solucionario fisica y quimica - admision uni 2011-2 - trilce

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Solucionario del Examen de Física y Química del Concurso de Admision UNI 2011-2. Viernes 19 de Agosto 2011. Tema R. Academia Trilce. Mas en www.Code09FIM.com

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Q Fsica - Qumica

FSICA01. Indique la secuencia correcta luego de determinar si la proposicin es verdadera (V) o falsa (F) I. Si dos partculas de diferentes masas tienen la misma energa cintica entonces los mdulos de sus cantidades de movimientos son iguales. Si dos objetos de masas finitas, que estn sobre una mesa lisa horizontal colisionaran y uno de ellos est inicialmente en reposo es posible que ambos queden en reposo luego de la colisin.

03. En la figura se muestra dos hilos conductores de gran longitud que son perpendiculares al plano del papel y llevan corrientes de intensidades I1 e I2 saliendo del papel. Determine el cociente I1/ I2 para que el campo magntico B en el punto P sea paralelo a la recta que une los hilos. I1 3m P

II.

4m

III. Luego de una colisin totalmente elstica entre dos partculas, la energa cintica total del sistema cambia. A) V V V C) V F V E) F F F B) V V F D) F V V A) 0,50 C) 0,80 E) 1,00

I2 B) 0,75 D) 0,90

02. De las siguientes grficas indique cul representa la variacin de la densidad p de un gas ideal con respecto de la presin P en un proceso isomtrico. p P A) p P D) E) p P B) p P C) p P

04. Dos fuerzas F1=120 N y F2=20 N actan sobre los bloques A y B de masas mA=4kg y mB=6kg, tal como se indica en la figura. Si el coeficiente de razonamiento cintico entre todas las superficies es 0,8; determine aproximadamente la fuerza de reaccin, en N, entre los bloques cuando estos estn en movimiento.PROHIBIDA SU VENTA

(g=9,81 m/s2) F1 A B F2

1

EXAMEN Fsica - Qumica

05. Se ha determinado que la velocidad de un fluido se puede expresar por la 1/2 2P ecuacin V = ; m + 2BY E donde A Pm es la presin manomtrica del fluido e Y es la altura del nivel del fluido. Si la ecuacin es dimensionalmente correcta, las magnitudes fsicas de A y B, respectivamente, son: A) B) densidad y aceleracin densidad y velocidad

C) 5 E) 7

D) 6

08. Un bloque slido de arista 10 cm y masa 2 kg se presiona contra una pared mediante un resorte de longitud natural de 60 cm como se indica en la figura. El coeficiente de friccin esttica entre el bloque y la pare de 0,8. Calcule el valor mnimo, en N/m, que debe tener la constante elstica del resorte para que el bloque se mantenga en su lugar. (g= 9,91 m/s2). 60 cm

C) presin y aceleracin D) fuerza y densidad E) presin y fuerza

06. Una partcula se lanza verticalmente hacia arriba desde el suelo y alcanza su altura mxima en 1s. Calcule el tiempo, en s, que transcurre desde que pasa por la mitad de su altura mxima hasta que vuelve a pasar por ella (g=9,81 m/s2) A) C) E) 1 3 7 B) D) 2 5

10 cm A) 49,05 C) 147,15 E) 245,25 B) 98,10 D) 196,20

09. Utilizando el periodo de la Tierra (1 ao), el radio medio de su rbita (1,5 # 1011m) y el valor de G = 6, 67 # 10 - 11 N $ m2 /kg2 , calcule aproximadamente, la masa del Sol en 1030kg A) 1 C) 3 E) 5 B) 2 D) 4PROHIBIDA SU VENTA

07. Un ciclista decide dar una vuelta alrededor de una plaza circular en una trayectoria de radio constante R = 4 metros en dos etapas: la primera media vuelta con una rapidez constante de 3 m/s , y la segunda media vuelta con una rapidez constante de 6 m/s . Calcule con qu aceleracin tangencial constante, es m/s2, debera realizar el mismo recorrido a partir del reposo para dar la vuelta completa en el mismo tiempo. A) 3 B) 4

10. Una piedra es lanzada verticalmente haca arriba con una energa cintica de 25 J, a partir de un punto A, sube hasta un punto B y regresa al punto de lanzamiento. En el punto B la energa potencial de la piedra (con respecto al punto A) es de 20

2

EXAMEN Fsica - Qumica

J. Considerando el punto A como punto de referencia para la energa potencial, se hacen las siguiente proposiciones: I. La energa mecnica total de la piedra el punto A es de 15 J y en B es de 20 J. Durante el ascenso de la piedra, la fuerza de resistencia del aire realiz un trabajo de -5 J.

A) 3 C) 6 E) 9

B) 5 D) 8

II.

III. En el trayecto de ida y vuelta de la piedra el trabajo de la fuerza de resistencia del aire es nulo. Seale la alternativa que presenta la secuencia correcta luego de determinar si la proposicin es verdadera (V) o falsa (F). A) VVF C) VFF E) FVF B) VFV D) FFV

12. Una masa de aluminio de 0,1 kg, una de cobre de 0,2 kg y otra de plomo de 0,3 kg, se encuentran a la temperatura de 100 C. Se introducen en 2 kg de una solucin desconocida a la temperatura de 0 C. Si la temperatura final de equilibrio es de 20 C, determine el calor especfico de la solucin en J/kg. C(C Al = 910 J/kg $ C , CCu = 390 J/kg $ C, CPb = 130 J/kg $ C)

A) 186 C) 286 E) 416

B) 266 D) 326

11. Una porcin de plastilina de 100 gramos impacta horizontalmente en un bloque de madera de 200 gramos que se encuentra sobre una comisa de 5 m de altura. Cuando la plastilina impacta en el bloque se pega a ste haciendo que el conjunto caiga e impacte con el suelo a 2,0 m de la pared, como se indica en la figura. Calcule aproximadamente, en m/s, la velocidad con la cual la plastilina impacta al bloque.

13. En la grfica P versus V se muestra el ciclo termodinmico que sigue una mquina trmica. Si Q1=120J, Q2=200J y Q3=180J son los calores usados en cada proceso, determine aproximadamente la eficiencia de la mquina trmica. P B Q1 Q2 A Q3 CPROHIBIDA SU VENTA

(g = 9, 81 m/s )m V M

2

V5m 2m

A) 25,8% C) 40,8% E) 65,8%

B) 33,8% D) 43,8%

3

EXAMEN Fsica - Qumica

14. Un conductor tiene una densidad de carga superficial de 1,2 nC/m2. Halle el mdulo del campo elctrico, en N/C, sobre la superficie del conductor. (eo=8,85 1012C2/N.m2, 1 nC=109C) A) 125,6 C) 145,6 E) 165,6 B) 135,6 D) 155,6

I.

Cuando la espira est pasando por la posicin (1) el flujo magntico a travs de ella est disminuyendo. Cuando la espira est pasando por la posicin (2) la corriente inducida aumenta.

II.

15. Considere el circuito de la figura: I2 I I1 R1 R2

III. Cuando la espira est pasando por la posicin (3) la corriente inducida circula en sentido horario. Seale la alternativa que presenta la secuencia correcta despus de determinar si la proposicin es verdadera (V) o falsa (F). A) F V F C) V F V E) V V F B) F V V D) F F V

Si: I=50mA, I1=10 mA; R1=2W entonces R2, en W, es: A) 0,3 C) 0,5 E) 0,7 B) 0,4 D) 0,6

17. Con respecto a las ondas electromagnticas (OEM) se hacen las siguientes afirmaciones: I. En el vaco, la rapidez de propagacin de una OEM no depende de la frecuencia de propagacin de la onda. Una OEM se puede producir por la desaceleracin de cargas elctricas.

16. Una espira rectangular metlica penetra en una regin donde existe un campo magntico B uniforme y pasa sucesivamente (bajando) por las posiciones (1), (2) y (3) mostradas en la figura. Con respecto a este proceso se dan las siguientes proposiciones. (1) B

II.

III. Las OEM son ondas longitudinales. De estas afirmaciones son ciertas: A) solo I C) I y II E) I, II y III B) solo II D) I y IIIPROHIBIDA SU VENTA

(2)

(3)

regin

4

EXAMEN Fsica - Qumica

18. Un joven usa un espejo esfrico cncavo de 20 cm de radio de curvatura para afeitarse; si pone su rostro a 8 cm del vrtice del espejo, halle el aumento de su imagen. A) 2 C) 4 E) 6 B) 3 D) 5

Seale la alternativa que presenta la secuencia correcta luego de determinar si la proposicin es verdadera (V) o falsa (F). A) VVV C) FFF E) FVF B) VFV D) FVV

QUMICA21. Cules de los siguientes casos es un ejemplo de coloide? A) Agua con gas C) Mayonesa E) Pisco B) Gasolina D) Aceite vegetal

19. Se realizan experiencias de efecto fotoelctrico sobre tres placas de metales diferentes (placas P1, P2 y P3)utilizando luz de igual longitud de onda = 630nm. Sean V1m, V2m y V3m las velocidades mximas de los electrones que son emitidos de las placas P1, P2 y P3, respectivamente. Si: V2m = 2 V m y V3m = 3 V m 1 1 Calcule el cociente:

trabajo de las placas metlicas P1, P2 y P3, respectivamente. A) 1/3 C) 1 E) 5/3 B) 2/3 D) 4/3

3 - 2 donde 1 , 2 y 3 son las funciones 2 - 1

22. Al descomponer una muestra de 20 g de clorato de potasio, KC,O3 , se produce O2(g) que al ser recogido sobre agua a 700 mmHg y 22C ocupa un volumen de 3 L. Determine el porcentaje de pureza de la muestra.KClO3(s)22o C P VH2 O =calor

KCl(s) + O2(g) (sin balancear)

19, 8 mmHgB) 44,9 D) 77,4

Masa molar (g/mol) KC,O3 = 122,5 A) 36,6 C) 72,2 E) 78,3

20. Con respecto a las siguientes afirmaciones: 1. En el proceso de transferencia de calor por conveccin en un fluido, el calor se transfiere debido al movimiento del fluido. La transferencia de calor por conveccin se produce incluso en el vaco. En el proceso de transferencia de calor por conduccin entre dos cuerpos, es necesario el contacto entre ellos.

23. Cules de las siguientes proposiciones son correctas? II. El enlace H - C , es ms polar que el enlace K - C ,PROHIBIDA SU VENTA

I.

El enlace A , -C , es apolar

2.

3.

III. El enlace K-C , tiene mayor carcter inico que el enlace A , - C , Datos, Z: H=1, A , =13, C , =17, K=19

5

EXAMEN Fsica - Qumica

A) Solo I C) Solo III E) II y III

B) Solo II D) I y II

27. Cuntos gramos de bromuro de potasio se requieren para obtener 200 g de bromo segn la siguiente reaccin sin balancear?

24. Cul de los siguientes procesos corresponde a la primera ionizacin del oxgeno? A) B) C)

KBr^ach + C,2^gh " Br2^,h + KC,^achDatos: Masas molares atmicas (g/mol) C , : 35,5; K=39,0; Br=80,0 A) 219,0 C) 260,0 E) 346,2 B) 248,7 D) 297,558Ce 3+

1 s 2 s 2 p + e " 1s 2s 2p 1s 2s 2p 1s 2s 2p2 2 2 2 4 4

2

2

4

-

1

2

" 1s 2s 2p + e " 1s 2 2s 2 2p 5

2

1

4

-

" 1s 2 2s 2 2p 3 + e " 1s1 2s2 2p 4 + e -

D) 1s2 2s2 2p 4 + e E)

28. La configuracin electrnica del es: A) C) E)

1s 2 2s 2 2p 4

25. Seale la alternativa que presenta la secuencia correcta despus de determinar si la proposicin es verdadera (V) o falsa (F). I. II. La materia es transformable en energa. Los tomos son indivisibles.

6Xe@ 5s2

6Xe@ 5d1

B) D)

6Xe@ 6s1 6Xe@ 4f1

6Xe@ 5p1

29. Dados los siguientes pares de sustancias en estado cristalino puro: I. II. III.

B ; BF3 Na ; NaC, TiO2 ; TiC,4

III. El peso de un cuerpo se mide con una balanza. A) FFF C) FVF E) VVV B) VFF D) VVF

Indique para cada par, cul de las sustancias tiene la mayor temperatura de fusin. A) B) C) D)

26. Cules de las siguientes especies qumicas son paramagnticas? I. II. III.40 Zr 4+ 37Rb 32 Ge 4+

BF3 ; Na ; TiO2 B ; NaC, ; TiC,4 B ; NaC, ; TiO2 B ; Na ; TiO2PROHIBIDA SU VENTA

BF3 ; NaC, ; TiC,4

E) B) II y III D) Solo II

A) I y III C) Solo I E) Solo III

6

EXAMEN Fsica - Qumica

30. La fenolftalena, C20 H14 O 4 se obtiene por la reaccin del anhdrido ftlico, C8 H4 O3 , con el fenol, C6 H6 O .

II.

La mezcla espontnea de gases ocurre debido a un fenmeno de efusin.

C8 H4 O3 + 2C6 H6 O " C20 H14 O 4 + H2 OSe desea obtener 1,0 kg de fenolftalena. Conociendo que se requiere un 10% en exceso de anhdrido ftlico para un rendimiento de la reaccin del 90%, determine la masa necesaria, en gramos, de anhdrido ftlico. Datos, masas atmicas: C=12, H=1, O=16 A) 318,3 C) 568,8 E) 1111,0 B) 517,1 D) 715,3

III. El gas nitrgeno efunde ms rpido que el hidrgeno a iguales condiciones de presin y temperatura. A) V V V C) V F F E) F V V B) V F V D) F V F

33. Se tienen las siguientes especies conjugadas y valores de Ka correspondientes: Ka HA H2B H3E A HB H2E 1,0 x 106 1,0 x 105 1,0 x 104

31. Respecto a la reaccin redox:Mn O 4 (ac) + SO2(g) + H2 O(,) " S O 2 (-ac) + M n(2 +) + H3 O(+ ) ac ac 4

Indique cules de las proposiciones son correctas: I. II.--

siguientes

Al respecto, cules de las siguientes proposiciones son correctas? I. II. H2E es una base ms dbil que A H2B es un cido ms fuerte que HA

El Mn O 4 acta como agente oxidante. El nmero de oxidacin del manganeso cambia en 5 unidades.

III. El agente reductor es el agua. A) Solo I C) Solo III E) II y III B) Solo II D) I y II

III. Concentraciones molares iguales de HA y H3E, producirn valores de pH idnticos. A) Solo I C) Solo III E) I, II y III B) Solo II D) I y II

32. Seale la alternativa que presenta la secuencia correcta, despus de determinar si la proposicin es verdadera (V) o falsa (F): I. La Ley de Graham est referida a la efusin de gases.

I. II.

Nitrito de mercurio (I) Hg2(NO2)2 Sulfuro de potasio KS

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PROHIBIDA SU VENTA

34. Seale la alternativa que presenta la secuencia correcta, despus de determinar si la proposicin es verdadera (V) o falsa (F), respecto a la correspondencia entre el nombre y su frmula qumica:

EXAMEN Fsica - Qumica

III. Fosfato de magnesio A) V V F C) F V V E) F F F

Mg3(PO4)2

B) V F V D) F F V

35. Cuntos carbonos terciarios y cuntos carbonos con hibridacin sp2 se presentan respectivamente en el compuesto mostrado? O CH3 CH CH2 Cl CH3 A) 2 y 3 C) 1 y 3 E) 3 y 3 B) 2 y 2 D) 1 y 2 C NH2

37. Cuando se pasan 0,5 amperios durante 20 minutos, por una celda electroltica que contiene una solucin de sulfato de un metal divalente, se deposita 0,198 gramos de masa en el ctodo, cul es la masa atmica del metal? Dato: 1 faraday= 96500 coulomb A) 31,9 C) 95,6 E) 159,3 B) 63,8 D) 127,4

38. Dadas la siguientes proposiciones respecto al elemento con Z=25, indique la secuencia correcta despus de determinar si la proposicin es verdadera (V) o falsa (F): I. II. Pertenece al cuarto periodo. Pertenece al grupo VIB.

III. Es un no metal. A) VVV C) VFF E) FFV B) VVF D) FVF

36. Dadas las siguientes estrategias para reducir la concentracin de gases de efecto invernadero: I. II. Aumentar la produccin energtica proveniente de las instalaciones solares. Detener la deforestacin en el mundo.

39. Las piezas de acero comn (como tuercas y pernos) se recubren de una capa delgada de zinc, para su uso industrial. Indique cules de las siguientes razones explica la funcin de esta capa: I. II. Permite que el acero tenga una mayor resistencia a la corrosin.PROHIBIDA SU VENTA

III. Adoptar sistemas de captura y almacenamiento de dixido de carbono. Son adecuadas: A) Solo I C) I y II E) I, II y III B) Solo II D) II y III

El zinc se reduce ms fcilmente que el hierro.

III. El zinc constituye un nodo de sacrificio.

8

EXAMEN Fsica - Qumica

Datos:

Eo

Zn2+/Zn Eo 2+ = - 0, 44 Fe /Fe

= 0,76 V V

A) I y II C) II y III E) Solo III

B) I y III D) Solo II

40. Para la siguiente ecuacin qumica en equilibrio:

2SO2 (g) + O2 (g) ? 2SO3 (g) + calorIndique la alternativa que favorecer la formacin de SO3(g). A) B) Aumentar la temperatura Aumentar la presin

C) Aadir un catalizador D) Aumentar el volumen E) Retirar parte del O2(g)

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PROHIBIDA SU VENTA

Q Fsica - Qumica

01. Tema: Dinmica de un sistema de partculas. I. FALSO: El mdulo de la cantidad de movimiento lineal de una partcula en funcin a su energa cintica y masa se determina con la siguiente expresin : P = 2E k m como ambos cuerpos tienen diferente masa e igual cantidad de energa, sus cantidades de movimiento deben tener diferente mdulo.

P = $ RT MEn un proceso termodinmico Isotrmico la temperatura permanece constante por lo cual : P = cons tan te

II. FALSO: Si uno de los cuerpos en mencin inicialmente se encuentra en movimiento, el sistema presenta Momentum lineal que de acuerdo a las condiciones del problema debe ser constante, motivo por el cual una o ambas partculas deben seguir en movimiento. III. FALSO: En una colisin perfectamente elstica la cantidad de energa cintica del sistema antes y despus el choque debe ser la misma. Rpta: E 02. Tema: Termodinmica La ecuacin de estado de un gas ideal esta definido por la siguiente expresin: PV = nRT ; donde n = m

P Rpta: C 03. Magnetismo Representaremos grficamente los vectores induccin magntica en el punto P .Br

3m B2 37

B1

PV = m M P = m RT V M

M

4m 37

10

PROHIBIDA SU VENTA

SOLUCIONARIO Fsica - Qumica

Del grfico:

a

m Bg 20N mBg= nB

B2 3 = B1 4 .l2 2 (4) =3 4 .l1 2 (3) l1 = 1 l2Rpta: E 04. Dinmica de una partcula Como ambos cuerpos se desplazan unidos, el conjunto se puede considerar como un solo cuerpo, de esta forma ser ms sencillo el calculo de la aceleracin:mg

R

n nBnB

Aplicando la segunda de Newton: R 20 m n1= mBa R 20 0,8 (6)(9,81)= 6(2,152) R= 80 N Nota: En el problema se debe considerar que el sistema se desplaza hacia la derecha, de esta forma la direccin de la friccin es la indicada e la solucin. Rpta: D Fr= ma

120N

20N

nnn = 0, 8 n n= mg

05. Anlisis dimensional En la expresin fsica del problema aplicaremos e principio de homogeneidad para obtener la dimensin de A y B V2= 2Pm + 2By Dimensionalmente: [V2]= 8 2Pm B

Aplicando la segunda ley de Newton tenemos: 120 20 m n= ma 100 0,8(10)(9,81)= 10a a= 2,152 m/s2 Para obtener la fuerza de reaccin entre los bloques analizaremos solo a uno de ellos: Fr= ma

A

A

V

Las cantidades adimensionales sustituyen por la unidad. [A]= ML T 2 -2-1 -2

se

LT

=ML3

(Densidad)

11

PROHIBIDA SU VENTA

[A]= ; Pm E 2

SOLUCIONARIO Fsica - Qumica

Tambin: [V2]= [2By]2

partcula de B a C y nuevamente de regreso a B. tv= 2t= = LT2

[B]= ; v E

y

2 = 2s 2Rpta: B

[B]= L T

2

-2

L

(Aceleracin) Rpta: A

07. Tema: Movimiento Circunferencial Uniforme En el M.C.U. la rapidez tangencial es constante por ese motivo : t = s

06. Cada libre verticalV= 0 C V= 0

t AB = R = 4 s 3 3 tBA = R = 2 s 6 3 RBR = 4

v

t t0= 1s H B

H/2

V = 3 m/s

A

6 m/s R

A

El problema se puede analizar de subida o bajada ya que el tiempo empleado ser el mismo. En ambos grficos tenemos: H= g t2

Si ahora experimenta M.C.U.V.

S = Vo t + S= a t t2 2

a t t2 2

22

Dividiendo ambas expresiones: 2=

R

atV=0

t02 t2

t=

1 s 2

El tiempo que se pide es el que emplea la

S = 2R

12

PROHIBIDA SU VENTA

H = gt 2 2

SOLUCIONARIO Fsica - Qumica

Por condicin del problema t = t AB + tBA Reemplazando:

09. Tema: Gravitacin universal mT F2

S=

a t 4 2 2 + = 2 (4) 2c 3 3 m

a t = 4m/s2Rpta: B 08. Tema: Esttica 60cm fsMx=mN mg Kx N 10cm Para obtener el valor mnimo de K debemos considerar que el bloque se encuentra el movimiento inminente. En estas circunstancias la fuerza de rozamiento que experimenta debe ser mxima. Como el bloque est en equilibrio:G = 6,67.10 - 11 N.m kg2 11 R = 1,5.10 m T = 1 ao = 365 das

R sol Msol

Aplicamos

/ Frad = Fcentripeta = macG Msol = m T Y R2 Y = mw2 R

F = m w2 R (

2 3 msol = 4 = R 2 G T

Msol =

42 .(1, 5.1011) 3 6365.24 (3600)@2 .6, 67.10 - 11

` Msol = 2.1030 kg

/FTambin: mN = mg

=

/F /F

Rpta: B 10. Tema: Energa mecnica B V=0 UG=20J f fPROHIBIDA SU VENTA

N = Kx ...... (1)

/F

=

m . KMINx = mg

Reemplazando: 8 .K . ( 1 ) = 2 (9, 81) 10 MIN 10 ` KMIN = 245,25 N/m

mg EK=25J Rpta: E

mg

N.R.

13

SOLUCIONARIO Fsica - Qumica

f : fuerza de resistencia del aire. I. VERDADERO: EM A = EK A + UGo = 25 J Ao EMB = EKB + UGB = 20 J

m+M=300g

Vx t

h=5m

II.

VERDADERO: Entre A y B aplicamos:WFNC = EM EMo & Wf = 20 25 fWf = 5 J

2m Para el sistema PAntes del choque = PDespus de choque mV = (m+M)Vx 100V = 300 Vx V = 3Vx Calculo de Vx: Trabajamos en el eje x (M.R.U.) d = V xt 2 = Vx t .... (2) Trabajamos en el eje y (M.V.C.L.)2 h = Vo yto g t 2

III. VERDADERO: La fuerza de resistencia del aire siempre est opuesta al movimiento, por lo tanto los trabajos realizados por f en el ascenso y el descenso no se anulan. Rpta: A 11. Tema: Cantidad de movimiento Antes del impacto V=0 V m M

... (1)

gt2 t= 2 Reemplazando en (2) 5 = 10 g Reemplazando en (1) 2 = Vx

10 g

Despus del impacto

V=6 `

Vx . 6 m/s Rpta: C

14

PROHIBIDA SU VENTA

g 10

SOLUCIONARIO Fsica - Qumica

12. Tema: Calorimetra Realizamos el diagrama lineal: Q1 0C mx=2 Kg Cex 20C 100C Q2 m =0,1Kg AL mCu=0,2Kg mPb=0,3Kg De donde: = QPerdido 1 (910) (80) + 2 (390) (80) + 3 (130) 80 2 Ce x (20) = 10 10 10QGanado

n , 43, 8% Rpta: D 14. Tema: Electrosttica En la superficie de un cuerpo conductor el mdulo de la intensidad de campo elctrico se determina por: E= o s eo : Densidad de carga superficial. : Permitividad elctrica del vaco. 1, 2 . 10 9 8, 85 . 10 12

`

Ce x = 416 J/KgcC Rpta: E

Con los datos del problema reemplazamos: E=

13. Tema: Mquinas trmicas El rendimiento o eficiencia de una mquina trmica se determina por: Q n =1 L QA QL QA : Sumatoria de cantidades de calores liberados durante el ciclo. : Sumatoria de cantidades de calores absorbidos durante el ciclo.

E = 135,6 N/C Rpta: B 15. Tema: Electrocintica Por la 1 Ley de Kirchhoff I =40mA R2=?2

I=50mA I1=10mA R1=2W Por acoplamiento en paralelo:PROHIBIDA SU VENTA

De los datos del problema reemplazamos: Q3 n =1 Q1 + Q2 n=; 1 180 100 120 + 200 E

I1 R2 = I2 R1

n = 43,75%

15

SOLUCIONARIO Fsica - Qumica

Reemplazando los datos:

10 = R2 40 2 R 2 = 0, 5WRpta: C

III. FALSO: Las ondas electromagnticas son ondas transversales. Son correctas I y II Rpta: C 18. Tema: ptica geomtrica

16. Tema: Electromagnetismo Analizando cada una de las proposiciones: I. FALSO: Cuando la espira pasa por la posicin (1) el flujo magntico va aumentando porque el rea efectiva en el interior del campo aumenta. FALSO: Solo existe corriente inducida cuando el flujo magntico efectivo es variable. Cuando la espira pasa por la posicin (2) el flujo es constante motivo por el cual no se induce fuerza electromotriz y en consecuencia tampoco corriente elctrica.

Dibujando: q I C F 8 cm 10 cm Por semejanza:

II.

I =q 10 2 I 5 = q19. Tema: Fsica moderna

Rpta: D

III. VERDADERO: Por la ley de Lenz, la corriente inducida circula en sentido horario. Rpta: D 17. Tema: Ondas electromagnticas I. VERDADERO: Las ondas electromagnticas en el vaco se propagan con una rapidez 1 c ;c = E.

Dibujando el efecto fotoelctrico y aplicando la ecuacin de Einstein en cada caso: hf V1 hf = 1 + Ec1 1 = hf - Ec1PROHIBIDA SU VENTA

1

! o mo

II.

VERDADERO: En el estudio de rayos x, se ve estas radiaciones se emiten debido al frenado de partculas electrizadas (electrones).

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hf hf = 2 + 4Ec1 2 = hf - 4Ec1 H2O

2

2V1

II. hf hf = 3 + 9Ec1 3 = hf - 9Ec1

FALSO: La transferencia de calor que se produce en el vaco se denomina radiacin.

3

3V1

Como nos piden: 3 - 2 (hf - 9Ec1) - (hf - 4Ec1) 2 - 1 (hf - 4Ec1) - (hf - Ec1) 3 - 2 5 = 2 - 1 3 Rpta: E 20. Tema: Calorimetra I. VERDADERO: En la transferencia de calor por conveccin el fluido experimenta un desplazamiento de masa una diferencia de densidades. Este movimiento se denomina corriente de conveccin. Ejemplo: El H2O que esta en la parte inferior se calienta y pierde densidad por lo tanto asciende y origina el movimiento del fluido. Verdadero.

III. VERDADERO: La transferencia de calor por conduccin se da principalmente en los slidos. Para que ocurra esto los cuerpos deben estar en contacto y presentar una diferencia de temperatura. T1 T1>T2 T2

L Rpta: B 21. Tema: Sistemas dispersos Los colores son sistemas microheterogneos formamos por una fase dispersa y otra fase llamada dispersante. Los coloides tienen aspecto opaco o turbio a menos que estn muy diluidos. Se caracterizan por presentar el efecto Tyndall que es un fenmeno de dispersin de la luz provocado por el tamao de la partcula dispersa y por movimiento browniano que es un movimiento aleatorio que estabiliza a la dispersin. Los coloides se clasifican por el tipo de partcula dipersa en la fase en:

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Fase dispersa Lquido Slido Gas Lquido Slido Gas Lquido Slido

Fase dispersante Gas Gas Lquido Lquido Lquido Slido Slido Slido

Colodide Aerosol Aerosol slido Espuma Emulsin Sol Espuma slida Emulsin slida Sol slido

Ejemplo Neblina Polvo Espuma de afeitar Mayonesa Pinturas Piedra pmez Mantequilla Rub

23. Tema: Enlace Qumico I. Falso (F): Al Cl EN=1,5 EN=3,0 EN= 3-1,5=1,5

3

Enlace covalente polar El enlace es covalente polar cuando: 0< 3 en ; ; ;; ? > ;;;;; ? C8 H4 O3 + C6 H6 O " C20 H14 O 4 + H2 O g

Se tene 1kg de Fenalptalena. 1 kg M real 90% pureza 100%

1er e 2 1 1 654 Xe@5s 4f 5d

2do e -

3er e -

mreal de fenolftalena = 1111,11g Se puede calcular la masa de anhdrido ftlico;

654 Xe@ 4f1Rpta: D

manhdrido 1111, 11g = 148 318 manhdrido = 517, 12g Del dato del problema: El anhdrido ftlico debe estar en 10% en exceso 517,12 g 100% 110% mreal de fenolftalena ` mreal de fenolftalena = 568,8 g

29. Tema: Estado slido y lquido I.

Pfus (B) > Pfus (BF3)El Boro es un slido covalente y el BF3 es un slido molecular.

II.

Pfus (Na) < Pfus (NaCl)El sodio (Na) es un slido metlico de bajo punto de fusin (menor de 100C) mientras que el NaCl es un slido inico de punto de fusin mayor a 400C ^Pfus (NaCl) = 801Ch .

III. Pfus (TiO2) > Pfus (TiCl 4) El Ti O2 es un slido inico ( Pfus = 1855 C) cuyo punto de fusin es mayor al del TiC l 4 ( Pfus = - 25 C) que es un slido molecular.

Rpta: C 31. Tema: Reacciones qumicas+ Mn01 - + SO2(g) + H2 O(,) " SO2(-ac) + Mn(2 +) + H3 O1ac) ac ( 4 4

Rpta: D

I. (V)

8H1 + + MnO1 - + 5e - " Mn2 + + 4H2 O 4-

El MnO1 se reduce, por lo tanto acta 4 como Agente Oxidante.

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En el proceso:

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II. (V) De:

33. Tema: Equilibrio Inico Fuerza de acidez Considerando:

MnO1 4 + 5eIII.-

7+

Mn2 +

A mayor Ka $ mayor fuerza de acidez

Orden de acidez: H3 E 2 H2 B 2 HA I. II. Respecto a las bases conjugadas H2 E1 - 1 HB1 - 1 A1 (V) (V)

(F) El agente reductor es el SO2 Rpta: D

32. Tema: Estado gaseoso I. Verdadero (V) La ley de Thomas Graham, indica que la velocidad para la efusin gaseosa es inversamente proporcionada a la raz cuadrada de la masa molecular. Esta ley tambin es aplicable para la difusin gaseosa. II. Falso (F) En una mezcla gaseosa espontnea se realiza dispersin de molculas, lo cual se conoce como difusin. III. Falso (F) A las mismas condiciones de P y T, el gas de menor masa molecular (M) se difunde con mayor rapidez. Como: MN2 (28) 2 MH2 (2) velocidadN2 1 velocidadH2 Rpta: C

III. (F) pH depende de la constante de ionizacin (Ka) Rpta: D 34. Tema: Nomenclatura inorgnica I. (F) Nitrito de mercurio (I)

)

ion nitrico: (NO2) 1 ion meercurio (I): Hg+ 1 & HgNO2 (F)

II.'

Sulfuro de potasio ion sulfuro: S2 ion potasio: K1 + & K2 SPROHIBIDA SU VENTA

III. (V) Fosfato de Magnesio

)

ion fosfato: (PO 4) 3 ion magnesio: Mg2 - & Mg3 (PO 4) 2 Rpta: D

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35. Tema: Qumica orgnica Carbonos terciarios son aquellos carbonos saturados unidos a 3 carbonos. En la estructura CTER O . CH3 - CH - CH2 - C - NH2 sp2 sp2 Cl CH3 Rpta: A .

37. Tema: Electroqumica Datos: I=0,5A t=20min1200s mMETAL=0,198g Metal divalente: M2+ Por la 1 ley de Faraday Meq # I # t y Meq = mA masa = q 96500 reemplazando: mA ` 2 j (0, 5) (1200) 96500

CTER

36. Contaminacin ambiental El efecto invernadero es un efecto natural mediante el cual se mantiene la temperatura del planeta debido a que los gases de invernadero (GEI) como el CO2, CH4 y vapor de H2O no permiten la total salida de la radiacin infrarroja. Sin embargo el incremento de estos gases esta ocasionando el llamado calentamiento global. Si aumentamos las instalaciones solares (fotoceldas) para obtener energa y no usan combustibles fsiles como el petrleo, detenga la deforestacin, para que las plantas consuman el CO2, utilizar sistemas de captura y almacenamiento de CO2 evitando su expulsin a la atmsfera, se puede mitigar la concentracin de los GEI en la atmsfera. Por lo tanto: I. II. (V) (V)

III. (V) Rpta: E

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.

sp2

0, 198 =

( mAMETAL = 63,7 Rpta: B 38. Tema: Tabla peridica Para un tomo E cuyo Z=25, se tiene:2 5 25 E: 618 Ar @ 4s 3d Periodo=Nivel de valencia =4

Grupo=VII B Metal de transicin

I. II.

(V) (F)

III. (F) Rpta: C

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39. Tema: Qumica aplicada Comparando los potenciales estandar de reduccin: Proceso

40. Tema: Equilibrio qumico En el sistema en equilibrio:

e Red0,76 v 0,44 v

2SO2 + 1O2 (g) ? 2SO3 (g) + calor S 1 4 44 2 444 33 mols gaseosas 2 mol gaseosas

Zn FeI.

2+

+ 2e " Zn+ 2e " Fe

-

2+

Verdadero (V) El Zn2 + es menos oxidante que el Fe2 + , lo cual implica que una lamina de cinc que recubre el acero forma una pelcula de ZnO permitiendo que el acero tenga una mayor resistencia a la corrosin.

Por el principio de Le Chatelier al incrementar la presin, el sistema se desplaza hacia donde hay menor nmero de moles gaseosas.

`

P favorece la formacin del SO3 (g) Rpta: B

II.

Falso (F) El cinc es mejor reductor que el hierro (Fe), lo cual implica que posee una mayor facilidad para oxidarse.

III. Verdadero (V) Aprovechando que el cinc es mejor reductor que el hierro, permite la proteccin catlica del hierro actuando el cinc como anodo de sacrificio. Rpta: B

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