso quiere decir que primero necesitás calcular |Qc| y |Qf| en UN MINUTO, para eso tenés datos ya que conocés el trabajo POR UNIDAD DE TIEMPO, entonces L(un minuto) = 2 kW . 60 segundos, a partir de ahí podés hallar Qc y Qf.
La verdad no entiendo bien tu duda. La Delta S del medio, es la variación de entropía del ambiente. En este caso, se supone que la máquina intercambia calor con dos FUENTES, entonces el "ambiente" serían las dos fuentes (fría y caliente). El "sistema" sería la máquina.
¿Podrías especificarme mejor tu duda con respecto a esto? También avisáme si con esto podés avanzar en los problemas.
Saludos,
Miriam
Hola Marite,
ResponderEliminarLa expresión Delta S = Q/T sólo vale si la temperatura es CONSTANTE, como en un cambio de fase (fijáte las expresiones de cambio de fase).
Pero en el 16 d), hay cambio de temperatura y no de fase.
Tal vez te sirva chequear el resumen de entropía que hice hoy y que está en este mismo blog en la página principal.
Saludos,
Miriam
el primero lo entendi perfectamente, el segundo seria asi?,
ResponderEliminar0,2 ≤ 1 - Tf/Tc= 0.2-1≤tf/tc=0.2-1.123ºC=-tf=98.4ºC, seria asi? porque en los resultados da 43.8ºC :S,en el tercero lo habia pensado asi, pero lo que no entendia era si el calor que habia que utilizar para sacar el calor del medio y el calor del sistema era el mismo, es decir 2000W, siempre se usa el mismo calor para todos, o depende la situacion? muchas gracias
Hola!
ResponderEliminarSobre el segundo problema, dos cosas:
- las ecuaciones de termodinámica son válidas si se usa T en GRADOS KELVIN, no en Celsius.
- Hay errores de pasaje: cuando pasaste el (-1), te debería haber quedado -Tf/Tc a la derecha. Y al pasar Tc multiplicando, pasa multiplicando a TODO.
- Cuidado con los signos de igual que ponés. Por ejemplo, NO podés igualar 1 - Tf/Tc a (0.2 -1). Varias de las igualdades que indicaste no son válidas.
Tenemos que despejar Tf. Hay dos formas: 1) trabajar con la desigualdad todo el tiempo, hay que tener un poco de cuidado. O bien 2) Hacer un cálculo auxiliar planteando la igualdad 0,2 = 1 - Tf/Tc y despejar de ahí el valor de Tf límite.
Si despejamos Tf de la DESIGUALDAD queda:
0,2 ≤ 1 - Tf/Tc
--> 0,2 - 1 ≤ - Tf/Tc
--> -0,8 ≤ -Tf/Tc
Ahora multiplicamos por (-1) miembro a miembro, esto INVIERTE la desigualdad:
--> 0,8 ≥ Tf/Tc
--> 0,8 Tc ≥ Tf
Sobre el tercer problema: depende de la situación. Quizás pensaste en la expresión de variación de entropía del ambiente, que dimos como Delta S = - Qsist/Tamb . Pero esa expresión es válida cuando tenemos un único "ambiente" con una única temperatura ambiente.
En este caso, el sistema es la máquina, y la máquina intercambia calor con DOS fuentes (las podés pensar como "ambientes"), cada una de ellas tiene su propia temperatura.
La máquina extrae sólo Qc de la FUENTE CALIENTE, entonces en la variación de entropía de la fuente caliente tiene que ir -|Qc|. NO pueden ir los 2000 W (ése es el trabajo por unidad de tiempo que la máquina hace).
Análogamente, la fuente fría recibe sólo |Qf| de la máquina, entonces en la variación de entropía de ESA fuente, va +|Qf|.
No sé si ahora te queda más claro, si no, decíme!
Saludos,
Miriam
Profe una pregunta capacitores y circuitos conectados a baterias eso no lo vemos no?
ResponderEliminarHola! Sí, vamos a verlo, mañana veremos capacitores y el Viernes y el próximo Martes, circuitos con corriente continua (con baterías y resistencias).
ResponderEliminarSaludos,
Miriam
hola profe tengo una duda con un ejercicio de parcial, dice Un gimnasio se calefacciona por radiacion mediante un caño metalico de 20 m de largo y 10 cm de radio. ¿A que temperatura deberia estar, aproximadamente la superficie lateral del caño para emitir 50000 kcal/h de calor radiante, suponiendo emisividad igual a 1?
ResponderEliminartengo dudas porque el me dan la longitud y las formulas de radiaciòn ninguna tiene esto, no se si esta para confundir o hay que usarla. yo lo plantie con la ecuacion de radiacion=
q/t=a.g.e.t`4, a(area),g(cte stefan),e(emisividad). lo primero que hice es pasar la hora a segundo 50000kcal/3600s=13.9kcal/seg, despues calcule la superficie. sup= pi. r`2=0.0314m2.
13.9 kcal/seg=0.0314m2.1.36`-11.T`4=raiz cuarta de 3.25`13= 2387.6ºK. me da una temperatura super alta y no se que es lo que estoy haciendo mal, si me pudiera ayudar se lo agradeceria, un saludo !! :D
Hola!
ResponderEliminarLa longitud te la dan porque en este caso, lo que emite es la superficie LATERAL del caño, y NO la sección.
Con superficie lateral me refiero a la superficie que queda si "desenrrollás" el caño (queda un rectángulo). Se calcula:
Superficie lateral = 2 pi r . L
http://es.wikipedia.org/wiki/Cilindro
En radiación, la superficie que se usa es la superficie que EMITE. Por ejemplo: en el caso de un cubo que emite por radiación, es la suma de las 6 caras. En este caso, la superficie que emite es la superficie que "rodea" al caño.
Espero que se entienda, avisáme si ahora te da bien.
Saludos,
Miriam
ahi me dio :D, ¿la formula del cubo, o del cilindo hay que llevarlas al parcial o no hace falta? gracias!!
ResponderEliminarY, si no te las acordás de memoria, te conviene anotarlas por las dudas, no? Te recomiendo que tu hoja de fórmulas la hagas con varios días de anticipación para no olvidarte de nada.
ResponderEliminarSaludos,
Miriam
Hola profe! no entiendo el problema 14 de multiple choise de la unidad 3. Puedo descartar las opciones b, d, e y c que es ideal. pero despues nose como seguir.
ResponderEliminarHola,
ResponderEliminarLas máquinas b), d) y e) se descartan porque falla el 1er. principio (conservación de la energía).
La c) también se descarta, pero NO por ser ideal. Es una máquina imposible, porque en cada ciclo está convirtiendo TODO el calor en trabajo (eso es imposible de acuerdo al 2do. principio de la termodinámica).
Lo que tenés que hacer es comprobar que se verifiquen AMBOS principios. Es decir:
1er. principio:
Qtotal - L(que hace la maquina) = 0 (1)
(ya que delta U = 0 en un ciclo)
(Otra forma más visual de entenderlo es: que lo que entra a la máquina sea igual a lo que sale)
2do. principio:
Delta S(universo) ≥ 0
Como el Delta S de la máquina es CERO en un ciclo, entonces:
Delta S(fuente caliente) + Delta S(fuente fría) ≥ 0
Para cada fuente, la variación de entropía es de la forma Q/T. Entonces, en el caso en que SALE calor de la fuente caliente y LLEGA a la fuente fría, tiene que verificarse:
- |Qc| /Tc + |Qf| /Tf ≥ 0 (2)
Fijáte cuándo esto se verifica y cuándo falla.
Si se cumplen (1) y (2), la máquina es posible. Si alguno de los dos falla, es imposible.
En el caso de que en (2) te dé JUSTO la igualdad, ahí sí sería una máquina reversible. Si te da > que 0, entonces es irreversible.
Avisáme si ahora te sale.
Saludos,
Miriam
hola profe como esta? le queria preguntar si no puede subir mas ejercicios de electro?? le estaria muy agradecida si lo pudiera hacer!
ResponderEliminarmuchas gracias!
hola profe el ejercicio 13 de la guia la parte b no se como calcularla me podria dar una ayuda?? gracias..
ResponderEliminarHola, en estos días espero subir nuevos ejercicios de electricidad, mientras tanto te sugiero chequear el Blog porque hay unos cuantos propuestos, aunque distribuidos en varias entradas.
ResponderEliminarSaludos,
Miriam
Hola Marite,
ResponderEliminarEn el ejercicio 13 b) (página 100) te piden la variación de energía electrostática asociada al proceso. Es decir: tenés que calcular la energía almacenada ANTES del proceso (es decir antes de cerrar la llave del circuito del dibujo), la energía almacenada DESPUES y hallar la diferencia.
La energía ANTES es: sólo la energía del primer capacitor que estaba cargado a 1300 V, ya que te dicen que los otros dos estaban previamente descargados.
La energía DESPUES es: la suma de las energías almacenadas en los tres capacitores, una vez que se llegó al equilibrio.
Acordáte que, para CADA capacitor, la energía almacenada se puede calcular como:
U = (1/2) C (Delta V)^2 = (1/2) Q^2/C = (1/2) Q . Delta V
(elegís la que quieras).
Avisáme si ahora te sale.
Saludos,
Miriam
hola profe.. hay un ejercicio que no me sale y nose como empezar el resultado dice que es la opcion a)..
ResponderEliminardice: 10kg de agua a 20ºC se transforman en vapor recalentado a 250ºC, proceso que ocurre a presion ctte. la variacion de entropia del agua en la evolucion completa es de.. en KJ/K
a)77,5 b)-77,5 c)155 d)-155 e)0 f)50
hola profe.. hay otro ejercicio que dice:
ResponderEliminarse deja calentar por completo un kilo de agua que ya esta a temp de congelacion de 0ºC, en un ambiente que esta a -20ºC. ¿cuando vale la variacion de entropia del universo debido a este proceso?
a)0,1kcal/k b)1kcal/k c)0,023kcal/k d)-0,023kcal/k e)-1kcal/k f)0,1kcal/k
dice que la repuesta es la c) pero yo planteo que la variacion de entropia en el universo es igual a la variacion del hielo pero con el signo opuesto usando como Q al cambio de estado (que me da 0,08kcal) mas el cambio de temp (que me da -0,283kcal porque uso 1kg * 0,5kcal/kg*k * (-293k-273k)) sobre los -20ºC y me da 6,93*10-4kcal/k
hola porfe.. hay un ejercicio que dice:
ResponderEliminarun gas ideal para el cual Cv=3R/2 ocupa un volumen de 4 m3 a la presión de 8atm y a 400k. el gas se exapande hasta una presión final de 1atm. si la expansion es isotermica reversible, el calor absorbido y la variacion de energia interna (en m3*atm) valen:
a)66,5 y 66,5 b)-66,5 y 0 c)33,3 y 0 d)-33,4 y 0 e)0 y 66,5 f)66,5 y 0
yo planteo que la variacion de energia es 0 y que Q = W estonces busco el W con n.R.T.ln(Vf/Vo), pero me trabo asiendo muchas cuantas y no me doy cuanta que hago mal o que no estoy asiendo. a todo esto dice que la opcion correcta es la f)
Hola Vane, te voy respondiendo sobre cada problema en orden:
ResponderEliminar1) Sobre el problema de la variación de entropía del agua. Fijáte que el agua comienza a 20 C y termina siendo vapor a 250 C. Entonces primero hacé un esquema con los procesos que ocurren:
A) primero se calienta de 20 a 100 C (sigue siendo agua)
B) después viene la vaporización, durante ese proceso T no cambia y sigue siendo 100 C.
C) después ese vapor se calienta.
En cada etapa, el agua está absorbiendo calor y cambiando su entropía.
Hay expresiones que te permiten calcular ΔS en cada caso, por ejemplo: cuando una sustancia cambia de temperatura es ΔS=m c ln(Tf/Ti), y en una vaporización es ΔS = mLvap/T
Fijáte si ahora podés avanzar.
Un problema adicional que tiene bastante en común con el que mencionás, es el de esta entrada del Blog:
Variación de entropía del universo: agua con cubito en un termo
Saludos,
Miriam
Pasemos al segundo ejercicio, donde te piden la variación de entropía del universo.
ResponderEliminarEl enunciado es inconsistente porque dice que "se deja calentar", pero el agua está inicialmente a 0 C y se congela, ya que el ambiente está a -20 C. O sea que debería decir "se deja enfriar".
No sé si entendí bien lo que hiciste, pero aclaro: la variación de entropía del universo NO es igual a la de la variación de entropía del agua-hielo cambiada de signo. La variación de entropía del universo es la SUMA de la variación de entropía del agua-hielo MAS la del AMBIENTE. Es decir:
ΔS(universo) = ΔS(ambiente) + ΔS(agua-hielo)
A su vez, en ΔS(agua-hielo) tenés dos términos, porque el agua primero se congela, y después se enfría hasta -20 C. Ahí tenés dos expresiones para la variación de entropía: una para el cambio de fase, y otra para el enfriamiento.
En ΔS(ambiente) tenés que poner el CALOR que intercambió el agua-hielo cambiado de signo (TODO, el de las dos etapas), DIVIDIDO por la temperatura ambiente.
Después sumás la variación de entropía del ambiente y la del agua-hielo y eso es la del universo.
Otras cosas:
- a mí me da 80 kcal cedidas por el agua al congelarse (no 0,08 kcal)
- cuando el agua pasa de 0C a -20 C, si lo pasás a Kelvin, está pasando de 273 K a 253 K, NO a -293.
- OJO: la expresión m c Delta T la usás para calcular el Q cuando el hielo se enfría, pero NO la usás para la variación de entropía del hielo, porque ahí te aparece una expresión con LOGARITMO, te acordás?
Espero que esto se entienda, decíme si podés avanzar.
Vuelvo a recomendarte la entrada del enlace que dejé en mi comentario de arriba (ahí también se calcula la entropía del universo), lo ideal sería que trates de resolverlo vos y después compares.
Sobre el problema del gas ideal: efectivamente, en una isoterma para un gas ideal la variación de energía interna es cero, y la expresión del trabajo que pusiste es correcta.
ResponderEliminarTenemos:
L = n R T ln(Vf/Vi)
donde Vi es el volumen inicial y Vf es el final.
Ojo que NO te dicen que haya un mol de gas (será que te equivocaste en eso?), entonces el número de moles es incógnita.
Pero ni hace falta calcularlo, fijáte que, de acuerdo a la ecuación de los gases ideales:
n R T = p V
Como T es constante y n también, entonces n RT es constante, es decir que pV es constante, o sea:
n R T = pi Vi = pf Vf
Entonces la expresión del trabajo PARA PROCESO ISOTERMICO REVERSIBLE queda:
L = pi Vi ln(Vf/Vi) (1)
Por otra parte en isotérmico es pi Vi = pf Vf, entonces: Vf/Vi = pi/pf . Reescribimos (1):
L = pi Vi ln(pi/pf) (2)
Y con esta expresión ya tenés todos los datos.
Las expresiones (1) y (2) son equivalentes y valen para calcular el trabajo en proceso isotérmico reversible en gas ideal.
Espero que esto te sirva.
Saludos,
Miriam
hola profe, estuve realizando algunos ejercicios de electricidad y hay algunos que no entiendo, le agradeceria si me puede ayudar, el primero dice 1) tres capacitores con capacidades c1=3uF,c2=2uF,c3=1uF se fabricaron para soportar un voltaje de hasta 200 V sin permitir fugas. Si se los conecta en serie, y el conjunto a una bateria de 550V, respecto a posibles fugas, puede afirmarse que: a)no se producira en ninguno de los tres, b)se producira en el capacitor 1, c)se producira en los capacitores 2 y 3,d)se producira en los tres,e)se producira en el capacitor 3, f)se producira en los capacitores 1 y 3. no entiendo como plantearlo y ni idea como realizarlo, 2) dos capacitores descargados se conectan en serie con una bateria. al finalizar el proceso de carga las tensiones de los capacitores son v1 y v2, respectivamente y la carga tranferida es Q. luego los mismos capacitores, descargados, se conectan en paralelo con la misma bateria y ,al finalizar el proceso de carga, sus tensiones son V`1 Y V`2, respectivamente y la carga tranferida es Q`. entonces: la correcta es supuestamente V`1>V1, V`2>V2 Y Q`>Q, para mi era V1>V`1, V2>V`2, Q`>Q lo pense como que en paralelo los capacitores en conjunto va a ser mayor, si los capacitores son mayor la carga tmb lo va a hacer, pero el voltaje tiene que disminuir, lo pense con la formula : C= Q/V. me puede decir que esta mal de lo que estoy planteando :S, y el ultimo dice 3)el circuito de R1= 100 ohm, R2=300 ohm, R3=500 ohm, R4= 300 ohm y es alimentado por una fuente de modo que la potencia disipada por R4 es de 48watts. la a pide la tension de la fuente y b me pide la potencia que disipa R1. le cuento como es la figura (R1 y R2 estan en serie y ese conjunto esta en paralelo con R3 Y R4 que estan en serie tambien).ojala me pueda ayudar se lo agradceria, un saludo!!!
ResponderEliminarHola!
ResponderEliminar1) En el primer problema de capacitores. Lo que te dicen es que cada capacitor soporta un MAXIMO de 200 V. Es decir: que si en la conexión que te dan, alguno de esos capacitores tiene un Delta V entre sus placas mayor que 200 V, entonces va a haber fugas en ese capacitor.
O sea que: te sugiero hacer el circuito, son tres capacitores en serie con una batería. Ahí podés calcular el Delta V sobre cada capacitor, acordáte que si están en serie van a tener todos la misma carga.
2) Para el segundo problema de capacitores. Es cierto que cuando están en paralelo, la capacidad *del conjunto* es mayor que cuando están en serie, por lo tanto la carga total aumenta (si es que en ambos casos se usa la misma batería, claro). O sea, Q´> Q, eso está bien.
Veamos lo que pasa con las diferencias de potencial: no entiendo por qué decís que el voltaje tiene que disminuir. La expresión C = Q/V es correcta, ahora bien, si C aumenta, no es *necesariamente* porque V disminuya; por ejemplo: puede pasar que Q aumente sin que V disminuya. O podría pasar: que V aumente, pero que Q aumente mucho más, y entonces C aumenta de todos modos.
Para pensar este problema comparemos las situaciones, te recomiendo hacer un esquema de cada una:
- En el primer caso tenés dos capacitores en SERIE con la batería, la batería tiene una tensión fija, llamémosla Ebat. Entonces, en serie:
Ebat = V1 + V2
- En el segundo caso tenés a los dos capacitores en PARALELO con la batería, por lo tanto AMBOS tendrán la MISMA diferencia de potencial, o sea: V'1 = V'2 y además:
V'1 = V'2 = Ebat
Entonces, en la primera situación cada uno tiene menos dif. de potencial que la pila (porque entre los dos suman la pila), en cambio en la segunda, los dos tienen la misma de la pila. Por lo tanto a AMBOS les aumentó la diferencia de potencial.
3) En el problema del circuito de corriente continua, fijáte que te dan el dato de la potencia disipada por R4. Como Pdisipada(R4) = i4^2 R4 (donde i4 es la corriente que pasa por R4), ahí podés calcular la corriente que pasa por R4. Esa corriente es la misma que pasa por R3.
Entonces, con esa corriente vas a poder calcular la diferencia de potencial para toda la rama R3-R4. Y a partir de ahí la tensión de la fuente es muy fácil.
Espero que se haya entendido y que ahora puedas avanzar, si no, volvé a preguntar.
Saludos,
Miriam
hola profe como hago para saber en el ejercicio 8 de eleccion multiple como estan conectados?? no entiendo los dibujos no estan muy claros.. gracias...
ResponderEliminarHola Marite,
ResponderEliminarEn el dibujo cada cajita rectangular representa una RESISTENCIA, y los cables están indicados.
Te sugiero:
- Para saber qué resistencias están en paralelo (si es que lo están):
Elegir un cable, ir pintando el cable con un color, e ir "siguiendo" al cable. Vas pintando el cable del mismo color siempre y cuando el cable no "atraviese" a ninguna de las resistencias (Acordáte que de esa forma lo vimos en clase).
Cada cable está todo al mismo potencial.
Entonces cuando tengas los cables pintados con diferentes clores, vas a poder darte cuenta si hay resistencias en paralelo o no: dos resistencias en paralelo tienen que tener la MISMA diferencia de potencial.
- Para saber qué resistencias están en serie (si es que están)
Dos o más resistencias están en serie cuando pasa la misma corriente por ellas. En este caso, tiene que haber un cable que conecte ambas resistencias ***y el cable NO tiene que dividirse en ramas en el camino entre una resistencia y otra**.
Fijáte si ahora te sale.
Saludos,
Miriam
Mirian, no puedo plantear el problema de la pagina 107. problema 18.
ResponderEliminary si pudiera recomendarme una pagina o link con problemas de ese tipo, porque tengo muchas dificultades resolviendo los que tratan con cargar un capacitor y despues conectarlo a otra fuente. desde ya muchas gracias
otra pregunta muy rapida. podria por favor decirme de la ultima guia de opcion multiple(la que comienza en la pagina 104) cuales ejercicios piensa que hay que darles mas importancia para el parcial. gracias otra vez
ResponderEliminarprofe.
ResponderEliminarpara el problema 22 en la pagina 107.
se como calcular lo que ocurre con la capacidad y me dio correcto.
pero aplico el mismo razonamiento para la diferencia de potencial electrico y no me sale.
para la capacidad divido miembro a miembro y obtengo que C1.20= C2 y es la respuesta correcta. pero haciendo lo mismo con el potencil electrico no me da.
gracias
Hola Mariana,
ResponderEliminarTe cuento el problema 18 de la página 107, espero que esto te sirva para resolver otros problemas donde los capacitores se conectan en forma similar:
- Primero cargás a los dos capacitores, cada uno va a tener una diferencia de potencial de 1000 V así que podés calcular la carga de cada uno. Te da: 1C uno de los capacitores, y 2 C el otro. Así que: uno de los capacitores va a tener sus placas con 1C y -1C y el otro, con 2C y -2C.
- El problema dice que una vez cargados se desconectan de la fuente. Ni bien desconectás la fuente (ojo, TODAVIA no los reconectaste)), ya las cargas no pueden irse para ningún lado! Es decir que ambos siguen con las cargas que ya tenían.
Ahora imagináte que unís a los dos capacitores de la siguiente forma:
- ponés un cable desde la placa con +2 C a la placa con -1 C. Llamemos "Zona 1" al conjunto placa con +2 C + cable + placa con -1 C. (te recomiendo marcarla en un dibujito). En esa zona la carga TOTAL es 2C - 1C = + 1 C.
- ponés otro cable desde la placa con -2 C a la placa con +1 C. Llamemos "Zona 2" al conjunto placa con +1 C + cable + placa con -2 C. En esa zona la carga TOTAL es 1 C - 2 C = -1 C.
Ni bien hacés eso, el sistema no queda en equilibrio. ¿Por qué no? Porque inicialmente la placa con 1 C está a MAS POTENCIAL que la placa con -1 C (lo mismo pasa con el capacitor que tiene 2 C y -2 C), y vos estás conectando la que tiene 2 C con la que tiene -1 C, que tiene MENOS potencial que la placa a +1 C!(En un dibujito esto se aprecia mejor)
Entonces las cargas van a desplazarse para modificar esa situación: como los capacitores están en paralelo, EN EL EQUILIBRIO, deberían tener la MISMA diferencia de potencial.
PERO la carga no puede pasar de la zona 1 a la 2 ni viceversa ya que las cargas no pueden "saltar" de una placa del capacitor (entre las placas hay siempre un aislante). Sólo puede moverse carga dentro de la zona 1, y dentro de la zona 2.
Entonces: en el equilibrio se va a cumplir:
- Que la diferencia de potencial sobre ambos capacitores sea la misma. Como Delta V = Q/C, entonces:
Q'1/1mF = Q'2 /2 mF (1)
donde Q'1 y Q'2 serán las NUEVAS cargas en los capacitores.
Precisamente por tener la MISMA diferencia de potencial en el equilibrio, tienen que quedar, en ambos capacitores, cargas positivas del MISMO lado y cargas NEGATIVAS del otro.
Fijáte que en la zona 1 va a haber una carga NETA de 1 C, mientras que en la zona 2 va a haber una carga NETA de -1 C. Ese 1 Coulomb de la zona 1 se va a repartir entre las dos placas dentro de esa zona, dando lugar a las cargas Q'1 y Q'2.
Entonces:
Q´1 + Q´2 = 1 C. (2)
Con (1) y (2) resolvés el problema.
Decíme si esto se entiende o si necesitás más detalles.
De todos modos, sé que no es fácil de entender al principio, y estoy preparando una entrada para el Blog con un problema muy similar a éste, donde se conectan también las placas con distinta polaridad de los capacitores.
Si necesitás páginas con ejercicios de esto, podés poner en Google: biofisica cbc y en seguida te van a aparecer varias webs.
En cuanto a lo que preguntás sobre recomendación de problemas: la verdad es que todos los de la guía de opciones múltiple son importantes. En todo caso, si te falta tiempo, tratá de hacer aunque sea algunos de cada sub-tema, por ejemplo: algunos donde se trabaje con energía de capacitores, algunos con capacitores en serie y paralelo (mezclados), algunos donde se pida campo eléctrico, etc.
Saludos,
Miriam
Pasemos ahora al ejercicio 22 de la página 107.
ResponderEliminarNo me quedó claro lo que hiciste para calcular las energías. ¿Qué ecuaciones planteaste exactamente?
Aquí comparás dos situaciones:
- Capacidad y energía almacenada en la VIEJA situación: C1 y E1.
- Capacidad y energía almacenada en la NUEVA situación: C2 y E2.
- En la primera situación el capacitor se carga y queda con una diferencia de potencial entre sus placas igual a una cierta V. Se carga con Q = C1 . V, entonces: E = (1/2) Q V = E = (1/2) Q^2/C1 = E = (1/2) C1 V^2
- Te dicen que, ANTES de agregar el material plàstico, desconectás el capacitor de la fuente. Esto es muy importante: porque ni bien desconectás, la carga NO puede irse, y el capacitor quedará con las cargas Q y -Q que YA tenía!
Cuando agregás el material plástico, el capacitor sigue estando desconectado, así que la carga en cada placa NO VA A CAMBIAR. Seguirá siendo Q.
(Pero si cambia la capacidad (cambia a 20 C1) y NO cambia la carga, entonces algo más tiene que cambiar para que siga valiendo C = carga/dif de potencial. --> entonces, cambia la diferencia de potencial. )
Entonces en la nueva situación tenés:
- nueva capacidad: 20 C1
- misma carga que antes: Q
Tratá de expresar E2 usando esto, y compararla con E1.
Espero que esto te sirva.
Saludos,
Miriam
Hola,
ResponderEliminarRecordé que hace un tiempo había publicado un ejercicio resuelto MUY parecido al 18 de la página 107. Está aquí:
Problema de capacitores que se cargan y luego se conectan las placas con carga de distinto signo
(ahora ya lo agregué al índice)
Espero que te sirva.
Saludos,
Miriam
profe pobrias por favor decirme de la gui de opcion multiple que empieza en la pagina 104 que ejercicios recomienda que le demos prioridad para el parcial? muchas gracias,
ResponderEliminarHola Mariana, en cuanto a lo que preguntás sobre recomendación de problemas: la verdad es que todos los de la guía de opciones múltiple son importantes. En todo caso, si te falta tiempo, tratá de hacer aunque sea algunos de cada sub-tema, por ejemplo: algunos donde se trabaje con energía de capacitores, algunos con capacitores en serie y paralelo (mezclados), algunos donde se pida campo eléctrico, etc.
ResponderEliminarSaludos,
Miriam
profe tengo un grafico que le quiero mandar para ver si esta bien pero aca no lo puedo subir... no tiene una direccion de mail para poder mandarcelo? esta es la mia tejedorvanina@hotmail.com
ResponderEliminarvany....!
Hola Vany,
ResponderEliminarTe mandé un email a esa dirección, podés mandarme el gráfico ahí, yo me encargaré de alojarlo en algún sitio gratis y linkearlo acá.
La idea es que la consulta y su respuesta puedan ser leídas por todos por si alguien tiene dudas del mismo problema.
Saludos,
Miriam
Hola profesora necesito su ayuda para un ejercicio de campo electrico que realmenete no estoy seguro de como plantearlo. es un multiple chooice y dice asi: un cuerpo cuya carga electrica es equivalente a la de 4 electrones es acelerado partiendo del reposo, en un campo electrico uniforme. Al recorrer 10 cm ha adquirido una energia cinetica de 200 eV. Despreciando los efectos gravitatorios, el modulo del campo electrico es:
ResponderEliminar50 V/m - 200V/m - 5oo V/m - 2000 V/m -800 V/m 125 V/m
Desde ya muchas gracias
Andres
Hola Andrés,
ResponderEliminarEn este problema, la carga está inicialmente en reposo en un campo eléctrico uniforme. Un campo eléctrico uniforme es un campo donde las líneas de campo son paralelas entre sí, y el campo tiene siempre el mismo valor (Por ejemplo, podría ser el campo entre dos placas planas con carga opuesta).
Si una carga está en un campo eléctrico E la fuerza eléctrica sobre ella, en valor absoluto, es |F| = |q| |E|.
Fijáte que en este problema se mezclan conceptos que vimos en mecánica: te hablan de energía cinética. Entonces podemos plantear algún teorema que conozcamos de energía.
Podemos aplicar el teorema de las fuerzas vivas, que dice que la variación de energía cinética es igual al trabajo de la fuerza resultante:
ΔEc = Lres
Como en este caso se desprecia la fuerza gravitatoria, entonces la única fuerza aplicada sobre la carga es la eléctrica.
El trabajo va a ser positivo porque la carga se va a desplazar en la dirección y sentido de la fuerza aplicada. L = |q| |E| Δx (nota: la fuerza tiene sentido contrario al campo porque la carga es negativa - de todos modos esto no influye en lo que nos piden).
Entonces queda:
Ec(final) - Ec(inicial) = |q| |E| Δx
Y ahí podés despejar el campo.
Espero que se entienda, avisáme si te quedan dudas.
Saludos,
Miriam
Profesora me estoy preparando para el final de julio y necesitaria si podrian subir el final de febrero 2011 para poder practicar mas.
ResponderEliminarDesde ya muchas gracia.
DANIELA.
Hola Daniela,
ResponderEliminarEn algún momento tuve los enunciados de ese final pero ahora tendría que buscarlo. De todos modos, si querés practicar más te recomiendo que busques en:
- Este blog (hay bastantes ejercicios surtidos).
- En la página "El Altillo" donde hay parciales y finales viejos de Biofísica:
Modelos de parciales y finales
- En la página oficial de la cátedra hay unas series de adicionales para 1ro. y 2do. parcial de Biofísica muy interesantes, que vienen con las respuestas al final:
Material Adicional
Espero que te sirva.
Saludos,
Miriam
Hola profe. Tengo dos preguntas una es teorica y es sobre los recipientes adiabaticos no se bien cual seria el valor de la variacion de energia interna por casualidad es 0 ?, y la otra es sobre un ejercicio donde dice que 4 cargas de igual valor absoluto se distribuyen formando un cuadrado; dentro del cuadrado sin salir del dibujo hay en cada vertice una flecha que apunta hacia afuera del cuadrado. Las flechas son fuerzas de igual modulo. Lo que pide el ejercicio es identificar si esas cargas son todas positivas , negativas o cuales son negativas y caules positivas.
ResponderEliminarMuchas gracias profe
Lucia
Hola Lucía,
ResponderEliminarSobre los recipientes adiabáticos: por definición, un recipiente es adiabático cuando no deja entrar ni salir calor. Es decir: Q = 0.
Pero OJO, eso no significa que la entergía interna no varíe, ya que puede haber TRABAJO. Por el primer principio:
Delta U = Q - L
Si es adiabático:
Delta U = - L
Es decir que la variación de energía interna es menor la variació de trabajo. Otra cosa: el hecho de que no entre ni salga calor, NO implica que no vaya a cambiar la temperatura!! Podría cambiar, si hay trabajo.
Sobre el ejercicio de electrostática: me imagino que las fuerzas que están indicadas con flechitas, son las fuerzas RESULTANTES sobre cada carga. Es decir: tenés 4 cargas. En CADA una de ellas, hay TRES fuerzas aplicadas: las fuerzas que le hacen las otras tres cargas (acordáte los esquemas que vimos en clase con ley de Coulomb donde marcamos las fuerzas cuando había más de dos cargas).
Esto es: en CADA carga, está la resultante de TRES fuerzas.
Tratá de analizar para dónde apuntarían esas resultantes dependiendo de si las cargas son positivas o negativas. Es usar la LEy de Coulomb, pero cualitativamente.
Saludos,
Miriam
Profesora muchas gracias por la ayuda. Pero no se por què, al reemplazar los valores en la fòrmula no consigo un resultado de los q estan entre las opciones. No se si sera porque hay que pasar alguna medida, alguna cosa debo estar haciendo mal, usted podria decirme los valores que tendria que poner en la formula.
ResponderEliminarDisculpe las molestias y muchas gracias.
Andres
Hola Andrés,
ResponderEliminarTal vez sea algún error de cuentas. A mí me dio 500 V/m. Veamos:
Ec(final) - Ec(inicial) = |q| |E| Δx
Tenemos que la energía cinética inicial es CERO, y que la final es de 200 eV. La unidad "eV" es ELECTRON-VOLT, y consiste en multiplicar la carga de un electrón por 1 Volt, o sea, es: 1 e . 1 V
- La carga q es 4e, ya que te dicen que es la carga equivalente a 4 electrines.
Δx = 0,1 m.
Entonces queda: 200 e.V = 4 e |E| . 0,1 m
Se simplifica e y de ahí sale que |E| = 500 V/m.
¿Te quedaron así los reemplazos?
Saludos,
Miriam
Si ahora si, muchas gracias profesora
ResponderEliminarAndres
Hola profesora, tengo una duda sobre el ejercicio 6 del tema A2, de los parciales que nos dio el otro día:
ResponderEliminarUna vez cargado el capacitor de la figura, de capacidad C con la batería conectada se introduce en la mitad del especio interplacas un dieléctrico constante Er=6. Una vez finalizada la operación, si C` y U´ representan la capacitancia y la energía después de introducir el dieléctrico, y C y U la capacidad y energía antes de introducir el dieléctrico se verifica que...
(Dirección de la imagen)
http://i44.servimg.com/u/f44/12/84/98/19/imagen10.jpg
En la imagen también está el planteo que hice.
Desde ya gracias.
Hola,
ResponderEliminarEstuve viendo la imagen que dejaste. El concepto de separar el capacitor en dos, es CORRECTO. Te quedan dos capacitores en serie.
Después, la capacidad de cada uno de los dos, está correcta, quedan con d/2 cada uno, y uno de elos con material.
Pero hay un error: que es sumar las capacidades. En serie no se suman, sino que tenés que hacer la suma de las inversas e invertir esa suma. A partir de ese punto ahí está equivocado.
Tratá de rehacerlo corrigiendo eso. Si querés chequeá los comentarios de la entrada donde puse los resultados a los ejercicios
:
http://cbcbiofisica.blogspot.com/2011/06/resultados-de-los-ejercicios-propuestos.html
porque justo otra persona lo preguntó, y puse las cuentas del capacitor resultante.
Saludos,
Miriam
PD: si preguntás cualquier ejercicio de los 7 parciales que di el otro día, no hace falta que copies el enunciado, los tengo todos.
muchas gracias profe, ahora lo entendí .
ResponderEliminarhola profe estuve tratando de hacer el ejercicio 1 del tema A4 delos parciales que nos dio y no se como plantearlo.. en especial la parte b.. gracias..
ResponderEliminarel ejercicio 1 de opcion multiple del mismo tema.... me marea y ademas no se como plantearlo.. gracias..
ResponderEliminarHola Marite,
ResponderEliminarVeamos primero el ejercicio 1 de desarrollo del tema A4.
- La parte a) sale con la ayuda del gráfico, fijáte que el segmento horizontal representa el calor cedido por el plomo cuando se solidifica. Como |Q| = m L, de ahí sacás m. ¿Vos habías planteado algo en ese ítem?
- Para la parte b) nos piden la variación de ENERGIA INTERNA del conjunto agua+hielo. Como no tenemos expresiones para la energía interna de una sustancia líquida o sólida, entonces planteamos algo que siempre vale: el primer principio de la termodinámica:
ΔUah = Qah - Lah
El subíndice "ah" indica que estamos aplicando el 1er. ppio al conjunto agua+hielo, y NO a todo el sistema completo.
Podemos despreciar el trabajo, ya que la variación del volumen del conjunto agua-hielo es despreciable (los líquidos y sólidos tienen muy poca variación de volumen).
Entonces necesitamos calcular Qab. Este es el calor que ABSORBE el agua-hielo. Como el calorímetro es ideal, este calor es el mismo que cede el plomo pero con signo contrario.
Tené en cuenta que hay un dato adicional "escondido": el sistema en su estado final tiene que estar a Tf = 0 C, dado que queda plomo, HIELO Y AGUA en equilibrio. Con este dato podés calcular el calor cedido por el plomo.
-------------
Para el ejercicio de opción múltiple del mismo tema: hay que agregar el dato de que es un GAS IDEAL. Si no, no hay suficientes datos para analizarlo.
Con ese dato adicional, es un ciclo como los otros que hemos visto, acordáte que en un ciclo cerrado el área encerrada está asociada al trabajo neto en el ciclo. También podés plantear el primer principio de la termodinámica para relacionar el trabajo, el calor y la energía interna.
Fijáte si con esto podés avanzar en los problemas, si no, avisáme.
Saludos,
Miriam
hola profe, me surgio una duda de ultimo momento, yo tengo algunas formulas en los procesos de termodinamica por ejemplo en isobaras o isocoras y esas formulas vienen con masa. se pueden cambiar a moles esas masas? y la formula quedda igual. osea
ResponderEliminarpor ejemplo la formula de calor para un proceso isocorico es--> Q=cv.m.(tf-to)
ahora si no me dan la masa y me dan los moles yo puedo hacer esto?
Q=cv.M(mol).(tf-to), y si se puede cambiarian las unidades ?, muchas gracias
Hola,
ResponderEliminarSi cambiás masa por número de moles, te cambia el valor del calor específico.
OJO, las expresiones de Q para isocora e isobara valen USANDO NUMERO DE MOLES. Así es como se suelen definir (De hecho, en ningún problema tuvimos que usarlas con masa, tratándose del Q de un gas).
En esas expresiones, cv y cp son MOLARES, o sea, valen si ponés NUMERO DE MOLES en la expresión de Q. Por ejemplo, si el gas es ideal, cv es (3/2)R para gas monoatómico o (5/2)R para gas diatómico.
Por ejemplo, Q para proceso isocórico se expresa:
Q = n cv . (Tf -T0)
donde n es el NUMERO DE MOLES.
Podrías poner masa en vez de número de moles, pero NO con el cv que vimos!. En ese caso tendrías que "redefinir" un nuevo Cv "másico", llamémosle Cv'. Para eso podrías hacer lo siguiente: en el miembro derecho, multiplicar y dividir por la masa molar, entonces:
Q = n . Mmolar . (cv/Mmolar ). (Tf -T0)
Q = m . (cv/Mmolar ). (Tf -T0)
entonces tu nuevo Cv' sería Cv'= cv/Mmolar. Pero fijáte que Cv' cambiaría dependiendo de si tenés oxígeno o nitrógeno, por ejemplo. En cambio, Cv es el mismo en ambos casos porque ambos son diatómicos.
Las unidades sí cambiarían, porque un cv MOLAR tiene unidades de Energía /(mol . Temperatura) y en cambio un cv MASICO tiene unidades de Energía /(masa . Temperatura)
Dicho esto, vuelvo a decir que para gases, siempre usamos las expresiones con número de moles, tal como las vimos en clase.
Saludos,
Miriam
ahh ahi entendi, y cuando usamos con moles da en joules no?, o estoy equivocado? gracias!!!
ResponderEliminarLa unidad que cambiaría (si usaras masa en vez de mol) es la del CALOR ESPECIFICO.
ResponderEliminarPero Q SIEMPRE da en unidades de ENERGIA (podés usar Joule o caloría).
Saludos,
Miriam
profe, queria consultarle como es el ejercicio b de los problemas a desarrollar del tema 2 23/11/10; el punto a me da que la conductividad es 1 W/mk osea me dio bien pero no puedo plantear la otra parte del problema.
ResponderEliminarel ejercicio 5 de opcion multiple del mismo tema el de las fuentes y la barra que hay que calcular las nuevas temperaturas...gracias..
ResponderEliminarse que soy insistente jajaja pero si yo pongo por ejemplo : Q=cv.n.(tf-to)---->3/2.2mol.(300ºK)=900 joules daria no?. gracias!!!!
ResponderEliminartema A4
ResponderEliminarHola a todos,
ResponderEliminarVeo que casi se superpusieron tres preguntas, aquí van las respuestas:
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Para Lau sobre el problema 1 del tema 2 del 23/11/10: cómo te dan un intervalo de TIEMPO y te piden el calor, entonces podés usar que:
Potencia calórica = Calor/tiempo
LA potencia calórica es la que calculás con la Ley de Fourier. Como las dos planchas del problema están conectadas "en serie", pasa la misma potencia por cualquiera de ellas.
------------------------------
Para Marite, sobre el problema 5 del tema A4: tenés que comparar dos situaciones:
- La primera, con una barra de cierto radio r.
- La segunda, con una barra del doble de radio, y cambiando las temperaturas de las fuentes.
En ambos casos deberías plantear la ley de Fourier, ya que el calor viaja por conducción.
-----------------------
Para quien preguntó sobre la fórmula de Q a volumen constante: Q SIEMPRE da en unidades de energía. En tu fórmula falta R (el R de la ecuación de los gases).
Para GAS IDEAL MONOATOMICO es cv = 3/2 R. Si ponés R, que viene con sus unidades, entonces se simplifican las unidades y te queda Q en unidades de energía.
Para los tres: vuelvan a preguntar si les quedan dudas.
Saludos,
Miriam
hola profe tengo problema con el ejercicio 2 de este parcial
ResponderEliminarhttp://wiki.mancia.org/wiki/Segundo_Parcial_Biof%C3%ADsica_A%C3%B1o_2007_Tema_T1
para calcular la potencia se debe usar el voltaje de la pila, ya que como esta en paralelo, ese voltaje es para todos igual o no?, gracias!!!
Hola,
ResponderEliminarTe piden la potencia disipada POR R1, entonces, tenés que usar *sólo la caída de potencial sobre R1*, que NO es la de la pila. Por Ley de Ohm:
Delta V(en R1) = I(por R1) . R1
Lo que está en paralelo es LA SERIE R1-R2. Es decir, su sumás la caída de potencial en R1 con la caída de potencial en R2, ahí te da la de la pila:
Delta V(en R1) + Delta V(en R2) = 20 V.
Si te pidieran la potencia en R3, ahí sí usarías la de la pila, porque los extremos de la resistencia R3 están conectados a cables que van a los extremos de la pila. No sé si está clara la idea.
No dudes en preguntar otra vez si te quedan dudas.
Saludos,
Miriam
profe soy lau nuevamente disculpe por las preguntas que le quiero hacer, el ejercicios om5 del tema a4 me da la primera, plantee lo sig: K.A.AT/AX= K.2A.AT/AX luego queda 80° c=2.AT, y por final 40°c, la otra seria una variacion de 100°c, gracias por la respuesta anterior
ResponderEliminarHola Lau,
ResponderEliminarEs correcto igualar las potencias porque te dicen que el flujo calórico es el mismo. El error es poner el doble de área: te dicen que la segunda barra tiene el doble DE RADIO, pero el área es proporcional al CUADRADO del radio:
A = pi . r^2
Por lo tanto, duplicar el radio equivale a CUADRUPLICAR la sección.
No entiendo la frase "la otra sería una variación de 100 C". ¿A qué te referías?
Saludos,
Miriam
hola profe!diculpe la pregunta pero me podria decir a que hora hay que ir mañana a ver la nota por favor?
ResponderEliminarHola!
ResponderEliminarPara el turno de 7 a 10 hs, damos las notas a las 8 hs en el aula habitual. Para el curso de 10 a 13 hs, a las 11 hs, también en el aula de siempre.
Saludos,
Miriam
muchas gracias profe!!!!
ResponderEliminarProfe buenas tardes, tengo una consulta: hoy se les firmaba la libreta a los que promocionan o después del final? Por que me fui antes pensando que no se firmaba hoy.
ResponderEliminarMuchas gracias!
Jesús
Hola Profe !! Tengo una duda teorica sobre electricidad.. No recuerdo bien si las "i" en paralelo se suman y los voltajes son iguales o si era al reves ??Y no puedo resolver algunos problemas por eso . Le agradeceria que me lo pudiese aclarar , muchas gracias !
ResponderEliminarSi. Al estar en paralelo dos resistencias, ambas tienen la misma tension "V" y I1 + I2 = a Itotal.. ojo pero si tuvieras 2 resistencias en serie (R1 y R2) en paralelo con otras resitencias en serie (R3 R4 y R5) entonces sería V12 = V345 (osea V de la Req12 es igual a V de la Req345), estaria mal decir V1 = V3 O V2 = V5 por ejemplo, si?
ResponderEliminar(Req = Resistencia equivalente)
Mucha Suerte!
Jesus
El numero de resistencias que puse fue sólo de ejemplo, pueden ser mas (o menos).
ResponderEliminarProfe disculpe si no le parecio bien que contestara una pregunta dirigida a usted, sólo quize sacar de la duda a mi compañero. Disculpe profe.
Profe, el complementario que se toma es sobre el parcial que desaprobaste? por ej, desaprobe el 1º me toman los temas vistos en el 1º.
ResponderEliminary con el 2º lo mismo.. o toman todos los temas?
y sera chocie o a desarrollar??
se que aca no es del tipo administrativo pero en la sede no hay mucha info,y dijeron q iban a explicar el mier 6.. pero el examen es el 8.
Gracias!!!
profe se que el blog no es para preguntas de caracter administrativo, pero me gustaría saber la fecha y la hora de la firma de libretas porque no me gustaría que se me pase el día y me quede sin firmar. gracias y perdón por la molestia.
ResponderEliminarHola a todos,
ResponderEliminarSobre las preguntas de Flor, de Jesús y de otra persona que preguntó después: abrí una entrada donde puse información que cubre lo que preguntaron:
Informaciones Varias
En esa entrada puse todo lo que sé al respecto, por cualquier otra duda pueden preguntarla el Martes 5 a las 10 hs.
Bueno, ahora sigamos con los temas de la materia. :)
Saludos,
Miriam
Hola,
ResponderEliminarAhora vamos a la pregunta sobre las corrientes y las diferencias de potencial: lo que respondió Jesús es correcto (no tenés por qué pedir disculpas por haber respondido, está muy bien!).
Las corrientes se suman cuando hay un cable que se BIFURCA: entonces la corriente total que entra al punto de bifurcación (que se llama "nodo") es igual a la suma de las corriente que salen de ese punt.
Las diferencias de potencial se suman a lo largo de un camino. Esto es mejor verlo gráficamente, así que en un rato pienso publicar unos dibujitos donde se indica bien eso.
Saludos,
Miriam
Hola Profe soy fabiola le mande un mail con un dato adjunto, el nombre de asunto es Dudas con ejercicios.
ResponderEliminarHola Fabiola, el email que me enviaste es el que tiene el gráfico de F vs x? Es el único email que me llegó.
ResponderEliminarTe respondí, pero paso a copiar la pregunta y la respuesta acá por si le sirve a otro.
Saludos,
Miriam
Hola,
ResponderEliminarRecibí una pregunta sobre el problema que está en la imagen que adjunto debajo. La pregunta es:
"tengo dudas de como hacer el segundo punto: yo lo calcule con la formula
V al 2=V(inicial)+2.a.(X-Xo)
pero no me da."
Respuesta:
La expresión que mencionaste es la que se llama "ecuación complementaria". Esa ecuación es válida solamente *para un MRVU*.
En este problema, el cuerpo NO se mueve con MRUV, porque MRUV significa aceleración CONSTANTE, es decir que no cambia con el tiempo. Si la aceleración es constante, es porque la fuerza total (resultante) es CONSTANTE también, ya que la 2da ley de Newton dice:
Suma de fuerzas = m . a
En este caso la resultante cambia a medida que el cuerpo se mueve (eso está claro en el gráfico), entonces la aceleración también tiene que cambiar, y entonces ya NO es UNIFORME. Esto debería verse en el gráfico que hay que hacer en el punto a).
Ahora bien, si no se puede usar la ecuación complementaria, ¿entonces cómo plantearlo? Bueno, tenemos que buscar una expresión que valga EN GENERAL, no sólo para MRUV. Esos son: los teoremas sobre energía. Y como en el gráfico se muestra F vs X, conviene tratar de usar un teorema sobre TRABAJO, ya que el área en el gráfico F vs X es el TRABAJO de la resultante.
El teorema es:
L(resultante) = Delta Ec
(Trabajo de la fuerza resultante = variación de energía cinética)
Entonces podés aplicar ese teorema tomando como inicial x = 0 y final x = 5, y despejar la velocidad.
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Enunciado del problema:
Clickear acá para ver la imagen del enunciado
----------------
hola profe!
ResponderEliminaren hidrodinamica, si me dan como dato el radio de un caño. lo puedo tomar como la seccion?
Hola!
ResponderEliminarNo, de ninguna manera, la sección es una SUPERFICIE. En un caño de sección circular es:
S = pi . r^2
("pi por radio al cuadrado")
Entonces, por ejemplo: si duplicás el radio, se *cuadruplica* la sección.
No dudes en preguntar otra vez de esto si no te quedó claro.
Saludos,
Miriam
muchas gracias profe me quedo claro!!
ResponderEliminarhola prohe! el problema nº 5 de eleccion multiple de cinematica , no entiendo por que la fuerza resultnte cambia de sentido. gracias
ResponderEliminarHola!
ResponderEliminarSobre el problema nro. 5 de elección múltiple de cinemática (página 24 de la guía):
La fuerza resultante es siempre directamente proporcional a la aceleración (2da ley de Newton). Por lo tanto, si la aceleración cambia de sentido, es porque la fuerza resultante también cambia.
Entonces, analicemos la ACELERACION.
El gráfico es de x vs. t. Recordemos que la PENDIENTE de la recta tangente en un gráfico de x vs t, representa la VELOCIDAD.
Entonces miremos cómo varía la velocidad:
- En el primer tramo es negativa pero se va haciendo "menos negativa" a medida que avanzamos (con t < 40 min). O sea, hay ACELERACION POSITIVA.
- En t = 40 min, la recta tangente se hace horizontal --> velocidad CERO.
- Para t > 40 min, la velocidad se hace negativa, y cada vez más negativa --> entonces la aceleración es NEGATIVA.
Por lo tanto la aceleración cambió de sentido en t = 40 min.
---
Otra forma de darse cuenta más rápido (pero hay que recordar algo de derivadas), es teniendo en cuenta que la ACELERACION en función del tiempo es SIEMPRE la DERIVADA SEGUNDA de la posición en función del tiempo. Es decir:
a(t) = x''(t)
Entonces, recordando lo visto en derivadas:
- En las zonas CONCAVAS de un gráfico de x vs t, la aceleración es POSITIVA.
- En las zonas CONVEXAS, la aceleración es NEGATIVA.
- Si hay tramos RECTOS, ahí la aceleración es CERO.
Esta es una regla general válida para CUALQUIER gráfico de x vs t.
Saludos,
Miriam
Hola! Tengo la 3ra instancia del final el 22/07, y tengo q aprobarlo porque ya pude hacer 3 materias de mi carrera y recurso no puedo seguir :(, estuve yendo de oyente todo el año asi q estoy preparada, pero queria saber si podias subir el final de feb de este año para poder pregunarte unas cosas, porque tuve varias dudas cuando lo hice y me gustaria hacerlo de nuevo tranquila antes de rendir, pero no se de donde sacarlo! Muchas graciasss
ResponderEliminarHola!
ResponderEliminarYo tengo un final que se tomó en MARZO de este año. ¿Estás segura de que fue en Febrero? Porque en ese caso, no lo tengo.
El que tengo es el Final Regular que se tomó el 2 de Marzo de este año. Espero escanearlo a más tardar esta noche, así podés practicar.
Saludos,
Miriam
Hola,
ResponderEliminarAquí está, escaneado, el tema 1 del final que se tomó el 2 de Marzo de este año (los otros son muy similares).
Página 1 - clickear aquí
Página 2 - clickear aquí
Primero trátenlo de hacer, más adelante pongo las respuestas.
Saludos,
Miriam
hola profe soy julieta, queria saber si me podia pasar la formula de osmolaridad porq no se si la copie mal porq no coincido con los resultados de la unidad de osmosis de la guia azul. gracias!!
ResponderEliminarHola Julieta,
ResponderEliminarSi tenés dos soluciones separadas por una membrana semipermeable, la variación de presión osmótica entre dos soluciones es:
Δπ = | Osb - Osa | . R . T
donde:
Δπ = variación de presión osmótica
R = constante de los gases
T = temperatura en Kelvin
Osa, Osb : osmolaridades de las soluciones.
Osmolaridad = factor de disociación X concentración.
La concentración tiene que estar en MOL/litro. (Para pasar de g/litro a mol/litro, necesitás el peso molecular del soluto)
En el equilibrio se cumple que:
Δπ = δ g .h
donde h es la diferencia de altura entre las dos soluciones.
La que tiene más altura es la que tiene más osmolaridad; el solvente va desde la de menos osmolaridad a la de más.
¿Tenías así las expreisones?
Saludos,
Miriam
Profe subio los resultados del segundo parcial? gracias
ResponderEliminarUna consulta! Están en algún lado del blog las respuestas de los ejercicios adicionales q subió después del resuelto de capacitores del final de dic, y del de circuitos de dic?? Muchas graciass
ResponderEliminarHola!
ResponderEliminarNo me queda claro si te referís a unos ejercicios sobre hidrodinámica, a unos de hidrostática o a unos que son surtidos.
De todos modos: Sobre los resultados a los adicionales de este Blog: los resultados siempre están dentro de los COMENTARIOS de la entrada correspondiente. Puede accederse a los comentarios mediante el enlace que está AL PIE del texto de la entrada.
Sobre los resultados del 2do. parcial y recuperatorio: tengo pendientes subirlos, así puede practicar.
Saludos,
Miriam
hola prof, le keria hacer una pregunta hacerca de maquina termica
ResponderEliminarel segundo principio dice k el rendimiento tiene k ser menor al rendiemiento maximo, como asi tambien k la delta S tiene k ser mayor a 0,
pero el primer principio solamente tiene k darse cuando Qcaliente - L(trabajo)= Q frio ??
xq tengo anotado em mi hoja k Qfrio tiene k tambien ser mayor k el trabajo
si el Q frio no es mayor k el L se violaria el primer principio???
xq si nos es correcto lo k tenia en mi hoja, es un error k arrastro en los ejercicios de makina termica
muchas gracias x contestar
Hola profe estan subidos los resultados del final de marzo que subió hace poco??? gracias!
ResponderEliminarPROFE TENGO UNA PREGUNTA CON RESPECRTO AL EJERCICIO 4 DEL FINAL... CUANDO DICE QUE EL ABRIGO ES 3 VECES MAS GRUESO SE REFIERE AL AREA? NO SE INTERPRETAR ESE DATO. gracias!
ResponderEliminarsubio el final de marzo?? en k enlace xq no lo vi.
ResponderEliminareste es mi tercer final y siempre entro al blog para hacer ejercicios , pero nunca vi el final de marzo
con respecto a los ejerciios k dejo en la fotocopiadora del modulo 1, en cual fotocopiadora de las dos es, la k esta en la fuba o en la otra ???
profeee! no me puede hacer una lista con los ejercicios mas dificiles o mas parecidos a los del final? porfi...
ResponderEliminarvany
Hola! Voy a ir respondiendo las distintas preguntas:
ResponderEliminarPara Mariana, Florencia y Mariela: acabo de publicar, en una nueva entrada de Blog (está en la portada), los enunciados *con respuestas marcadas* de: el FINAL REGULAR DE MARZO, el SEGUNDO PARCIAL de este cuatrimestre y LOS DOS RECUPERATORIOS. También publiqué el enunciado del Libre escrito de Marzo.
Para Mariela: con respecto a los ejercicios que dejé en la fotocopiadora, están justo a la izquierda antes de salir del módulo 1 yendo para el módulo 2, es la de la FUBA. De todos modos, ahora podés descargarlos todos de este blog, porque EDITE la entrada donde están los resultados, y dejé los enlaces para descarga:
Resultados de los ejercicios propuestos el 21 de Junio
Para Vany: los ejercicios que se toman en el final pueden ser muy variados, no hay listado que valga! Lo que te recomiendo es que consigas la mayor cantidad de finales y parciales posibles y practiques. Además de lo que encuentres en este Blog, podés buscar en Internet, por ejemplo en la página El Altillo hay unos cuantos parciales y finales.
Saludos,
Miriam
Hola Ester,
ResponderEliminarCorrecto, el 2do. principio dice lo que decís, la única aclaración es que el rendimiento es menor o igual que el máximo (es igual SOLO en el caso de máquina REVERSIBLE (IDEAL), para toda otra máquina es menor).
Delta S del universo tiene que ser MAYOR O IGUAL que cero (misma aclaración que antes: sólo es igual en caso reversible).
En cuanto al primer principio: tiene que cumplirse lo que escribiste. Esa ecuación está bien, eso sí, tomando los valores absolutos de Qc y Qf. SOLO esa ecuación tiene que cumplirse para el 1er. ppio.
El |Qf| puede ser menor o mayor que |L|, depende de las TEMPERATURAS entre las que trabaja la máquina. Por ejemplo, te doy un ejemplo numérico:
Considerá una máquina térmica con Tc = 800 K, Tf = 300 K, Qc = 1000 J, que entrega un trabajo L = 600 J.
Ahí por diferencia te da Qf = 400 J (que es MENOR que L) (ahí ya se cumple el 1er. ppoio).
Si calculás el rendimiento vas a ver que te da menor que el ideal, o sea que la máquina es perfectamente posible, es una máquina IRREVERSIBLE.
Nota: te había respondido también en esta entrada:
Problemas de termodinámica (segunda parte)
pero al parecer no había interpretado bien tu pregunta.
Avisáme si te queda claro.
Saludos,
Miriam
Hola Flor,
ResponderEliminarSobre el ejercicio 4 del Final: pensá que el calor viaja desde la piel de la persona hacia el exterior.
Acordáte que, en la Ley de Fourier para conducción, teníamos:
- el AREA era la superficie "PERPENDICULAR" a la dirección en la que viaja el calor.
- La LONGITUD era la distancia atravesada por el calor, EN LA DIRECCION en la que viaja el calor.
(fijáte en los esquemas que vimos en clase sobre conducción).
Entonces, en este problema: el grosor del abrigo, es la distancia que atraviesa el Q, o sea, la LONGITUD.
Decíme si ahora lo entendés bien.
Saludos,
Miriam
gracias profe...
ResponderEliminarvany...!
hola profe estoy haciendo unos ejercicios de final... y me encontre con esto:
ResponderEliminarUn papel aislante acustico disminuye en 20 decibeles el nivel sonoro. si de un ado le llega un ruido de una densidad de potencia de 10 wats por metro cuadrado ¿que densidad de potencia sale del otro lado? a)1w/mª b)0.25w/mª c)100mw/mª d)10mw/mª e)1mw/mª f)0
otro) Una poersona tiene su punto de vision proximo a medio metro¿ que potencia, en dioptrias, deben tener los anteojos necesarios para permitir que, con ellos puestos, su punto proximo se encuentre a 25 centimetros? a)+0.25 b)+0.5 c)+1 d)+2 e)+3 f)+4
estos ejercicios nunca los vimos en clase, puede que los lleguen a tomar?? y si es asi me los puede explicar? muchas gracias y perdone las molestias..
Vany...!
Hola Vany,
ResponderEliminarSeguramente encontraste esos problemas en parciales de hace unos cuantos años. Lo que pasa es que varios años atrás, se veía ACUSTICA y OPTICA, ahora ya no. Quedáte tranquila que esos temas no entran!
Saludos,
Miriam
ok buenisimo!!! grax
ResponderEliminarVany...!
hola profe.. soy vane.. hay un ejercicio que no m sale
ResponderEliminardos recipientes iguales de 1lt de agua c/u estan conectados por un codo semipermeable. al de la derecha (d) se le agregan 100ml de NaCl y al de la izquierda 120ml de la misma sal. (considerar la variacion de los niveles de ambos recipientes despreciable)pasaran:
a- 100ml desde d hacia i
b- 91ml desde d hacia i
c- 333ml desde d hacia i
d- 100ml desde i hacia d
e- 1/3 lt desde i hacia d
f- 1/2 lt desde d hacia i
hola profe... no se que hacer para llegar a la temp que ellos me dan como opcion... el ejercicio dice:
ResponderEliminarque temperatura aproximada tiene una solucion de de 90 g de azucar (C12 H22 O11) disueltos en 3lt de agua, si su presion osmotica es de 2,4x10 5 N/m2????
a: 100ºc b: 329ºc c: 272ºc d: 273ºc e: 56ºc f: 279ºc
gracias
hola profe.. estuve haciendo los ejercicios del final del 2 de marzo y hay algunos ejercicios que no me salieron y le queria pedir si me puede orientar..
ResponderEliminarlos ejercicios son: el 1( en este para mi hay tres respuestas que son posibles vb menor vc y pa igual pc,va igual a vc y pa igual pc,vb menor vc y pa menor pb como me doy cuenta cual es la correcta?) el 7, el 8 que lo hice pero no me dio la respuesta correcta y no se porque lo que hice esta mal,y el 11 no se como plantearlo..
gracias y espero que usted me pueda ayudar..
saludos.
Hola Vane,
ResponderEliminarVayamos al ejercicio de ósmosis de los dos recipientes con 1 lt de agua. Fijáte que ahí te dicen que se desprecia la diferencia de altura entre ambos recipientes, esto significa que EN EL EQUILIBRIO, como la diferencia de altura será despreciable, entonces la diferencia de presión osmótica será aproximadamente CERO también.
Matemáticamente:
δ g Δh = Δπ = ΔOs. R . T
Como Δh = 0, entonces Δπ = 0, entonces en el equilibrio ΔOs = 0, es decir, ambas soluciones tendrán la MISMA osmolaridad.
Como ambas soluciones son de sal, las dos tiene el mismo factor de disociación i =2, por lo tanto, pedir que tengan igual osmolaridad equivale, en este caso, a pedir que tengan IGUAL CONCENTRACION:
C1 = C2
Estas concentraciones iguales van a ser EN EL EQUILIBRIO. Lógicamente, en el inicio son diferentes: la izquierda es más concentrada que la de la izquierda, así que va a pasar solvente de derecha a izquiera.
Fijáte si a partir de acá podés avanzar. Es decir, tratá de plantear la igualdad de las concentraciones en el estado final.
Saludos,
Miriam
Ahora pasemos al otro ejercicio de óemosis, ése en el que te piden la temperatura. Ahí no te hablan de "diferencia" de presión osmótica, sino de presión osmótica a secas. La están definiendo así:
ResponderEliminarπ = Os. R . T
Es decir: Presión osmótica = Osmolaridad . R . T
Te dan el dato de la presión osmótica. Además te dan la cantidad de gramos de soluto y el volumen del solvente, con eso tenés la concentración en g/l, y usando el peso molecular (lo sacás de tablas) lo pasás a MOL/l.
Como el azúcar no se disocia, i = 1, entonces la osmolaridad es directamente la concentración.
Después despejás T, el valor que despejes va a estar en KELVIN.
Saludos,
Miriam
Hola Marite,
ResponderEliminarVamos al primero de los ejercicios, el 1 del final regular del 2/3/11.
Es correcto que Va = Vc por la conservación del caudal, ya que tienen igual sección, y es correcto que Vb < Vc, ya que la sección en B es más grande que en C.
Pasemos a analizar la relación entre presiones: Me da la impresión de que supusiste que el tubo está horizontal, no?
Esas respuestas que mencionás, serían posibles si el tubo estuviera horizontal, porque ahí sólo jugás con dos variables: velocidad y presión, entonces si la primera disminuye la segunda aumenta, y viceversa.
Pero al estar el tubo vertical, tenés que plantear Bernouilli con los tres térmminos (suponiendo que el fluido es ideal, claro), entonces, por ejemplo, entre A y C queda:
pa + (1/2)δ Va^2 + δ g ha = pc + (1/2)δ Vc^2 + δ g hc
Entonces: los términos de velocidad se simplifican porque Va = Vc, pero fijáte que ha es distinta que hc, por lo tanto NO es pa = pc.
Análogamente, podés plantear Bernouilli entre A y B, o entre B y C (escribí las expresiones).
Espero que se entienda, fijáte si ahora te da bien. En el próximo mensaje sigo con los otros problemas.
Saludos,
Miriam
Pasemos al problema 7 del Final Regular del 2/3/11. Este es un problema conceptual de humedad relativa. Nos preguntan cómo puede aumentar la humedad relativa; recordemos la definición:
ResponderEliminarHr(%) = Pv/Pvs (t) . 100
donde:
Pv es la presión de vapor medida (la que hay en el ambiente
Pvs(t) es la presión de vapor SATURADO a la temperatura t que hay en el ambiente. Los valores de Pvs salen de un gráfico o tabla, el gráfico es una curva CRECIENTE: al aumentar t, aumenta Pvs(t).
Entonces: pàra que la humedad relativa aumente, puede: aumentar el numerador, y/o disminuir el denominador.
- El numerador Pv puede aumentar si AUMENTA la presión total --> ya que la presión de vapor es una presión PARCIAL, o sea una FRACCION de la presión total, por lo tanto si aumenta la presión atmosférica, estará aumentando Pv.
- El denominador puede disminuir DISMINUYENDO LA TEMPERATURA, porque entonces disminuirá Pvs.
Por eso la respuesta es: disminuyendo la temperatura y/o aumentando la presión total.
Decíme si se entiende o si necesitás más aclaraciones. Ahora paso al otro problema.
Saludos,
Miriam
Para Marite: Vamos al problema 8 del final del 2/3/11, el de ósmosis. ¿Planteaste la siguiente ecuación?
ResponderEliminarΔπ = ΔOs. R . T
En el equilibrio, será δ g Δh = Δπ . La columna más alta va a estar del lado de MAYOR osmolaridad (ya que el solvente tuvo que ir de la zona de MENOS osmolaridad hacia la de MAS osmolaridad).
(Una vez que pase solvente y se llegue a la altura de equilibrio, entonces después ya no pasa más líquido.)
Entonces: el primer paso es calcular las OSMOLARIDADES y ver cuál es mayor. La del cloruro de potasio es 0,05 mol/l (ya que se disocia, i = 2), y la de la sacarosa es directamente 0,03 mol/litro.
Entonces ΔOs = 0,02 mol/l. ¿Te dio así?
O sea que la osmolaridad es mayor para A, por lo tanto pasará solvente desde B hacia A, en A va a quedar la columna Δh . Eso quiere decir que, si se mide la presión hidrostática de ambos lados d ela membrana a una misma altura (por ej en el fondo), en el equilibrio, va a ser MAYOR del lado A, o sea Pa > Pb (eso ya descarta algunas respuestas).
Después queda hacer la cuenta: Δπ = ΔOs. R . T
Decíme si lo planteaste así o de qué otra forma.
Saludos,
Miriam
Sobre el ejercicio 11 del final regular del 2/3/11, es decir, el de los dos astronautas que tienen una cuerda entre ellos.
ResponderEliminarSuponemos que, en ningún momento, a ninguno de ellos se le ocurre soltar la cuerda. Es decir que siempre la cuerda está tensa.
Te sugiero hacer un esquema con los astronautas y la cuerda, y tratar de aplicar el principio de acción y reacción. Planteáte las siguientes preguntas:
- ¿Qué fuerzas aplicadas hay en el astronauta A, en el astronauta B, y en la cuerda?
- ¿Quién HACE cada una de las fuerzas? ¿Cuál es el "par" de interacción de cada una de ellas? DIBUJARLOS claramente.
Una vez que tengas las fuerzas ubicadas, podés plantear la 2DA. LEY DE NEWTON, por separado para CADA astronauta, y TAMBIEN PARA LA CUERDA (o sea, tres veces la 2da ley).
Fijáte si podés avanzar, las ecuaciones son sencillas, pero es interesante conceptualmente. Es importante que trates de pensarlo y "darle vueltas" un rato, por supuesto si seguís sin avanzar avisáme.
Saludos,
Miriam
hola profe me puede explicar lo de las ecuaciones de momentos en la parte de fuerzas... grax
ResponderEliminarHola! Cuando vimos fuerzas, vimos cómo descomponerlas en x y en y para plantear la 2da. ley de Newton. Pero en Biofísica NO vimos el concepto de MOMENTO DE UNA FUERZA, eso se vería si estudiáramos estática de cuerpos extensos. ¿Tal vez te referís a otra cosa? ¿Podrías especificar?
ResponderEliminarSaludos,
Miriam
en el problema 1 lo considere como tubo horizontal y no como vertical.. el 7 no tuve en cuenta la definicion de humedad relativa..el 8 no tuve en cuenta lo del cloruro de sodio lo que se disociaba por eso no me daba.. y el 11 no se como plantear las fuerzas sobre los dibujos y relacionarlos con las formulas... me confunde mucho ese problema intente plantearlo pero no hay caso.. gracias profe por tomarse el tiempo...
ResponderEliminarHola Marite,
ResponderEliminarClaro, si considerabas horizontal al tubo, las respuestas que mencionabas hubieran estado bien.
Te dejo algunas ayudas para el problema 11:
- Tenemos tres cuerpos: los dos astronautas y la cuerda.
- Uno de los astronautas tira de la cuerda. Ahí hace una fuerza EN LA CUERDA (la podés dibujar). El "par" de esa fuerza, es decir, la "reacción", la hace LA CUERDA, y esa segunda fuerza está en el astronauta. Las dos fuerzas mencionadas tienen IGUAL valor absoluto, IGUAL dirección, y sentido opuesto. Llamá F1 al valor absoluto de cada una.
- Lo mismo sucede con el otro astronauta; se repite el mismo razonamiento. Acá podés llamar F2 al valor absoluto de cada fuerza.
- En la cuerda, entonces, te tienen que quedar dibujadas DOS fuerzas: una que hace cada astronauta. Ambas fuerzas van en la misma dirección y sentido opuesto.
- En CADA astronauta, en cambio, te va a quedar una sola fuerza.
- Ahora viene lo de plantear la 2da ley:
Por ejemplo, 2da. ley para el PRIMER astronauta:
F1 = m1 . a1
Después planteás una ecuación similar para CADA astronauta y para LA CUERDA. Tené en cuenta que la cuerda tiene MASA DESPRECIABLE.
Bueno, tratá de hacer el dibujo con cuidado y escribir las ecuaciones. Decíme si podés avanzar.
Saludos,
Miriam
HOLA profesora, tengo una consulta sobre un ejercicio que no se como plantearlo. El ejercicio dice:
ResponderEliminarDos recipientes iguales separados por una membrana semipermeable contiene 2 litros cada uno de solución de sacarosa en agua, cuyas concentraciones son 6g/l y 4 g/l. la diferencia de presión osmótica entre ambas soluciones es P. si se pretende que la nueva diferencia de presión osmótica sea p/4, la cantidad de agua agregada en cada recipiente deberá ser:
1- 1litro
2- 2 litros
3- 3 litros
4- 4 litros
5- 6 litros
6- 8 litros.
Tengo una duda sobre el ejercicios de ósmosis del final de febrero de este año. Si la dif de presión osmótica cuando la calculo entre A y B, me da 0,492; entonces para q NO circule agua desde A hacia B, como te pide el enunciado, la diferencia no tendría q ser entre B y A, o sea no sería la rta de la de arriba q está marcada??. Porque al calcularlo la resta entre A y B me dió eso, así q pensé q tendría q ser la misma diferencia pero entre B y A. Gracias!
ResponderEliminarhola profe... queria preguntarle como hago el sig ejercicio,, considerando que la pot de un corazon es de 1,2 w, si la viscosidad de la sangre disminuye un 10 % iindique cual seria la potencia si se mantiene el mismo caudal.1,21 w/ 1,08 w/ 2,12 w/ 1,31 w / 1,54 w/ 1,72 w/ espero su respuesta gracias
ResponderEliminarHola! Veo que hay varias consultas, voy respondiendo por orden:
ResponderEliminarSobre el primer ejercicio de ósmosis consultado. Fijáte que ahí estás comparando dos situaciones:
- Una primera situación en que la diferencia de presión osmótica es p .
- Y otra situación en que es p/4.
La diferencia de presión osmótica es directamente proporcional a la DIFERENCIA DE OSMOLARIDAD. Ahora bien, como en este caso, hay sacarosa de ambos lados, entonces el factor de disociación es el mismo (1 en este caso), **y eso significa que la diferencia de osmolaridad va a ser directamente proporcional a la diferencia de concentración**.
Entonces:
Diferencia de presión osmótica p --> corresponde a diferencia de concentración 2g/l
Por lo tanto:
Diferencia de presión osmótica p/4 --> tiene que corresponder a una diferencia de concentración (2/4) g/l = 0,5 g/l
Es decir: necesitás que la diferencia de concentraciones final, sea de 0,5 g/l.
Fijáte cómo se van modificando los valores de concentraciones, si agregás los litros de agua que se mencionan en las opciones. Sólo en un caso, la diferencia de concentraciones vas a sesr 0,5 g/l.
Bueno, avisáme si esto se entiende o si necesitás más aclaraciones.
Saludos,
Miriam
Hola, pasemos al ejercicio de ósmosis del final de Marzo de este año, es decir el que da 0,492 atm de resultado.
ResponderEliminarEn este caso, A tiene más OSMOLARIDAD que B. Entonces el agua va a pasar DE B A A. Una vez que se llegue al equilibrio, y que NO circule más agua, como pide el enunciado, queda mayor altura del lado A (ya que el agua fue hacia ahí).
Entonces: en el equilibrio, pA va a ser mayor que pB, suponiendo que pA y pB son presiones hidrostáticas (y están medidas a una misma altura). pA va a ser mayor porque la columna de líquido va a estar del lado A. En esas condiciones no circula más agua.
No sé si esto responde tu pregunta, si te quedan más dudas avisá.
Saludos,
Miriam
Hola Lau,
ResponderEliminarVayamos al ejercicio de fluidos reales que planteás. Recordemos que la POTENCIA P que necesita una bomba (en este caso el corazón) necesaria para hacer circular un caudal Q en una cañería donde la presión cambia en Delta p, es:
P = Δp . Q
Usando la ley de Poiseluille, queda:
P = R . Q^2
Si reemplazás la expresión para R, te va a quedar la VISCOSIDAD multiplicando en el numerador.
Es decir que P es DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA VISCOSIDAD, si dejás todo lo demás constante.
Fijáte si a partir de acá podés hallar cuándo tambia la potencia.
Saludos,
Miriam
Profe tengo una consulta sobre el recuperatorio del primer parcial. El ejercicio E2 no me da ninguna de las opciones, y plante que LF(RESULTANTE)=A(VARIACION)EC
ResponderEliminarFRX250MX180º=1/2XMASA(Q TENGO EL PESO Y LA DIVIDO POR LA GRAVEDAD) ME QUEDA 10.000X 150 M2/SEG2
ESTA BIEN planteado?
hola profe no me da esta problema...
ResponderEliminarun mol de gas ideal monoatomico ocupa en estado inicial A un volumen de un litro y tiene una presion de 3 atm. evoluciona isotermicamente hasta B tal que su volumen es de 3 litros. se calienta a volumen constante hasta C en que su presion es 3atm. todas son reversibles. trabajo del gas?
saque la temperatura y me dio 37ºk
Hola Belén,
ResponderEliminarEs correcto plantear que: L(resultante) = Delta Ec
No está clara la ecuación que pusiste, va cos(180), y además en el segundo término es: energía cinética final (que es cero) menos energía cinética inicial.
O sea:
Fr . 250 m . cos(180) = Ec(final) - Ec(inicial)
(Uso que cos(180) = -1)
- Fr . 250 m = 0 - 1/2 m Vi^2
donde Vi = 540 km/h (hay que pasarlo a m/s)
La masa es P/g, correcto. Queda: m = 1000 kg
Después en la ecuación de arriba se van los signos menos, y despejás Fr.
Si lo planteaste así está bien, y debe haber algún error de cuentas.
Revisá a ver si ahora te da.
Saludos,
Miriam
Hola,
ResponderEliminarSobre el problema del gas. En efecto, la temperatura inicial da 36,58 K. En B también valdría la misma temperatura ya que es isotérmica la transformación.
De todos modos, no hace falta saber la temperatura, porque te piden el trabajo, que en caso de proceso reversible e isotérmico en gas ideal se calcular:
LAB = n R T ln(Vf/Vi) o bien:
LAB = pi Vi ln(Vf/Vi), o bien:
LAB = pf Vf ln(Vf/Vi)
Después habría que agregar el trabajo de B a C pero es cero porque es una isocora.
¿Lo hiciste así? ¿Cuál es tu duda?
Saludos,
Miriam
sI Profe tenia razon, es solo un error de cuentas... tengo otro problema con el ejecicio del tema A3 de los 7 modelos del 2 parcial, el tema 0M1. que me indica la mitad del radio, de la formula de R=p.L/A. En el area, puedo plantear pi.(r/2)4?
ResponderEliminarHola!
ResponderEliminarNo, el área es A = pi . r^2 (pi por radio al CUADRADO).
Si te dijeran que cambiás una resistencia por otra con la mitad de radio (no tengo ese enunciado), entonces el nuevo radio sería
r' = r/2
y entonces quedaría la nueva área:
A' = pi . (r/2)^2
Pero NO queda a la cuarta. Un área tiene siempre unidades de superficie, o sea m^2.
Nota: no tengo disponible el tema A3, ahí en ese tema están el tema A2 y el A4. ¿Qué es lo que dice el enunciado?
Saludos,
Miriam