TRABAJO ACADEMICO FISICA II

DATOSDensidad del agua: 1000 kg/m3 = 1 g/cm31 kgf: 9,8 N1 litro = 10-3 m3Aceleracin de la gravedad g: 9,8 m/s2Constante de los gases R: 0,082 atm-litros/ mol-K o 8,314 J/mol-K1 atm = 1,01x105 Pa

PREGUNTAS:

1. Un alambre cilndrico de acero (Yacero= 20 x 1010 N/m2) de longitud L = 1 m, con un dimetro de seccin transversal d = 3 mm, se coloca sobre una polea sin friccin. Un extremo del alambre se conecta a una masa m1 = 2 kg, y el otro extremo se conecta a una masa m2 = 4 kg. a. Calcular la tensin del sistema (2 puntos)b. Cunto se alarga el alambre mientras las masas estn en movimiento? (2 puntos)

2. Un cuerpo cilndrico de material desconocido de 13 cm de longitud se encuentra flotando verticalmente entre agua (agua=1000 kg/m3) y mercurio (mercurio=13600 kg/m3) tal como se ve en la figura.

a. Calcule la densidad del cuerpo cilndrico. (2 puntos)b. Determine el material del que est hecho el cuerpo, comparando con la tabla de densidades adjunta. (1 punto)

Tabla de densidades de algunos materiales (g/cm3)Aluminio2,70

Zinc7,14

Acero7,85

Bronce8,60

Plata10,50

Plomo11,34

Oro19,30

3 El agua sale por un tubo horizontal con un gasto de 3,25 litros/segundo. En un punto en el que el tubo tiene una seccin de 9 cm2, la presin absoluta es 1,3 kfg/cm2 a. Cul es la velocidad en la seccin de 9 cm2 ? (1 punto)b. Si en el estrechamiento la presin se reduce a 1,1 kfg/cm2 Cul es la velocidad en el estrechamiento ? (2 puntos)c. Cul debe ser la seccin transversal de dicho estrechamiento? (1 punto)

4 Se tiene un recipiente aislado con 1 litro de agua a 25 C que se quiere enfriar hasta 4 C. Averigua cuntos cubitos de hielo a 20 g cada uno habr que aadir al agua, sabiendo que se extraen de un congelador a -10 C. (5 puntos). Datos: Calor especfico del hielo: 0,5 cal/g C, Calor de fusin del hielo 80 cal/g, Calor especfico del agua: 1 cal/g C. (3 puntos).

5 Un mol gas ideal monoatmico se somete al ciclo ABC mostrado en la figura. Si PA = PC=1,5 atm, PB = 4atm, TA=300K y TB = TC = 800 K, a. Calcular el trabajo hecho por el gas en el tramo AB (1 punto)b. Calcular el trabajo hecho por el gas en el tramo BC (1 punto)c. Calcular el trabajo hecho por el gas en el tramo CA (1 punto)d. Calcular el trabajo neto (1 punto)

2TA20151DUED