temas propuestos - parcial 1 física 2 - 2014 - fila 3.doc
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Temas PropuestosPrimer Parcial Fsica 2 2014 (F3)
Tema 1a) Definir la transferencia de calor por conveccin. Explicar cuando se produce una
transferencia de calor por conveccin natural. Dar un ejemplo.b) Indicar 4 diferencias entre el motor de combustin interna y motor disel.
Tema 2Una vasija de zinc cuyo coeficiente de dilatacin lineal es !" #$%'( est* llena demercurio a #$$ ( teniendo entonces una capacidad de #! litros. +i todo se enfr,a -asta$ ( calculara) la masa de mercurio medida a $ ( /ue -ay /ue a0adir para /ue la vasija /uedenuevamente llena siendo el coeficiente de dilatacin del mercurio de #1! #$ %4#'( y sudensidad de #23 'cm2.b) la cantidad de mercurio /ue se derramar* si lueo se calienta todo -asta !14 (5.
Tema 3Una caja de espuma de polietileno 67 8 $$# 9'm () de 3$ cm de laro 4$ cm de anc-o&$ cm de alto y ! cm de espesor contiene en su interior ! 7 de -ielo 6: f8 ;"; cal').alculara) la corriente de calor -acia el interior de la caja si la temperatura exterior es de 2& (b) la masa de -ielo /ue se derrite en & -orasc) el tiempo 6en -oras) /ue tardar* en derretirse todo el -ielo
Tema 4Un aparato de .Etapa ! manteniendo la temperatura constante se mueve el pistn -acia arriba -asta/ue la altura de la columna de mercurio sea de 4$ cm? la presin del aire p a! 8 ;$ cm=.
Etapa 2 manteniendo el volumen del aire constante se eleva la temperatura -asta
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Tema 1a) Definir la transferencia de calor por conveccin. Explicar cuando se produce una
transferencia de calor por conveccin natural. Dar un ejemplo.b) Indicar 4 diferencias entre el motor de combustin interna y motor disel.
+olucin
a) onveccines la transferencia de calor por movimiento de una masa de fluido de unarein del espacio a otra.+e llama conveccin natural si el flujo se debe a diferencias de densidades.Ejemplo los sistemas de calefaccin domsticos
b)
otor de combustin interna otor Diesel
tiene ! transformaciones adiab*ticas y !isocoras
tiene ! transformaciones adiab*ticas #isocora y # isob*rica
se inyecta combustible en el inicio de lacarrera de compresin
se inyecta el combustible al final de lacarrera de compresin
tiene buj,a /ue crea una c-ispa y enciendela asolina
no tiene buj,a y el combustible se enciendeespont*neamente debido a la altatemperatura
la carrera de expansin tiene #trasformacin adiab*tica
:a carrea de expansin tiene ! partes #transformacin isob*rica y # adiab*tica
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Tema 2Una vasija de zinc cuyo coeficiente de dilatacin lineal es !" #$%'( est* llena demercurio a #$$ ( teniendo entonces una capacidad de #! litros. +i todo se enfr,a -asta$ ( calculara) la masa de mercurio medida a $ ( /ue -ay /ue a0adir para /ue la vasija /uedenuevamente llena siendo el coeficiente de dilatacin del mercurio de #1! #$ %4#'( y sudensidad de #23 'cm2.
b) la cantidad de mercurio /ue se derramar* si lueo se calienta todo -asta !14 (5.
+olucin
z8 2 z8 2 x !" #$%&8 1; #$%'(
F$8 #! lts 8 #! dm28 #!.$$$ cm2
a) Ff#%z8 F$6# G zHt)
Ff#%z8 #!.$$$ x # G 1; #$%&x 6$ J #$$)K 8 ##.1"&3 cm2
Ff#%m8 F$6# G mHt)Ff#%m8 #!.$$$ x # G #1! #$
%4x 6$ J #$$)K 8 ##.;1#3 cm2
HF 8 Ff#%zJ Ff#%m8 ##.1"&3 J ##.;1#3 8 ##4 cm2
m 8 L HFm 8 #23 x ##4
b) t( ' #$$ 8 6t(5 J 2!) ' #1$
t( 8 #$$ x 6!14 J 2!) ' #1$ 8 #4$ (
Ff!%z8 Ff#%z6# G zHt)
Ff!%z8 ##.1"&3 x # G 1; #$%&x 6#4$ J $)K 8 #!.$4$4" cm2
Ff!%m8 Ff#%z6# G mHt)
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HF 8 Ff!%mJ Ff!%zHF 8 #!.#"1;$ J #!.$4$4"
m 8 #.&&$4
HF 8 #&1!# cm
2
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Tema 3Una caja de espuma de polietileno 67 8 $$# 9'm () de 3$ cm de laro 4$ cm de anc-o&$ cm de alto y ! cm de espesor contiene en su interior ! 7 de -ielo 6: f8 ;"; cal').alculara) la corriente de calor -acia el interior de la caja si la temperatura exterior es de 2& (b) la masa de -ielo /ue se derrite en & -orasc) el tiempo 6en -oras) /ue tardar* en derretirse todo el -ielo
+olucin
a) M#8 : x a 8 $3 N $4 8 $!4 m!
M!8 : x - 8$3 N $& 8 $2$ m!
M28 a x - 8 $4 N $& 8 $!$ m!
M
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Tema 4Un aparato de .Etapa ! manteniendo la temperatura constante se mueve el pistn -acia arriba -asta/ue la altura de la columna de mercurio sea de 4$ cm? la presin del aire p a! 8 ;$ cm=.Etapa 2 manteniendo el volumen del aire constante se eleva la temperatura -asta : 8 ##& cm
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Etapa 2 3 del aire
pa!'
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Tema 5Un refrierador de arnot opera entre dos fuentes de calor a temperaturas de 2!$ B y!1$ B. El refrierador realiza #3& ciclos'min y en cada ciclo recibe 4!& C de calor de lafuente a !1$ B. alculara) el calor /ue cede la fuente a 2!$ Bb) la potencia /ue se re/uiere para operarloc) el coeficiente de rendimiento del refrierador
+olucin
a) Of' Oc8