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FÍSICA 130

CERTAMEN # 1

17 de Mayo de 2010

AP. PATERNO ROL USM

AP. MATERNO

-

NOMBRE PARALELO

EL CERTAMEN CONSTA DE 9

PÁGINAS CON 15 PREGUNTAS EN TOTAL.

TIEMPO: 120 MINUTOS

IMPORTANTE: DEBE FUNDAMENTAR TODAS SUS RESPUESTAS: SE CORREGIRÁ LA JUSTIFICACIÓN Y/O DESARROLLO DE CADA UNA DE LAS RESPUESTAS
PREGUNTAS OMITIDAS NO
DAN PUNTAJE

1. En una botella de 1[L] quese encuentra cerrada hay 1[gr] de un gas ideal de peso molecular 28[gr/mol] a una temperatura de 7[ºC]. La presión en el interior de la botella, en [Pa], es aproximadamente de: a) 20776 b) 789500 c) 83100 d) 831000 e) N. A.

Justificación de su respuesta:

2. Considere dos recipientes de igual tamaño. Uno de ellos contiene n1 moles de un gas monoatómico, y el otro recipiente contiene n2 molesde un gas diatómico. Los dos gases se encuentran inicialmente a la misma temperatura. Al suministrarles igual cantidad de calor se observa igual cambio de temperatura. Entonces, el cociente n1/n2 es: a) 1 b) 5/3 c) 3/5 d) 2 e) N. A.

Justificación de su respuesta:

3. Dos moles de gas ideal se calientan a presión constante desde 27 [°C] hasta 107 [°C]. Haga un diagrama pV de la situación.Entonces el trabajo realizado por el gas es aproximdamente: b) 740 [J] b) 810 [J] c) 1520 [J] d) 1330 [J] e) N.A.

Justificación de su respuesta:

4.
a) b) c) d) e)

En el diagrama P- V se muestran dos procesos, 1 y 2, siendo el proceso 1 isotermo. Ambos se realizan entre los mismos estados, inicial (i) y final (f). De las siguientes afirmaciones es correcta: El calor transferido en elproceso 1 es igual al transferido en el proceso 2 El calor transferido en el proceso 1 es mayor que el transferido en el proceso 2 El calor transferido en el proceso 1 es menor que el transferido en el proceso 2 El calor transferido en el proceso 1 es igual al trabajo realizado en el proceso 2 En el proceso 2 el trabajo realizado es menor que el trabajo realizado en el proceso 1.

Justificación desu respuesta:

p

i 2
f
V

1

5. Un estudiante de FIS-130 desea enfriar 0.25 [Kg] de agua que está a 25 [°C], agregándole hielo que está a -20 [°C]. Cuánto hielo debe agregar para que la temperatura final sea de 0 [°C] con todo el hielo derretido? Desprecie la capacidad calorífica del recipiente.

a) 33 [g]

b) 28 [g]

c) 69 [gr]

d) 110 [gr]

e) 120 [gr]

Justificación desu respuesta:

6. Se permite que un gas diatómico ideal a una presión de 4 [atm] y 360 K se expanda adiabáticamente a 1.5 veces su volumen inicial. Entonces, la presión y la temperatura final son: a) 2.27 [atm] y 298 K b) 2.04 [atm] y 267 K c) 2.0 [atm] y 290 K d) 3.0 [atm] y 310 K e) N.A.

Justificación de su respuesta:

7. Una máquina térmica realiza un trabajo de 25 [J] en cada ciclo deoperación, para ello debe absorber 200 [J] de calor, entonces la eficiencia de la máquina y el calor liberado en cada ciclo es respectivamente: a) 25% y 205 J b) 87.5 % y 25 J Justificación de su respuesta: c) 12.5% y 175 J d) 20% y 175 J e) N.A.

8. Un refrigerador tiene un rendimiento de operación igual a 6. Si el refrigerador absorbe 240 [J] de calor de una fuente fría en cada ciclo, eltrabajo realizado sobre el sistema en cada ciclo y el calor liberado a la fuente caliente son respectivamente: a) 160 [J] y 50 [J] b) 40 [J] y 280 [J] c) 20 [J] y 120 [J] d) 15 [J] y 215 [J] e) N. A.

Justificación de su respuesta:

9. Una máquina de Carnot toma 2000 [J] de calor de una fuente a 500 [K] realizando trabajo y desechando calor a un depósito a 350 [K]. Entonces el calor expulsadopor la máquina y su eficiencia son respectivamente: a) -1400 [J] y 30% b) 1400[J] y 70% c) 700 [J] y 30% d) -700 [J] y 25% e) N.A.

Justificación de su respuesta:

10. Dos moles de un gas monoatómico ideal se somete a un ciclo abca. En un ciclo completo, salen del gas 800 [J] de calor. El proceso ab se efectúa a presión constante; y el ciclo bc, a volumen constante. Los estados a y b tienen...
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