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Curso 2000 – 2001 Plan Antiguo
Convocatoria: Junio
Fecha: 18/06/01
Puntuación: 4 puntos/problema
PROBLEMAS
1) La figura muestra una escalera de 20 kg apoyada contra una pared sin rozamiento y
descansando sobre una superficie horizontal también sin rozamiento. Para evitar que la
escalera deslice, la parte inferior de la escalera se ata a la pared con un alambre delgado;
la tensión del alambre es de 29,4 N. El alambre se romperá si la tensión supera los 200 N.
a) Si una persona de 80 kg asciende hasta la mitad de la escalera, ¿qué fuerza ejercerá
ésta sobre la pared?
b) ¿Hasta qué altura puede ascender una persona de 80 kg con esta escalera?
20 kg
5m
1,5 m
2) Un circuito serie consta de un condensador de 4,0 nF, un inductor de 36 mH y una
resistencia de 40 El circuito está conectado a una fuente de corriente alterna de 20 V cuya
frecuencia puede modificarse en un amplio intervalo.
a) Determinar la frecuencia de resonancia 0 del circuito.
b) En la resonancia, ¿cuál es la corriente eficaz del circuito y cuáles son los voltajes
eficaces a través del inductor y el condensador?
3 ) Se utiliza una espiral de alambre de nicrom como elemento calefactor en un evaporador de
agua que genera 8,0 g de vapor de agua por segundo. El alambre posee un diámetro de 1,80
mm y está conectado a una fuente de alimentación de 120 V. Calcular la longitud del alambre.
Resistividad del nicrom 1x10-6 .m
4) Un mol de gas N2 (Cv=5/2R; =1,4) se mantiene a la temperatura ambiente (20 ºC) y a una
presión de 5 atm. Se deja expansionar adiabáticamente hasta que su presión iguala a la
ambiente de 1 atm. Entonces se calienta a presión constante hasta que su temperatura es de
nuevo de 20 ºC. Durante este calentamiento el gas se expansiona. Una vez que ha alcanzado
la temperatura ambiente, se calienta a volumen constante hasta que su presión es de 5 atm.
Se comprime entonces a presión constante hasta volver a su estado original.
a) Construir un diagrama PV exacto, mostrando cada etapa del ciclo.
b) A partir de este gráfico determinar el trabajo realizado por el gas en todo el ciclo.
c) ¿Cuánto calor fue absorbido o cedido por el gas en el ciclo completo?
Curso 2000 – 2001 Plan Antiguo
Convocatoria: Junio
Fecha: 18/06/01
Puntuación: 4 puntos/problema
PROBLEMAS
4) Un mol de gas N2 (Cv=5/2R; =1,4) se mantiene a la temperatura ambiente (20 ºC) y a una
presión de 5 atm. Se deja expansionar adiabáticamente hasta que su presión iguala a la
ambiente de 1 atm. Entonces se calienta a presión constante hasta que su temperatura es de
nuevo de 20 ºC. Durante este calentamiento el gas se expansiona. Una vez que ha alcanzado
la temperatura ambiente, se calienta a volumen constante hasta que su presión es de 5 atm.
Se comprime entonces a presión constante hasta volver a su estado original.
a) Construir un diagrama PV exacto, mostrando cada etapa del ciclo.
b) A partir de este gráfico determinar el trabajo realizado por el gas en todo el ciclo.
c) ¿Cuánto calor fue absorbido o cedido por el gas en el ciclo completo?
Curso 2000 – 2001 Plan Antiguo
Convocatoria: Junio
Fecha: 18/06/01
Puntuación: 4 puntos/problema
PROBLEMAS
2) Un circuito serie consta de un condensador de 4,0 nF, un inductor de 36 mH y una
resistencia de 40 El circuito está conectado a una fuente de corriente alterna de 20 V cuya
frecuencia puede modificarse en un amplio intervalo.
a) Determinar la frecuencia de resonancia 0 del circuito.
b) En la resonancia, ¿cuál es la corriente eficaz del circuito y cuáles son los voltajes
eficaces a través del inductor y el condensador?
Curso 2000 – 2001 Plan Antiguo
Convocatoria: Junio
Fecha: 18/06/01
Puntuación: 4 puntos/problema
PROBLEMAS
3 ) Se utiliza una espiral de alambre de nicrom como elemento calefactor en un evaporador de
agua que genera 8,0 g de vapor de agua por segundo. El alambre posee un diámetro de 1,80
mm y está conectado a una fuente de alimentación de 120 V. Calcular la longitud del alambre.
Resistividad del nicrom 1x10-6 .m