taller fca 11 1p 2009

21
COLEGIO SANTA TERESITA DEL NIÑO JESÚS GRADO: ONCE Elaborado por: César Aristizábal Giraldo. CORREO: [email protected] TALLER N° 01 UNIDAD TEMATICA: Mecánica de los Fluidos INDICADORES DE LOGROS: Mide la presión en fluidos Determina la relación entre profundidad y presión dentro de un fluido. Establece la relación entre el volumen de los cuerpos sumergidos y el empuje realizado por los fluidos. Identifica las características de los fluidos Aplica las leyes de la hidromecánica en la solución de ejercicios. BIBLIOGRAFIA PARA CONSULTA: RODRÍGUEZ, M.; RAMÍREZ, R. Galaxia: física 11. Santafé de Bogotá: editorial voluntad, 1999. BARRETO, Sandra. Ciencia Experimental: física 10. Bogotá: grupo editorial Educar, 2006 HERNÁNDEZ, Eutimio. Física Divertida, décimo grado. Barranquilla: editorial Imagen Impresa, 1998 SAAVEDRA, Oscar Iván. Nueva Física 10. Bogotá: Editorial Santillana, 2008 RENDÓN, Jorge Álvaro. Física ciclo 5: Instituto Ferrini. Medellín: Serfín Educativo,2002 ZALAMEA Y otros. Física 10º. Santafé de Bogotá: Educar Editores, 1995 ZITZEWITZ, P., NEFT, R. Física 1: principios y problemas. Santafé de Bogotá: McGraw-Hill Interamericana, 1995 RECOMENDACIONES: ACTIVIDADES

Upload: chugi01

Post on 14-Aug-2015

496 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Taller Fca 11 1p 2009

COLEGIO SANTA TERESITA DEL NIÑO JESÚSGRADO: ONCE

Elaborado por: César Aristizábal Giraldo. CORREO: [email protected]

TALLER N° 01

UNIDAD TEMATICA: Mecánica de los Fluidos

INDICADORES DE LOGROS: Mide la presión en fluidos Determina la relación entre profundidad y presión dentro de un fluido. Establece la relación entre el volumen de los cuerpos sumergidos y el empuje

realizado por los fluidos. Identifica las características de los fluidos Aplica las leyes de la hidromecánica en la solución de ejercicios.

BIBLIOGRAFIA PARA CONSULTA: RODRÍGUEZ, M.; RAMÍREZ, R. Galaxia: física 11. Santafé de Bogotá: editorial

voluntad, 1999. BARRETO, Sandra. Ciencia Experimental: física 10. Bogotá: grupo editorial Educar,

2006 HERNÁNDEZ, Eutimio. Física Divertida, décimo grado. Barranquilla: editorial

Imagen Impresa, 1998 SAAVEDRA, Oscar Iván. Nueva Física 10. Bogotá: Editorial Santillana, 2008 RENDÓN, Jorge Álvaro. Física ciclo 5: Instituto Ferrini. Medellín: Serfín

Educativo,2002 ZALAMEA Y otros. Física 10º. Santafé de Bogotá: Educar Editores, 1995 ZITZEWITZ, P., NEFT, R. Física 1: principios y problemas. Santafé de Bogotá:

McGraw-Hill Interamericana, 1995

RECOMENDACIONES:

ACTIVIDADESA. ARGUMENTACIÓN

1. Dos cuerpos de diferentes densidades tienen igual peso. Explica cuál de los dos cuerpos tienen mayor volumen

2. ¿En qué principio físico se fundamenta el funcionamiento de los frenos de un carro?

3. Supóngase que le den un cubo sólido de metal, ¿cómo determinarías su densidad?

4. ¿Cómo determinarías la densidad de un líquido?

Page 2: Taller Fca 11 1p 2009

5. Una barra de aluminio se hunde al echarla en agua. ¿Por qué una barca del mismo material no se hunde?

6. Explica cómo puede determinarse la densidad de un objeto de forma irregular, empleando el Principio de Arquímedes?

A. PROBLEMAS

1. ¿Cuál es la presión ejercida por una fuerza de 80N sobre una superficie de 20 m2?

2. Sobre una superficie rectangular de 8 cm de largo y 6 cm de acho se aplica una fuerza de 96d. ¿Cuál es la presión ejercida?

3. El volumen ocupado por 12g de cierto líquido es 9 cm2. ¿Cuál es su densidad?

4. ¿Qué presión soporta un buzo a 10m de profundidad en el agua?

5. Un tanque paralelepípedo de 30 x 40 cm de sección recta y 20cm de altura está lleno de agua. La presión y la fuerza sobre el fondo del tanque Son:

6. Un cuerpo pesa en el aire 1700N y dentro del agua 1300N. ¿Cuál es la densidad del cuerpo?

7. Un cuerpo cuyo volumen es 800cm3 tiene un peso aparente de 1800 gr- f. ¿Cuál es su peso real? (está sumergido en el agua)

8. El líquido de un manómetro es de mercurio. Si h1= 10 cm y la presión atmosférica es de 570 atm, ¿cuál es la presión absoluta del tubo?

9. Si en un manómetro se introduce agua y por uno de sus extremos una columna de glicerina de 3 cm, ¿cuál es la altura de la columna de agua si los dos extremos del manómetro están abiertos?

10. En uno de los brazos de un manómetro de mercurio se agrega glicerina, si la columna de mercurio en el otro brazo es de 3 cm de altura, ¿cuál es la altura de la columna de glicerina?

Page 3: Taller Fca 11 1p 2009

TALLER N° 02

UNIDAD TEMATICA: Mecánica de los fluidosINDICADORES DE LOGROS:

Mide la presión en fluidos Determina la relación entre profundidad y presión dentro de un fluido. Establece la relación entre el volumen de los cuerpos sumergidos y el empuje

realizado por los fluidos. Identifica las características de los fluidos Aplica las leyes de la hidromecánica en la solución de ejercicios.

BIBLIOGRAFIA PARA CONSULTA:

RODRÍGUEZ, M.; RAMÍREZ, R. Galaxia: física 11. Santafé de Bogotá: editorial voluntad, 1999.

BARRETO, Sandra. Ciencia Experimental: física 10. Bogotá: grupo editorial Educar, 2006

HERNÁNDEZ, Eutimio. Física Divertida, décimo grado. Barranquilla: editorial Imagen Impresa, 1998

SAAVEDRA, Oscar Iván. Nueva Física 10. Bogotá: Editorial Santillana, 2008 RENDÓN, Jorge Álvaro. Física ciclo 5: Instituto Ferrini. Medellín: Serfín

Educativo,2002 ZALAMEA Y otros. Física 10º. Santafé de Bogotá: Educar Editores, 1995 ZITZEWITZ, P., NEFT, R. Física 1: principios y problemas. Santafé de Bogotá:

McGraw-Hill Interamericana, 1995

RECOMENDACIONES:

ACTIVIDADES

A.TRABAJO EN GRUPO. ANALIZA LAS SIGUIENTES SITUACIONES

1. Todos los objetos afilados, fabricados para cortar como cuchillos, navajas, tijeras…se caracterizan porque entre más filo tienen son más eficientes, ¿cómo explicarías este hecho?

2. Los guayos especiales para el juego de futbol tienen taos que permiten una mayor estabilidad del jugador. ¿Cómo explicarías este hecho desde la física?

3. Un pasajero en un bus es pisado por una señora de 80 kg, quien usa zapatos bajitos, mientras que oro es pisado con el tacón de una señora delgada de sólo 45 kg pero usa zapatos altos. ¿Cuál de los dos pasajeros sentirá más dolor? Explica.

4. Si se desea atravesar un río que está congelado, para evitar una ruptura del hielo, ¿cómo sería la mejor forma de hacerlo?

5. Explica por qué flota en agua un frasco vacío, a pesar de que l densidad del vidrio es mayor que la del agua.

Page 4: Taller Fca 11 1p 2009

B.ANÁLISIS DE PROBLEMAS

1. Por una de las ramas de un tubo en U, que inicialmente contienen agua, se vierte aceite. Los líquidos no se mezclan y quedan en el tubo distribuidos de tal manera que la columna de aceite mide 22cm y la diferencia de las columnas de agua es de 20 cm. Determinar la densidad del aceite.

2. Un bloque de madera cuyo peso es de 10N ocupa un volumen de 1300cm3 y flota sobre la superficie del agua contenida en un recipiente. Determinar la densidad de la madera y el volumen del bloque sumergido en el agua.

3. Un esquimal se encuentra sobre un bloque de hielo de 1,5 m3 de volumen, de manera que la superficie superior del bloque coincide con la superficie del agua del río en el cual se encuentra. Determinar la masa del esquimal.

4. En un misterioso país, un disidente político es condenado a viajar a la luna, a donde se le envía en una nave espacial controlada desde la tierra. En la cabina de la nave hay aire a la presión de 105 Pa, equivalente más o menos a la presión atmosférica a nivel del mar de la tierra. el disidente no recibe instrucciones para el vuelo, tan pronto está seguro de que la nave había posado sobre la superficie lunar intenta salir, pero no puede abrir la puerta de la nave ya que esta se abre hacia adentro. ¿cómo explicarías ese hecho?

5. La cabeza de un clavo tiene un diámetro de 5 mm, si se golpea con un martillo de 1 kg de masa, suponiendo que toda la fuerza que realiza el martillo es la debida a su peso y se encuentra concentrada en su cabeza, ¿cuál es la presión que ejercer el martillo sobre el clavo?

C.SELECCIÓN MÚLTIPLE

1. ¿cuáles de las siguientes expresiones son falsas?a. Un manómetro sirve para medir pesosb. Un manómetro sirve para medir densidadesc. Un manómetro sirve para medir volúmenes.d. Un manómetro sirve para medir presionese. Un manómetro sirve para medir alturas

2. Si se agrega una sustancia que no se mezcla con el agua, por una de las columnas del manómetro que tiene agua, una columna queda d 3 cm y la otra de 7 cm de altura. La densidad de la sustancia que se agrega es:a. 2,33 g/cm3

b. 23333 kg/m3

c. 23,3333 g/cm3

d. a y c son correctas

3. Un faquir posee dos camas del mismo tamaño: una con 1500 clavos y otra con 2500. ¿En cuál de las dos camas podrá descansar plácidamente y por qué?a. En la cama con 2500 clavosb. En la cama con 1500 clavos

4. En un tocadiscos la fuerza que hace la aguja sobre los discos es de 1 x 10 -2 N y la punta de la aguja tiene un área de 1,5 x 10 -11 m2. ¿Qué presión ejerce la aguja sobre el disco?a. 4,5 N/m2

b. 6,7 x 10 N8/m2

Page 5: Taller Fca 11 1p 2009

c. ,4 x 10 N5/ m2

d. 7,8 N/m2

5. Se tiene un paralelepípedo cuya masa es de 30 kg y sus lados son 1m, 20 cm, y 10cm. Para que la presión sobre el suelo sea mayor se debe colocar sobre:a. La cara mayorb. La cara mediac. La cara menord. Es igual sobre todas las caras pues el peso es el mismo.

6. La presión ejercida por la cara en el punto anterior es:a. 14,7 x 10 N5/m2

b. 5,6 x 10 N3/m2

c. 6,8 x 10 N-7/ m2

d. 5,32 x 10 N-5/m2

7. Una lata de conserva se aplasta fácilmente porque:a. La presión dentro de la lata es igual a la presión atmosférica.b. El contenido ejerce mayor presión sobre las paredes de la lata que la presión

atmosférica.c. La presión de la lata es menor que la presión atmosférica.

8. Cuando un buzo desciende en una piscina a mayor profundidad, siente mayor presión e sus oídos debido a:a. El volumen del agua que se encuentra sobre élb. A mayor profundidad, mayor es la densidad del aguac. La altura medida con respecto al nivel del agua.

TALLER N° 03

Page 6: Taller Fca 11 1p 2009

UNIDAD TEMATICA: Mecánica de los fluidos. Los fluidos en movimientoINDICADORES DE LOGROS:

Mide la presión en fluidos Determina la relación entre profundidad y presión dentro de un fluido. Establece la relación entre el volumen de los cuerpos sumergidos y el empuje

realizado por los fluidos. Identifica las características de los fluidos Aplica las leyes de la hidromecánica en la solución de ejercicios. Verifica experimentalmente el principio de Pascal.

BIBLIOGRAFIA PARA CONSULTA:

RODRÍGUEZ, M.; RAMÍREZ, R. Galaxia: física 11. Santafé de Bogotá: editorial voluntad, 1999.

BARRETO, Sandra. Ciencia Experimental: física 10. Bogotá: grupo editorial Educar, 2006

HERNÁNDEZ, Eutimio. Física Divertida, décimo grado. Barranquilla: editorial Imagen Impresa, 1998

SAAVEDRA, Oscar Iván. Nueva Física 10. Bogotá: Editorial Santillana, 2008 RENDÓN, Jorge Álvaro. Física ciclo 5: Instituto Ferrini. Medellín: Serfín

Educativo,2002 ZALAMEA Y otros. Física 10º. Santafé de Bogotá: Educar Editores, 1995 ZITZEWITZ, P., NEFT, R. Física 1: principios y problemas. Santafé de Bogotá:

McGraw-Hill Interamericana, 1995

RECOMENDACIONES:

ACTIVIDADES

A. RESOLVAMOS PROBLEMAS1. Un objeto tienen un peso de 50 kgf cuando se sumerge por completo en el agua,

según estas medidas, ¿cuál es el volumen del objeto?2. Un cubo de madera tiene 20cm de arista, ¿qué volumen de hierro se debe colgar

del cubo para que éste sumerja en agua hasta que su superficie coincida con la del agua?

3. La masa de un bloque de hierro es de 0,7 kg y su densidad de 7,8 g/cm3 y se encuentra suspendido de una cuerda. Determinar la tensión del cable cuando el bloque se encuentra en el aire y cuando está sumergido en glicerina.

4. Un gato hidráulico tienen uno de sus pistones de 20 cm y el otro de 1,5 cm de radio. Si se desea levantar un auto de 1500kg, ¿qué fuerza debe realizarse en el pistón pequeño para levantar el auto?

B. PREPÁRATE PARA LAS PRUEBAS ICFES

Page 7: Taller Fca 11 1p 2009

1. Cuando se coloca un vaso con agua en una balanza se introduce un dedo en el agua sin tocar las paredes del recipiente, ¿qué sucede con la aguja de la balanza?

a. Señala una masa menorb. Señala una masa mayorc. Permanece iguald. Se desequilibra

2. Se introduce en agua un cuerpo cilíndrico de aluminio de 3 cm de radio y 2 cm de altura colgado de un dinamómetro, ¿cuál es el empuje que experimenta la esfera?

a. 5,54 Nb. 5,537 x 10-13

c. 20,98 Nd. 1,49 x 10-12 N

3. La lectura del dinamómetro para el caso anterior es:a. 9,42 Nb. 8,51 Nc. 9,36 x10-13

d. 10,36 x 1010 N4. Un cuerpo que en el agua pesa 50kg, en el agua pesa 70 kg. el volumen del cuerpo

es:a. 4,2 g/cm3

b. 2,5 g/cm3

c. 3,5 g/cm3

d. 4,5 g/cm3

5. Tres cuartos de un cuerpo de 50 cm3 se sumerge en un fluido. Si la masa del fluido desplazado es de 30 kg, la densidad del fluido es:a. 800 g/cm3

b. 700 g/cm3

c. 500 g/cm3

d. 600 g/cm3

6. Un automóvil es levantado por medio de un gato hidráulico, el pistón grande tienen un diámetro de 1 m y el pequeño de 10 cm. Si el peso del carro es W, la fuerza que se debe aplicar sobre el otro pistón es con relación al peso del auto:

a. 0,05 Nb. 0,02 Nc. 0,01 Nd. 0,001 N

7. Un hombre de 80 kg se para sobre un gato hidráulico, el diámetro del émbolo grande es de 1 m y el del émbolo pequeño es de 52 cm, ¿cuál es la fuerza que se debe aplicar sobre el otro émbolo para levantar el hombre?

a. 70 Nb. 40 Nc. 50 Nd. 30 N

C. OBSERVA Y PLANTEA HIPÓTESIS1. Toma un globo e ínflalo un poco.

Page 8: Taller Fca 11 1p 2009

2. Introduce el globo en un frasco grande de vidrio, sujétalo al fondo con algún tipo de pegante resistente al agua.

3. Determina el volumen del globo. Tómalo como una esfera4. Llena el frasco con agua de manera que el nivel exceda la altura del globo.5. ¿Qué sucede con el volumen del globo y por qué? Plantea y sustenta tu hipótesis

TALLER N° 04

Page 9: Taller Fca 11 1p 2009

UNIDAD TEMATICA: Mecánica de los fluidosINDICADORES DE LOGROS:

Mide la presión en fluidos Determina la relación entre profundidad y presión dentro de un fluido. Establece la relación entre el volumen de los cuerpos sumergidos y el empuje

realizado por los fluidos. Identifica las características de los fluidos Aplica las leyes de la hidromecánica en la solución de ejercicios. Reconoce la importancia de la ecuación de Bernoulli en la solución de problemas

BIBLIOGRAFIA PARA CONSULTA:

RODRÍGUEZ, M.; RAMÍREZ, R. Galaxia: física 11. Santafé de Bogotá: editorial voluntad, 1999.

BARRETO, Sandra. Ciencia Experimental: física 10. Bogotá: grupo editorial Educar, 2006

HERNÁNDEZ, Eutimio. Física Divertida, décimo grado. Barranquilla: editorial Imagen Impresa, 1998

SAAVEDRA, Oscar Iván. Nueva Física 10. Bogotá: Editorial Santillana, 2008 RENDÓN, Jorge Álvaro. Física ciclo 5: Instituto Ferrini. Medellín: Serfín

Educativo,2002 ZALAMEA Y otros. Física 10º. Santafé de Bogotá: Educar Editores, 1995 ZITZEWITZ, P., NEFT, R. Física 1: principios y problemas. Santafé de Bogotá:

McGraw-Hill Interamericana, 1995

RECOMENDACIONES:

ACTIVIDADES

A. OBSERVA Y PLANTEA HIPÓTESIS1. Elige un frasco con tapa. En la mitad del tarro haz una perforación con una puntilla

caliente2. Tapa el agujero con la mano y llena completamente el frasco con agua.3. Tapa el frasco para evitar la entrada del aire4. Destapa el agujero y observa.5. Sigue el procedimiento con el frasco destapado6. ¿Cuál es la diferencia? Plantea hipótesis y analiza las hipótesis de tus compañeros.

B. RESUELVE PROBLEMAS1. Un tanque presurizado con aire comprimido contiene agua en su interino hasta un

nivel de dos metros, medidos desde el fondo. La presión en la parte interna del tanque es 3 atmósferas. En la pared lateral del tanque y a una altura de 1m, se ha hecho un orificio de 5 mm de diámetro. Calcula la velocidad con que sale el agua por el orificio de 5 mm.

2. En una caneca se 1 m de profundidad se abre un agujero de 2 cm2 de área en el fondo. Si la caneca se llena completamente, ‘ cuánto tardará en llenarse un vaso de 563 cm3?

Page 10: Taller Fca 11 1p 2009

3. El corazón de una persona adulta bombea aproximadamente 4 litros de sangre por minuto. Si la sección transversal de la arteria es de 1,5 cm2, ¿cuál es la rapidez de la sangre en esa arteria?

4. Al llenar un tanque de agua de 1000 litros con una manguera de 150 cm2 de sección transversal se gastaron 10 minutos. Calcular la velocidad con la que fluye el líquido y determine el valor del caudal.

C. PROFUNDIZARealiza un escrito donde expongas las aplicaciones que tienen el teorema de Bernoulli, el principio de Arquímedes y el teorema de Torricelli. Preséntaselo a tu profesor. Además consulta la biografía de estos científicos.

D. RAZONA Y EXPLICA. Trabajo grupal.1. Una joven toma refresco con un pitillo. Explica porqué el liquido asciende por el

pitillo.2. Según los conceptos estudiados en esa unidad, explica el funcionamiento de un

aerosol.3. La presión atmosférica forma parte de nuestra vida diaria y se manifiesta de

muchas formas. A continuación se presentan unas serie de situaciones en las cuales intervienen la presión atmosférica; discútelas con dos compañeros más y busca una solución.

a. La densidad de aire varía con la altura. ¿Cómo explicas este hecho?b. ¿influye la presión atmosférica en el peso de los cuerpos? Explicac. La presión atmosférica se mide con un barómetro que en su forma más simple es

el utilizado por Torricelli. Indica qué sucede con la columna de mercurio de un barómetro cuando se asciende por una montaña.

4. ¿Cómo explicas que el chorro de agua producido por un grifo se haga cada vez más angosto en su caída?

5. ¿por qué la presión arterial se mide en el brazo a la altura del corazón?

E. ARGUMENTA1. El mar muerto es la extensión de agua con mayor índice de salinidad de toda la tierra.

Consulta dónde está ubicado el Mar Muerto y por qué recibe éste nombre. Contesta: ¿Por qué una persona flota con más facilidad en este mar que en otro

cualquiera?2. Cuando se comprime una masa de pan, ¿cambia su volumen o cambia su masa?

Explica.3. ¿Podrías tomar una gaseosa en la Luna utilizando un pitillo’ justifica tu respuesta.4. ¿cómo explicarías el hecho de que los barcos de acero floten?

Page 11: Taller Fca 11 1p 2009

TALLER N° 05

UNIDAD TEMATICA: Termodinámica

INDICADORES DE LOGROS: Interpreto correctamente las leyes y variables de la termodinámica Relaciono el calor como una forma de energía Establezco variaciones de longitud, área y volumen al variar la temperatura de un

cuerpo Relaciono el trabajo y el calor en los procesos termodinámicos. Aplica las leyes de la termodinámica para calcular trabajo, energía interna y

calórica en un proceso determinado.

BIBLIOGRAFIA PARA CONSULTA:

RODRÍGUEZ, M.; RAMÍREZ, R. Galaxia: física 11. Santafé de Bogotá: editorial voluntad, 1999.

BARRETO, Sandra. Ciencia Experimental: física 10. Bogotá: grupo editorial Educar, 2006

HERNÁNDEZ, Eutimio. Física Divertida, décimo grado. Barranquilla: editorial Imagen Impresa, 1998

SAAVEDRA, Oscar Iván. Nueva Física 10. Bogotá: Editorial Santillana, 2008 RENDÓN, Jorge Álvaro. Física ciclo 5: Instituto Ferrini. Medellín: Serfín

Educativo,2002 ZALAMEA Y otros. Física 10º. Santafé de Bogotá: Educar Editores, 1995 ZITZEWITZ, P., NEFT, R. Física 1: principios y problemas. Santafé de Bogotá:

McGraw-Hill Interamericana, 1995

RECOMENDACIONES:

ACTIVIDADES

A. MAPA CONCEPTUALRealiza un mapa de conceptos sobre la hidromecánica

B. CONVERSION DE ESCALAS DE TEMPERATURAPara expresar una temperatura medida en una escala en otra, debes tener en cuenta las siguientes equivalencias:Temperatura de fusión del agua: 0ºC= 32 ºFTemperatura de ebullición del agua: 100º C= 212 ºF

a. Haza una representación cartesiana de ºF en función de ºC.b. Traza la recta que pasa por los puntos (OºC, 32 ºF) y (100ºC, 212 ºF). Determina la

ecuación de dicha recta.c. Utiliza la ecuación para encontrar en grados Fahenheit el valor de las siguientes

temperaturas en grados Celsius.: T1= 34ºC

Page 12: Taller Fca 11 1p 2009

T2= 28ºC T3= -120 ºC

d. Encuentra en grados Celsius, las siguientes temperaturas dadas en ºF. 124, 16, -138, 0

e. Encuentra en grados Kelvin las siguientes temperaturas Celsius: 18 100 27 -100

C. RESOLVAMOS PROBLEMAS

1. El punto de ebullición del tungsteno es de 900ºC. expresa esta temperatura en grados kelvin y Fahrenheit.

2. El punto del ebullición del Oxigeno es -182ºC. expresa esa cantidad en grados Kelvin y Fahrenheit.

3. ¿a qué temperatura tienen tc y tf el mismo valor numérico?4. La temperatura en el interior del sol es de unos 107 ºK. expresa esta temperatura en

grados Celsius, kelvin y Fahrenheit. 5. ¿Los objeto más calientes son aquellos que tienen la temperatura más alta? explica.6. Describe la colaboración de Rumfor en el desarrollo de la termodinámica.7. Una regla de acero tienen una longitud de 0,45 m a una temperatura de 18 ºC, ¿cuál

es la longitud de la regla?8. Una varilla de cobre tienen una longitud de 2,08 m a una temperatura ambiente de

14ºC ¿cuál será su longitud a 60 ºC?9. Calcule la dilatación que sufre una varilla de aluminio de 42 cm de longitud cuando su

temperatura se eleve de 8ºC a 74ºC10. Una esfera de vidrio pírex tienen un radio de 4cm a 6ºC. calcule el volumen a

100ºC.11. Un frasco de vidrio cuyo volumen es 2000 cm3 a 0ºC se llena completamente de

mercurio a esta temperatura. Cuando el frasco y mercurio se calientan a 100 ºC se derraman 15,2 cm3 de líquido. Si el coeficiente de dilatación cúbica del mercurio es 0,000 182ºC-1, calcula el coeficiente de dilatación volumétrica del vidrio.

D. RAZONA Y EXPLICA1. Dos cuerpos A y B separados tienen temperaturas diferentes, ¿por qué l ponerlos n

contacto al cabo de cierto tiempo tendrán la misma temperatura?2. Dos recipientes contienen la misma sustancia pero en diferente cantidad. Indica qué

sucede con la temperatura al suministrarle la misma cantidad de calor..3. Escribe qué entiendes por caloría. Compara tu definición con las de tus compañeros y

compañeras.4. ¿Qué cantidad de calor se debe suministra a 200 g de aluminio para elevar su

temperatura de 10 ºC a 40ºC?5. ¿Qué variación de temperatura experimenta un bloque de hierro de 100 g que

absorbe 450 cal?

TALLER N° 05

Page 13: Taller Fca 11 1p 2009

UNIDAD TEMATICA: Termodinámica

INDICADORES DE LOGROS: Relaciono el trabajo y el calor en los procesos termodinámicos. Aplica las leyes de la termodinámica para calcular trabajo, energía interna y

calórica en un proceso determinado.

BIBLIOGRAFIA PARA CONSULTA:

RODRÍGUEZ, M.; RAMÍREZ, R. Galaxia: física 11. Santafé de Bogotá: editorial voluntad, 1999.

BARRETO, Sandra. Ciencia Experimental: física 10. Bogotá: grupo editorial Educar, 2006

HERNÁNDEZ, Eutimio. Física Divertida, décimo grado. Barranquilla: editorial Imagen Impresa, 1998

SAAVEDRA, Oscar Iván. Nueva Física 10. Bogotá: Editorial Santillana, 2008 RENDÓN, Jorge Álvaro. Física ciclo 5: Instituto Ferrini. Medellín: Serfín

Educativo,2002 ZALAMEA Y otros. Física 10º. Santafé de Bogotá: Educar Editores, 1995 ZITZEWITZ, P., NEFT, R. Física 1: principios y problemas. Santafé de Bogotá:

McGraw-Hill Interamericana, 1995

RECOMENDACIONES:

ACTIVIDADES

A. RESOLVAMOS PROBLEMAS1. ¿Cuánto calor se debe suministrar a 10g de hielo a -10ºC para convertirlo en vapor de

agua a 100ºC en condiciones normales?2. En una experiencia de laboratorio se deseaba medir el calor de fusión del hielo. Para

tal efecto, se tomó un recipiente con 800 g de agua a la temperatura de 18 1c en el cual se dejaron caer curo cubos de hielo de 60 g cada uno a la temperatura de 0 ºC. Después de derretirse el hielo, la mezcla alcanzó una temperatura de equilibrio de 5 ºC. ¿Qué calor de fusión se obtuvo para el hielo en esta experiencia?

3. Qué cantidad de calor se debe suministrar a 250 g de alcohol etílico para convertirlo en vapor?

4. ¿Qué cantidad e calor se desprende cuando 120 g de vapor de agua a 150ºCse enfrían y congelan produciendo 120 g de hielo a 0ºC?

5. Un cubo de hielo de 50 g de masa y a una temperatura de -10ºCse deja caer dentro de un vaso de agua a 0ºC. si no hay intercambio de calor en el exterior, ¿cuánta agua se solidifica sobre el hielo?

6. ¿por qué el vapor a 100ºC quema más que el agua a 100ºc?7. Una cascada tienen una altura de 8 m. si toda la energía potencial que se pierde en la

caída se convierte en calor, ¿a qué temperatura se elevará el agua?8. El trabajo e el calor se pueden expresar en las mismas unidades. ¿Cómo

diferenciamos ambos términos?

Page 14: Taller Fca 11 1p 2009

9. Una persona de 72 kg quiere conservar la línea y desea escalar montañas para quemar el equivalente a una barra de chocolate de 750 calorías. ¿Qué tan alto debe escalar la persona?

B. SENTIDO COMÚN. RAZONA Y EXPLICATeniendo en cuenta las leyes de la termodinámica explica los siguientes hechos:

1. ¿Por qué razón al utilizar una bomba para inflar neumáticos de bicicleta, el cilindro de la bomba se calienta?

2. Cuando estiras rápidamente una banda de caucho, ¿qué sucede con su temperatura?3. ¿varía la energía interna de un gas cuando se somete a un proceso isobárico?4. Cuando el agua se congela, ‘el orden molecular aumenta? ¿contradice esto el segundo

principio de la termodinámica?5. ¿Por qué razón algunos recipientes como los termos mantienen el calor de los

alimentos?6. ¿Qué sucede con el agua de una jarra cuando se introduce en ella una barra caliente?

C. AMPLIA TUS CONOCIMIENTOSRealiza en tu cuaderno un trabajo de consulta sobre los siguientes aspectos:

Las máquinas térmicas: qué son, cómo funcionan, sus aplicaciones. Las máquinas de vapor: función, aplicaciones El motor de explosión de cuatro tiempos: aplicaciones , qué son El refrigerador: cómo funciona y sus aplicaciones

TALLER N° 06

Page 15: Taller Fca 11 1p 2009

UNIDAD TEMATICA: Termodinámica

INDICADORES DE LOGROS: Relaciono el trabajo y el calor en los procesos termodinámicos. Aplica las leyes de la termodinámica para calcular trabajo, energía interna y

calórica en un proceso determinado.

BIBLIOGRAFIA PARA CONSULTA:

RODRÍGUEZ, M.; RAMÍREZ, R. Galaxia: física 11. Santafé de Bogotá: editorial voluntad, 1999.

BARRETO, Sandra. Ciencia Experimental: física 10. Bogotá: grupo editorial Educar, 2006

HERNÁNDEZ, Eutimio. Física Divertida, décimo grado. Barranquilla: editorial Imagen Impresa, 1998

SAAVEDRA, Oscar Iván. Nueva Física 10. Bogotá: Editorial Santillana, 2008 RENDÓN, Jorge Álvaro. Física ciclo 5: Instituto Ferrini. Medellín: Serfín

Educativo,2002 ZALAMEA Y otros. Física 10º. Santafé de Bogotá: Educar Editores, 1995 ZITZEWITZ, P., NEFT, R. Física 1: principios y problemas. Santafé de Bogotá:

McGraw-Hill Interamericana, 1995

RECOMENDACIONES:

ACTIVIDADES

A. Resume en un mapa conceptual los principales conceptos de la termodinámica.

B. PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA (TIPO I)

1. Un objeto de peso determinado se hunde dentro de un recipiente lleno de agua debido a que:a. El empuje es diferente al peso del objetob. El empuje es menor que el peso del objetoc. El empuje es igual que el peso del objetod. El empuje es mayor que el peso del objeto.

2. En una balanza se colocan dos vasos de agua al mismo nivel. Si en el vaso uno se introduce un objeto:a. La balanza pierde su equilibriob. La balanza se inclina hacia el vaso unoc. Disminuye la fuerza que el vaso dos ejerce sobre el platillo de la balanzad. El empuje del agua sobre el objeto es menor que su peso

3. El profesor de física y la profesora de química de un colegio discuten acerca del principio de conservación de la energía a sistemas en los que hay transformación de calor en trabajo y las condiciones en las que se puede producir este tipo de transformación. El profesor de física afirma que en el proceso isobárico la presión se mantiene constante por lo cual puede haber variación en el volumen.

Page 16: Taller Fca 11 1p 2009

Teniendo en cuenta la afirmación del profesor, la gráfica que representa este proceso es:

a. Pc. p

V v

b. pd. P

V

V

4. Cuando el volumen del gas se somete a un proceso isotérmico se dice que:a. No hay intercambio de energíab. La presión permanece constantec. El volumen es constanted. La temperatura permanece constante

5. Un gas se expande dentro de un cilindro empujando el pistón contenido dentro de él. Es falso afirmar que:a. La expansión delgas cumple con el proceso adiabáticob. El volumen del gas aumenta mientras su presión disminuyec. El calor que el gas intercambia con su vecindad es despreciabled. La temperatura del gas permanece constante.

6. Si a dos varillas del mismo material, se les incrementa progresivamente la temperatura desde 0 ºC, la gráfica que representa la variación del longitud es:a. L

c. L

T T

b. L

d. L

T

T

Page 17: Taller Fca 11 1p 2009

7. La razón por la cual durante el verano suelen cubrirse los cables de los teléfonos con una superficie amplia es:a. Para permitir espacio cuando aumenta su volumenb. Para que soporten las corrientes cálidasc. Para que el aire que circule sirva de refrigeranted. Para que cuando llegue el invierno la tensión no lo reviente

8. Una lámina metálica delgada que tiene un orificio circular se calienta de 50ºc a 100ºc, por consecuencia de este aumento en la temperatura se dice que el diámetro del orificio:a. Permanece igualb. Se duplicac. Disminuye hasta la mitadd. Aumenta un poco

9. El diámetro externo de una arandela metálica es de 2 cm y su diámetro interno es 1 cm. Al calentar la arandela su diámetro externo aumentó en x, se concluye luego que:a. Disminuye en x

b. Disminuye en x/2

c. Aumenta x

d. No cambia