cuadernillo septiembre 2011.12 blog

Física y Química 4º ESO Actividades septiembre

Es necesario que entregues este cuadernillo el día del examen de septiembre, se tendrá en cuenta para la nota final y algunos de los ejercicios que aparecen en este cuadernillo, aparecerán en la prueba de septiembre.

Tendrás que entregarlo en hoja aparte, no olvides poner tu nombre y curso.

Ejercicios

1.-Un coche parte del reposo y de una posición inicial de -20 m, con una aceleración constante de 3 m/s2 durante los primeros 10 s, continuando después con movimiento uniforme durante 50 s:a) Calcula el espacio recorrido por el coche al cabo de un minuto.b) Representa la gráfica velocidad-tiempo.

2.- Halla la velocidad angular con que está girando, en una circunferencia de 7 m de radio, un cuerpo de 20 kg, sabiendo que está sometido a una fuerza centrípeta de 1 260 N.

3.- Expresa las siguientes medidas en las unidades fundamentales del SI:a)10 g b)0,000201 hm c) 63 mg d) 8 cm2 e)256 mg f) 10 hm3 g) 910km3

4.- Un coche que circula a 72 km/h gana 25000 J de energía al acelerar. ¿Qué velocidad adquiere?. Si posteriormente el coche va frenando hasta detenerse, explicar las transformaciones energéticas que tienen lugar.

5.- Considerando a la órbita terrestre como una circunferencia de 150 millones de km de radio, determina la velocidad en km /h y la aceleración en m/s2, con que la Tierra se mueve alrededor del Sol.

6.- En el laboratorio se realiza un experimento de refracción en el que se mide el ángulo de incidencia de un rayo en un vidrio y el ángulo con el que se refracta. La experiencia se repite con varios ángulos de incidencia y los valores obtenidos se recogen en la tabla adjunta. ¿Cuál es el índice de refracción del vídrio?

Experiencia i (grados) r (grados)

1 20 12

2 30 18

3 40 24

4 50 28

5 60 33

7.- Lanzamos una pelota verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 15 m/s. Calcula la altura máxima que alcanzará y el tiempo transcurrido.

8.- Define momento de una fuerza respecto a un punto. ¿Qué efecto produce? Calcula el momento de una fuerza de 21 N respecto a un punto situado a 9 cm de la dirección de la fuerza.

9.- El cuerpo de la figura, que se desliza por una superficie horizontal, ha pasado de 15 m/s a 20 m/s en 10 s. ¿Cuál es el valor de la fuerza de rozamiento?

10.- Un cuerpo de 2,5 kg recorre una circunferencia de 80 cm de radio a 5 r.p.m. Calcula:

i

r


a) La velocidad angular con que gira, en unidades del S.I.b) El módulo, la dirección y el sentido de la aceleración centrípeta que tiene.c) El módulo, la dirección y el sentido de la fuerza centrípeta a que está sometido.

11.- Con una fuerza de 30 N desplazamos un pupitre 5 m. Determínese el trabajo realizado en cada uno de los siguientes casos:

a) La fuerza es de la misma dirección y sentido que el desplazamiento.b) La fuerza forma un ángulo de 90º con el desplazamiento

12.-Verticalmente desde el suelo y hacia arriba, se lanza un objeto con una velocidad inicial de 30 m/s. Prescindiendo del rozamiento con el aire, determina: a) La altura a la que llega y el tiempo que tarda en alcanzarla.

b) El tiempo que tarda en regresar al suelo y la velocidad con que llega al mismo.

13.- El pentano (C5H12) reacciona con el oxígeno para formar dióxido de carbono y agua:a) Escribe y ajusta la ecuación química que corresponde al proceso.b) Calcula el volumen de O2, medido en c.n., necesario para quemar 150 g de pentano.

Datos: Masas atómicas: C = 12 u; H = 1 u; O = 16 u.

14.- El peso de un astronauta equipado con su traje espacial es, en la superficie de la Luna, de 150 N. Sabiendo que la aceleración de la gravedad en la Luna es gL = 1,62 m/s2. Calcula: a) La masa del astronauta

b) Su peso en la Tierra.

15.- La escotilla de un submarino tiene una superficie de 100 dm2. ¿Qué presión ejercerá el agua del mar, cuya densidad es 1,03 g/cm3, sobre la escotilla cuando el submarino se encuentre a una profundidad de 25m? ¿Qué fuerza soportará la escotilla en esas condiciones?

16.- El peso de un cuerpo en la superficie de la Tierra es de 360 N. ¿A qué altura de la superficie de la Tierra deberemos situar este cuerpo para que la fuerza de atracción gravitatoria de la Tierra sobre él sea de 90 N? Datos: MT = 5,98 1024kg, RT= 6,37 106 m, G= 6,67 10 -11

Nm2/kg2.

17.- Un recipiente en forma de prisma de base un cuadrado de lado 4dm y de altura 6 dm, se llena de gasolina de densidad 680 kg/m3. Calcula:

a) La presión sobre el fondo del recipiente.c) La fuerza que soporta la base del recipiente.

18.- Indica las características de los siguientes movimientos:

21a) 10 3

2x t t

2b) 4 10x t

21c) 5 4

2x t t

19.- Un coche de 1200 kg que va a 90 km/h es capaz de frenar en 2,5 s. Calcula la fuerza empleada para frenar al coche y la distancia recorrida hasta parar

20.- Un vehículo de 1 000 kg circula por una carretera recta y horizontal con una velocidad de 72 km/h. Se avería el motor, que deja de actuar, y entonces frena y se detiene cuando ha recorrido 100 m. Calcula la aceleración y la fuerza de frenado.

21.- El peso de un cuerpo en la Tierra es de 700 N y en la Luna es de 119,28 N. ¿Cuál es el valor de la gravedad en la Luna?

22.- Las secciones rectas de los émbolos de una prensa hidráulica son 1800 cm2 y 40 cm2. Si en el émbolo pequeño aplicamos una fuerza de 20 N.

a) ¿Cuál será la fuerza que se realiza sobre el otro?


b) ¿Qué presión soportará cada émbolo?

23.-Un tiovivo que gira con una frecuencia de 12 rpm tiene los caballitos situados a 2,5 m del eje de giro. Calcula: a) La frecuencia, expresada en hercios, la velocidad angular, el periodo y la velocidad con que se trasladan los caballitos.

b) El ángulo descrito y la distancia recorrida por ellos si cada viaje dura 4 min.

c) La aceleración a la que está sometida una persona sentada en uno de ellos.

24.- El H2SO4 reacciona con el Mg y se forma una sal, MgSO4, y gas hidrógeno. Si hacemos reaccionar 10 g de Mg con 100 cm3 de disolución de sulfúrico de 3 mol/L:

a) Escribe y ajusta la ecuación química que corresponde al proceso.b) ¿Cuál de los dos reactivos reaccionará totalmente? ¿Cuántos moles sobrarán del otro?

Dato: Masa atómica del Mg = 24,3 u.

25.- Una fuerza de 500 N produce una presión de 20 Pa. ¿Cuál es el valor de la superficie sobre la que actúa?

26.- Se realiza el experimento de Torricelli y se comprueba que la columna de mercurio tiene una altura de 748 mm Hg ¿Qué presión atmosférica, en pascales, recibe ese punto? ¿a qué altura sobre el nivel del mar se encuentra?

27.- Si tomamos 340 m/s como valor de la velocidad del sonido en el aire calcular la longitud de onda para un sonido de 500 Hz.

28.- Tenemos un muelle que mide normalmente 10 cm. Al tirar de él con una fuerza de 5 N, observamos que su longitud pasa a ser de 12 cm. a) Calcular la constante elástica del muelle.b) ¿Cuál será la longitud si ejercemos una fuerza de 2 N?c) ¿Con qué fuerza debemos tirar para que pase a medir 15 cm?

29.- Sabiendo que la aceleración de un cuerpo es de 7m/s2 y que su masa es de 300 g. ¿Qué fuerza se aplicó?. ¿Qué ocurriría si la masa fuese la mitad?. ¿Qué ocurriría si la aceleración fuese el doble?. ¿Qué ocurriría si la masa fuese la mitad y la aceleración el doble?

30.- Un coche inicia un viaje de 495 Km. a las ocho y media de la mañana con una velocidad media de 90 Km/h. ¿A qué hora llegará a su destino?

31.- Un cuerpo esférico de 4 cm de radio y densidad 7800 kg/m3 se sumerge en agua. Calcula:a) El empuje que experimenta.b) El peso aparente en el agua

32.- Una bomba de agua eleva 6 ∙ 104 litros de agua a 10 metros de altura. Si el rendimiento es del 70%, ¿qué energía habrá que suministrarle?

33.- Disponemos de 1000 g de cobre a 25ºC. ¿Cuánto calor habrá que comunicar para pasarlos a 200ºC? ¿Cuánto calor se desprenderá si, desde esa temperatura se enfrían hasta 75ºC? Dato: Cespecífico = 376 J Kg/ K

34.- Calcula el calor que es necesario transferir para convertir en vapor de agua a 100ºC una masa de hielo de 200 g que se encuentra a una temperatura de -15ºC. Datos: L f = 3,36 ∙ 106

J/Kg; Lv = 2,26 ∙ 106 J/Kg; Cespecífico hielo = 2090 J/Kg K; Cespecífico agua = 4180 J/Kg K

35.- Un rayo de luz roja (f = 450. 1012 Hz) se propaga por el aire ( v = 300.000 km /s) y penetra en un vidrio en el cual se propaga con una velocidad de 200. 000 km/s. Calcular la longitud de onda cuando se propaga en el aire y en el vidrio.


36.- Un rayo de luz incide sobre la superficie de un cristal con un ángulo de 60 0. Sabiendo que el vidrio tiene un índide de refracción de 1,53. Calcular:

a) Velocidad de propagación de la luz en el vidrio.b) Ángulo con el que se refracta el rayo.

37.- Un rayo de luz incide sale del agua al aire. Sabiendo que el ángulo de incidencia es de 30 0

y que el agua tiene un índice de refracción de 1,33, calcular el ángulo de refracción.

38.- En las gráficas que se dan a continuación, identifica el tipo de movimiento en cada tramo, calcula sus características y escribe las ecuaciones correspondientes. Considera que en todos los movimientos se parte desde el origen del sistema de referencia:

39.- El anhídrido sulfúrico reacciona con el agua produciendo ácido sulfúrico, ¿Qué cantidades de reactivos se necesitan para obtener 98 gramos de ácido?

40.- El carbonato cálcico se descompone en óxido de calcio y anhídrido carbónico. Determina los litros de anhídrido carbónico que se desprenden al descomponerse 50 g de carbonato cálcico, medidos a 70o y 5 atm. de presión.

41.- En un alto horno, el mineral de hierro, Fe2O3, se convierte en hierro mediante la reacción:

Fe2O3 (s) + 3 CO (g) -----> 2 Fe (l) + 3 CO2 (g)

a) ¿Cuántos moles de monóxido de carbono se necesitan para producir 20 moles de hierro?

b) ¿Cuántos moles de CO2 se desprenden por cada 10 moles de hierro formado?


42.- El aluminio reacciona con el oxígeno según la reacción:

Al + O2 Al2O3

Calcula la cantidad de óxido de aluminio que se produce al reaccionar 15gr de aluminio con oxígeno en exceso.

43.- El carbonato cálcico se descompone en óxido de calcio y anhídrido carbónico. Determina los litros de anhídrido carbónico que se desprenden al descomponerse 50gr de carbonato cálcico, medidos a 70o y 5 atm. de presión.

44.- El cloruro de bario reacciona con el sulfato sódico produciendo cloruro sódico y sulfato de bario. Determina la cantidad de sulfato de bario que se produce al reaccionar 20 gr de cloruro de bario con 115gr de sulfato sódico

45.- El carbonato de calcio se descompone por la acción del calor originando óxido de calcio y dióxido de carbono.

a) Formula la reacción que tiene lugar y ajústala.

b) Calcula qué cantidad de óxido de calcio se obtiene si se descompone totalmente una tonelada de carbonato de calcio.

46.- El acetileno, C2H2, arde en presencia de oxígeno originando dióxido de carbono y agua.

a) Escribe la ecuación química de la reacción.

b) ¿Qué volumen de aire (21% O2), que se encuentra a 17 °C y 750 mm de Hg, se necesita para quemar 2 kg de acetileno?

47.- Señala verdadero o falso:

_____ Para separar las sustancias que forman una disolución utilizamos una filtración

_____ Mientras una sustancia pura está hirviendo, por mucho que calentemos no conseguiremos elevar su temperatura

_____ Todos los líquidos homogéneos son sustancias puras

_____ Una sustancia compuesto es una mezcla de dos o más elementos

_____ Si las moléculas de un sistema material son todas iguales, seguro que es una sustancia simple

_____ Las moléculas de una sustancia compuesto están formadas por átomos de distinto tipo

_____ El agua pura es una sustancia pura simple

_____ Las moléculas de un sólido están en reposo

_____ Para separar los componentes de una sustancia compuesto utilizamos una destilación

_____ Si hacemos burbujear un gas por agua de barita y ésta se enturbia, entonces ese gas es dióxido de carbono

_____ El agua está formada por dos sustancias: hidrógeno y oxígeno, como se demuestra al hacer la electrolisis

48.- Responde a las siguientes preguntas:


a) ¿Qué tienen en común los elementos de un mismo periodo?

b) ¿Y los de un mismo grupo?

c) ¿Por qué los gases nobles no suelen formar enlace?

49.- Señala las afirmaciones correctas y corrige las falsas:

a) El número másico de un átomo es la suma del número de protones, neutrones y electrones.

b) Todos los átomos de un mismo elemento químico tienen el mismo número de neutrones.

c) Los isótopos de un elemento químico tienen el mismo número atómico.

d) Los isótopos O-16 y =-17 se diferencian en un protón

50.- Completa la siguiente tabla:

Átomo Z A Neutrones Electrones Notación

Fe 30

20 20

Sb 51 121

51.- ¿Qué es una sustancia cristalina?. Indica los tipos que hay. ¿Por qué las sustancias cristalinas suelen ser sólidos, duros y con altos puntos de fusión y ebullición?

52.- Escribe la configuración electrónica del nitrógeno, flúor y arsénico.

54.- Explica razonadamente la formación de las siguientes sustancias. Debes escribir la configuración electrónica de cada elemento, los iones formados (si los hay), el diagrama de Lewis y la fórmula desarrollada (si es posible)

55.- Dado el átomo , señala razonadamente si las siguientes afirmaciones son ciertas o falsas:

a) Si se le quita un protón, se transforma en un ión del mismo elemento.

b) Si se le añaden dos protones, se transforma en un elemento diferente.

c) Si se le quita un electrón, se transforma en un ión de un elemento distinto.

d) Si se le añaden dos neutrones, se transforma en un isótopo del mismo elemento.

56.- Completa la siguiente tabla y responde las preguntas de manera razonada:

Especie atómica

Z A Protones Neutrones electrones


A 38 49 36

B 7 7 7

C 7 9 7

D 16 32 18

a) ¿Cuál de ellas es un ión negativo?

b) ¿Cuál de ellas es un ión positivo?

c) ¿Cuáles son isótopos?

57.- De las siguientes sustancias: Cl2, CaCl2, CCl4 y HCl. ¿Cuál se formará mediante enlace iónico?. Responde razonadamente y explica detalladamente su formación.

58.- ¿Por qué los compuestos iónicos suelen ser sólidos, duros y con altos puntos de fusión y ebullición?. ¿Ocurre lo mismo con los compuestos covalentes?

59.- Diferencia los siguientes pares de términos:a) Elemento y compuestob) Ión e Isótopo

60.- Los compuestos iónicos conducen la corriente eléctrica en estado fundido o disuelto pero son aislantes cuando están en estado sólido. Explica esta diferencia de conductividad.

61.- Razona si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:a) Todos los elementos con igual número atómico pertenecen al mismo elemento.b) Todos los átomos de un mismo elemento tienen la misma masa.c) Los elementos son propiedades parecidas están en el mismo período.d) Los elementos metálicos tienen el mismo número de electrones en su última capa.

62.- Diferencia los siguientes pares de conceptos, puedes hacer uso de algún ejemplo:a) Desplazamiento y espacio recorrido.b) Trayectoria y desplazamientoc) Velocidad instantánea y velocidad mediad) Aceleración y velocidad

63.- Una rueda gira a razón de 20 vueltas/minuto. Determina:a) La velocidad angular.b) El periodo y la frecuencia

64.- A las 9h 30 min el AVE Madrid-Sevilla se encuentra a 250 km de Sevilla moviéndose a 180 km/h. Determina:

a) La distancia que recorrerá en los siguientes 20 minutos.b) La hora a la que llega a Sevilla.

65.- Una moto que parte del reposo alcanza una velocidad de 72 km/h en 7 s. Determina:a) La aceleración.b) El espacio recorrido en ese tiempo

66.- Desde un puente de 60 m de altura se dejar caer una piedra. Calcula:a) La velocidad con la que llega al agua.b) El tiempo que tarda en caer.

67.- Se lanza verticalmente hacia arriba un objeto con una velocidad de 25 m/s. Calcula:a) La altura máxima alcanzada.


b) El tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima

68.- Un cuerpo se mueve hacia el origen con velocidad constante de 2,3 m/s. Si inicialmente se encuentra a una distancia de 100 m de éste, ¿cuánto tiempo tardará en pasar por él?

Esquema del movimiento:

69.- Se ha estudiado el movimiento de un cuerpo obteniéndose como resultado la gráfica que se muestra.

a) ¿Cuáles son las ecuaciones que describen su movimiento?b) ¿A qué distancia del origen se encuentra cuando pasen 5,4 s?

70.- El movimiento de un cuerpo obedece a la ecuación siguiente: s= -12 + 5t.a) Indica el tipo de movimiento del cuerpo y haz un esquema de su trayectoria.b) ¿Qué aspecto tendrán las gráficas s/t y v/t?c) ¿Cuánto tiempo tardará en pasar por el origen?

71.- Un cuerpo parte del reposo y comienza a moverse. Los datos tomados se recogen en la tabla adjunta. Indicar qué tipo de movimiento tiene y determinar las ecuaciones para el mismo.

72.- De un cuerpo de masa 500 g se tira hacia la derecha, y paralelamente al plano, con una fuerza de 2 N.

a) Calcular la aceleración con la que se mueve.b) ¿Cuál será su velocidad al cabo de 2,3 s si parte del reposo?

73.- Un cuerpo de m = 250 g es empujado hacia la derecha con una fuerza de 1,5 N. Si el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano es de 0,4. Calcular:

a) El valor de la fuerza de rozamiento.b) La aceleración con que se mueve.

t( s) s ( m)0 101 132 223 374 585 85

Origen

100 m

10)

20)

30)

40)

1 2 3

s (m)

t (s)


c) El valor de la fuerza con que se debe empujar si se quiere que deslice con velocidad constante de 1 m/s

74.- El coeficiente de rozamiento es el mismo en los dos casos:

a) ¿Para cuál de los cuerpos será mayor la fuerza de rozamiento?b) ¿Cuál frenará antes?

75.- Un resorte de constante K = 8 N/m se estira 10 cm cuando se cuelga una masa m. Calcula el valor de m.

76.- Un objeto pesa 300 N en el aire y 200 N cuando está sumergido en el agua (d agua= 1000kg/m3). Determina su volumen y densidad.

77.- Un automóvil de masa 1.000 kg es capaz de aumentar su velocidad de cero a 100 km/h en 8,0 s. Calcular su potencia en watios y en C.V.

F

P

N

Froz

N

P

Froz

m = 1 kg N

P

Frozm = 0,5 kg

cuadernillo septiembre 2011.12 blog

Documents