FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL
TAREA DE LA SEGUNDA UNIDAD
CURSO: FISICA II
DOCENTE: ROBERTO GIL AGUILAR
AUTOR: DIAZ MEJIA ALAN
OCTUBRE-2014
1. ¿A qué temperatura las escalas Fahrenheit y Celsius dan la misma lectura? ¿A qué temperatura la dan las escalas Fahrenheit y Kelvin?
ee eez zd d ee eez z d d 2. Si la temperatura del gas ideal en el punto de ebullición del agua es, ¿Cuál es el valor límite de la relación de las presiones de un gas en el punto de ebullición y en el punto triple del agua cuando el gas se conserva a volumen constante?
3. Un reloj de péndulo hecho de Invar se calibra para que tenga un periodo de 0.5 seg. A 20 .Si el reloj se usa en un clima en que la temperatura tiene un valor medio de 30 , ¿Qué correlación (aproximadamente) hay que hacer a la hora dada por el reloj al terminar 30 días?
4. Una barra de acero tiene 3.000 cm de diámetro a 25 . Un anillo de bronce tiene un diámetro inferior de 2.992 cm a 25 . ¿A qué temperatura común entrara justamente el anillo en la varilla?
( ) ( ) ( ) ( )
5.
E áe de u c ectgu es b Su ceficiete de ditció ie es α Desués de eevse su teetu T, e d ha se g y e d b se g b Deueste que si se t e cuet equeñ áe b, que se muestra sombreada y de tamaño sumamente exagerado en la figura, entonces:
Longitud y ancho están dados, por: Luego deducimos una expresión: ( ) , podemos despreciar el término que L gitud de α es de de de contiene a . Dónde: A=ab Reordenando los datos:
O bien:
6. Demuéstrese que, no tomando en cuenta cantidades sumamente pequeñas, el cambio de volumen de un sólido al dilatarse como consecuencia de una elevación de temperatura está dado por la expresión es el coeficiente de dilatación lineal.
e que α
Sus longitudes están dados, por:
Luego deducimos una expresión:
, podemos despreciar el termino que L gitud de α es de de de contiene a Dónde: V=abc Reordenando los datos:
O bien:
7. Considérese un termómetro de mercurio en cristal. Supóngase que la sección transversal del tubo capilar tiene un valor constante y que es el volumen de la ampolleta de mercurio a la temperatura de 0°C , si el mercurio llena exactamente la ampolleta a 0°C, demuestre que la longitud de la columna de mercurio en el tubo capilar a una temperatura t
t v αt
Est es, ci teetu, sied e ceficiete de ditció volumétri c de ecui y α e ceficiete de ditció ie de cist
8. Una cinta métrica de acero de 5 m de longitud se ha calibrado a la temperatura de 20 . ¿Cuál es su longitud en un día caluroso de verano cuando la temperatura es 35 ?5,0009 m.
( )
se llena completamente de mercurio a 20 . 9. Un frasco de vidrio de ¿Cuánto mercurio se derrama al subir la temperatura del sistema hasta 100 ? El coeficiente de dilatación volumétrica del vidrio es
10. Un tubo metálico inicialmente de 80 cm de largo al calentarse de 23 a 93 por medio de vapor hace girar 50° el índice del aparato de Cowan. Al deslizarse previamente 2 mm el tubo, el índice gira 40°. ¿Cuánto vale el coeficiente de dilatación lineal del tubo?
11. A 20 una varilla de hierro mide 200 cm y a 90 mide 200.17 cm (es decir, se alargó 1.7 mm). ¿Cuánto vale su coeficiente de dilatación lineal?
12. Un riel tiene 50 m de largo a 0, ¿Qué largo tendrá a 40 ? ( )
13. Se calientan 150 g en agua hirviendo a 93 y se agregan rápidamente (¿Por qué?) al vaso interior que contiene 100 g de agua; la masa del vaso interior es de 50 g. Entonces la temperatura del agua (y del vaso interior) asciende de 20 a 30 ¿Cuánto vale el calor específico del hierro? Datos adicionales: Calor específico del vaso interior (aluminio) = 0.22cal/g ; calor Calor específico del agua = 1 cal/g 0.12cal/g
14. Una taza de cobre de 0,1 kg de masa, inicialmente a 20 , se llena con 0,2 kg de café inicialmente a 70. ¿Cuál es la temperatura final cuando el café y la taza han alcanzado el equilibrio térmico?
Usando la tabla de calor latente, el calor (negativo) ganado por el café es:
é é é é El calor (positivo) ganado por la taza de cobre es
Igualamos a 0 la suma de estas dos cantidades de calor, obteniendo una ecuación algebraica para T:
é , –
15. ¿Cuánto hielo a -20 ha de introducirse en 0,25 kg de agua, inicialmente a 20 , para que la temperatura final con todo el hielo fundido sea 0 ? Puede despreciarse la capacidad calorífica del recipiente.
=m(41800J/kg) =20930J
Escib qu ecució
1. Calcular en (N) la fuerza de repulsión entre dos cargas de 40 por 20 cm.
y separadas
C
2. Se tienen dos cargas puntuales idénticas de . Calcular la distancia (en cm.) que las separa si ambas experimentan 10 N de repulsión.
√ 3. Se tienen dos cargas iguales colocadas a 50 cm. de distancia y experimenta una fuerza de 14,4 N. ¿Cuál es el valor de dichas cargas ?
√
4. Dos cuerpos cargados están separados una distancia de 10 cm, las cuales se repelen con una fuerza de 540 mN. Si uno de los cuerpos tiene , determinar el valor de carga (en ) del otro cuerpo.
5. Hallar la fuerza total (en N) que soporta la carga .
si q , q y q
q
q q q
6. Se tienen dos cargas de y separadas por 10 cm. Calcular que fuerza en (N) experimentará una tercera carga negativa a 4 cm. de la primera carga.
q q q std, h “x” e c q , q y d c
7. En la figu para que la fuerza eléctrica resultante sobre la carga eléctrica resultante sobre la carga q sea cero. Además .
q q
q
8. Dos esferas del mismo peso e igual cantidad de carga se encuentra en equilibrio según se muestra la figura. Calcular la tensión en la cuerda.
∑̅
9.
H e v de “H” si e siste se ecuet e equiibi sied q y la masa de la esfera de 90 gramos. Además; g = 10 m/s2.
∑̅
10. La figura muestra dos esferas idénticas de 20N de peso cada una y cargadas con igual magnitud pero de signos diferentes. Determinar la tensión en la cuerda (1).
q
∑̅cscs
cs cs 11. Tres cargas puntuales positivas están en el eje x; q est e e ige, q est x y q est x Hallar la fuerza resultante sobre q .
q q q
q est e e ige, cg q est e e eje x e e ut x y cg q est e e ut x ,y Hallar la fuerza resultante en q.
12. La carga
q q q
13. Dos esferas de iguales radios y pesos están suspendidas de hilos de manera que sus superficies se toquen, después de comunicárseles una carga de , se han repelido y distanciado un ángulo de 60º. Hállese el peso de las esferas si la distancia desde el punto de suspensión hasta el centro de la esfera es de 20 cm.
q
q
14. Dos esferas del mismo peso e igual cantidad de carga se encuentra en equilibrio según se muestra la figura. Calcular la tensión en la cuerda.
∑̅
1. Calcular la intensidad del campo eléctrico a 4 m de una carga de 32 nC.
⃑ 2. En un campo eléctrico de 100 kN/C. ¿Qué fuerza en (N) experimentará una carga positiva de ?
3.
⁄ ̅ ⃑ ̅ ̅ ̅ Determinar a qué distancia en (m) de una carga de la intensidad del campo eléctrico es de 90 N/C.
4.
⃑ √ Detei e c eéctic esutte e N e e ut “P” debid s cargas q , q .
q q ⃑ ⃑
5. En el esquema se muestran dos cargas puntuales. Calcule la intensidad de campo
eéctic tt e e ut “Q”, e N
q q ⃑ ⃑
y
6. Dos cargas puntuales de están separadas en 30 cm. ¿A qué distancia de la menor carga, entre cargas, el campo eléctrico será cero? 7.
H itesidd de c eéctic e e ut “O”
q q
8.
⃑ ⃑ Una carga de está en el origen. ¿Cuál es el valor y dirección del campo eléctrico en el eje x en (a) x = 5 m y (b) x = 10 m?
q
9.
⃑ ⃑ Dos cargas puntuales cada una de ellas de están en el eje x, una en el origen y la otra en x = 8 m. (a) Hallar el campo eléctrico en el eje x en x = 10 m y en x = 2 m. (b) ¿En qué punto del eje x es cero el campo eléctrico?
q q
10. Dos cargas iguales positivas de valor están en el eje y en puntos ¿Cuál es el valor y dirección del campo eléctrico en el punto del eje x para lo cual x = 4 cm?
y c ,y c
q q ⃑ ⃑