termodinamica

1) El "estándar" de aceleración (al nivel del mar y 45 ° de latitud), debido a la gravedad es 9.80665m/s2. ¿Cuál es la fuerza que se necesita para mantener una masa de 2 kg en reposo en este campo gravitacional? ¿Cuánto puede una masa de fuerza de 1 N de apoyo?

Solución:

∑ F =0
m.a = F - mg
F = mg = 2 × 9.80665 = 19.613 N
F = mg => m = F/g = 1 / 9.80665 = 0.102 kg

2) Un modelode coche rueda por un plano inclinado con una pendiente por lo que la gravitacional "atracción" en la dirección del movimiento es el estándar de tercera fuerza de la gravedad uno (véase el problema 2,1). Si el automóvil tiene una masa de 0,45 kg. Encuentra la aceleración.

Solución:

∑ F =m.a
m.a= mg / 3
a = mg / 3m
a= g/3
a= 9.80665 / 3
a= 3.27 m/s2

3) Un coche conduce a 60 km / h,y se lleva a un punto con una desaceleración constante en 5 segundos. Si el coche total y la masa del conductor es 1075 kg. Encuentra la fuerza necesaria.

Solución:

La aceleración es la tasa de tiempo de cambio de la velocidad.

∑ F = m.a
a = dV / dt
a = (60 × 1000) / (3600 × 5)
a = 3.33 m/s2

Fnet = ma
Fnet = 1075 × 3.333
Fnet= 3583 N

4) Una lavadora tiene 2 kg de ropa quegiran a una velocidad que genera una aceleración de 24 m / s2 . ¿Cuál es la fuerza necesaria para mantener la ropa?

Solución:

F = ma
F= 2 kg × 24 m/s2
F = 48 N

5) Un coche de 1200-kg que se mueve a 20 km / h se acelera a una velocidad constante de 4 m /s2 hasta un velocidad de 75 km / h. ¿Qué son la fuerza y requiere tiempo total?

Solución:


a = dV / dt => ∆t = dV/a

∆t =[ ( 75 − 20 ) / 4 ] × ( 1000 / 3600 )
∆t = 3.82 sec

F = m.a
F = 1200 × 4
F= 4800 N

6) Un tanque de 1m3 con aire a 25°C y 500kPa, se conecta con otro tanque que contiene 5kg de aire a 35°C y 200kPa, a traves de una valvula. La valvula se abre y se deja que todo el sistema llegue al equilirio termico con los alrededores, que estn a 20°C. determine e volumen del segundo tanque y la presionfinal del equilibrio del aire.
Respuestas: 2.21m3 y 284.1 kPa.

7) Una placa de acero de 950 kg acelera desde el reposo con 3 m / s2 durante un período de 10 s. ¿Qué la fuerza que se necesita y cuál es la velocidad final?

solución:

Aceleración constante se pueden integrar para obtener la velocidad.

a = dV / dt

∫ dV = ∫ a dt

∆V = a
∆t = 3 × 10
∆t = 30 m/s

V = 30 m/sF = ma
F = 950 × 3
F = 2850 N

8) Un contenedor de 15 kg de acero tiene 1,75 kilomoles dentro de propano líquido. Una fuerza de 2kN ahora acelera este sistema. ¿Cual es la aceleración?
solución:

ma = ∑ F
a = ∑ F / m

m = macero + mpropano
m= 15 + (1.75 × 44.094)
m= 92.165 kg

a = 2000 / 92.165
a= 21.7 m/s2

9) Una cuerda cuelga sobre una polea con los dos extremosigualmente larga hacia abajo. En un extremo adjuntar una masa de 5 kg y en el otro extremo se conecta 10 kg. suponiendo estándar gravitación y sin fricción en la polea de lo que es la aceleración de la masa 10 kg cuando se libera?



Solucion:

Es la ecuación de movimiento de la masa m2 a lo largo de la dirección hacia abajo, en caso de que la masa m1 se mueve hacia arriba (es decir, ha-a parala aceleración)

m2. a = m2.g − m1. g − m1.a

(m1 + m2) a = (m2 − m1)g

Esta es la fuerza neta en la dirección de movimiento

a = (10 − 5) g / (10 + 5) = g / 3 = 3.27 m/s2

10) Un cubo de hormigón de la masa total de 200 kg es levantado por una grúa con una aceleración de 2 m / s2 con respecto al suelo en un lugar donde el local gravitacional aceleración es de 9,5 m / s2. Encontrar lafuerza requerida.

solución:

F = ma
F= Fup − mg

Fup= ma + mg
Fup= 200 ( 2 + 9.5 )
Fup= 2300 N

11) En la luna de la aceleración de la gravedad es aproximadamente una sexta parte que en la superficie de la tierra. Una masa de 5 kg está "pesado" con una barra de equilibrio en la superficie en la luna. ¿Qué es la lectura esperada? Si esta masa se ​​pesa con un resorte escala que lee...