maquinas electricas

Física II: Colección de Problemas Curso 2011/12 
Capítulo I, Hoja Nº 1
1. 

A partir de la ley de distribución de velocidades de 
Maxwell,  

 m 
dn
 4 N 
f v 

dv
 2 K BT 

32

 mv 2 
v 2 exp 
 
 2 K BT 

determinar para las moléculas de un gas: 
 
i
La velocidad más probable. 
ii
La velocidad media. 
iii
2. 

La velocidad cuadrático media. A  partir  de  la  ley  de  distribución  de  energías  de 
Maxwell,  

 1 
dE
 2 N 
f E 

dv
  K BT 

32

 E 
E1 2 exp 
 
 K BT 

determinar para las moléculas de un gas: 
 
i
La energía más probable. 
ii
La energía media. 
 
4. 

temperatura  de  ‐32 ºC  determinar  la 
temperatura que debe tener el aire caliente 
del aerostáto. 

El  submarino Squalus  se  hundió  en  un  punto 
donde  la  profundidad  era  de  72 m,  siendo  la 
temperatura en la superficie 27 ºC, y en el fondo 
7 ºC. Se hace descender a dicha profundidad una 
campana de buzo que tiene forma de cilindro de 
revolución  de  2.4 m  de  altura,  abierto  por  el 
fondo  y  cerrado  por  su  parte  superior.  Si  la 
densidad del agua del mar es 1081 kg/m3, se pide determinar: 
i

La altura que alcanzará el agua dentro de la 
campana cuando llegue al fondo. 

ii

La  presión  manométrica  que  ha  de 
suministrarse  a  la  campana  para  expulsar 
completamente el agua de la campana. 

5. 

Un  frasco  de  5  litros  se  tapa  en  un  recinto  cuya 
presión  es  de  762 torr  y  cuya  temperatura  es 27 ºC. Luego se abre en un lugar donde la presión 
es de 690 torr y la temperatura 90 ºC. Calcular el 
peso  del  aire  que  entra  o  sale.  Densidad  del  aire 
en condiciones normales 1.293 g/l. 

6. 

Un  globo  aerostático  tiene  de  masa  200 kg  y  se 
hincha  con  400 m3  de  aire  a  10 ºC  y  101 kPa.  (la 
densidad  del  aire  en  esas  condiciones  es 
  1.25 kg m -3 ).  Determinar,  considerando  la aceleración de la gravedad constante: 
i

Suponiendo  que  el  aire  se  comporta  como 
un  gas  ideal  obtener  una  expresión  de  la 
densidad  en  función  de  la  temperatura  y  la 
presión.  

ii

La masa atómica del aire. 

iii

La  temperatura  del  aire  interior  para  que  el 
globo comience a ascender. 

iv

Si  el  globo  asciende  hasta  una  altura  H 
donde  la  presión  es  de 900 kPa  y  la 

v

7. 

Por  la  noche  bajan  las  temperaturas 
exteriores  hasta  los  ‐52 ºC.  ¿Cual  será  la 
aceleración de caída o de ascenso?.  

Un salvavidas se llena con 1 litro de aire a 15 ºC y 
presión  atmosférica  (101 kPa)  de  manera  que  la 
masa  total  resulta  se  de  0.5 kg.  Éste  se  sumerge 
totalmente  e  un  lago  de  agua  dulce  que 
permanece  a temperatura  constante,  también  a 
15 ºC.  Demostrar  que  existe  una  profundidad 
crítica  de  modo  que  sólo  por  encima  de  ésta  el 
salvavidas hace su función. Tomar la densidad del 
aire 1.25 kg m‐3. 

Física II: Colección de Problemas Curso 2011/12 
Capítulo I, Hoja Nº 2
1.  Un cubito de hielo, de masa 50 g, se saca de 
un  frigorífico  a  temperatura  de  ‐10ºC  y  se deja caer dentro de un vaso de agua a 0ºC. Si 
no  hay  pérdida  ni  ganancia  de  calor  con  el 
exterior,  se  pide  determinar  cuánta  agua  se 
solidificará 
sobre 
el 
cubo. 
cp hielo = 2.28 J/(g ºC), Lf = 335 J/g. 
2.  Se  lanza  una  esfera  de  plomo  cuya 
temperatura  inicial  es  de  36ºC  verticalmente 
hacia  abajo  con  una  velocidad  inicial  v0 
Calcular  el  valor  necesario  de v0  para  que  la 
esfera  se  funda  al  chocar  con  un  plano 
situado a 100 m de distancia.  
Tf (Pb)= 327.4ºC; 
 
cp (Pb) = 0.13 kJ/(g ºC); 
Lf (Pb)= 22.6 kJ/g. 

la  caída  de  temperatura  por  metro  de 
tubería. 
 
9.  Los  extremos  de  una  varilla  metálica  de 
longitud  L  y  conductividad  térmica     se 
ponen  en  contacto  térmico  con  dos ...