ACTIVIDADES DE PENDIENTES FÍSICA Y QUÍMICA 1º BACHILLERATO

CONTENIDOS: FORMULACIÓN INORGÁNICA CRIT. EVAL.: 4Fórmula STOCK Sistemática IUPAC TRADICIONAL

1 Óxido de arsénico(V)2 Hidruro férrico3 Tetrahidróxido de plomo4 Seleniuro de aluminio (III)5 Seleniuro de hidrógeno6 Peryodato

cobáltico7 Tetraoxosulfato(VI) de hidrógeno8 Amoniaco9 Óxido de estaño(IV)10 Cloruro de nitrógeno(III)11 SiH4

12 Ni I3

13 H2 Te14 PbO2

15 Hg(OH)2

16 Au H3

17 Ca (ClO2)2

18 H2 SeO4

19 SiCl4

20 Cu(NO3)2 21 Ga 2 O 3

22 Al 2 (O2 )3

23 H2Te24 Co (HSO3)2

25 K2Cr 2O7

26 HPO4 2- 27 Ni PO4 28 NH4

+ 29 GeH4

30 CuOH31 Peróxido de potasio32 Hidróxido

estánnico

Fórmula STOCK Sistemática IUPAC TRADICIONAL33 Ión dihidrógenotetraoxofosfato(V)34 Bisulfito cádmico35 Amoniaco36 Sulfato de plata37 Hidruro plúmbico38 Ión hidronio39 Co 2 (O2 )3

40 Sn 3( PO4 ) 4

41 Ni (HSO3 )2

42 Na 2 Cr 2 O7

43 H 2 PO4 - 44 Al PO4 45

H3 O+ 46 As2 O3 47 HgOH48 Peróxido de estroncio49 Hidróxidode oro (III) 50 Ión hidrógenotetraoxofosfato (V)51 Bicarbonato

cálcico52 Tetraoxomanganato(VII)dehidrógeno53 Metano54 Sulfato amónico55 Hidruro estánnico56 Ión amonio57 Sb2S5 58 Co(OH)2

59 AuH60 NH3

61 CaSeO4

62 H2S 63 H2CO3

64 NaH2PO4

65 OH -

66 AgH

Fórmula STOCK Sistemática IUPAC TRADICIONAL67 Ácido clorhídrico68 Peróxido

plúmbico69 Perclorato férrico70 Hidróxido sódico71 Ácido

ortofosfórico72 Bisulfito

niquélico73 Ión fosfato74 Fosfina 75 Perbromato

áurico76 Seleniuro de cobre (II)77 Ión hidrógenotrioxoseleniato(IV)78 Bisdihidrógeno tetraoxofosfato(V) de

calcio79 Heptaoxodicromato (VI) de

hidrógeno80 Peróxido de magnesio81 Sulfuro de hidrógeno82 Na I83 K2MnO4 84 Au(OH)3 85 H3O+ 86 Sb2O5

87 NiH3

88 CuSO3

89 HCO3 -

90 O2- 91 Bicarbonato

mercúrico92 Sulfuro de oro (III)93 Amoniaco94 Ión hidrógenotrioxotelurato(IV) 95 Peryodato

cobáltico96 Ión hiposelenioso

Fórmula STOCK Sistemática IUPAC TRADICIONAL97 Ión cobáltico98 Ión cromato99 Ión

permanganato100 Ión hidroxilo101 Sulfuro de hidrógeno102 Trióxido de dinitrógeno103 Seleniuro de cobalto

(III)104 Sulfuro amónico105 Ácido dicrómico106 H3O+ 107 Au 2MnO4 108 NH4 OH109 Ag2 SO3 110 Biselenito

cínquico111 Hipoclorito

cobáltico112

113

114

115

116

117 Cloruro amónico118 Ión hidrógenotetratelurato(VI)119 Pb (MnO4)2 120 Ácido tetraoxoclórico

(VII)121 HCrO4

- 122 Silano123 Hipoyodito

áurico124 Ácido

pirofosfórico125 H -

CONTENIDOS:PROBLEMAS ESTEQUIOMETRÍA CRIT. EVAL.: 3 ESTÁNDARES: 9-16

1.- La hidracina, N2H4 , y el peróxido de hidrógeno, H2O2 , mezclados se usan como combustibles para cohetes. Los productos de reacción son nitrógeno y agua. Calcula la masa de peróxido que se requiere por cada 1,0 g de hidracina en el cohete. Sol: 2,1 g de H2O2

2.- Un coche recorre 9,5 km por cada 1,0 L de gasolina consumido. Calcula el volumen de oxígeno, en L, medido a 760 mmHg y 0ºC, que se requiere para un viaje de 850 km. Considera que la composición de la gasolina es octano ( C8H18 ) y su densidad es de 0,69 g ml-1. Sol: 1,5.105 L de O2

3.- Un globo se llena con hidrógeno procedente de la reacción entre el hidruro de calcio y agua. Si el otro producto de la reacción es hidróxido de calcio, calcula:a. La masa de hidruro de calcio necesaria para producir 5,0 L de hidrógeno, medidos en condiciones estándar, para llenar el globo. Sol: 4,6 g de CaH2

b. El volumen de ácido clorhídrico 0,50 M que se requiere para que reaccione con todo el hidróxido de calcio formado. Sol: 0,44 L.

4.- Se hacen reaccionar 0,92 moles de ácido sulfúrico y 1,49 moles de cloruro de sodio. Calcula la masa de sulfato de sodio obtenida, indicando cuál es el reactivo limitante y el exceso del otro reactivo. Sol: 106 g de Na2 SO4 ; 18 g de H2O.

5.- Se mezclan 50 ml de una disolución 0,50 mol. L-1 de cloruro de cobalto (II) con idéntico volumen de otra disolución 1,3 mol . L-1 de carbonato de sodio, formándose un precipitado de carbonato de cobalto (II) y cloruro de sodio.a. ¿ Cuál es el reactivo limitante? ¿ Cuánto sobra (en gramos) del que está en exceso?b. ¿ Qué cantidad de precipitado se obtendrá? Sol: 4,24 g de Na2CO3; 3,0 g de CoCO3 .

6.- La reacción entre el nitrato de plomo (II) y el yoduro de potasio produce yoduro de plomo (II) y nitrato de potasio.a. Escribe y ajusta la ecuación química correspondiente al proceso.b. Si se hacen reaccionar 15,0 g de nitrato de plomo (II), se obtienen 18,5 g de yoduro de plomo (II). ¿ ¿Cuál es el rendimiento del proceso? Sol: 88,5% de rendimiento.

7.- El hierro se obtiene en los altos hornos haciendo reaccionar los minerales de hierro, fundamentalmente Fe2 O3 , con monóxido de carbono, según la siguiente ecuación ( no ajustada):

Fe2 O3 (s) + CO (g) → Fe (s) + CO2 (g) Si tenemos un mineral que contiene 1000kg de Fe2 O3 , ¿ cuántos kilogramos de hierro obtendremos si el rendimiento del proceso es del 75,2%? Sol: 27 g de Fe.

8.- Halla la cantidad de caliza, cuya riqueza en carbonato de calcio es del 85,3%, que se necesita para obtener 100 L de dióxido de carbono, medidos a 18ºC y 752 mmHg mediante la reacción con ácido clorhídrico. Sol: 485 g de caliza.

9.- Al tratar 0,50 g de una muestra de sulfuro de hierro (II) con ácido clorhídrico, se forma cloruro de hierro (II) y se desprenden 100 mL de sulfuro de hidrógeno gaseoso, medidos a 27ºC y 760 mmHg. Determina la pureza de la muestra en tanto por ciento en masa. Sol: 71%.

10.- Por tostación del sulfuro de mercurio (II) se obtienen dióxido de azufre y mercurio líquido. Si tostamos 1,00 kg de cinabrio, mineral que contiene un 80% de sulfuro de mercurio (II), determina:a. El volumen de mercurio líquido que se forma si la densidad de este es de 13600 g . L-1.b. El volumen mínimo de aire que se requiere, medido en condiciones estándar, y suponiendo que el aire contiene un 21% en volumen de O2. Sol: 50,7 mL de Hg; 372 L de aire.

CONTENIDOS:DISOLUCIONES CRIT. EVAL.: 3 ESTÁNDARES : 9-16

11.- ¿Qué volumen de ácido nítrico HNO3 al 20% con densidad 1,32 g/cm3 es necesario para preparar 350 ml de una disolución del mismo ácido 0,25M ?Datos: H:1 uma; N: 14uma: O:16 uma. Solución: 20,88 ml

12.- ¿Qué volumen de ácido sulfuroso al 60% con densidad 1,14 g/cm3 es necesario para preparar 500 ml de una disolución del ácido 0,35 M? Datos: H:1 uma; S: 32uma: O:16 uma. Solución: 20,98 ml

13.- Expresa en % en peso, en g/l en molalidad y en fracción molar la concentración de un disolución 1,5M de sulfato sódico (Na2SO4) si la densidad de esta disolución es de 1,23 g/cm3. Datos: S: 32 uma; Na: 23uma: O:16 uma. Soluciones: 17,3%; 213g/l; 1,475m; Xs = 0,00259

14.- ¿ Qué volumen de ácido clorhídrico al 97% con densidad 1,35 g/cm3 es necesario para preparar una disolución de 750 ml de concentración 0,1 M?Datos: H:1 uma; Cl: 35,5 uma. Solución: 3,8 ml

15.- Expresa la concentración en % en peso, en g/l, en molalidad y en fracción molar de una disolución 0,5M de hidróxido sódico NaOH si su densidad es 1,13 g/cm3.Datos: H:1 uma; Na: 23uma: O:16 uma. Soluciones: 0,177%; 20g/l; 4,5m; Xs = 0,008

16.- ¿ Qué volumen de ácido clórico al 93% con densidad 1,25 g/cm3 es necesario para preparar una disolución de 850 ml de concentración 0,15 M?Datos: H:1 uma; Cl: 35,5 uma; O:16 uma. Solución: 14,48 ml

17.- Expresa la concentración en % en peso, en g/l, en molalidad y en fracción molar de una disolución 1,3M de hidróxido sódico KOH si su densidad es 1,18 g/cm3.Datos: H:1 uma; K: 39uma: O:16 uma. Soluciones: 0,617%; 72,8g/l; 1,174m; Xs = 0,02

18.- En la etiqueta de una botella de HClO4 se lee: densidad 1,08 g/ ml , riqueza 39,4% en masa. Calcula:a. La masa de un litro de disolución. b. La concentración de ácido en g/l y en molaridad.c. El volumen que se debe tomar de esa disolución para preparar otra disolución de 250 ml de concentración 0,05 M.Datos: H:1 uma; Cl: 35,5 uma; O:16 uma. Soluciones: 1080g; 425,52g/l; 4,234M; 3,44ml.

19.- Se desea preparar un litro 0,6 M de ácido sulfúrico a partir de un ácido comercial cuya etiqueta indica su concentración centesimal es del 95,6%, y su densidad, d:1,45gcm3. Determina:a. La masa de un litro del ácido comercial.b. Los gramos de ácido sulfúrico puro contenidos en ese litro.c. los moles de dicho ácido. d. La molaridad del ácido.e. El volumen necesario para preparar la disolución.Datos: H:1 uma; S: 32uma: O:16 uma. Soluciones:1450g; 1386,2g; 14,14moles; 14,14M; 89,18 ml.

20.- Un contenedor de NaOH ( hidróxido sódico) tiene una etiqueta donde se lee: riqueza 87% en masa. Calcula:a. La concentración en g/l de una disolución formada por 10 g tomados del recipiente anterior y disueltos en agua hasta un volumen total de 250 ml.b. La concentración en molaridad. Datos: Na:23; O:16; H:1u Soluciones: 34,8 g/l; 0,87M

CONTENIDOS: PROPIEDADES COLIGATIVAS CRIT. EVAL.: 4 ESTÁNDARES: 19-23.

1.- Calcula la temperatura de congelación de una disolución formada por 9,5 g de etilenglicol ( anticongelante usado en los automóviles cuya fórmula es CH2OH - CH2OH) y 20 g de agua.

Solución: - 14,25ºC2.- Determina la temperatura de ebullición del problema anterior. Solución: 103,98ºC

3.- Se disuelven 2,3 g de un hidrocarburo no volátil en 97,7 g de benceno ( C6H6). La presión de vapor de la disolución a 20ºC es de 73,62 mmHg, y la del benceno es de 74,66 mmHg. Halla la masa molar del hidrocarburo. Solución: 129,6 g/mol

4.- Suponiendo un comportamiento ideal, ¿cuál sería la presión de vapor de la disolución obtenida al mezclar 500 ml de agua y 90 g de glucosa (C6H12O6) si la presión de vapor del agua a la temperatura de la mezcla es de 55,3 mmHg? Solución: 54,32 mmHg

5.- Averigua cuál es el punto de ebullición de una disolución que contiene 10,83 g de un compuesto orgánico cuya masa molar es 120 g/mol disuelto en 250 g de ácido acético (C2H4O2).Datos: Ke(ácido acético) = 3,07 ºC kg/mol; Te (ácido acético) = 118ºC. Solución: 119,11ºC

6.- La presión osmótica de una disolución, es 4,2 atm a 20ºC. ¿ qué presión osmótica tendrá a los 50ºC?. Solución: 4,6 atm

7.- A 37ºC, el plasma sanguíneo, isotónico (misma concentración dentro y fuera) con sus glóbulos rojos, tiene una concentración 0,3 M. Si lo introducimos en un suero salino hipotónico, de concentración 0,2 M, ¿qué es lo que sucederá?

8.- Una muestra de 2 g de un compuesto orgánico disuelto en 100 cm3 de disolución se encuentra a una presión de 1,31 atm, en el equilibrio osmótico. Sabiendo que la disolución está a 0ºC, calcula la masa molar del compuesto. Solución: 342 g/mol

9.- Un compuesto desconocido contiene 43,2% de carbono, 16,6% de nitrógeno, 2,4% de hidrógeno y 37,8% de oxígeno. La adición de 6,45 g de esa sustancia en 50 ml de benceno (C6H6), cuya densidad es 0,88 g/cm3, hace bajar el punto de congelación del benceno de 5,51 ºC a 1,25ºC. ¿ Cuál es la fórmula molecular de este compuesto? Dato: Kc (benceno) = 5,02 ºC kg/mol

Solución: C6N2O4H4

10.- Si añadimos 12,5 g de una sustancia no iónica a 100 cm3 de agua, a 25ºC, la presión de vapor desciende desde 23,8 mmHg hasta 23,0 mmHg. Calcula la masa molar del compuesto.

Solución: 62,5 g/mol

PROBLEMAS DE CÁLCULO DE FÓRMULA EMPÍRICA Y MOLECULAR ( SENCILLOS)

1. Determina la fórmula empírica y molecular de un compuesto si un volumen de 22,4 litros en C.N. Tiene una masa de 58g y está formado por: 82,8% de C y 17,2% de H. (Solución: C4 H10 butano)

2. El análisis de un compuesto de carbono dio los siguientes porcentajes: 30,45% de carbono, 3,83% de hidrógeno, 45,69% de cloro y 20,23% de oxígeno. Sabiendo en estado gaseoso tiene una densidad de 10g/l en condiciones de 1,2 atm y 25ºC, determina su fórmula molecular. (Solución: C4 H6 O2 Cl2 )

3. El análisis de una muestra de un compuesto puro presenta el siguiente resultado: 52,17% de carbono. 13,04% de hidrógeno. 34,78% de oxígeno. a. Calcula la fórmula empírica de dicho compuesto puro. b. Sabiendo que 10 moles de dicho compuesto puro tienen una masa de 920g, calcula su fórmula molecular. ( Solución: C4 H10 O2 )

4. Un hidrocarburo (compuesto orgánico formado por carbono e hidrógeno) contiene 85,63% de carbono. Sabiendo que en estado gaseoso su densidad en C.N. Es de 1,25 g/l, determina su fórmula molecular.( Solución: C2 H4 )

5. Un hidrocarburo ( compuesto formado por carbono e hidrógeno) gaseoso contiene un porcentaje en masa de carbono de 85,72% . Determina la fórmula molecular sabiendo que su densidad en c.n. es 2,5 g/l.( Solución: C4 H8 )

6. La composición en masa de un compuesto orgánico es: 62% de carbono, 10,3% de hidrógeno y el resto de oxígeno. En estado gaseoso a 2 atm de presión y una temperatura de 90ºC, su densidad es 3,84 kg/m3. Determina la fórmula molecular del compuesto.( Solución: C3 H6 O )

7. La composición en masa de un compuesto orgánico es: 54,55 de carbono, 9,1% de hidrógeno y 36,4% de oxígeno. ¿ Cuál es la fórmula de dicho compuesto si se ha determinado que 17,6g del compuesto contienen 1,2044.1023 moléculas?( Solución: C4 H8 O2 )

8. Los hidrofluorocarbonos son compuestos orgánicoa que contienen carbono, hidrógeno y flúor. a. Determina la fórmula empírica de un hidrofluorocarbono cuya composición es: 23,5% de carbono, 2,0% de hidrógeno y el resto de flúor.b. Si en estado gaseoso, 3,08g del compuesto ocupan un volumen de 724 cm3 a una presión de 1 atm y una temperatura de 10ºC, ¿ cuál será su fórmula molecular?( Solución: C2 H2 F4 )

9. Si se calientan 12g de carbonato de sodio hidratado ( con moléculas de agua en red cristalina) se obtiene un residuo seco de 4,44g de carbonato anhidro (sin moléculas de agua). Determina la fórmula de la sal hidratada.

( Solución: Na2 CO3 . 10 H2O )

10. El análisis de una muestra de 10,86g de una sal hidratada informa que contiene 0,64g de berilio, 5,07g de cloro y el resto de agua de hidratación. Determina la fórmula de la sal hidratada.

( Solución: BeCl2 . 4 H2O ) 11. En un laboratorio químico se ha analizado una muestra y se ha determinado que su

composición elemental es: 49,0% de carbono, 2,7% de hidrógeno y el resto de cloro.a. Determina la fórmula empírica del compuesto analizado.b. Por otro lado se ha determinado que una muestra de 0,72 g del compuesto en estado vapor ocupa un volumen de 0,15 dm3 medido aa 1 atm y 100ºC. Determina la fórmula molecular del compuesto.

( Solución: C6 H4 Cl2 )

PROBLEMAS DE CÁLCULO DE FÓRMULA EMPÍRICA Y MOLECULAREJERCICIO RESUELTO EJERCICIOS PROPUESTOS ( tipo P.A.U. )

1. Al quemar una muestra de 10g de ibuprofeno se obtuvieron 27,77g de dióxido de carbono y 7,86g de agua. a. Calcula la fórmula empírica del compuesto. b. Calcula la fórmula molecular si 3 moles del compuesto tienen una masa de 618g. (Solución: C13 H18 O2 )

2. Un compuesto orgánico contiene carbono, hidrógeno y oxígeno. En la combustión de 1 g de dicho compuesto se obtuvieron 0,61 g de agua y 1,47g de dióxido de carbono. a. Determina la fórmula empírica.b. Si 19,93g del compuesto contienen 2.1023

moléculas , determina la fórmula molecular. (Solución: C2 H4 O2)

3. La combustión de 4,3g de un hidrocarburo ( compuesto orgánico formado únicamente por carbono e hidrógeno) produjo 13,2g de CO2 . Determina la fórmula molecular del hidrocarburo sabiendo que 1,61g de hidrocarburo ocupan un volumen de 420 ml medido a 1 atm y 0ºC. (Solución: C6 H14 )

4. Un compuesto orgánico está formado por carbono, hidrógeno y oxígeno. La combustión de 5g de compuesto produce 9,56g de dióxido de carbono y 5,86g de agua. Determina la fórmula molecular del compuesto sabendo que en estado gaseoso a 9,9.104 Pa y 15ºC su densidad es 1,91 g/l. Dato: 1 atm=101300 Pa. (Solución: C2 H6 O )

5. Un compuesto orgánico contiene carbono, hidrógeno y cloro. Si en la combustión de 1g del compuesto orgánico se obtuvieron 0,36g de agua y 0,88g de dióxido de carbono, ¿ cuál es su fórmula empírica? (Solución: C H2 Cl )

6. Un compuesto orgánico contienen C, H y O. Al quemar 1,5g de dicho compuesto se forman 2,2g de dióxido de carbono y 0,9g de agua. Por otro lado, 0,8g del compuesto en estado gaseoso ocupan un volumen de 393 ml medidos a 80ºC y 100kPa (1atm=101300Pa). Determina su fórmula molecular. (Solución: C2 H4 O2 )

CONTENIDOS: FORMULACIÓN ORGÁNICA (también isomería) CRIT. EV.: 6 ESTÁND: 39-41.

1 7-formil-5-oxohepte-3-en-nitrilo 28. 4-etil-4-metilhept-5-en-3-in-amina

2 Ácido 6-amino-3-bromohex-5-in-dioico 29. Ácido 6-amino-7-ciano-3-hidroxi-2-oxohept-4-inoico

3 m- bromoetilbenceno 30. Ácido o-aminobenzoico

4 5-amino-2-etilpent-3-enol 31. 6-amino-5-etil-4-metilhex-2-enol

5 p-clorobencenocarbaldehido 32. m-cianobencenocarbamida

6 7-bromo-2,8-dihidroxi-3,3-dimetiloct-6-en-4-in-al

33. 2-amino-6-bromo-5-hidroxihex-3-enal

7 6-etil-6-metil-3-propildec-1,7-dien-4,9-diino 34. 5-etil-5-metil-8-propildec-1,3-dien-6,9-diino

8 Butanoato de propilo 35. Heptanoato de fenilo

9 N-propilbutanamida 36. N-etilheptanamida

10 Propoxibenceno 37. Fenilpropiléter 38. Butiletiléter 39. Etoxibutano

11 1,3,4-triaminobut-2-ona 40. 1,3,4-trihidroxipent-2-ona

12 p-aminofenol 41. m-formilbencenocarbonitrilo

13 2-metilciclohex-2enol 42. 3-bromo-2-metilciclopent-2-enal

14 Acetato potásico 43. Pentanoato de sodio

15 7-amino-6-bromo-2-hidroxi-5-oxohept-3-enal 44. Ácido 4-bromo-8-ciano-5,9,10-trohidroxi-11-formil-2-oxoundec-6-en-oico

16 Octanoato potásico 45. Cianuro potásico

17 ISÓMEROS del:Ácido 7-amino-3-ciano-6-hidroxi-9-formil-8-oxonon-4-en-oico

46. ISÓMEROS del:Ácido 4-amino-3-bromo-8-ciano-5,9,10-trihidroxi-11-formil-2-oxododec-6-enoico

18 Ácido 4-amino-3,9-diformil-7-hidroxi-3-metil-2-oxonon-5-enoico

19 But-2-enoato de metilo

20 2-metilciclooctanol

21 3-metilpentanoato de etilo

22 4,7-diamino-5-ciano-3,6-dihidroxi-5-metil-2-oxooctadial

23 N-fenibutanamida

24 Ácido 5-amino-7-ciano-4-hidroxi-6-oxohept-2-enoico

25 Isómeros del C6 H14 O2 47. Isómeros del C8 H18 O

26 Isómeros del C8 H16 O 48. Isómeros del C7 H14 O

27 Isómeros del C8 H15 O Cl 49. Isómeros del C6 H14 O N

CONTENIDOS TERMOQUÍMICA CRIT. EVAL.: 5 ESTÁNDARES: 31-35.

1.- En la reacción de combustión del propano C3H8 (g) calcula la ΔHº de la reacción de combustión y la ΔUº de la reacción de combustión. Datos: ΔHºf CO2(g): -393,5 KJ/mol; ΔHºf H2O(g): -241,8 KJ/mol; ΔHºf C3H8(g): -103,8 KJ/mol.ΔHºcombustión kJ/mol. = - 2043,9 ; ΔUºcombustión kJ/mol.= - 2046,4

2.- Calcular la ΔH y la ΔU en condiciones estandar para la reacción:4 NH3 (g) + 5 O2 (g) ----------> 4 NO (g) + 6 H2O (l)

Datos: ΔHºf NH3(g) : - 46,15KJmol; ΔHºf NO(g): + 90,29 KJ/mol; ΔHºf H2O(l): - 285,58KJ/mol.ΔHºreacción kJ= - 1306,17 ; ΔUºreacción kJ= - 1293,8

3.- Los calores de combustión de la glucosa y del etanol son – 673 Kcal/mol y – 328 Kcal/mol respectivamente. Calcula el calor desprendido en la formación de un mol de etanol por fermentación( en ausencia de oxígeno) de la glucosa. Datos: 1 Kcal = 4,184 KJ.ΔHºreacción kJ= - 71,13KJ para dos moles ; para ΔHºformación kJ/mol= - 35,56.

4.- Calcula el valor de ΔH, a 25ºCΔHºf y 1 atm, para la reacción: H2(g) + ½ O2 (g) ----> H2O(l) si ΔU= - 281,86 KJ. ΔHºformación kJ/mol = - 285,58.

5.- En la reacción Ag2O (s) -------> 2 Ag (s) + ½ O 2 (g) ΔHº= + 30,58KJ y Δsº= +66,1 J. Con la aproximación de que permanezcan independientes de la temperatura predecir en qué sentido será espontánea la reacción: a. A 25ºC y 1 atm. b. A 400ºC y 1 atm. c. ¿A qué temperatura se hallará la reacción en equilibrio?

a. ΔGºreacción kJ = + 10,88 no espont . b. ΔGºreacción kJ = - 13,9 espont. c. Tequilibrio K = 462,6

6.- Las plantas verdes mediante el proceso de la fotosíntesis sintetizan hidratos de carbono necesarios para su desarrollo como la glucosa según la reacción:

6 CO2( g) + 6 H2O (l) --------> C6H12O6(s) + 6 O2 (g) ΔHº = 2813 KJ/mola. Calcula haciendo uso de la ley de Hess la entalpía de formación de la glucosa, razonando si la reacción es exotérmica o endotérmica.b. Calcula la energía que se necesita para obtener 5 g de glucosa, en la fotosíntesis.Datos: ΔHºf CO2(g) = - 393,5 KJ/mol; ΔHºf H2O (l)= - 285,8 KJ/mol.ΔHºformación glucosa kJ/mol = - 1262,8. +78,139KJ

7.- Determina la variación de entalpía, energía interna, entropía y energía libre de Gibbs para la combustión del etanol a 25ºC: C2H5OH (l) + 3 O2(g) --------> 2 CO2(g) + 3 H2O (l)Datos:ΔHºfC2H5OH(l)= -277,7 KJ/mol; ΔHºf CO2 (g)= -393,5KJ/mol; ΔHºfH2O (l)= - 285,8 KJ/mol. Sº C2H5OH(l)= +160,7 J/K.mol; Sº CO2(g)= + 213,6 J/K.mol; Sº H2O(l)= + 69,9 J/K.mol.ΔHºKJ/mol= - 1366,7. ΔUºKJ/mol= - 1364,23.ΔSºKJ/K.mol= - 0,1393.ΔGº KJ/mol= - 1325,2

8.- Cuando el yoduro de sodio, se disuelve en agua, la mezcla se enfría espontáneamente. Contesta de forma razonada a las siguientes cuestiones:a. ¿ Cuál será el signo de la variación de entalpía? b. ¿Qué magnitud es mayor ΔH ó TΔSº ?

9.-Razona el por qué en el cero absoluto de temperatura cualquier reacción exotérmica es espontánea.

10.-Si una reacción es exotérmica y su variación de entropía es negativa, ¿cómo variará la espontaneidad de la reacción con la temperatura?

11.- Explica si las siguientes reacciones son espontáneas, justificando la respuesta:a. 2 H2O2(g) ------> 2 H2O (g) + O2(g) ΔH = - 50,5 Kcal

b. 3 H2 (g) + N2 (g) -------> 2 NH3 (g) ΔH = - 22,1 Kcalc. N2 (g) + 2 O2 (g) ------> 2 NO2 (g) ΔH = + 16,2 Kcal

12.- Indica, razonadamente si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:a. Una reacción es endotérmica si la energía aportada para romper enlaces es superior a la energía liberada al formar los nuevos enlaces.b. Las reacciones de combustión provocan el aumento del efecto invernadero.c. Una reacción espontánea siempre es exotérmica.d. La entalpía es una propiedad intensiva (no depende de la cantidad de masa).

13.- Dada la reacción a 25ºC: C6H12(l) + ... O2(g) <===> ... CO2(g) + … H2O(l) Calcula:a. La ΔH de la reacción.¿ Es exotérmica o endotérmica? b. La ΔU de la reacción.c. La ΔS de la reacción. ¿ Están más ordenados los reactivos que los productos?d. La ΔG de la reacción. ¿ Es espontánea o no?.e. Cambiar la temperatura puede llegar a variar la espontaneidad de esta reacción.f. Temperatura de equilibrio.Datos:ΔHf(C6H12(l) = -156,3KJ/mol;ΔHf(CO2 (g)) = -393,5KJ/mol;ΔHºf H2O (l)= - 285,8KJ/mol. S(C6H12 (l) = 204,4J/K.mol;S(O2(g))= 205J/K.mol;S(CO2 g) = 213,7J/K.mol;S(H2O l)=69,9J/K.molΔHº KJ/mol= - 3919,5. ΔUº KJ/mol= - 3912,08. ΔSº KJ/K.mol= - 0,3478. ΔGº KJ/mol= - 3815,86 . Tequilibrio K = 11269,4

14.- Dada la siguiente reacción: 2 NO (g) + Cl2(g) --------> 2 NOCl(g) a 25ºC, calcula:a. La entalpía de la reacción. ¿ Es endotérmica o exotérmica?b. La energía interna de la reacción a 25ºC.c. La entropía de la reacción.¿Reactivos más ordenados que productos?d. La energía libre de la reacción. ¿ Es espontánea o no? e. La temperatura de equilibrio.Datos: ΔHf(NO(g)= 90,2 KJ/mol; ΔHf (NOCl(g)= 51,7KJ/mol ; S(NO(g)= 210,8 J/K. mol ;S(Cl2(g)= 223,7 J/K. mol ; S(NOCl(g)= 261,7 J/K.mol.ΔHº KJ/mol= - 77,1 . ΔUº KJ/mol= - 74,63. ΔSº KJ/K.mol= - 0,122. ΔGº KJ/mol= - 40,77 . Tequilibrio K = 632,48

15.- a. Explica de forma razonada por qué muchas reacciones endotérmicas tienen lugar de forma espontánea a temperaturas altas.b. Un proceso exotérmico y con aumento de orden ¿será siempre espontáneo?c. Si se añade un catalizador ¿variarán los valores de ΔH y ΔG ?.

16.- Conocidas las entalpías normales de formación del C8H8 (l)= - 270KJ/mol, C2H5OH (l)= - 278KJ/mol, CO2(g) = - 393,5KJ/mol y H2O(l)= - 285,8KJ/mol, deduce qué sustancia es mejor combustible: el octano e el etanol. ΔHºcombustión C8H8= - 4021,2 KJ/mol(mejor combustible).ΔHºcombustiónC2H5OH= - 1366,4 KJ/mol.

17.- A partir de los siguientes datos: ΔHf(CO2 (g)) = -393,5KJ/mol; S(O2(g)) = 205J/K.mol;S(CO2 g) = 213,7J/K.mol; S(C(s))= 5,7 J/K.mol, determina si es espontánea la formación del dióxido de carbono a 25ºC. ΔSº = 0,003KJ/mol. ΔGº = - 394,4 KJ/mol

18.- Razona en qué condiciones los siguientes procesos, en los que se indican las variaciones de entalpía y entropía, son espontáneos:a. ΔH> 0 y ΔS> 0 b. ΔH> 0 y ΔS< 0 c. ΔH< 0 y ΔS> 0 d. ΔH< 0 y ΔS< 0

19.- Determina la variación de la energía libre de Gibbs para la combustión del metano a 298K.Datos: ΔHºf CH4(g) = - 74,9 KJ/mol; ΔHºf CO2(g) = - 393,5KJ/mol; ΔHºf H2O(l)= - 285,8 KJ/mol. Sº CH4(l)= +183,3 J/K.mol;Sº CO2(g)= + 213,6 J/K.mol; S(O2(g)) = 205J/K.mol; Sº H2O(l)= + 69,9 J/K.mol. ΔGº = - 818,7 KJ/mol.

20.- En la combustión en condiciones estándar de 1 g de etanol ( CH3 CH2OH) se desprenden 29,8kJ y en la combustión de 1 g de ácido acético ( CH3COOH) se desprenden 14,5kJ. Con estos

datos, calcula la variación de entalpía estándar de la siguiente reacción:CH3 – CH2 OH + O2 ------> CH3 – COOH + H2O Solución: - 500kJ/mol

21.- Con los datos de las tablas calcula la ΔHº y la ΔSº para los siguientes procesos. Utiliza esos datos para hallar la ΔGº a 25ºC de cada proceso y comprueba la coincidencia entre estos resultados y los que puedes obtener usando los valores de la ΔGº de la tabla de G.a. HCl (g) + NH3 (g) -------> NH4 Cl (s)b. C6 H12 (l) + 9 O2 (g) -------> 6 CO2 (g) + 6 H2O (l)c. SO3 (g) + H2 (g) --------> SO2 (g) + H2O (g)

Solución: a. - 91,1kJ; b. -3815,5kJ; c. -157,7kJ

22.- En un recipiente de 2 litros y a 100ºC, hay 5,5 mol de PCl5 , 5.10-3 mol de PCl3 y 0,01 mol de Cl2, todos en estado gaseoso. Para el proceso PCl3 (g) + Cl2 (g) ----> PCl5 (g), la ΔHº = - 87,9kJ/mol y la ΔSº= - 170J/K:a. Halla la ΔHG en esas condiciones.b. Justifica si, al cabo de un tiempo, la cantidad de gas cloro habrá aumentado, disminuido o no habrá variado.Dato: Supón que la ΔHº y ΔSº para este proceso no cambian con la temperatura.

23.- El clorato de potasio se descompone en cloruro de potasio y oxígeno. Las ΔHºf del KCl y el KClO3 a 25ºC, son respectivamente, - 473 kJ/mol y - 398 kJ/mol.a. Calcula ΔHº de la reacción e indica si es exotérmica o endotérmica.b. Determina cuál será el signo de la ΔSº de la reacción.c. Justifica si la reacción será o no espontánea en condiciones estándar. Soluc:ΔH= - 39 KJ

CONTENIDOS: CINEMÁTICA CRIT. EVAL.: 7 ESTÁNDARES: 47-58

1.- Un coche circula a 90 km/h, frena y para en 5 segundos. Determina la aceleración del coche, supuesta constante, y la distancia que recorre hasta detenerse. Soluc: -5m/s2; 62,5m.

2.- Calcula la altura máxima que alcanzará un objeto si lo lanzamos hacia arriba con una velocidad inicial de 20 m/s, y el tiempo que tarda en alcanzar dicha altura. Soluc: 20m.

3.- Un móvil que lleva una velocidad de 80 m/s se le quiere frenar en 50 m. Calcular:a. aceleración necesaria. Soluc: -64 m/s2

b. tiempo que tarda en parar. Soluc: 1,25 s.

4.- Se dispara verticalmente hacia arriba, con velocidad inicial de 300 m/s, un proyectil. Determinar: a. tiempo total que tardará en caer al suelo. Soluc: 30s ascenso+ 30s caída.b. altura máxima alcanzada en el ascenso. Soluc: 4500 m.c. velocidad máxima de caída. Soluc: 300 m/s.

5.- Un móvil está sometido a la acción de dos velocidades de 6 y 8 m/s, formando entre elllas un ángulo de 120º. Determina la velocidad resultante, su módulo, dirección y sentido.

Soluc: v = 2 i + 4√3 j; | v |= 2 √3 m/s; uv = 1 /√3 i + 2 √3/13 j

6.- Desde una ciudad A un coche se dirige con una velocidad constante de 72 km/h hacia un pueblo B, situado a 10 km de distancia, por una carretera recta. Simultáneamente una motocicleta se dirige de B hacia A, con una velocidad constante de 108 km/h. Determina el punto de encuentro y el momento en que tendrá lugar dicho encuentro.

Soluc: sA = 4000m; sB = 6000m; t = 200 s; r = 4.10-3 i7.- Lanzamos una pelota verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 10 m/s.a. Determinar la altura máxima que alcanza dicha pelota y tiempo que tarda en adquirir dicha altura.

Soluc:5 m ; 1 s.b. En el mismo instante de lanzar la pelota, se deja caer otra pelota desde una altura de 10 m. Determinar la velocidad máxima de la pelota en caída libre y el tiempo que tarda en llegar al suelo.

Soluc: √2 segundos; 10√2m/sc. Determinar el punto y el instante en que se produce el encuentro de las dos pelotas y cuál será la velocidad de ambas pelotas en ese instante.

Soluc: t=1s; y1=y2=5m;vtiro= 0m/s;vcaída=10m/s8.- Los frenos de un coche pueden producirle una aceleración negativa de 20 m/s2. Si el coche va a 108 km/h, a. ¿en qué espacio mínimo podrá parar? Soluc: 22,5 mb. ¿cuánto tiempo tarda en la maniobra de frenado? Soluc: 1,5 s

9.- ¿ Desde qué altura debe caer un cuerpo libremente para que al llegar al suelo su velocidad sea de 54 km/h? Soluc: 11,25 m.

10.- Desde un avión que vuela horizontalmente a 2 km de altura, con una velocidad de 360 km/h se deja caer un objeto. Despreciando los rozamientos del aire, calcula:a. La velocidad del objeto a los 10 s de haber sido lanzado.Soluc: v = 100 i -100 jb. La posición del objeto en ese instante. Soluc: r = 1000 i + 1500 jc. El tiempo que tarda en llegar al suelo. Soluc: 20 sd. El punto de impacto. Soluc: x=2000m; y=0me. La ecuación de la trayectoria. Soluc: y = 2000 – x2 / 2000 (parábola)

11.- Un arquero apunta a una manzana que cuelga del manzano situado a 10 de él. En el momento del tiro la manzana se desprende del árbol, cayendo a tierra. ¿qué opinas, alcanzará o no la flecha a la manzana.Soluc: Se encontrarán en todo momento a la misma altura, pues en vertical se mueven igual, por tanto el punto de encuentro y el instante dependerá de la vo de la flecha, si es alta t será pequeño y se encuentran en un punto alto y si vo es pequeña se encontrarán en un tiempo mayor y en un punto más bajo.

12.- Desde un avión que vuela a 500 m de altura y cuya velocidad horizontal es de 90 m/s, se desea lanzar una bolsa de víveres sobre unos náufragos. Sin tener en cuenta el rozamiento ni los efectos del viento, calcula:a. La distancia horizontal desde la que ha de soltarse la bolsa. Soluc: 900mb. El módulo de la velocidad de la bolsa cuando llega al suelo. Soluc: 134,5 m.c. ¿ Qué posición tiene el avión cuando llegan los víveres sobre los náufragos si mantiene constante la velocidad que llevaba? Soluc: x= 900m ; y= 500m

13.- Sobre un mesa de 1 m de altura rueda con velocidad constante de 2 m/s una bola, hasta que cae por uno de sus extremos:a. ¿ A qué distancia de la base de la masa golpeará el suelo? Soluc: 0,894 mb. Calcula el módulo de la velocidad en el momento de chocar con el suelo. Soluc: 4,9 m/sc. Escribe la ecuación de la trayectoria. Soluc: y= 1 – 5/4 x2 (parábola)

14.- El portero de un equipo de fútbol, al sacar de puerta, le imprime al balón una velocidad de 20 m/s, siendo la inclinación con la que sale la pelota de 30º ( con respecto a la horizontal). Despreciando los efectos del rozamiento y del viento, calcula:a. El tiempo que el balón está en el aire. Soluc: 2 s.b. El alcance del lanzamiento. Soluc: 34,6 m.c. La altura máxima que alcanza el balón en el trayecto. Soluc: 5 m.d. El módulo de la velocidad con que el balón llega al suelo.

Soluc: v = 17,3 i + (- 10) j ; v = √ (17,3)2 + (-10)2 = 20 m/s.

15.- En un tiro al plato, el plato es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad de 36 km/h. Calcula el ángulo de inclinación con que ha de sostenerse la escopeta del tirador que se halla a 17 m de distancia del punto de lanzamiento, para darle al plato, así como la altura a la que se produce el impacto. La velocidad de salida de la bala de la escopeta es de 20 m/s y sale al mismo instante que el plato. Soluc: 30º; 5m.

16.- El portero de balonmano de un equipo inicia un contraataque lanzando el balón con una velocidad de 20 m/s y una inclinación de 60º sobre un compañero 25 m más adelantado. Si moviéndose con velocidad constante éste alcanza el balón a la misma altura a la que ha sido lanzada, calcula el valor de la velocidad. Soluc: 2,8 m/s.

17.- Un jugador de baloncesto desea conseguir una canasta de 3 puntos. La cansta está a 3,05 m de altura y la línea de 3 puntos a 6,25 m de la canasta. Si el jugador lanza desde una altura de 2,20 sobre el suelo y con un ángulo de 60º, calcula la velocidad inicial del balón para conseguir canasta.

Soluc: 8,76 m/s.

18.- Un saltador de longitud salta 8 m cuando lo hace con un ángulo de 30º con la horizontal. ¿ Cuánto saltaría, en las mismas condiciones, si lo hiciera con un ángulo de 45º?.

Soluc: v= 9,52 m/s; x= 9,06 m.

19.- Un tocadiscos gira a 33 rpm ( vueltas/min). Calcula:a. Velocidad angular en unidades del S.I. Soluc: 1,1 П rad/s.b. Ángulo descrito a los 3 s de iniciado el movimiento. Soluc: 3,3 П radc. Si el radio del disco es de 10 cm, determina la velocidad lineal de un punto situado en el borde del disco. Soluc: 0,34 m/s.d. La distancia recorrida a los 3 s. Soluc: 1 m.

20.- Una rueda con una velocidad angular de 600 vueltas/min,a. ¿ Cuántas vueltas dará en 5 min? Soluc: 3000 vueltas.b. SI la rueda tiene 10 cm de diámetro ¿ cuánto vale la velocidad lineal de un punto de periferia?

Soluc: П m/s.c. Si a la rueda anterior se le aplica una aceleración negativa, tarda 10 s en pararse. ¿ cuál es el valor de dicha aceleración?. Soluc: - 2 Пrad / s2.

21.- Calcula la velocidad angular del segundero, minutero y horario de un reloj.Soluc: 0,104 rad/s; 1,74.10-3 rad/s ; 1,45.10-4 rad/s.

22.- Miguel sube a un caballito del tiovivo situado a 3m del eje de giro. Una vez alcanzada la velocidad normal de funcionamiento, Miguel cronometra el tiempo que tarda en dar una vuelta y este resulta ser de 18 s.a. ¿ Cuál es la velocidad angulas que tiene Miguel ? Soluc: 0,35 rad/s.b. ¿ Cuál es su aceleración normal ? Soluc: 0,37 m/s2.c. ¿Cual es la aceleración angular del tiovivo al frenar si emplea 1s en detenerse?

Soluc: -0,35rad/s2 23.- Según el consejero de turismo del gobierno de Canarias en la futura construcción Las Palmas Eye los turistas podrán disfrutar de una vista panorámica de la ciudad de Las Palmas de G.C. en los 5 minutos que tarda en dar una vuelta completa con una velocidad constante. Si la altura es de 155m calcula:a. La velocidad angular. Soluc: 0,021 rad/sb. La velocidad lineal. Soluc: 1,62 m/sc. La aceleración normal. Soluc: 0,034 m/s2.d. Su periodo y su frecuencia. Soluc: 300s; 3,33.10-3Hze.El número de vueltas que da en 1 hora. Soluc: 12 vueltas.

24.- Ves la guagua en la parada y sales corriendo a velocidad de 4 m/s. Cuando te encuentras a 6 m de la parada, la guagua arranca con aceleración uniforme de a= 0,5 m/s2 :a. Calcula el tiempo que tardarías en alcanzarlo.b. Representa en un mismo diagrama x-t los dos movimientos.

25.- Halla la profundidad de un pozo si al dejar caer una piedra en él tarda 5 s en oírse el ruido contra el fondo. Velocidad del sonido en el aire: 340 m/s.

26.- Un piragüísta se dispone a cruzar un canal de 500 m de ancho, cuyas aguas se mueven a 2m/s. La piragüa lleva una velocidad de 4,5 m/s respecto del fondo y en dirección perpendicular a la de las aguas del canal.a. Calcula la velocidad total del piragüísta.b. ¿Qué tiempo tarda en cruzarlo?

27.- Se quiere cruzar un canal de 200 m de ancho en una barca. La velocidad de la corriente del canal es de 2 m/s y la de la barca es de 8 m/s.a. ¿ Qué ángulo debe formar la dirección de la velocidad de la barca para llegar al punto situado enfrente del de partida?.b. ¿ Qué tiempo tarda en llegar?

28.- Un peñasco descansa sobre un barranco, 400m por encima de un pueblo, en tal posición que si rodase, saldría despedido con una velocidad de 50 m/s. Existe una laguna de 200 m de diámetro con su borde a 100 m del borde del barranco. Las casa del pueblo están junto a la laguna.a. Un alumno de física afirma que el peñasco caería dentro de la laguna. ¿ Está en lo cierto?b. ¿Cuál será su velocidad en el momento del choque? ¿ Cuál será la componente horizontal de su velocidad entonces?c. ¿Cuánto tiempo estará el peñasco en el aire?

29.- Se dispara un proyectil al aire desde la cima de una cornisa a 200 m por encima de un valle. Su velocidad inicial es de 60 m/s a 60º. Respecto a la horizontal. Despreciando la resistencia de aire, ¿dónde caerá el proyectil?

30.- Un muchacho que está a 4 m de una pared vertical lanza contra ella una pelota. La pelota sale de su mano a 2 m por encima del suelo con una velocidad inicial v = 10 i + 10 j ( m/s). Cuando la pelota choca en la pared, se invierte la componente horizontal de su velocidad mientras que permanece sin variar su componente vertical. ¿ Dónde caerá la pelota al suelo?

31.- Una ballena se desplaza a una velocidad constante de 10 m/s. Un barco ballenero la ve acercarse y cuando pasa por su posición arranca en su persecución desde el reposo y con una aceleración de 0,5m/s2.

a) ¿ Llegará a alcanzarla? ¿Cuánto habrá transcurrido desde que se lanzó a perseguirla?.(40s)b) ¿ Qué espacio habrá recorrido hasta ese momento el barco ballenero?. (400m)

32.- Una rueda de 35 cm de radio gira a 90rpm.a. Tipo de movimiento de los puntos exteriores de la rueda.b. Velocidad angular en rad/s. (9,42rad/s)c. Calcula la velocidad lineal de la rueda. (3,3 m/s)d. Calcula el ángulo descrito por un punto del neumático transcurridos 1 min desde que se inició el movimiento. (565,2 rad)e. Calcula el periodo y la frecuencia. (0,67s y 1,5 Hz)f. ¿Es un movimiento acelerado?. ¿Tiene algún tipo de aceleración? ¿porqué?

33.- Un coche que circula a 100 km/h debe frenar en 60m. Calcula el tiempo que tarda en frenar y la aceleración de frenado. (4,32s; -6,43m/s2 )

34.- Un tren circula a una velocidad constante desconocida y frena hasta pararse en la estación en 6s. Calcula la aceleración de frenado si el espacio desde que empieza a frenar antes de llegar a la estación es de 150 m. (-8,33m/s2 ; 50 m/s)

35.- Un disco gira con una velocidad de 2m/s y tiene un diámetro de 20 cm.a. Tipo de movimiento. Determina la velocidad angular del disco. ( 10 rad/s)b. Calcula el ángulo descrito por un punto exterior del disco transcurridos 2,5 min desde que se inició el movimiento. (150 rad )c. Calcula el periodo y la frecuencia. ( 0,63 s; 1,59 s-1 )d. ¿Es un movimiento acelerado?. ¿Tiene algún tipo de aceleración? ¿porqué?

36.- Un coche que circula constante frena y para en 4s. Si la aceleración de frenado ha sido de 2,5 m/s2. Determina la velocidad inicial del coche y la distancia que recorre hasta detenerse. (10m/s; 20m)

CONTENIDOS DINÁMICA CRIT. EVAL.: 7 ESTÁNDARES: 65-70, 73-75.

1.- Fuerza Libro S.M. Página 271 ejercicio 44. Si un arquero ejerce una fuerza de 360N cuando las semicuerdas forman un ángulo de 110º y la flecha tiene una masa de 300g, calcula:a. La fuerza que transmite cada semicuerda. Solución: 3,1.102 N.b. La aceleración inicial de la flecha. Solución: 1,2.103 m/s.

FIGURA ARCO CON FLECHA página 271 ejercicio 44 libro S.M.

2.- Fuerza Un pescador, al tirar verticalmente de un pez con una aceleración de 1,75 m/s2 , se rompe el hilo de la caña de pescar. Calcula la masa del pez, sabiendo que tensión máxima que aguanta el hilo es de 25 N. Solución: 2,2 kg

3.- Dos personas tiran de una barca en un canal, ejerciendo fuerzas de 250 N y 320 N, respectivamente. Sabiendo que ambas fuerzas forman un ángulo de 45º, calcula el módulo de la fuerza resultante. Solución: 5,3.102 N.

4.- En un día de viento fuerte se deja caer un balón de baloncesto de masa 0,61 kg. El viento ejerce una fuerza horizontal de 4,2 N. Determina el módulo de la fuerza resultante y el ángulo que forma la fuerza con la horizontal. Soluciones: 7,3 N ; - 55º

5.- Para colocar un diente en su posición, el dentista coloca un alambre tal como se indica en la figura (sujeto al diente, 64º con la vertical). Sabiendo que la fuerza resultante que actúa sobre el diente es 2,2 N, calcula el valor de cada una de las fuerzas, FT. Solución: 2,5 N.

FIGURA de LOS DIENTES página 270 ejercicio 36 libro S.M.

6.- Una bola de demolición de 280 kg está sujeta a la grúa con dos cables. Uno está enganchado a la punta de la grúa y forma 22º con la vertical; el otro, es un cable horizontal que asegura la bola antes de ser lanzada. Determina la tensión a la que se ve sometido el cable horizontal si el sistema está en equilibrio. Solución: 1,1.103 N.

FIGURA GRÚA página 270 ejercicio 37 libro S.M.

7.- Un chico de 42 kg de masa se cuelga de una cuerda atada a dos postes, según se indica en la figura. Determina la tensión en cada sector de la cuerda. Solución: 1,39.103 N; 1,4.103 N.

FIGURA página 270 ejercicio 34 libro S.M.

8.-Momento Libro S.M. Página 273 ejercicio 2. Dos personas llevan una pértiga de 2,4 m apoyada sobre sus hombros. De ella cuelga un caldero con agua, de tal manera que una de las personas recibe el doble de peso que la otra. ¿ A qué distancia de la persona que lleva menos peso se encuentra el caldero?.

9.-Fuerza de inercia Libro S.M. Página 271 ejercicio 46. Un hombre cuya masa es de 70 kg se encuentra sobre una báscula electrónica en un ascensor. ¿ Cuánto indicará la báscula en los siguientes casos?a. El ascensor sube con velocidad constante de 3 m/s. Solución:687 Nb. El ascensor baja con velocidad constante de 3 m/s. Solución:687 Nc. El ascensor empieza a subir aumentando su velocidad 2 m/s por segundo. Solución:827 Nd. El ascensor sube frenando a 2 m/s2 . Solución:547 Ne. El ascensor baja acelerando a 2 m/s2 . Solución:547 Nf. El ascensor baja frenando a 2 m/s2 . Solución:827 Ng. Se rompe el cable de sujeción del ascensor. Solución: 0 N

10.-Fuerza de inercia Libro S.M. Página 270 ejercicio 38. Con ayuda de un tablón de 5 m de longitud y masa despreciable se construye un balancín, sujetando el tablón a un soporte por su punto medio. En el balancín se sientan un niño de 45 kg y una niña de 35 kg. La niña se sienta a 1,5 m del punto de apoyo.a. Calcula la fuerza ejercida sobre el tablón por el soporte ( el tablón tiene su centro de gravedad sobre el soporte). Solución: 7,8.102 N.b. ¿ Dónde debe sentarse el niño para el que esté en equilibrio? Solución: 1,2 m.

11.-Fuerza de inercia Libro S.M. Página 270 ejercicio 39. Una bailarina de ballet realiza un apoyo con un apoyo con un solo pie. Cuando una persona realiza dicho apoyo, se ejerce una fuerza, FT, hacia arriba en el tendón de Aquiles y otra FH, hacia abajo en la parte final del hueso de la pierna (tibia), tal y como se puede ver en la figura. Si la masa de la chica es de 47 kg y suponiendo que todo el peso recae sobre el punto de apoyo, calcula FT y FH . Soluciones: 9,2.102 N ; 1,4.103 N

FIGURA página 270 ejercicio 39 libro S.M.

12.-Conservación del momento lineal Libro S.M. Página 273 ejercicio 6. Un chico de 66 kg y una chica de 44 kg están de pie juntos en una pista de hielo. Después de empujarse el uno al otro, el chico se aleja con una velocidad de 0,60 m/s respecto al suelo. ¿ Qué distancia los separa después de 4 s ?

13.-Conservación del momento lineal Libro S.M. Página 272 ejercicio 53. Una persona está en una barca y lanza un paquete de 5,5 kg a una velocidad de 9 m/s. Calcula la velocidad de la barca inmediatamente después de lanzar el objeto, suponiendo que se encontraba en reposo. La masa del chico es de 45 kg y la barca de 80 kg ( ignora el rozamiento con el agua). Solución: - 0,40 m/s

14.-Conservación del momento lineal Libro S.M. Página 272 ejercicio 54. Un vagón de carga de masa 5,5.104 kg se mueve con una velocidad de 1,75 m/s y se acopla a otro vagón de la misma masa que tiene una velocidad de 0,75 m/s en la misma dirección y sentido. Calcula la velocidad que tendrán ambos vagones después de acoplarse. Solución: 1,25 m/s.

15.-Conservación del momento lineal Libro S.M. Página 272 ejercicio 55. Por una carretera circulan un coche A de 2000 kg de masa a 108 km/h y una camioneta B de 3500 kg de masa a 90 km/h. Tras colisionar, ambos vehículos quedan unidos.

a. ¿ Qué magnitud física se conservará y con qué velocidad se moverán después de la colisión si los vehículos chocan frontalmente? Solución: - 5 m/s b. ¿ Y si el coche alcanza por detrás a la camioneta? Solución: 27 m/s c. Realiza los mismos cálculos suponiendo que ambos coches vienen por carrteras perpendiculares.

Solución: 19,4 m/s

16.-Conservación del momento lineal Libro S.M. Página 272 ejercicio 58. Un objeto de 3 kg de masa es lanzado verticalmente hacia arriba con una determinada velocidad inicial. A los tres segundos de iniciado su movimiento explota, dividiéndose en tres fragmentos iguales, tal como se indica en la figura. Determina la velocidad con la que se lanzó el objeto. Solución: 39 m/s.

FIGURA SM página 272 libro S.M. Ejercicio 58