departamento de fÍsica y quÍmica - ies el...
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DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA CURSO 2015-2016
PENDIENTES DE 3º ESO y 1º Bach.
1. Los alumnos con la asignatura pendiente de 3º, bien cursen o no la Física y Química en 4º, re-
cuperarán la de 3º ESO aprobando los exámenes que previamente habrán de realizar. Si no la
superan de esta forma, realizarán un examen en mayo, de los contenidos mínimos de 3º de
ESO.
2. Los alumnos con la asignatura pendiente de 1º de Bach., bien cursen o no la Física o la Quími-
ca en 2º recuperarán la de 1º Bach. aprobando los exámenes (dividida en dos bloques) que
previamente habrán de realizar. Si no la superan de esta forma, realizarán un examen en mayo,
de los contenidos mínimos de 1º de Bach.
3. Los alumnos con la asignatura de Física y Química de 3º ESO: tendrán una hora de clase sema-
nal (los Martes de 16:30 a 17:20) para afianzar los contenidos de los bloques de la asignatura
y se les propondrá la realización de una serie de actividades, referidas a dichos contenidos.
Asimismo, tendrán que realizar dos prueba escrita (examen) de éstos, en las fechas siguientes
(a las 14:30 h, aula 2 C ESO) :
Primera: Enero de 2016
Segunda: Marzo-Abril de 2016
Recuperación de las anteriores o los no presentados a dichos exámenes: Mayo de 2016
En las evaluaciones se valorará el examen (80%), y la realización de ejercicios (20%) que se en-
tregarán el día de la prueba escrita.
4. Del mismo modo, los alumnos con la asignatura de Física y Química de 1º de Bach., tendrán
una hora de clase semanal (los Martes de 17:20 a 18:10) para afianzar los contenidos de los
bloques de la asignatura (bloques: Química y Física) y se les propondrá la realización de una
serie de actividades, referidas a dichos contenidos. Asimismo, tendrán que realizar dos prueba
escrita (examen) de éstos, en las fechas siguientes (a las 14:30 h, aula 2 C ESO) :
Primera: (Bloque de Química) Enero de 2016
Segunda: (Bloque de Física) Marzo-Abril de 2016
Recuperación de las anteriores o los no presentados a dichos exámenes: Mayo de 2016
4. En la página web del Instituto se encontrarán colgados los ejercicios y trabajos propuestos co-
rrespondientes a las dos evaluaciones.
5. Se iniciarán las clases de refuerzo el martes 26 de Octubre a las 16:30 h en el aula de 2º C.
Para cualquier duda contactar con el profesor encargado (José Luis Torres Castilla), o preguntar
en el Departamento:
25 de Octubre de 2015
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Bloques de Física y Química 1º Bach
1er
examen: Bloques Química
1. Formulación y nomenclatura inorgánica.
2. Primeras leyes químicas. Moles.
3. Gases.
4. Fórmulas empíricas y moleculares. Disoluciones.
5. Disoluciones
6. Estructura atómica de la materia.
7. Estequiometría.
8. Formulación y nomenclatura orgánica
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2º Examen: Bloques Física
1. Cinemática
2. Dinámica.
3. Trabajo y energía.
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Ejercicios Pendientes Física y Química 1º Bachillerato. Curso 2015-2016
Química (1º examen: 26-1-2016)
Formulación y nomenclatura
1.- Formular:
1) Monóxido de diyodo
2) Óxido de mercurio (II)
3) Dióxido de nitrógeno
4) Ion cobalto (III)
5) Yoduro de hidrógeno
6) Metano
7) Fosfina
8) Hidruro de aluminio
9) Heptaóxido de dibromo
10) Pentacloruro de fósforo
11) Hidróxido de níquel (III)
12) Hidróxido de bario
13) Ácido telurhídrico
14) Ácido brómico
15) Bromito de cinc
16) Nitrito de cesio
17) Óxido de magnesio
18) Carbonato de estroncio
19) Dioxobromato (III) de hidrógeno
20) Ion nitrato
21) Ion perclorato
22) Yoduro de estaño (II)
23) Nitrato de magnesio
24) Yodato de litio
25) Tetraoxomanganato (VII) de hierro (II)
26) Trioxoclorato (V) de platino (II)
27) Ácido disulfúrico
28) Trioxoyodato (V) de hidrógeno
29) Ion fosfato
30) Dioxoyodato (III) de amonio
2.- Nombrar:
1) SO3
2) CO
3) Ni2O3
4) PbO
5) HCl
6) SiH4
7) KH
8) Ca(OH)2
9) Hg(OH)2
10) HBr(aq)
11) HIO
4
12) HClO4
13) OH–
14) NH3
15) CaS
16) SiCl4
17) K2CO3
18) HCl(aq)
19) SnCl2
20) Pt(SO4)2
21) Ca(NO2)2
22) Cu+
23) S2–
24) NH4+
25) BrO–
26) NH4HCO3
27) K3AsO4
28) ClO3–
29) HCO3–
30) ClO–
Primeras Leyes químicas. Moles
1.- La ley de conservación de la masa fue enunciada por:
a) Lavoisier b) Proust c) Dalton d) Gay-Lussac
Elige la respuesta correcta y justifica tu elección.
2.- ¿Cuál es la masa de cloro necesaria para reaccionar con 4,02 g de sodio, si sabemos
que, al final de la reacción, se obtienen 10,2 g de cloruro de sodio?
¿En qué ley fundamental se basa la respuesta a la pregunta formulada?
3.- Experimentalmente, se encuentra que 5,58 g de hierro se combinan con 3,21 g de
azufre y se obtiene un compuesto llamado sulfuro de hierro.
a) Calcula la masa de hierro necesaria para que reaccione con 1,23 g de azufre y se ob-
tenga este sulfuro de hierro.
b) ¿En qué ley fundamental se basa la respuesta a la pregunta formulada? Enúnciala.
4.- Completar la siguiente tabla para la reacción del sodio con el oxígeno para dar un
óxido de sodio.
g de sodio g de oxígeno g del óxido
de sodio
g de sodio
sobrante
g de oxígeno
sobrante
a 1590 2143 0 0
b 100 25
c 1855 755
5.- Enuncia la ley de las proporciones constantes o definidas. Cuando se analizan dos
óxidos de magnesio se obtienen los siguientes resultados: en el primer óxido 1,700 g de
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magnesio y 1,119 g de oxígeno; en el segundo óxido, 2,400 g de magnesio y 1,579 g de
oxígeno. Comprueba con estos datos si se cumple o no la ley anteriormente citada.
6.- En la tabla adjunta se indican las masas de dos elementos A y B que reaccionan entre
sí. ¿Cuántos compuestos diferentes se forman? ¿Qué ley has utilizado en la respuesta
anterior? Justifica detalladamente tus respuestas.
m (A) M
(b) 2 g 3 g
6 g 9 g
1 g 2 g
7.- El fósforo forma dos compuestos con el cloro. En el primer compuesto 1 g de fósfo-
ro se combina con 3,433 g de cloro y en el segundo, 2,5 g de fósforo se combinan con
14,308 g de cloro. Demuestra si estos resultados son o no consistentes con la ley de Dal-
ton de las proporciones múltiples.
8.- Relaciona las siguientes frases con la ley o hipótesis a la que corresponden.
a) La materia ni se crea ni se destruye.
b) Los elementos A y B se combinan a veces en una proporción, y otras veces, en otra
diferente.
c) En una reacción química se transforma la materia.
d) Si 2,53 g de A se combinan con 1,32 g de B para formar un compuesto, 2,13 g de A
no se pueden combinar con 0,66 g de B para formar el compuesto anterior.
e) La masa de los productos de una reacción coincide con la masa de los reactivos.
f) Siempre que formen el mismo compuesto, A y B se combinan siempre en la misma
proporción.
g) En las mismas condiciones de presión y temperatura, un recipiente que tenga un vo-
lumen doble que otro tendrá doble número de moléculas que el otro.
h) La materia se conserva.
i) 1 L de gas A no se combina nunca con 1,3792 L de otro gas que se encuentre en las
mismas condiciones de presión y temperatura que él.
j) Si A y B dan dos compuestos diferentes, puede que en un caso se combinen 1.57 g de
A con 2 g de B y, en otro, 3,14 g de A se combinan con 2 g de B.
9.- Calcula la masa de:
a) 0,3 moles de átomos de sodio.
b) 2,0 moles de dióxido de carbono, CO2.
c) 2,0 × 1022
moléculas de yodo, I2.
10.- ¿Cuántas moléculas de propano, C3H8, hay en 2 moles de este compuesto?
11.- Calcula la masa de 100 moles de amoníaco, NH3.
12.- Una gota de agua tiene, a 4 °C, un volumen de 0,05 cm3. ¿Cuántas moléculas de
agua hay en la gota?
13.- ¿Cuál es la masa, expresada en femtogramos, de una molécula de sacarosa
(C12H22O11)?
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14.- ¿Cuántos átomos de hidrógeno forman las moléculas contenidas en 0,1 mol de glu-
cosa, C6H12O6?
15.- ¿Cuál de las siguientes muestras contiene más moléculas?
a) 0,2 moles de CO2.
b) 5 g de NH3.
c) 9 cm3 de H2O a 4°C.
16.- Señala en qué caso hay mayor número de átomos de azufre:
a) 1 gramo de ácido sulfúrico.
b) 0,005 moles de sulfuro de hierro (II).
c) 1 L de SO2 medido en condiciones normales.
d) 1022
átomos de azufre.
Masas atómicas (u): H = 1, O = 16, S = 32, Fe = 55.8
Gases
1.- Un recipiente cerrado de 10 m3 contiene nitrógeno a la presión de 10
5 Pa y tempera-
tura de 20 °C. Calcula la presión en el interior del recipiente cuando el gas se calienta
hasta alcanzar la temperatura de 280 °C.
2.- Una cierta masa de gas ocupa un volumen de 500 cm3 y su temperatura es de -20 °C.
Calcula el volumen del gas si su temperatura se aumenta hasta 100 °C y la presión per-
manece constante.
3.- Un recipiente es capaz de resistir, como máximo, una presión de 1013 kPa. Se llena
de oxígeno a 0 ºC y 5050 hPa, y se cierra. ¿Resistirán las paredes del recipiente si el gas
se calienta hasta 180 °C?
4.- Se han medido 5 dm3 de oxígeno en c. n. ¿Qué volumen ocupará la misma masa de
gas a 373 K y 104 Pa?
5.- Calcula el volumen que ocupan 100 g de nitrógeno medido en c. n.
6.- Se dispone de 10 dm3 de CO2 medidos en c. n. Calcula:
a) La cantidad (número de moles) de CO2.
b) El número de moléculas.
c) Su masa.
7.- Se tiene, por separado:
a) 0,5 dm3 de dinitrógeno en c. n.
b) 1020
moléculas de dióxido de carbono
c) 0,01 moles de diyodo.
d) 0,6 dm3 de monóxido de nitrógeno medido a 27
°C y 10
5 Pa.
Calcula cuál de los cuatro tiene mayor masa.
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8.- La masa molecular de un gas es 32. Halla la densidad de este gas en c. n. Expresa el
resultado en unidades del SI.
9.- Se tienen, por separado:
a) 10 dm3 de metano, CH4 en c. n.
b) 1020
moléculas de alcohol, C2H5OH, a 4 ºC.
c) 1/2 mol de agua a 4 °C.
Indica, después de efectuar los cálculos necesarios, dónde hay más átomos de hidrógeno
10.- A 21 ºC y 989 hPa, 0,583 g de un gas ocupan un volumen de 203 cm3.
a) Calcula la masa molecular del gas.
b) Si el gas tiene un color amarillo verdoso, ¿de qué gas se trata?
11.- Dos recipientes A y B, de 5,0 y 8,0 dm3 de volumen, contienen nitrógeno. El reci-
piente A contiene 20,0 g de gas y el B, 28,0 g. La temperatura de ambos es de 20 °C. Si
se ponen en comunicación los dos recipientes, calcula, una vez que se hayan difundido:
a) La presión final. b) La masa de nitrógeno que habrá pasado de un recipiente al
otro.
Nota: Hay que suponer que la temperatura no se modifica.
12.- Halla el volumen de un depósito que contiene 10 g de oxígeno y 5 g de dióxido de
carbono a 20 °C y 104 Pa.
13.- Un matraz de 500 cm3, a 300 K, contiene 2,00 x 10
-4 mol de oxígeno, 0,02 g de
argón y 0,10 g de metano. Calcula la presión total de la mezcla y la presión parcial de
cada componente.
14.- Una mezcla gaseosa a la presión de 100 kPa contiene un 20 % en volumen de di-
oxígeno, un 30 % en volumen de dinitrógeno, y el resto de argón. Calcula la presión
parcial de cada gas y la fracción molar del argón.
15.- Un recipiente de vidrio de 132,20 mL pesa 56,1035 g después de haberse hecho el
vacío y 56.2445 g cuando se llena con el hidrocarburo gaseoso acetileno a 749,3 mmHg
y 20,02 ºC. Calcular la masa molar del acetileno.
16.- Si la temperatura (en escala absoluta) de un gas se dobla y el volumen se reduce a
la mitad, podemos afirmar que su presión:
a) se multiplica por 4; b) se multiplica por 2; c) permanece constante; d) se divide por 4.
Escoge la respuesta correcta y justifica tu respuesta.
Fórmulas empírica y molecular y composición centesimal
1.- El nitrato de sodio, NaNO3, y el nitrato de potasio, KNO3, son dos compuestos quí-
micos que se utilizan como abonos nitrogenados. Calcula cuál de los dos contiene un
porcentaje más alto de nitrógeno.
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2.- El fosfato de calcio, Ca3(PO4)2, es un compuesto químico insoluble en el agua. En
cambio, el permanganato de potasio es soluble en el agua.
Halla la composición centesimal de cada uno.
3.- Un óxido de hierro contiene un 72,34 % de hierro y un 27,66 % de oxígeno. Deter-
mina su fórmula empírica.
4. - Al calentar un cloruro de platino, éste se descompone en cloro y platino. Si se ca-
lientan 2,000 g de este cloruro, se obtienen 1,158 g de platino.
Halla la fórmula empírica del compuesto analizado.
5.- Una sustancia contiene un 57,1 % de carbono, un 4,76 % de hidrógeno y un 38,14 %
de azufre. Si 16,25 gramos de esta sustancia contiene 5,85.1022
moléculas, calcular la
formula empírica y la fórmula molecular de la sustancia.
Masas molares (g/mol): H = 1; C = 12; S = 32
6.- En momentos de tensión, como puede ser la realización de un examen de física y
química, el cuerpo humano libera una sustancia llamada adrenalina, que hace aumentar
la velocidad metabólica del organismo. Experimentalmente, se ha determinado que su
composición porcentual en masa es: 56,8 % de carbono, 6,5 % de hidrógeno, 28,4 % de
oxígeno y 8,28 % de nitrógeno. Determina la fórmula empírica de la adrenalina.
Masas atómicas: C = 12 u; H = 1 u; O = 16 u; N = 14 u
7.- La masa de un hidrocarburo gaseoso contenido en un matraz de 500 ml a 37 ºC y a
0,84 atm es de 0,496 gramos. Si dicho hidrocarburo contiene un 80 % de carbono, halla
la fórmula empírica y molecular. ¿De qué compuesto se trata?
8.- Por combustión de 0,2460 g de un colorante llamado amarillo de anilina (un com-
puesto orgánico que contiene carbono, hidrógeno y nitrógeno) se obtienen 0,6587 g de
dióxido de carbono y 0,1236 g de agua. Halla la fórmula empírica del compuesto anali-
zado.
9.- Al analizar una muestra de un compuesto orgánico gaseoso, se encuentra que contie-
ne 53,3 % de carbono, 31,1% de nitrógeno y 15,6 % de hidrógeno.
A la presión de 101,1 kPa y temperatura de 298 K, este compuesto tiene una densidad
de 1,84 kg/m3. Halla la fórmula molecular del compuesto analizado.
10.- Un compuesto líquido muy volátil formado por azufre y flúor contiene un 25,23 %
de azufre. A 373 K y 101 kPa este compuesto, en estado gaseoso, tiene una densidad de
8,3 g dm-3
. Halla la fórmula empírica, la fórmula molecular y la masa molecular del
compuesto analizado. Nómbralo.
11.- Un compuesto tiene como fórmula empírica (CH2O)n. Si su masa molecular es de
60 g/mol, podemos afirmar que su fórmula molecular será:
a) CH2O b) C2H4O2 c) C3H8O d) C4H8O4
Masas molares (g/mol): H = 1; C = 12; O =16
Elige la respuesta correcta y justifica tu elección.
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Disoluciones
1.- Una solución contiene 40 g de nitrato de potasio y 45 g de cloruro de sodio disueltos
en 500 g de agua. Calcula el tanto por ciento de cada soluto en la solución.
2.- Se dispone de una solución de yodo en alcohol al 0,5 % en masa. Calcula cuántos
gramos de solución contienen 5 g de yodo.
3.- Se añaden 10 g de cloruro de potasio a 200 g de una solución de cloruro de sodio al
5 %. Halla el tanto por ciento en masa de cada componente en la solución obtenida.
4.- Explica cómo se prepararían, a 20 °C, 500 g de una solución de yodo (sólido) en
alcohol al 2 % en masa. (Dato: la densidad del alcohol a 20 °C es ρ = 790 kg/m3.)
5.- Una solución contiene 12 g de cloruro de potasio, KCl, en 1 dm3 de disolución.
¿Cuántos cm3 de esta solución deberemos medir para obtener 0,1 g de cloruro de pota-
sio?
6.- Se dispone de 50 g de nitrato de potasio, KNO3, y se quiere preparar con ellos una
solución 0,1 mol/L. Calcula qué volumen de solución se podrá preparar.
7.- Explica cómo se preparan en el laboratorio las siguientes soluciones:
a) 100 g de solución de nitrato de potasio, KNO3, en agua al 2 % (el nitrato de potasio
es un compuesto sólido).
b) 100 cm3 de solución de carbonato de sodio, Na2CO3, de concentración 0,1 mol/L (el
carbonato de sodio es un compuesto sólido).
c) 200 g de disolución 2 m de cloruro de sodio en agua.
8.- En el laboratorio, a partir de un ácido concentrado se preparan soluciones más dilui-
das. Un ácido clorhídrico concentrado tiene una densidad de 1,18 g/cm3 y contiene un
36,2 % de HCl disuelto.
a) Calcula la composición de la solución expresada en g/dm3.
b) Halla el volumen de solución concentrada que se necesita para preparar 1 dm3 de
solución, cuya concentración en masa sea de 10 g/dm3.
c) Explica cómo se prepararía esta solución diluida a partir de la concentrada.
9.- Un ácido nítrico concentrado tiene una densidad de 1380 kg/m3 y contiene un 61,24
% de HNO3. Calcula el volumen de solución concentrada que se necesita para preparar
10 L de solución 0,20 M.
10.- Un ácido sulfúrico concentrado de densidad 1813 kg/m3 contiene un 91,33 % en
masa de H2SO4. Calcula la composición expresada:
a) En mol/kg (molalidad).
b) En mol/dm3.
c) En g/dm3.
d) Halla la fracción molar de cada componente.
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Estructura atómica de la materia: Átomo, Sistema Periódico y Enlaces.
1.- Calcula la longitud de onda y la energía de un fotón de radiación ultravioleta de fre-
cuencia 1,25 × 1016
Hz.
2.- El electrón de un átomo de hidrógeno que se encuentra en estado fundamental se
excita en el nivel cuántico principal n = 2. El electrón de otro átomo de hidrógeno, tam-
bién en estado fundamental, se excita en el nivel cuántico principal n = 4. Cuando cada
electrón vuelve a su estado fundamental, ¿cuál de los dos emitirá radiación electro-
magnética de más energía, de más frecuencia y de mayor longitud de onda?
3.- Completa la siguiente tabla.
Número atómi-
co
30
Número de
masa
50
Número de
protones
78 24
Número de
neutrones
112 34
Símbolo del
isótopo
11250
Sn
4.- El hierro está constituido por la mezcla de cuatro isótopos de número de masa 54,
56, 57 y 58. Indica el número de protones y de neutrones que hay en el núcleo de ca-
da isótopo y el número de electrones de la envoltura.
5.- La masa atómica relativa del elemento carbono es 12,01. Este elemento está formado
por una mezcla de dos isótopos de números másicos 12 y 13, siendo 13,003 la masa
isotópica del carbono-13.
¿Qué porcentaje de átomos de carbono-13 hay en el carbono natural?
6.- ¿Cuántos subniveles tiene el nivel cuántico n = 4? ¿Cómo se llaman? ¿Hay algún
subnivel de n = 5 con energía menor que algún subnivel de n = 4? ¿Cuál es?
7.- ¿Es posible que un electrón ocupe los subniveles simbolizados por 1s, 1p, 2p, 3p,
3d, 3f y 4f?
8.- Escribe la configuración electrónica de los siguientes elementos:
a) Silicio.
b) Cloro.
c) Azufre.
d) Oxígeno.
e) Calcio.
f) Argón.
9.- ¿A qué átomos neutros y en estado fundamental corresponden las siguientes confi-
guraciones electrónicas?
11
a) 1s2 2s
2
b) 1s2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
1
10.- ¿Cuáles de las siguientes configuraciones electrónicas, que corresponden a átomos
neutros que se encuentran en estado fundamental, son incorrectas? ¿Por qué?
a) 1s2 2s
2 3s
1 3p
4
b) 1s2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 4s
1 3d
8
c) 1s2 2s
2 2p
8 3s
2 3p
2
d) 1s2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
5
11.- Indica en qué grupo y en qué período se encuentran los elementos cuyas configu-
raciones electrónicas en estado fundamental son:
a) 1s2 2s
2 2p
2
b) 1s2 2s
2 2p
6 3s
2
12.- De los pares de átomos siguientes, indica, razonándolo, cuál de los dos tiene una
energía de ionización más alta:
a) Potasio-calcio.
b) Sodio-rubidio.
c) Rubidio-estroncio.
13.- La configuración electrónica, en estado fundamental, de un elemento A, es:
1s2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 4s
1.
Indica en qué grupo y en qué período se encuentra este elemento. ¿Cuál es el nombre y
el símbolo del elemento A? Escribe la configuración electrónica, en estado fundamental,
del ión A+.
11.- Compara las configuraciones electrónicas del K+ y del Cl
-. ¿Son iguales?
12.- Admitiendo enlaces covalentes, escribe la estructura de las especies químicas si-
guientes, utilizando la notación de Lewis: I2, HBr, ICl, SCl2, SiF4, Cl2O, BF3 y NH3.
13.- Ordena los enlaces covalentes siguientes entre dos elementos, del más polar al me-
nos polar:
H–Cl, H–C, H–F, H–O, H–H y S–Cl.
14.- El hidrógeno es un gas poco soluble en agua. En cambio, el cloruro de hidrógeno es
muy soluble en agua. ¿A qué se debe esta diferencia de comportamiento?
15.- Indica cuáles de los compuestos siguientes son fundamentalmente iónicos y cuáles
son fundamentalmente covalentes:
SrCl2, CCl4 y LiF.
FeBr3 y CO2.
Fe2O3, PCl3 y SO3.
KI y SF6.
16.- Disponemos de las especies químicas siguientes:
I2, RbCl y C(diamante).
a) Indica cuál es su estructura cristalina en estado sólido.
b) Ordénalas por orden creciente de sus puntos de fusión.
12
c) Indica cuál o cuáles son solubles en agua y cuál o cuáles son solubles en tetracloruro
de carbono.
d) Indica cuál o cuáles son conductoras de la corriente eléctrica y en qué condiciones.
Estequiometría
1.- El químico alemán Fritz Haber propuso pagar las indemnizaciones impuestas a Ale-
mania después de la Primera Guerra Mundial, extrayendo oro del agua del mar. Dado
que (a) la cantidad de las indemnizaciones era de 28,8 miles de millones de dólares, (b)
el valor del oro en ese momento era aproximadamente de 21,25 dólares por onza (1 on-
za = 31,103 g), y (c) el oro se encuentra en el agua de mar en una proporción de 4,67
1017
átomos por tonelada de agua de mar, ¿cuántos kilómetros cúbicos de agua de mar
tendrían que ser procesados para obtener la cantidad necesaria de oro? Suponga que la
densidad del agua de mar es 1,03 g/cm3. (Por cierto, el proyecto de Fritz Haber no re-
sultó factible comercialmente, y las indemnizaciones nunca se acabaron de pagar).
Masa atómica del oro (u): 196,97
2.- a) Coloca delante de cada fórmula el coeficiente estequiométrico adecuado para que
cada ecuación química quede ajustada.
...Al(s) + ...H2SO4(aq) --->...Al2(SO4)3(aq) + ...H2(g)
...As(s) + ...O2(g) ---->..As2O5(s)
...KClO4(s) ----> ...KCl(s) +...O2(g)
...C6H14(1) + ...O2(g) ----->...CO2(g) + ... H2O(g)
...Na2CO3(s) + ...HCl(aq) ----> ...NaCl(aq) + ...CO2(g) + ...H2O(l)
...KI(aq) +...
Pb(NO3)2(aq) ---> ...PbI2(s)↓ +...KNO3(aq)
b) «Lee» cada ecuación química haciendo intervenir los moles de reactivos y de produc-
tos de la reacción.
3.- El dicloro es un gas de color amarillo verdoso muy tóxico. Al reaccionar con el
hidrógeno, se obtiene otro gas llamado cloruro de hidrógeno, HCl.
a) Escribe la ecuación química correspondiente al proceso indicado.
b) Lee la ecuación química haciendo intervenir los volúmenes relativos de los gases, si
todos ellos están medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura.
c) ¿Cuántos litros de cloruro de hidrógeno se obtendrán si reaccionan 10 litros de cloro,
si los gases están medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura?
d) ¿Cuántos gramos de cloro pueden reaccionar con 100 gramos de hidrógeno?
4.- El cinc reacciona con el ácido clorhídrico diluido y se obtiene cloruro de cinc, que
queda disuelto en el agua, e hidrógeno, que se desprende en forma de gas.
a) Escribe la ecuación química correspondiente.
b) Calcula los moles de HCl se necesitan para reaccionar con 3 g de cinc.
c) El volumen de hidrógeno obtenido medido a 27 °C y 1,01 x 105 Pa, si reaccionan 0,2
moles de cinc.
13
5.- El monóxido de nitrógeno reacciona con el oxígeno y se obtiene dióxido de nitróge-
no. Todas las especies químicas que intervienen son gases.
a) Escribe la ecuación química correspondiente al proceso indicado,
b) Calcula el volumen de oxígeno y el de monóxido de nitrógeno necesarios para obte-
ner 100 dm3 de dióxido de nitrógeno, si todos los gases están medidos en las mismas
condiciones de presión y temperatura.
6.- Se neutralizan, con ácido sulfúrico diluido, 100 cm3 de una disolución de hidróxido
de bario 0,20 mol/dm3. La sal obtenida es insoluble en agua.
a) Escribe la ecuación química correspondiente al proceso que ha tenido lugar.
b) Después de neutralizar, se filtra y se seca la sal obtenida. ¿Cuál es la masa?
7.- El metano, CH4(g), es el componente principal del gas natural. Reacciona con el oxí-
geno O2 (arde), y se obtiene dióxido de carbono y vapor de agua.
a) Escribe la ecuación química correspondiente.
b) Calcula la cantidad de agua obtenida al quemar 100 dm3 de CH4 medido a 25 °C y
101 kPa.
c) Halla el volumen de dióxido de carbono obtenido si reaccionan 20 dm3 de metano, si
todos los gases están medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura.
d) Se mezclan 5 dm3
de metano y 20 dm3 de oxígeno, ambos medidos en c. n. ¿Cuántos
gramos de agua se obtendrán?
8.- Un trozo de hierro de 10 g expuesto a la intemperie aumenta 0,5 g. Suponiendo que
sólo se haya formado óxido de hierro (III), ¿qué masa de hierro quedará sin oxidar?
9.- Hacemos saltar una chispa eléctrica en una mezcla de hidrógeno y oxígeno, se obtie-
ne agua. Inicialmente se tiene una mezcla formada por 100 cm3 de hidrógeno y 100 cm
3
de O2.
Calcula el volumen final, una vez que los gases han reaccionado, si todos ellos están
medidos en las mismas condiciones de presión y temperatura.
Nota: Considera el agua obtenida en estado gaseoso.
10.- Al reaccionar el sulfuro de cinc (sólido) con el oxígeno, se obtiene óxido de cinc
(sólido) y dióxido de azufre (gas).
a) Escribe la ecuación química correspondiente al proceso indicado.
b) Se hace reaccionar una mezcla formada por 10 g de sulfuro de cinc y 20 L de oxígeno
medidos en c. n.
Calcula el volumen de gases que se tendrá, en c. n., cuando se hayan obtenido 5,0 g de
óxido de cinc.
11.- Al calentar carbonato de magnesio, MgCO3, éste se descompone en óxido de mag-
nesio y dióxido de carbono.
a) Escribe la ecuación química correspondiente al proceso indicado.
b) Calcula cuántos litros de dióxido de carbono, medidos a 300 K y 1,01 x 105 Pa, se
obtienen al calentar 200 g de un carbonato de magnesio del 90 % de pureza.
12.- a) Escribe la ecuación química correspondiente a la neutralización de una solución
de hidróxido de calcio y la de una de hidróxido de potasio con ácido clorhídrico.
b) Calcula el volumen de ácido clorhídrico 0,1 mol/dm3 necesario para neutralizar una
disolución que contiene 0,50 g de hidróxido de calcio y 0,27 g de hidróxido de potasio.
14
13.- El hidróxido de calcio es muy poco soluble en el agua.
A 25 °C se prepara una disolución saturada de hidróxido de calcio y se filtra. Para neu-
tralizar 10,0 cm3 de la disolución filtrada se han necesitado 7,2 cm
3 de ácido clorhídrico
0,05 mol/dm3.
Calcula el número de iones calcio existentes en cada cm3 de la solución saturada.
14.- Se tiene una mezcla de hidróxido de potasio y cloruro de potasio, cuya composi-
ción se desea conocer.
Se disuelve en agua 1,0 g de la mezcla hasta obtener 100 cm3 de solución. 10,0 cm
3 de
esta disolución necesitan 8,0 cm3 de ácido sulfúrico 0,10 mol/dm
3 para su neutraliza-
ción.
Calcula el tanto por ciento en masa de cada componente en la mezcla analizada.
Nota: el cloruro de potasio no reacciona con la solución de ácido sulfúrico.
15.- Se tiene una aleación de aluminio y cinc, cuya composición se desea conocer. Para
ello, se trata una muestra de 0,50 g con exceso de ácido clorhídrico diluido. El cinc y el
aluminio reaccionan con el ácido clorhídrico y se obtienen, respectivamente, cloruro de
cinc y cloruro de aluminio que quedan disueltos en el agua. En cada reacción se libera
dihidrógeno.
El hidrógeno obtenido, medido a 27 °C y 1,01 x 105 Pa, ocupa un volumen de 0,511
dm3.
a) Escribe las ecuaciones químicas correspondientes a los procesos que han tenido lu-
gar.
b) Calcula la composición de esta aleación en tanto por ciento en masa.
Formulación Orgánica
1.- Formula:
a) 7-etil-3-metil-5-propildecano.
b) 2,4,5-trimetiloctano.
c) 2,3,5,6-tetrametilnonano.
d) 1,3-hexadieno.
e) 4-metil-2-penteno.
f) 3,3-dietil-1-hepteno.
g) 1,4-hexadieno.
h) 3-metil-4-propil-1,5-heptadieno.
i) 4,4-dietil-1,2,6-octatrieno.
j) 5-etil-3-metil -1,3,5,7-decatetraeno.
k) 2-cloropropano.
l) 1,1,1-tricloroetano.
m) triclorometano o cloroformo.
n) 1,2-diyodo-1-buteno.
o) 4-bromo-3-etil-1-hexino.
p) 1,2-diclorobenceno.
q) 1-cloro-2-fluorobenceno o o-clorofluorobenceno.
r) Hexaclorobenceno o perclorobenceno.
s) 3-fluoro-1-penteno.
t) 2-cloro-1-fluoro-3-metilbenceno.
15
2.- Nombra:
h)
i)
j)
k)
l)
m)
n)
16
IES El Portillo Departamento de Física y Química EJERCICIOS DE PENDIENTES 1º DE BACHILLERATO
o)
17
Pendientes de Física y Química 1º Bachillerato. Curso 2015-2016
Física (2º Examen: 12-4-2016)
Cinemática
1.- En la siguiente tabla se registran las posiciones de un móvil sobre su trayectoria en
diferentes instantes:
Tiempo
t/s
Posición
s/m
0 -5
2 3
5 9
8 12
12 7
Calcula el desplazamiento que realiza y la velocidad media en los siguientes intervalos
de tiempo:
a) De 0 s a 2 s. e) De 5 s a 8 s. b) De 0 s a 5 s. f) De 8 s a 12 s. c) De 0 s a 12 s. g) De 2 s a 8 s. d) De 2 s a 5 s. h) De 5 s a 12 s.
2.- Una casa tiene 8 pisos de 4 m de altura cada uno. Se pone en marcha un cronómetro
cuando el ascensor comienza a subir desde la planta baja y se observa que cuando llega
al octavo piso, el cronómetro marca 48 s. Inmediatamente, el ascensor baja y, cuando
llega de nuevo a la planta baja, el cronómetro señala 80 s.
Calcula la velocidad media del ascensor en la subida, en la bajada y en el recorrido
completo.
3.- A un coche que está en una calle recta, cuyo conductor está distraído en un semáfo-
ro ya en verde, le pasa una moto a 12 m/s. A los 1,5 s el conductor reacciona y arranca
con una aceleración de 3 m/s2. Calcular:
a) La distancia y el tiempo en que el coche alcanza a la moto.
b) Representa la persecución en un diagrama x-t
4.- Un móvil puntual que se desplaza con movimiento rectilíneo, acelera a 2 m/s2 duran-
te 15 s partiendo del reposo; a continuación, durante los 10 s siguientes, mantiene la
velocidad adquirida y, finalmente, frena hasta detenerse en otros 10 s.
a) Representa la gráfica velocidad-tiempo de ese movimiento.
b) Calcula, a partir de la gráfica anterior, el desplazamiento total realizado por el móvil.
5.- Un globo asciende en la atmósfera a una velocidad constante de 15 m/s y se deja
caer de él un saco de arena, que llega al suelo al cabo de 20 s. Prescindiendo del roza-
miento del aire, determina a qué altura estaba el globo cuando dejó caer el saco.
6.- Un coche marcha a 70 km/h y debe parar en 60 m. Si el tiempo de reacción de la
conductora es de 1,5 s. ¿Cuál será la aceleración de frenado?
7.- El siguiente gráfico indica cómo varía la velocidad de un cuerpo en función del
tiempo:
18
a) Explicar qué movimiento lleva en cada tramo y escribir la ecuación del movimiento y
de la velocidad para cada tramo en cualquier instante.
b) Determinar el espacio recorrido.
c) Hacer la gráfica s-t y a-t
8.- Un tren tarda 40 s en aumentar su velocidad desde 10 m/s hasta 25 m/s, con movi-
miento uniformemente variado. Calcula su aceleración y el espacio que recorre en los
40 s.
9.- Un automóvil circula a 90 km/h al pasar por la posición de un control de policía. Dos
segundos más tarde, por delante del control pasa un coche de policía que persigue al
primero a 126 km/h. Si ambos mantienen su velocidad, calcula cuándo alcanzará el co-
che de policía al primer automóvil y a qué distancia del punto de control lo conseguirá.
Utiliza la representación gráfica de posición-tiempo de cada móvil para resolver el pro-
blema.
10.- El conductor de un automóvil que circula a una velocidad vo frena y detiene el
vehículo en un espacio de 40 m y en un tiempo de 4 s. Suponiendo que el movimiento
ha sido uniformemente retardado, calcula la velocidad inicial vo y la aceleración de
frenado.
11.- De dos puntos A y B, que distan entre sí 200 m, salen simultáneamente dos móvi-
les. El que sale de A tiene una velocidad inicial de 5 m/s y se dirige hacia B con una
aceleración constante de 1 m/s2. El que sale de B va hacia A con movimiento uniforme
de rapidez 12 m/s. ¿En qué punto se cruzarán? Resuélvelo numérica y gráficamente.
12.- Desde una azotea a 20 m de altura del suelo se lanza verticalmente hacia arriba una
piedra con velocidad de 25 m/s. Al mismo tiempo desde el suelo, se lanza otra piedra,
también verticalmente hacia arriba, con una velocidad de 30 m/s. Calcula:
a) la distancia del suelo a la que se cruzan y el tiempo que tardan en cruzarse;
b) las velocidades de cada piedra en ese instante;
c) hacer la gráfica s-t.
13.- Un pájaro vuela a 10 m/s a una altura de 36 m, si deja caer un huevo. Calcula:
a) El tiempo que tarda en caer al suelo;
b) Si lo deja caer cuando pasa bajo un ratón, ¿cuánto debe andar éste para que le caiga
encima?,
c) si un “huevazo” a 30 m/s mata al ratón ¿morirá o no, el ratón?
19
14.- Se lanza un cuerpo verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 45 km/h.
¿Qué altura alcanzará? ¿Cuánto tiempo tardará en pasar de nuevo por el punto de parti-
da? (Dato: g = 10 m/s2.)
15.- Desde lo alto de una torre se deja caer una piedra sin velocidad inicial. Dos segun-
dos más tarde se lanza otra piedra desde la misma posición con una velocidad inicial de
25 m/s, dirigida verticalmente hacia abajo. Calcula la altura de la torre, si sabes que am-
bas llegan al suelo simultáneamente y que la resistencia del aire es despreciable. ¿Cuál
será la velocidad que alcanzará cada una de ellas? (Dato: g = 10 m/s2.)
16.- Un jugador de golf lanza una pelota desde el suelo con un ángulo de 60º con res-
pecto al horizonte y con una velocidad de 60 m/s. Determina:
a) La ecuación de la posición en cualquier instante.
b) La velocidad de la pelota en el punto más alto de la trayectoria.
c) La altura máxima alcanzada.
d) El alcance máximo y la velocidad con la que llega al suelo.
e) La ecuación de la trayectoria.
17.- Desde un avión que vuela a 500 m de altura y cuya velocidad horizontal es 90 m/s
se desea lanzar una bolsa de víveres sobre unos náufragos. Determina:
a) la ecuación del vector de posición y del vector velocidad de dicho movimiento en
cualquier instante,
b) la posición y la velocidad al cabo de 5 s,
c) la distancia horizontal desde la que ha de soltarse la bolsa, d) el módulo de la veloci-
dad de la bolsa cuando llega al suelo.
18.- Se lanza una piedra desde un acantilado con un ángulo de 37º con la horizontal. El
acantilado tiene una altura de 30,5 m respecto al nivel del mar y la piedra alcanza el
agua a 61 m medidos horizontalmente desde el acantilado. Hallar:
a) El tiempo que tarda la piedra en alcanzar el mar desde que se lanza desde el acantila-
do.
b) La altura máxima alcanzada por la piedra.
19.- Un punto describe una trayectoria circular de 30 cm de radio tardando 3,52 s en dar
cinco vueltas. Calcular:
a) La velocidad angular en r.p.m y en rad/s.
b) El periodo y la frecuencia del movimiento.
c) El ángulo girado al cabo de 0,85 s de iniciado el movimiento.
d) Su aceleración centrípeta.
20.- Si un satélite que está a 500 km de altura de la superficie terrestre, tarda 1,6 h en
dar una vuelta alrededor de la tierra. Determinar, sabiendo que el radio terrestre es de
6370 km:
a) Su velocidad angular.
b) Su velocidad lineal en km/h.
c) El espacio recorrido al dar una vuelta y el desplazamiento realizado.
d) La aceleración a la que está sometido.
20
21.- Una nadadora quiere cruzar un río de 120 m de ancho; para ello nada perpendicu-
larmente a la corriente. Si la velocidad de la nadadora es de 2 m/s respecto al agua y el
río desciende a 1 m/s, determinar:
a) Con qué velocidad se mueve la nadadora respecto de la orilla del río y qué ángulo
forma con la orilla.
b) Cuánto tiempo tarda en cruzar el río y si necesitaría el mismo tiempo si el agua estu-
viese en reposo.
c) En qué punto de la orilla opuesta desembarcará.
d) La distancia total que recorre y el desplazamiento realizado.
e) Escribe la ecuación de su trayectoria y di que trayectoria lleva.
22.- Un hombre corre con la mayor velocidad que puede alcanzar, 6 m/s, para tomar un
tren que está a punto de partir. Cuando se encuentra en el andén a 32 m de la escalerilla
del último vagón, el tren se pone en marcha con una aceleración constante de 3 m/s2.
¿Conseguirá alcanzar el tren?
Dibuja las gráficas posición-tiempo y velocidad-tiempo de ambos.
23.- Se lanza un cuerpo oblicuamente hacia arriba con una velocidad inicial de 32 m/s
formando un ángulo de 30° con la horizontal.
a) ¿A qué distancia del punto de partida caerá si el suelo es horizontal?
b) ¿Cuál será su velocidad 2 s después de lanzarlo?
c) ¿Cuál es la máxima altura que alcanzará?
24.- Un avión que vuela a 500 m de altura y a 900 km/h deja caer un objeto pesado en el
instante en que sobrevuela un punto P de una llanura. Si g = 10 m/s2 y la resistencia del
aire es despreciable:
a) ¿A qué distancia de P chocará el objeto contra el suelo?
b) Calcula su vector velocidad al llegar al suelo.
25.- Un muchacho intenta hacer pasar una piedra, sobre una valla situada a 10 m de dis-
tancia lanzándola con una velocidad inicial de, 20 m/s en una dirección que forma un
ángulo de 45° con la horizontal. Si g = 10 m/s2 y la resistencia del aire es despreciable:
a) Calcula la máxima altura que alcanzará la piedra sobre el punto de lanzamiento.
b) Determina si logrará hacer pasar la piedra sobre la valla sabiendo que ésta tiene una
altura de 8 m sobre el punto de lanzamiento.
26.- Un ventilador gira con una velocidad angular constante de 20 revoluciones por se-
gundo Halla:
a) La velocidad lineal del extremo de una de sus aspas, que describe una circunferencia
de 15 cm de radio.
b) La longitud del arco recorrido por este punto en 4 h de funcionamiento del ventilador.
27.- Dos puntos A y B de una plataforma giratoria, se encuentran, respectivamente, a 2
m y 3,5 m del eje. Si la velocidad lineal de A es de 6 m/s, ¿cuál será la de B? Calcula las
velocidades angulares y las aceleraciones centrípetas de ambos puntos.
21
Dinámica
1.- Contesta las siguientes preguntas
a) Enuncia las tres leyes de Newton y la ley de la gravitación universal.
b) Define impulso mecánico, cantidad de movimiento y di qué relación hay entre am-
bas.
c) Expresa la 2º ley de Newton en función del momento lineal y defínelo en función de
él.
d) ¿Qué es la inercia de un cuerpo y qué magnitud la mide?
2.- Un conductor circula a 72 km/h por una carretera horizontal en un día de niebla y
frena cuando divisa un obstáculo en la calzada a 60 m de distancia. El automóvil, con su
conductor, tiene una masa total de 1200 kg y la fuerza de frenado que actúa sobre él es
de 3000 N.
Razona si el coche chocará o no con el obstáculo.
3.- Un móvil puntual se desplaza con movimiento rectilíneo uniformemente variado. Su
aceleración es a 48i 14j
(m/s2). Calcula su masa, sabiendo que sobre él actúa una
fuerza F
= 2,5 N.
4.- Un hombre de masa m1 = 80 kg intenta arrastrar sobre una superficie horizontal un
bloque de masa m2 = 300 kg. El coeficiente de rozamiento estático por deslizamiento
entre el bloque y el suelo es 1 = 0,8, y el que existe entre el hombre y el suelo, 2 = 0,2.
Explica razonadamente si podrá arrastrar el bloque.
5.- Sobre el suelo horizontal de un vehículo que se mueve a 54 km/h se halla un objeto
de masa m. El coeficiente de rozamiento estático por deslizamiento entre el objeto suelo
del vehículo es = 0.1. Si el vehículo frena y se detiene en un espacio de 75 m ¿se des-
lizará el objeto sobre el suelo?
6.- Un cuerpo se encuentra en reposo en la posición más alta de un plano inclinado de
30 m de longitud y 5 % de pendiente. Si el coeficiente de rozamiento por deslizamiento
entre ese cuerpo y el plano es = 0,02, ¿qué velocidad alcanzará al llegar a la parte más
del plano si lo dejamos deslizarse libremente sobre él?
7.- Un cuerpo de masa m = 5 kg se desliza sobre un plano horizontal. El coeficiente de
rozamiento cinético por deslizamiento entre ellos es = 0,75. Si se le aplica una fuerza
constante F = 40 N en una dirección que forma un ángulo con la horizontal, expresa la
aceleración del cuerpo en función de .
8.- Un trineo de masa m = 70 kg se desliza por una pendiente de 30° de inclinación con
una velocidad vo = 2 m/s. El coeficiente de rozamiento cinético por deslizamiento entre
el trineo y la nieve es = 0,2. Calcula la velocidad que alcanzará el trineo cuando haya
recorrido 20 m.
9.- Un cuerpo de masa m = 25 kg se lanza deslizándose sobre un plano horizontal y con
una velocidad inicial vo = 20 m/s. El coeficiente de rozamiento cinético entre ese cuerpo
y el plano es = 0,4. Calcula el valor de la fuerza de rozamiento y la distancia que el
cuerpo recorrerá hasta quedar parado.
22
10.- Un cuerpo de masa m = 500 g se encuentra sobre una superficie horizontal. El co-
eficiente de rozamiento cinético por deslizamiento entre ambos es = 0,1. Calcula su
aceleración si se le aplica una fuerza F = 2 N, dirigida oblicuamente hacia abajo y
formando un ángulo de 45° con el plano horizontal.
11.- Calcula qué fuerza vertical constante hacia arriba se ha de ejercer sobre un cuerpo
de masa 200 kg para que:
a) Suba con una aceleración de 3 m/s2.
b) Se mantenga subiendo con velocidad constante.
c) En un tiempo de 3 segundos disminuya su velocidad de ascenso de 15 m/s a 9 m/s.
12.- Un automóvil arrastra un remolque de masa m = 400 kg. Partiendo del reposo, al-
canza una velocidad v = 81 km/h en 20 segundos con movimiento uniformemente acele-
rado. A continuación se desplaza durante 2 minutos a esa velocidad. Finalmente, se de-
tiene en 120 m con aceleración constante. La fuerza resistente debida al rozamiento del
remolque es de 500 N y se supone constante. Calcula la fuerza que ejerce el enganche
sobre el remolque en cada una de las tres fases del movimiento.
13.- Si un hombre de 60 kg se pesara en una pequeña báscula de baño, colocada sobre el
suelo de un ascensor que desciende con aceleración constante de 0,4 m/s2, ¿qué marcar-
ía la báscula? Expresa el resultado en kp.
¿Y si el ascensor descendiera con una velocidad constante de 2 m/s?
14.- Sobre un móvil de masa 50 kg actúa una fuerza F
constante en módulo, dirección y
sentido. En el instante t = 0, su velocidad es ov 4i 6j
(m/s). En el instante t = 3 s, es
v 16i 9j
(m/s). Halla la fuerza F
mediante el teorema del impulso mecánico y la
cantidad de movimiento.
15.- En el instante t = 0, la velocidad de un móvil es ov 4i 5j
(m/s). En el instante
t = 3 s, es v 16i 4j
(m/s). Sabiendo que, durante ese tiempo, ha actuado una fuerza
constante sobre el móvil y que la masa de éste es de 2 kg, calcula el módulo de esa fuer-
za.
16.- Con un fusil de masa m1 = 3 kg se dispara una bala de masa m2 = 20 g, que sale
con una velocidad de 900 m/s. Calcula la velocidad de retroceso del fusil.
17.- Un cuerpo de 400 g está cayendo verticalmente. En el instante en que su velocidad
es de 12 m/s se incrusta en él una bala de 40 g que se mueve horizontalmente a 300 m/s.
Calcula la velocidad del bloque con la bala inmediatamente después del impacto.
18.- Un carrito de masa 5 kg se mueve con una velocidad de 4 m/s sobre una superficie
plana y horizontal. Se deja caer verticalmente una bolsa de arena, que queda sobre el
carro, y se observa que la velocidad de éste se reduce a 2,5 m/s. Despreciando el roza-
miento, calcula la masa de la bolsa de arena.
19.- Una futbolista aplica durante 0,2 s una fuerza de 50 N a un balón de 1,4 kg; ¿Qué
velocidad le proporciona y qué impulso?
23
20.- Dos jugadores de fútbol americano, uno de 120 kg de masa y otro de 110 kg, cho-
can frontalmente durante un partido. Los dos se mueven a una velocidad aproximada de
25 km/h. Si después del choque ambos quedan unidos, ¿con qué velocidad y hacia don-
de se moverán? Indica el principio que aplicas
21.- Un patinador de 60 kg se encuentra situado sobre un monopatín de 3 kg en reposo.
En determinado momento el patinador se impulsa hacia la derecha con una velocidad de
1 m/s. ¿Qué ocurrirá con el monopatín?
22.- Una grúa levanta un contenedor de 1,2 T con una aceleración de 0,25 m/s2.Hallar:
a) La tensión del cable de la grúa.
b) La altura a los 10 s.
c) La tensión del cable si el contenedor sube con velocidad constante.
23.- Sandra juega arrastrando un coche de 2 kg con una cuerda aplicando una fuerza de
10 N con un ángulo de 60º con la horizontal. ¿Cuál es el coeficiente de rozamiento del
coche con el suelo, si el movimiento del coche y Sandra es uniforme?. Sol = 0,46
24.- Un ascensor de 120 kg transporta a tres personas cuya masa, entre las tres, es de
210 kg. Halla:
a) La fuerza que ejercen las personas sobre el ascensor cuando sube con una aceleración
de 0,5 m/s2.
b) La fuerza que ejerce el motor, mediante el cable, en el movimiento anterior.
c) La misma fuerza que en los apartados anteriores, pero cuando frena al llegar al piso
con una deceleración de 1,5 m/s2.
25.- Un bloque de 7 kg, está apoyado sobre un plano inclinado 60º sobre la horizontal y
sujeto a un muelle, que está unido a un punto fijo, y que experimenta un alargamiento
de 16,4 cm. ¿Cuál es la constante elástica del muelle?
27.- Desde lo alto de un plano inclinado 60º sobre la horizontal se desliza un cuerpo de
10 kg con una aceleración de 6,66 m/s2. Calcular: a) el valor del coeficiente de roza-
miento b) qué fuerza paralela al plano habría que aplicar al cuerpo para que cayese con
velocidad constante.
28.- La nave espacial, Lunar Prospector, permanece en órbita circular alrededor de la
Luna a una altura de 100 km sobre su superficie. Determina la velocidad lineal de la
nave y el periodo del movimiento en horas.
Datos: G = 6.67 · 10-11
N m2 kg
-2; ML = 7,36 · 10
22 kg; RL = 1740 km
24
Trabajo, potencia y energía
1.- Por un plano inclinado 30° se sube un cuerpo de masa m = 120 kg deslizándolo con
movimiento uniforme mediante una fuerza F
paralela al plano.
El coeficiente de rozamiento por deslizamiento entre ese cuerpo y el plano es μ = 0,3.
Calcula el trabajo efectuado por la fuerza F
cuando el cuerpo recorre 10 m sobre el
plano.
2.- Una persona arrastra con movimiento rectilíneo uniforme un mueble que pesa 1200
N. El mueble se desplaza 5 m sobre el suelo, que es horizontal. El coeficiente de roza-
miento cinético entre el mueble y el suelo es μc = 0,35. Calcula el trabajo realizado por
el peso del mueble, por la fuerza que ejerce la persona y por la fuerza de rozamiento.
3.- Un hombre arrastra un saco de masa 80 kg sobre una superficie horizontal. Para eso,
tira con fuerza constante de una cuerda inclinada 30° hacia arriba, atada al saco.
El coeficiente de rozamiento dinámico por deslizamiento entre el saco y el suelo es 0,4.
Halla el trabajo que realiza el hombre cuando arrastra el saco 25 m:
a) Con movimiento uniforme.
b) Con una aceleración constante de 1 m/s2.
4.- Un cohete de masa 0,4 kg, que se mueve con una velocidad de 40 m/s, explota y se
parte en dos fragmentos. Uno de ellos, de masa 0,25 kg, sale despedido a 70 m/s y el
otro, a 120 m/s. ¿Qué energía han adquirido a causa de la explosión?
5.- Un vehículo de masa 800 kg, partiendo reposo, recorre una pista circular de 20 m de
radio. La componente tangencial de la fuerza que actúa sobre él es constante, de Ft = 80
N. ¿Cuál será su velocidad al finalizar la primera vuelta? ¿Y al finalizar segunda?
6.- Dos piedras se dejan caer sin velocidad inicial. Una, de masa 3 kg, cae desde una
altura de 8 m y choca contra el suelo. La otra, de masa 2 kg, cae desde una altura de 5 m
sobre el suelo hasta el fondo de un pozo de 10 m de profundidad. Si la resistencia del
aire es despreciable, ¿cuál de ellas chocará más violentamente?
7.- Para elevar un cuerpo desde el suelo hasta una altura de 15 m debe realizarse un tra-
bajo de 735 J. Si consideramos que, en el suelo, su energía potencial gravitatoria es nu-
la, ¿cuál sería su valor a 4 m bajo el nivel del suelo?
8.- Desde el suelo se lanza oblicuamente hacia arriba un cuerpo de masa m con una ve-
locidad de 25 m/s. Suponiendo despreciable la resistencia del aire, aplica la conserva-
ción a la energía mecánica para calcular el valor de su velocidad en el punto más alto de
la trayectoria, que se halla a 2,5 m de altura.
9.- ¿Con qué velocidad inicial se ha de lanzar un cuerpo verticalmente hacia arriba des-
de una altura de 5 m para que, al llegar al suelo, su velocidad sea de 18 m/s? ¿Y si se
lanza verticalmente hacia abajo? ¿Y horizontalmente?
10.- Una pelota, de masa m = 300 g, es lanzada verticalmente hacia abajo con una velo-
cidad inicial de 8 m/s desde una altura de 6 m y, al llegar al suelo, posee una velocidad
de 11 m/s. Calcula la energía mecánica perdida por rozamiento con el aire.
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11.- Un niño de masa m = 40 kg desciende por un tobogán de 4 m de altura y 12 m de
longitud.
La fuerza de rozamiento que se opone a su movimiento es de 80 N.
Calcula la energía mecánica que pierde durante el descenso y su velocidad al llegar al
final del tobogán.
12.- El coeficiente de rozamiento cinético por deslizamiento entre un cuerpo de masa
m = 2 kg y un plano horizontal es μ = 0,4. Estando el cuerpo en reposo, se le aplica una
fuerza horizontal constante F
hasta que alcanza una velocidad de 12 m/s, en un despla-
zamiento de 10 m.
a) Calcula el trabajo realizado por la fuerza F
hasta ese instante.
b) Si, a partir de ese instante, deja de actuar la fuerza F
, ¿qué distancia recorrerá el
cuerpo hasta detenerse?
13.- Un cuerpo, de masa m = 50 kg, se desplaza deslizándose sobre el suelo con una
velocidad de 10 m/s cuando llega al pie de una rampa. El móvil llega a una altura de 2
m deslizándose 8 m sobre la rampa.
a) Calcula el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento entre el cuerpo y la superficie
de la rampa.
b) Determina el valor de la fuerza de rozamiento entre ambos.
c) ¿Descenderá el cuerpo por la rampa o quedará en reposo sobre ella?
14.- La presa de una central hidroeléctrica tiene una altura de 80 m. ¿Qué potencia su-
ministraría la central si el caudal fuese de 4 m3 de agua por segundo y no hubiese pérdi-
das, es decir, si toda la energía mecánica se transformase en energía eléctrica?
IES El Portillo Departamento de Física y Química EJERCICIOS DE PENDIENTES 1º DE BACHILLERATO