Examen de recuperación de la 2ª Evaluación

Contenidos

• Composición de fuerzas
• Aplicación Leyes de Newton
• Hidrostática (Pascal, Torricelli,...)
• Arquímedes

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Calentamiento de un cubito de hielo

Sacamos un cubito de 15 g del frigorífico y se encuentra a -18 ºC, lo calentamos hasta que se transforma en vapor a 110ºC.

•        Determina la energía que hay que comunicar

•        Representa la gráfica de calentamiento del cubito de hielo (Temperatura (ºC) -tiempo)

Busca los datos que necesitas en internet.
El siguiente esquema te puede ayudar a resolver el problema.

POTENCIA

LA POTENCIA, MAGNITUD FUNDAMENTAL EN LAS MÁQUINAS

ACTIVIDADES

CASO 1:
Quieres calentar 500 g de agua hasta una cierta temperatura y lo puedes hacer usando un foco de calor grande o un foco de calor pequeño. ¿En qué caso aumenta más la energía del agua? ¿En qué caso se tardará menos en calentar el agua?

CASO 2
Queremos subir 3000 kg de cemento de desde el suelo hasta el cuarto piso de un edificio y podemos hacerlo de dos maneras: a) Subiendo "a cuestas" los sacos, porque se ha roto el ascensor y b) mediante una grúa. ¿En qué caso aumenta más la energía del cemento? ¿Mediante qué procedimiento se tardará menos tiempo?

En muchas ocasiones no sólo importa la energía necesaria para realizar una transformación sino que también es muy importante el tiempo que se tarda en llevarla a cabo. Para considerar ambos factores se introduce una nueva magnitud, la POTENCIA.



 En el S.I. la potencia se mide en vatios (W)    

Así si una máquina tiene una potencia de 5 W esto significa que es capaz de producir una variación de energía de 5 J en 1s.

También se emplean otras unidades:
                  1 kilovatio= 1000 vatios           1 Caballo de vapor = 1 C.V. = 735 vatios

ACTIVIDADES

1. Elabora una tabla con datos de potencia de distintos electrodomésticos de tu casa y tiempo que están funcionando. Después calcula la energía total consumida en un día.
2. Consulta en tu libro que es el kWh, ¿de qué magnitud es unidad? ¿cuál es su equivalente en unidades del S.I.?
3. Calcula la potencia en los casos 1 suponiendo que para calentar el agua con el foco grande tardamos medio minuto y con el pequeño 3 minutos.
4. Calcula la ponencia en el caso 2, suponiendo que el obrero emplea 1 hora y media en subir los sacos y la grúa 4 minutos.
5. Realiza el ejercicio 46, página 117 y en el apartado c) calcula la potencia.

ESPAÑA EN ESTADO DE ALERTA

Primer día de confinamiento oficial

Día 15 de marzo 2020 -  COPE - Cristina López Schlichting

"El virus nos necesita, el COVID-19 precisa de un cuerpo, anfitrión, para sobrevivir, si no lo encuentra en el camino, si no consigue saltar de un contaminado a un sano, muere. Por eso, si no nos atrapa en el trayecto hacia un nuevo ser humano ganamos una batalla y quien gana 100 batallas, gana la guerra"

Esta batalla que tenemos entre manos me recuerda a la batalla de Chernóbyl, un ejemplo de compromiso y superación.

Para saber más sobre la radiactividad entra en el documental "La batalla de Chernóbyl"

Medalla entregada a los "Liquidadores" de Chernóbyl

Documental:   La batalla de Chernobyl

Transferencia de energía (problemas)

Transferencia de energía

Resuelve los siguientes problemas en tu cuaderno, hazlo lo mejor posible. El jueves os colgaré los problemas resueltos y vosotros corregiréis vuestros ejercicios y os pondréis nota.

1.     Una sustancia A tiene doble calor específico que otra B. Si la masa de B es cuatro veces la de A, al transferirles la misma cantidad de energía en forma de calor, ¿cuál de las dos experimentará un mayor aumento de temperatura?

2.      El calor específico del vidrio es 800 J/kg K, ¿qué significa?

3.      Se ha puesto cierta cantidad de agua en una cazuela y se le han transferido 167200 J de energía en forma de calor para que eleve su temperatura en 80 ºC ¿Cuántos litros de agua se han empleado?

Datos: c_e (H₂O) = 4 180 J/kg K

4.    Calcular la energía que hay que transferir en forma de calor a 0,5 litros de aceite para que aumente su temperatura de 20ºC a 150ºC.

Datos: Densidad del aceite; 900 kg/m³ y c_e del aceite = 2 508 J/kg ºC.

5.     Se mezclan 5 litros de agua a 20 ºC con 3,5 litros de agua a 55 ºC. ¿Cuál es la temperatura final de la mezcla? C_e (H₂O) = 4 180 J/kg K

6.    Para elevar la temperatura de un cubo de plomo de 2 kg en 40 ºC, se necesitan 10 400 J. Y, para elevar en 50ºC la temperatura de un cubo de cobre de 0,5 kg, se necesitan 9 625 J. ¿Cuál tiene mayor calor específico?

7.     Se deja una cuchara de aluminio de 100 gramos de masa que está a 20 ºC dentro de una sartén de aceite que contiene 0,5 litros a 80ºC. Si en una situación ideal suponemos que no se disipa energía en el ambiente, ¿cuál será la temperatura cuando se alcance el equilibrio térmico?

Datos: c_e del aluminio = 896 J/kg K y del aceite 2 508 J/kg K, densidad del aceite 900 kg/m³.

8.   ¿Qué energía mediante calor se necesita para transformar en vapor 1 l de agua que está a 100 ºC? Calor latente de vaporización: 2 257 kJ/kg

9.    ¿Qué energía es necesario transferir a un bloque de cobre de 5 kg de masa que se encuentra a 20 ºC para que se funda?

Datos: T_fusión del cobre =1 083 ºC,  L_fusión=205 656 J/kg, c_e del cobre= 383 J/kg ºC

10. ¿Cuántos litros de agua a 20 ºC son necesarios mezclar con un bloque de 2 kg de hielo a -5 ºC para que la temperatura de la mezcla sea 10 ºC? El sistema está perfectamente aislado.

Datos: c_e hielo = 2 090 J/kg ºC, L_fusión = 334400 J/kg, c_e del agua = 4180 J/kg ºC

11.  En un bloque de hielo a 0 ºC se introduce 5 kg de cobre a 100 ºC. ¿Cuánto hielo se fundirá? c_e del cobre: 385 J/kg K. L_fusión del hielo: 334 kJ/kg