ejercicios fisica y quimica 1º bachiller

Gredos San Diego El Escorial

Departamento de Ciencias Seminario de Física y Química

Curso 2009-

2010

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Actividades de trabajo. Verano 2010

rIntroducción: Las siguientes actividades son una propuesta del equipo de profesores, con el objetivo de reforzar los contenidos trabajados en la asignatura en el presente curso y como ayuda para preparar la recuperación de la asignatura en la prueba de septiembre. El libro de texto sigue siendo la herramienta de trabajo fundamental y se recomienda a realización de los ejercicios de cada tema como base del trabajo. Recordamos que en el libro figuran las soluciones de los mismos por lo que el alumno puede autoevaluar la correcta realización de los ejercicios. Además se adjunta un resumen de ejercidos de exámenes parciales realizados durante el año y ejercicios y exámenes de cursos anteriores. La prueba de septiembre tendrá la misma estructura que la de junio. La mitad del examen de química y la otra de física ambas con ejercicios obligatorios y ejercicios a elegir. Ejercicios de exámenes: Tema 1

1. Completa la siguiente tabla de elementos e iones:

Átomo Z A p+ no e- Configuración electrónica del elemento o ión Grupo Periodo

Ca 20 20

S 32 16

Ar 18 18

C 6 222 221 pss

−Br 35 45

Ag+ 47 56

2. La masa atómica relativa de un elemento es 126,4 umas. Dicho elemento presenta dos isótopos estables en la naturaleza. El primero,

con una abundancia del 15%, tiene una masa atómica de 123 umas. ¿Cuál es la masa atómica del segundo isótopo?

3. Cuando el electrón del átomo de hidrógeno salta del nivel n=4 al nivel n=2 emite un fotón de 486 nm de longitud de onda. Calcula: (Datos: Datos: h=6,62·10-34 J·s; c=3·108 ms-1 )

a. El valor de la constante de Ridberg. b. Calcula la frecuencia y la energía de dicho fotón.

4. Dibuja la estructura de Lewis de las siguientes moléculas:

a. PH3 b. H2S c. HClO2. Este compuesto presenta un enlace covalente dativo. Justifica por qué.

Datos: Números atómicos: H=1, O=8 , P = 15 , S = 16, Cl = 17

5. Propiedades físicas del enlace iónico, covalente y metálico. 6. Explica el modelo atómico de Rutherford. Justifica, de manera razonada, por qué surge este modelo, cuales fueron las causas por las

que tuvo que ser sustituido y por qué modelo lo fue. 7. De las siguientes proposiciones, indica razonadamente su falsedad o certeza:

a. Un compuesto, sólido a temperatura ambiente, no conduce la electricidad. Calentamos hasta lograr fundir el sólido, y el líquido formado tampoco conduce la electricidad. Podemos afirmar que dicho compuesto presenta enlace iónico.

b. Todos los compuestos covalentes moleculares que contienen hidrógeno, oxígeno, fluor o nitrógeno presentan puentes de

hidrógeno.

c. Cuanto mayor es la energía de una radiación electromagnética mayor es su longitud de onda y menor su frecuencia.

d. Sean A y B dos átomos neutros de configuraciones electrónicas 2622 3221 spss y

11622 43221 sspss

respectivamente. Podemos afirma que A y B son elementos distintos.



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Átomo Z A p+ no e- Configuración electrónica. Grupo Periodo

Ca 20 20

Ar 18 18

Mn 55 25

Se 45 410262622 43433221 pdspspss

−Br 35 45

Ag+ 47 56

9. La masa atómica relativa de un elemento es 126,4 umas. Dicho elemento presenta dos isótopos estables en la naturaleza. El primero, con una abundancia del 15%, tiene una masa atómica de 123 umas. ¿Cuál es la masa atómica del segundo isótopo?

10. Fuerzas intermoleculares. 11. Cuando el electrón del átomo de hidrógeno salta del nivel n=4 al nivel n=2 emite un fotón de 486 nm de longitud de onda. Calcula:

(Datos: Datos: h=6,63·10-34 J·s; c=3·108 ms-1 ) a. El valor de la constante de Rydberg. b. Calcula la frecuencia y la energía de dicho fotón expresada en eV.


a. H2S b. PCl3 c. H2SO3. Este compuesto presenta un enlace covalente dativo. Justifica por qué.

Datos: Números atómicos: H=1, O=8 , P = 15 , S = 16, Cl = 17

13. Justifica a partir de su enlace la conductividad eléctrica y las propiedades mecánicas (dureza y maleabilidad) de los compuestos con enlace metálico.


Átomo Z A p+ no e- Configuración electrónica del elemento o ión Grupo Periodo

F 10 9

Ar 40 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

Rb 37 48

Si-2 14 14

Ni+3 28 58



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15. Define energía de ionización y explica como varía dicha propiedad periódica. Clasifica los siguientes elementos en orden creciente de su energía de ionización: Ni, F, Si y Rb. (1 punto)

16. Indica cuál de los siguientes conjuntos de números cuánticos son válidos e indica a que orbital pertenecen dichos números. (1 punto)

(2, 0, 1, 1/2) (3, 1, -1, -1/2) (2, 1, 2, 1/2) (1, 0, 0, -1/2)

17. Cuando un electrón del átomo de hidrógeno salta del nivel n=3 al nivel n=2 libera la diferencia de energía emitiendo un fotón. Calcula: ( 2 puntos)

a. La longitud de onda del fotón emitido en Å. b. La energía de dicho fotón expresada en eV.

(Datos: h = 6,62·10-34 J·s; c = 3·108 m·s-1)

18. Justifica las propiedades físicas de los compuestos metálicos a partir de la teoría del enlace metálico.


c. NCl3 d. H2SO3. Este compuesto presenta un enlace covalente dativo. Indica

Datos: Números atómicos: H = 1, N = 7, O = 8, S = 16, Cl = 17. Tema2:

1. Se analizan dos muestras de gases, obteniéndose 1,908 g de carbono y 2,544 de oxígeno en el primero y 13,188 g de carbono y

35,168 g de oxígeno en el segundo.

a) Justifica si son muestras del mismo compuesto. b) Si no lo son, comprobar que se cumple la ley de las proporciones múltiples.

2. Obtén la fórmula empírica y la fórmula molecular de un compuesto sabiendo que está formado por un 82,65% de C y un 17,35% de

H y que la masa de un litro de dicho compuesto, en condiciones normales, es de 2,6 g.

3. En un recipiente de 5 litros hay 3,01·1023 moléculas de metano y 28 g de monóxido de carbono.

Calcula la fracción molar del metano y la fracción molar del monóxido de carbono. ¿Cuál es la presión total del recipiente si la temperatura es de 160 ºC?

4. Una válvula de escape en un tanque de almacenamiento industrial funciona cuando la presión del dióxido de carbono en el interior

excede las 115 atm. En un mes de diciembre el tanque se llenó con dióxido de carbono a 100 atm y una temperatura ambiente de -10ºC. En un día caluroso de verano, la temperatura aumentó a 35 ºC. ¿Debería haber saltado la válvula de escape?

5. Determina qué compuesto es más rico en azufre, el ácido sulfúrico H2SO4, o el sulfato de sodio Na2SO4.

6. Se analizan dos muestras de gases, obteniéndose 1,908 g de carbono y 2,544 de oxígeno en el primero y 13,188 g de carbono y

35,168 g de oxígeno en el segundo.

c) Justifica si son muestras del mismo compuesto. d) Si no lo son, comprobar que se cumple la ley de las proporciones múltiples.

7. El hierro se combina con el azufre para formar sulfuro de hierro, en proporción de 7 g de hierro por 4 g de azufre. Calcula la masa

de hierro y azufre necesario para preparar 100 g de sulfuro de hierro sin que sobre nada de los reactivos.

8. Obtén la fórmula empírica y la fórmula molecular de un compuesto formado exclusivamente por carbono e hidrógeno, sabiendo que el porcentaje en masa de carbono es 85,71 % y que 28g de dicho compuesto tienen un volumen de 22,4 litros en condiciones normales.

9. Una botella de acero contiene 500 g de N2 a la temperatura de 25ºC, siendo su presión de 1050 mm Hg. Mediante un compresor se

inyectan, además en la botella 0,25 kg de O2. Calcúlese la nueva presión de la botella a la misma temperatura y la fracción molar de cada gas.



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10. El aceite producido por las hojas de eucalipto contiene el compuesto orgánico volátil llamado eucaliptol. A 190 ºC y 60,0 mmHg, una muestra de vapor de eucaliptol tiene una densidad de 0,320 g/l. Calcula la masa molar de dicho compuesto.

11. Introducimos 0,5 kg de nitrógeno (N2) en un recipiente de paredes indeformables de volumen 400 cm3. Si la temperatura del

sistema es de 30º C, ¿qué presión ejerce el gas? La misma cantidad de gas ¿Qué volumen ocuparía en un recipiente de paredes deformables en condiciones normales? ¿Cuántos átomos y moléculas de nitrógeno habrá en el interior del recipiente?

12. El nitrato sódico (NaNO3) y el nitrito de amonio (NH4NO2) son dos sales que se utilizan como abono para nitrificar el suelo.

Determinar cual de los dos compuestos aporta un mayor contenido de nitrógeno en masa al suelo, si utilizamos la misma cantidad de compuesto.

13. La composición centesimal del óxido de cinc es 19,7% de O y 80,3% de Zn. Si ponemos en contacto para que reaccionen 5,00 g de

oxígeno y 9,75 g de cinc: e) ¿Qué masa de producto se formará? f) ¿Ha sobrado algún reactivo? Si es así calcula la cantidad que ha quedado en exceso.

14. Durante muchos años se ha utilizado el cloroformo como anestésico. Esta sustancia presenta la siguiente composición centesimal:

10,06% de C; 0,85% de H y 89,09% de Cl. Sabiendo que la masa de un litro de dicho gas, en condiciones normales, es 5,33 g, determina la fórmula molecular del cloroformo.

15. El nitrógeno se combina con el oxígeno para formar un gran número de óxidos distintos. En un experimento del laboratorio se

combinaron 0,681 g de nitrógeno con oxígeno en exceso obteniéndose 1,469 g de óxido, y en un segundo experimento combinamos 0,560 g de nitrógeno con suficiente oxígeno obteniéndose 1,840 g de óxido. Comprueba si ambos óxidos son o no el mismo compuesto y en caso contrario demuestra si se cumple la ley de las proporciones múltiples.

16. En un recipiente de acero se colocan 8 gramos de un gas noble desconocido, a una temperatura de 27 ºC y una presión de 1,23

atmósferas. Se elimina dicho gas del recipiente, y se colocan 12,8 gramos de oxígeno gaseoso, a la misma temperatura, obteniéndose el doble de la presión anterior. ¿Cuál es el gas desconocido?

Datos: Masas atómicas.- He = 4; O = 16; Ne=20; Ar = 40; Kr = 84 y Xe = 131,3

17. Se libera una burbuja de 2,5 L del tanque de oxígeno de un buzo que se encuentra a una presión de 4 atm y a una temperatura de

11C° ¿Cuál es el volumen de la burbuja cuando esta alcanza la superficie del océano, donde la presión es de 1 atm y la temperatura es de 18C°?

18. El nitrato de amonio, NH4NO3, y la urea, (NH2)2CO son compuestos que se utilizan como abono porque contienen nitrógeno. ¿Cuál

de ellos sería el más recomendable? Examen 1ª Evaluación.

1. Calcular la longitud de onda de la radiación electromagnética emitida cuando un electrón salta del nivel n=7 a n=2 en el átomo de

hidrógeno. ¿Qué energía expresada en eV tendrá dicha radiación? 2. La masa de amoniaco presente en un recipiente de 500 ml es de 14,6 mg a 28ºC. ¿Cuál es la presión del amoniaco? ¿Qué masa de

amoniaco sería preciso añadir para cambiar la presión a 50 mmHg? 3. Completa la siguiente tabla de elementos e iones:


Ca 40 20

S 16 16

Ar 18 18

C 6 222 221 pss

S2- 32 16



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Fe 26 56

4. Contesta los siguientes apartados relacionados con el enlace: (1 punto)

a) Escribe la estructura de Lewis de la molécula NCl3.

b) Si la estructura del ácido cloroso es OClOH −−− indica razonadamente que enlaces se forman mediante enlace

coordinado dativo

5. Un compuesto tiene una composición del 24,7% de C; 2,1% de H y 73,2% de Cl. Si se almacenan 3,557 g del compuesto en un recipiente de 750 ml a 0ºC da lugar a una presión de 1,10 atm. Calcula su fórmula empírica y su fórmula molecular. ¿Cuál es la densidad del gas en estas condiciones de almacenamiento?

6. Una botella de 5 litros contiene 2,41·1024 moléculas de oxígeno y otra de igual capacidad tiene 0,0120 kilogramos de hidrógeno.

Si se abre la comunicación entre ellas,

a) ¿Cuál es la presión final si la temperatura es de 30 ºC? b) ¿Cuál es la fracción molar de cada uno de los gases?

7. Completa el siguiente cuadro:


Mg2612

P 16 15

Se 34 45

Si 14 22622 33221 pspss

−Br8035

+3Cr 24 28

8. Calcula la longitud de onda que ha de tener un fotón para promocionar el electrón de un átomo de hidrógeno desde el nivel n=2 al

nivel n=1. Expresa el resultado en nanómetros. Calcula la energía de dicha radiación expresada en eV. Datos: R = 1,097·107 m-1; h = 6,63·10-34 Js; c = 3·10-8 ms-1

9. Se sabe que 0,702 g de un gas encerrado en un recipiente de 100 cm3 ejerce una presión de 700 mmHg cuando la temperatura es

de 27 º C. El análisis del gas ha mostrado la siguiente composición: 38,4 % de C; 4,8 % de H; 56,8 % de Cl. Calcula su fórmula molecular.

(datos: C= 12 umas; H= 1 uma; C= 35,5 umas; R=0,082 atm l k-1mol-1)

10. Un recipiente de paredes rígidas de volumen 150 litros se encuentra lleno de aire. Cerramos el recipiente siendo la temperatura de 20 ºC y la presión en el interior de 1 atm; a continuación, inyectamos 48 g de metano manteniéndose constante la temperatura durante el proceso.

a) Calcular la fracción molar de cada gas suponiendo que el aire contiene un 21% en volumen de oxígeno y un 79% de nitrógeno. b) Calcular la presión total de los tres gases en interior del recipiente. c) ¿A que temperatura tendría que estar el sistema para que la mezcla de los tres gases tenga la misma presión que el recipiente

lleno solamente de aire? (datos: H= 1 uma; O= 16 umas; N= 14 umas)

11. El gas cloro se obtiene en el laboratorio haciendo reaccionar el dióxido de manganeso con el ácido clorhídrico (HCl). Además de

este gas, en la reacción se obtiene cloruro de manganeso (II) y agua. Calcula: a) La masa de MnO2 necesaria para obtener 100 litros de Cl2 a 20 ºC y 750 mmHg. b) La masa de MnCl2 que obtendríamos en el proceso anterior si el rendimiento fuera del 90 %.

(datos: H= 1 uma; O= 16 umas; Cl= 35,5 umas; Mn= 55 u; R=0,082 atm l k-1mol-1)



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12. El elemento A reacciona con el elemento B en una proporción en masas de 3:8 para dar únicamente el compuesto C. Calcula la

cantidad de C que se formará si se mezclan 35 g de A con 60 g de B. Tema 3:

1. Hacemos reaccionar 225 g de carbonato de potasio del con ácido bromhídrico en exceso. Si los productos de reacción son cloruro sódico, dióxido de carbono y agua:

a) Escribe y ajusta la reacción. Calcula los moles de carbonato que reaccionan. b) Calcula el volumen de CO2 obtenido si la presión es de 840 mm de Hg y la temperatura 23 ºC.

2. Calcular el volumen de ácido sulfúrico 10 M que sería necesario para neutralizar 100 cm3 de una disolución 4 M de hidróxido

potásico.

3. La siguiente ecuación química nos proporciona un método de obtención de hierro a partir de sus óxidos

Fe2O3 + CO � Fe + CO2

a) Calcula la cantidad de Fe2O3 en masa que tendríamos que hacer reaccionar para obtener 10 kg de hierro puro si el rendimiento de

reacción es del 90 %. b) El protocolo de Kioto nos obliga a calcular las emisiones de dióxido de carbono, calcular la cantidad de dióxido de carbono en

litros emitidos a la atmósfera por kilo de hierro obtenido suponiendo 1 atm de presión y 25 ºC. (En esta parte suponemos un rendimiento del 100 %)

4. Hacemos reaccionar 250 ml de una disolución de HBr de 50 % en masa y densidad 1,15 g/cm3 con 200 g de aluminio,

obteniéndose AlBr3 e hidrógeno molecular. Calcular la cantidad de hidrógeno obtenida (masa) si el rendimiento de reacción es del 75 %.

5. El HI reacciona con el HIO3 según la siguiente reacción:

HI + HIO3 � I2 + H2O Si hacemos reaccionar 500 ml de HI de concentración 2 M con 150 g de HIO3, contesta los siguientes apartados: a) Calcula cual es el reactivo limitante. b) ¿Cuánto quedará en masa del reactivo en exceso sin reaccionar?

6. Una habitación herméticamente cerrada tiene un volumen de 80 m3, y en el interior de la misma se encuentra un calefactor que

usa como combustible propano (C3H8).

a) Calcular la cantidad de propano máxima (en masa) que se podrá consumir suponiendo que el aire tiene un 20% en volumen de oxígeno.

b) ¿Qué energía en forma de calor se desprenderá al quemar 1 kg de propano si energía de combustión del propano es 250 kJ/mol? 7. El ácido bromhídrico reacciona con el zinc produciéndose ZnBr2 e hidrógeno molecular. Si hacemos reaccionar 250 g de una

muestra que contiene un 80 % en masa de Zn e inertes con una disolución 4M de HBr, contesta a los siguientes apartados: a. Volumen de la disolución que necesitamos para tratar toda la muestra de metal. b. Masa de ZnBr2 que se obtendrá una vez halla finalizado la reacción. c. Volumen de H2 que se producirá medido en condiciones normales.

8. El fósforo blanco se guarda sumergido en agua, ya que expuesto al aire se oxida rápidamente, lo que motiva su luminiscencia

(fósforo en griego significa “portador de luz”) y acaba ardiendo según la ecuación:

P4(g) + 5 O2 (g) P4O10 (s)

En la reacción se desprenden 2940 kJ/mol de fósforo que reacciona. Si arden 10,0 g de fósforo contesta los siguientes apartados: a) ¿qué cantidad de calor se desprende? b) ¿Cuántos litros de oxigeno medidos a 790 mmHg y 25 ºC se necesitan para que se lleve a cabo la reacción?

9. El ácido fosfórico utilizado para dar el sabor ácido característico a las bebidas de cola (aditivo E-338) debe ser muy puro y se obtiene haciendo reaccionar P4O10 con agua:

P4O10 (s) + H2O → H3PO4 (aq)

Ajusta la reacción y calcula la masa de ácido fosfórico que puede formarse al mezclar 256,0 g de P4O10 con 422,0 g de agua. ¿Qué cantidad en masa de reactivo queda sin reaccionar?



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10. En la fotografía en blanco y negro, el bromuro de plata que queda en la película se disuelve añadiendo tiosulfato de sodio,

conocido como fijador o “hipo” por los fotógrafos. La ecuación de la reacción es:

AgBr(s) +2 Na2S2O3 (aq) � Na3Ag(S2O3)2 (aq) + NaBr (aq)

Calcula cuántos mililitros de una disolución 0,05 M de Na2S2O3 se necesitan para disolver 0,25 g de AgBr.

11. Queremos preparar 2 litros de disolución de ácido clorhídrico (HCl) 0,5 M. Calcula el volumen de ácido clorhídrico comercial de 37,5 % de riqueza y 1,19 g/cm3 de densidad que debemos añadir a al matraz aforado, así como la cantidad de agua destilada necesaria para completar el volumen de la disolución.

12. Calcula la masa de hidróxido sódico puro que necesitaremos para preparar 100 ml de una disolución de concentración 4 M

Calcula el volumen de una disolución de H2SO4 1 M que necesitamos para neutralizar la disolución anterior. ¿Cuánto volumen de H2SO4 comercial del 98% y 1,12 g/cm3 de densidad necesitaremos para hacer la disolución 1 M del ácido?

13. Al reaccionar el permanganato potásico (KMnO4) con suficiente cantidad de ácido clorhídrico se produce dicloruro de

manganeso, cloruro potásico, agua y cloro molecular.

a) Calcula la masa de dicloruro de manganeso que se obtiene si reaccionan 150 gramos de permanganato potásico. b) Calcula la masa de cloro que se obtiene.

14. Se queman 10 gramos de acetileno (C2H2) con 2 litros de oxígeno a la temperatura de 20 ºC y 0,98 atm de presión.

a) Sabiendo que la energía de combustión del acetileno es 212 kJ/mol escribe la ecuación termoquímica de dicho proceso. b) Representa el diagrama energético de dicho proceso incluyendo la energía de activación. c) Calcula el reactivo limitante. d) Los gramos de dióxido de carbono obtenidos sabiendo que el rendimiento de la reacción ha sido del 90%.

15. El aluminio reacciona con el ácido clorhídrico produciendo cloruro de aluminio y desprendiendo hidrógeno gaseoso.

a. Calcula la cantidad de aluminio que se necesita para que reaccionar completamente con 80 ml de una disolución de ácido

clorhídrico 0,5 M. b. Calcula el volumen que ocupa el hidrógeno desprendido en condiciones normales.

16. Los arrecifes calizos de Dover, Inglaterra, contienen un alto porcentaje en carbonato cálcico. Una muestra de 126,6 gramos

reacciona con exceso de ácido clorhídrico para formar cloruro de calcio según la siguiente reacción química:

CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

La masa de cloruro de calcio formada es de 122,7 gramos. ¿Cuál es el porcentaje de carbonato de calcio en esas calizas?

17. A temperatura ambiente, la densidad de una disolución de ácido sulfúrico del 24% de riqueza en peso es 1,17 g/ml. Calcula: a. Su molaridad. b. El volumen de disolución necesario para neutralizar 100 ml de disolución 2,5 M de KOH.

18. Nombra y formula

Hidruro argéntico

Óxido de litio

Al(OH)3

Sulfito plúmbico

Ácido nitroso

Ácido Fluorhídrico

CaO

Pentaóxido de dicloro



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Ácido metafosforoso

Hidruro de plomo (II)

HCO3

borano

MgBr2

Hidróxido de Cobre (I)

NH3

Hipobromito potásico

Yoduro ferroso

H2S

KIO3

Cloruro de hidrógeno

AuH3

Hidróxido magnésico

Óxido Hipocloroso

HgCl2

Tetraoxosulfatato (VI) de calcio

Sulfuro de plata

Trihidruro de arsénico

Trioxocarbonato (IV) de hidrógeno

FeO

Sulfuro magnésico

Pentafluoruro de Bromo

HPO2

Fosfato de Calcio

Trioxocarbonato (IV) de Plomo (II)

AuOH

Tetracloruro de Carbono

Tetraoxosulfato (VI) de Aluminio

Fe2S3



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KClO4

Óxido de nitrógeno (V)

Tema 4:

1. Contesta razonadamente las siguientes cuestiones: a. Los hidrocarburos saturados son sustancias gaseosas, líquidas o sólidas dependiendo de su masa molecular. b. Los alcoholes son solubles en agua ya que poseen un grupo –OH que les confiere carácter polar. c. Los alquenos son compuestos con uno o más dobles enlaces cuya fórmula general, en cualquier caso, es CnH2n. d. El punto de ebullición de un alcohol es más alto que el de la cetona con el mismo número de carbonos. e. Dos compuestos orgánicos con la misma fórmula molecular poseen las mismas propiedades físicas y la misma reactividad

química.

2. Nombra:

CH3CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH2 CH3

CH

CH3CH3

O CH3

CH3C

CH3

O

H

CH3 C

O

O CH3 OH

OHCH3

CH3CH3

NH2

OH

CH3 C

O

OH

CH3 NH2

CCH3

O

OCH3

CH3

3. Formula los siguientes compuestos orgánicos

a. 3-propil-1,4-hexadieno

b. 4-etil-4,5-dimetilciclohexeno

c. 4,4-dimetil-2-hexinodial

d. 4-hepten-2-ona

e. N,N-dimetiletanamina

f. N,N-dimetil-3-pentenamida

g. 3-etil-2-hidroxi-4-pentinal



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h. Ácido 2-hidroxi-4-metil hexanodioico

4. Nombra y formula dos compuestos que sean:

a. Isómeros estructurales de función. b. Isómeros estructurales de posición. c. Estereoisómeros cis-trans.

5. Nombra:

CH3

CH3

CH3

CH3

CH2

CH3

CH3

CH3

CH3CH3

OH OH

Cl

CH3 CH3

O

CH3

CH3

CH3C

CH3O

H

C

O

OCH3

OH

CH3

CH3

CH3

CH3

NCH3

CH3

CH3

O

OH

CH3

CH3OH

O

NH2

CH3

CH3


a. 3-etil-2,6-dimetilhepta-1,4-dieno

b. 1,6-dimetil-1-ciclohexen-3-ino

c. 3-etil-4-hexen-1-ol

d. dietenileter

e. 4-metil-1-hexen-3ona

f. N-metil-3-cloropropanamida

g. 2-cloro-3-etilpentanal

h. Ácido 3-oxopentanodioico

7. Formula los siguientes compuestos e indica cual o cuales son isómeros estructurales entre si y que tipo de isomería presentan.

¿Algún compuesto presenta isomería cis/trans? En caso afirmativo, representa ambos isómeros espacialmente: (1,5 puntos)



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a) butanona b) 3-cloro-1-buteno c) butanal d) 2-cloro-2-buteno

8. Contesta razonadamente las siguientes cuestiones:

a) Los hidrocarburos saturados son sustancias gaseosas, líquidas o sólidas dependiendo de su masa molecular. b) Todos los alcoholes son muy solubles en agua ya que poseen un grupo –OH que les confiere carácter polar. c) Los alquenos son compuestos con uno o más dobles enlaces cuya fórmula general, en cualquier caso, es CnH2n. d) El punto de ebullición de un alcohol es más alto que el de la cetona con el mismo número de carbonos. e) Dos compuestos orgánicos con la misma fórmula molecular poseen las mismas propiedades físicas y la misma reactividad

química.

9. Nombra:

CH3 CH3

CH3

CH3

CH3

CH3

CH2 CH3

CH

CH3 CH3

OH

Cl

CH3

CH3C

CH3

O

H

O CH3CH3

CH3

Cl

CH3

CH3 CH2

CH3

Cl



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CH3 C

O

OH

CH3 NH2

CCH3

O

OCH3

CH3

10. Formula los siguientes compuestos orgánicos:

a. 3-propil-1,4-hexadieno.

b. 4-etil-4,5-dimetilciclohexeno.

c. 4,4-dimetil-2-hexinodial.

d. 4-hepten-2-ona.

e. N,N-dimetiletanamina.

f. N,N-dimetil-3-pentenamida.

g. 2-cloro-3-etil 4-pentinal.

h. Ácido 2-hidroxi-4-metil hexanodioico. Tema 5: 1. Lanzamos una pelota roja verticalmente hacia arriba con una velocidad de salida de 20 m/s. Calcula la altura máxima que alcanzará. En

el mismo instante que la pelota roja comienza su caída lanzamos verticalmente una segunda pelota de color azul, cuya velocidad de salida es igual a tres cuartos de la velocidad con la que lanzamos la pelota roja. Calcula a qué altura se cruzarán y qué velocidad tendrán ambos objetos en dicho instante.

2. La rueda de una bicicleta gira a una velocidad de 200 r.p.m. Si el diámetro es de 50 cm, ¿qué velocidad en km/h posee la bicicleta?. Marchando a esta velocidad, el ciclista observa un obstáculo en la carretera y, hasta que reacciona y presiona el freno, transcurre un segundo. Al frenar comunica a la bicicleta una deceleración de 2 m/s2, ¿qué distancia recorrerá la bicicleta desde que el ciclista observa el obstáculo hasta que se detiene totalmente?

3. Un jugador de rugby golpea un balón que sale despedido con una velocidad inicial de 10 m/s y un ángulo de 60º con respecto a la horizontal. Si consideramos despreciable el rozamiento del balón con el aire, contesta a los siguientes apartados:

a. Altura máxima que alcanza el balón. b. Alcance del balón. c. Velocidad del balón cuando éste adquiere su altura máxima. d. Velocidad cuando llega al suelo.

4. Lanzamos una pelota verticalmente hacia arriba, con la mano a 1,4 metros de altura en el instante en el que la pelota despega, y cae al

suelo al cabo de 4,5 segundos. ¿Qué velocidad le comunicamos a la pelota? ¿A qué altura ha llegado?

5. Un intrépido motorista pretende saltar una fila de camiones dispuestos a lo largo de 45 metros. La rampa de despegue está inclinada 20º y pretende aterrizar en otra rampa similar de la misma altura. Si en el momento del despegue su velocímetro marcaba 90 km/h, ¿cuál es el futuro inmediato de nuestro intrépido héroe: la gloria o el hospital? Demuéstralo.

6. Un camión y un automóvil circulan por una carretera recta a 90 km/h, estando el automóvil inicialmente a 20 m detrás del camión. El

automóvil ve espacio libre para adelantar y se decide a hacerlo, empleando 8 segundos y colocándose 20 metros delante del camión. Calcula la aceleración del automóvil y el espacio que recorre cada vehículo durante el adelantamiento.

7. Desde la azotea de un edificio de 75 metros de altura se suelta una piedra. En el mismo instante, y desde el suelo, se lanza verticalmente

hacia arriba una pelota con una velocidad de 25 m/s. a. ¿Cuánto tardan en cruzarse? b. Calcula la altura y la velocidad de ambos cuerpos en ese instante.



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8. Un tren eléctrico da vueltas por una pista circular de 50 cm de radio con una rapidez constante de 10 cm/s. Calcula su velocidad angular, su aceleración normal, y el número de vueltas que da en 10 s.

9. Dos automóviles se mueven siguiendo una trayectoria rectilínea; entre dos puntos A y B situados a 1,5 km uno de otro. El primero, sale

de A, donde se encuentra en reposo, y se dirige a B con una aceleración constante de 2 m/s2. El segundo sale de B y se dirige a A con una velocidad constante de 90 km/h. Calcula el punto en que se encontrarán ambos vehículos.

10. Calcular los módulos de la velocidad, aceleración tangencial y aceleración normal de un cuerpo situado en el ecuador. (Suponer la Tierra esférica con un radio de 6.300 Km)

Nota: Un día tiene 24 horas. 11. Desde de la acera, junto a un edificio, se lanza verticalmente hacia arriba, con velocidad de 50 m/s, un cohete. Si el cohete tarda 3 s en

llegar a la parte superior del edificio, calcula:

a) El tiempo que tarda el cohete en llegar al punto de altura máxima. b) Altura máxima que alcanza el cohete y la del edificio.

12. Un niño da un puntapié a un balón que está a 20 cm del suelo, con un ángulo de 60º sobre la horizontal. A 3 metros, delante del niño, hay una alambrada de un recinto deportivo que tiene una altura de 3 metros.

a) ¿Qué velocidad mínima debe comunicar al balón para que sobrepase la alambrada? b) ¿Cuál será el alcance en ese caso?

Ex 2ª evaluación.

1. Hacemos reaccionar 26 g de sodio de una pureza del 90% con 100 ml de agua, obteniéndose hidróxido sódico e hidrógeno molecular, según la siguiente reacción sin ajustar: (Datos: Na=23 u; H=1u; O=16u; R=0,082 atm l k-1mol-1)

Na + H2O → NaOH + H2

a) Calcula cuál es el reactivo limitante. b) Calcula la masa de hidróxido sódico obtenida. c) Calcula el volumen de hidrógeno que se desprende, si las condiciones son 15 ºC y 570 mmHg

2. A temperatura ambiente, la densidad de una disolución de ácido sulfúrico del 24% de riqueza en peso es 1,17 g/ml. Calcula: (Datos: S=32 u)

a) Su molaridad. b) El volumen de disolución necesario para neutralizar 100 ml de disolución 2,5 M de KOH.

3. En el proceso de formación de 1 mol de agua líquida a partir de sus elementos, se desprenden 285,8 kJ. Calcula la cantidad de

energía que se desprenderá cuando reaccione todo el H2 contenido en un recipiente cerrado de 10 litros, que se encuentra a 10 atm y 60ºC, con la cantidad de oxígeno necesaria.

4. Nombra o formula los siguientes compuestos orgánicos:

CH3CH3

OH

Cl

CH2 CH3

CH2

CH3

CH3CH3

O

OH

CH3

CH3

CH3

O

O CH3

CH3CH

CH3

a. N,N-dimetilpentanoamida



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b. 2-metil-1,3-ciclohexanodiol

c. 4-etil-5-metil-2-hexenal

d. Trimetilamina

e. Ácido pentanodioico

f. 3-etil-4-metil-1,3-hexadien-5-ino

5. Un autobús circula a 108 km/h. Al pasar por delante de un motorista, este arranca con una aceleración de 5 m/s2. Calcula: a) La distancia que hay entre ambos al cabo de 5 segundos. b) El tiempo que tarda el motorista en alcanzar al autobús. c) La velocidad de la moto en ese instante.

6. Un campo de maíz se riega desde una torre situada a 12 metros con respecto al suelo. Si el agua es impulsada con un ángulo de 30º

con respecto a la horizontal y una velocidad de salida de 10 m/s, calcular la distancia máxima y la altura máxima que alcanzaría el agua. Datos : g = 10 m·s-2 (Consideraremos que no existe rozamiento)

7. Razona la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

a) La isomería cis-trans existe en moléculas que posean alguna insaturación. b) Dos compuestos con la misma formula molecular tienen la misma reactividad química. c) Dos objetos de masa M y 2M respectivamente son arrojados desde la misma altura. El segundo llega al suelo en la mitad

de tiempo. d) Todas las ruedas de un vehículo que se desplaza con velocidad constante giran con la misma velocidad angular.

8. Queremos preparar 500 cm3 de una disolución de ácido clorhídrico de concentración 0,5 M a partir de una botella de ácido

concentrado en cuya etiqueta se puede leer: Ac. Clorhídrico 36.5% de pureza en masa densidad de disolución 1,15 g/ml. Calcula: a) El volumen de ácido concentrado que necesitamos para preparar la disolución diluida. b) El volumen de hidróxido de hierro (III) 0,2 M que necesitaríamos para neutralizar 200 ml de la disolución preparada. c) La cantidad de zinc en masa que reaccionaría con 300 ml de la disolución preparada si los productos de reacción que se

obtienen son cloruro de zinc e hidrógeno molecular. Datos: masas atómicas H = 1; Cl = 35,5; Cu = 63,5; Zn = 65,5. 9. Nombra:

CH3 CH2

CH3

CH3

CH3 CH3

CH3 CH3

OHBr

CH3

CCH3

O

H

NH2

CC

O

OH

O

OH

C

O

CH3CH3

CH3


i. 3-etil-2,6-dimetilhepta-1,4-dieno



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j. 4etil-2-metilbencenol

k. 3-etil-4-hexen-1-ol

l. N-propil-2-propenamina

m. 4-metil-1-hexen-3ona

n. N-etil-3-hidroxipropanamida

11. Desde un helicóptero que se eleva a 4 m/s se deja caer un paquete. Si tarda 10 s en llegar al suelo, ¿desde qué altura se soltó el paquete? ¿A qué altura se encuentra 0,5 segundos después de dejarlo caer? ¿Con qué velocidad llega el paquete al suelo?

12. Dos vehículos se mueven en la misma dirección y sentidos opuestos por una carretera rectilínea y se cruzan en un punto. El primer vehículo tiene una velocidad en el momento de cruce de 90 km/h y frena con una aceleración de 1 m/s2 a partir de ese momento. El otro vehículo se desplaza a velocidad constante durante todo el trayecto. Sabiendo que la limitación de velocidad en ese tramo de carretera es de 100 km/h y que 10 s después del cruce los vehículos están separados una distancia de 500 m. ¿Multarán al conductor del segundo vehículo por exceso de velocidad?

13. Un futbolista golpea una pelota con una velocidad de 90 km/h y un ángulo de 30º. Sabiendo que a 9m delante de él y en la dirección

del lanzamiento se encuentra una barrera de jugadores que como máximo pueden saltar una altura de 2,3m, responde a los siguientes apartados:

a) ¿Conseguirá el balón superar la barrera? b) ¿Cuál será la altura máxima que podrá alcanzar el balón en ese lanzamiento? c) ¿A qué distancia en línea recta daría el balón su primer bote?

Tema 6:

1. Un ciclista toma una curva de un velódromo de 40 m de diámetro con una velocidad de 40 km/h. Suponiendo que el rozamiento entre las ruedas y el suelo es despreciable, calcula el ángulo de peralte para que el ciclista no se salga de la pista. Datos: g = 10 m/s2

2. En el espacio profundo se ha descubierto el planeta Patatonio el cual posee según cálculos de la NASA una masa de 2,5·1014 kg y

un diámetro de 200 m. a) ¿Cuál será la aceleración de la gravedad a la que están sometidos los habitantes de dicho planeta en su superficie? b) ¿A que altura sobre la superficie del planeta esta aceleración se reduce a la mitad?

Dato: G = 6,67 · 10-11 N·m2·kg -2. 3. Un coche de 800 kg y una moto de 350 kg colisionan frontalmente en una carretera donde el límite de velocidad es 90 km/h. Tras el

choque ambos vehículos se detienen en el acto. a) ¿Cuál de los dos vehículos tenía mayor cantidad de movimiento? Razona la respuesta. b) Si el coche circulaba a 39 km/h ¿Rebasaba la moto el límite de velocidad?

4. Dado el siguiente sistema calcula la aceleración con la que se desplazarán los cuerpos y la tensión de la cuerda si α = 45º y el

coeficiente de rozamiento entre el cuerpo 2 y el plano es 0,2.

5. Si un hombre de 60 kg se pesara en una báscula de baño colocada sobre el suelo de un ascensor que desciende con aceleración

constante de 0,4 m·s-2 ¿Qué marcaría la báscula?

m1= 8 kg

m2= 4 kg

α



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6. Un automóvil de 1200 kg de masa describe una curva de 50 m de radio sobre una carretera de piso horizontal. Halla la velocidad

lineal máxima a la que puede recorrer la curva sin derrapar si el coeficiente de rozamiento entre las ruedas y el suelo vale 0,4.

7. Cual sería el peso en la superficie del planeta Marte de un astronauta que junto con su equipo completo tiene una masa de 150 kg.

Cual es la aceleración de la gravedad en Marte.

Dato: G = 6,67 · 10-11 N·m2·kg -2; M MARTE = 6,4·1023 kg; R MARTE = 3,4·106 m. 8. Una granada de masa 12 kg desciende verticalmente con una rapidez de 10 m/s. Inesperadamente estalla dividiéndose en dos

fragmentos, el primero de los cuales sigue moviéndose en la misma dirección que llevaba con una velocidad de 20 m/s, siendo su masa las tres cuartas partes del total. Si el otro pedazo sale en sentido opuesto al que llevaba la granada, pero en la misma dirección calcula su velocidad.

9. Dado el siguiente sistema calcula la aceleración con la que se desplazarán los cuerpos y la tensión de la cuerda si el coeficiente de

rozamiento entre el cuerpo 1 y el plano horizontal es 0,1 y el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo 2 y el plano inclinado es 0,2 Datos: g = 9,8 m/s2

Cuerpo 1 Cuerpo 2

10. En la reacción química A + B � AB los átomos A y B interaccionan dando lugar a la molécula AB. Si un átomo de A se mueve hacia la derecha con una velocidad de 1,4·105 m·s-1 y una átomo de B se mueve hacia arriba perpendicularmente a A, con una velocidad de 3·104 m·s-1 calcula la velocidad (vector y módulo) con el que se moverá la molécula resultante y el ángulo con que se desplazará medido respecto a la dirección de A.

Suponemos que el choque es perfectamente inelástico y que la masa de B es 30 veces la de A.

11. Un astronauta de 75 kg de masa sale de la estación espacial a efectuar una reparación durante 2 horas. Sabiendo que dicha estación se encuentra a 400 km de altura sobre el suelo, que el radio medio de la tierra es RT = 6400 km y que la intensidad del campo gravitatorio terrestre en la superficie vale g0= 9,8 m·s-2, calcular:

a) Número de vueltas alrededor del centro de la tierra que habrá dado en ese tiempo y la velocidad (módulo) a la que lo ha hecho.

b) Peso del astronauta a esa altura y explicar por qué no se estrella contra el suelo.

12. Un vehículo de 100 kg de masa describe una curva de 20 m de radio. El cociente de rozamiento del vehículo con el suelo es 0,2. Determina:

a) Si el suelo fuese horizontal, ¿cuál sería la velocidad máxima que podría llevar el vehículo para que no se deslizara lateralmente?

b) Si no hubiese rozamiento, ¿cuál habría de ser el peralte de la curva para que a esa velocidad no deslizase lateralmente? Dato: g= 9,8 m·s-2.

13. Dado el siguiente sistema calcula la aceleración con la que se desplazarán los cuerpos y la tensión de la cuerda si α = 45º y el coeficiente de rozamiento entre el cuerpo 2 y el plano es 0,4.

α = 45º

10 kg

6 kg

m2= 5 kg



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Tema 7:

1. Una motor extrae diariamente 2,5·105 litros de agua de un acuífero situado a 30 m de profundidad con respecto al nivel del suelo. Suponiendo que la densidad del agua es 1 kg/l y que el motor tiene una potencia de 2 CV, calcular:

a) Trabajo realizado por la bomba en kW·h.

b) El rendimiento del motor en %.

c) Un plato de macarrones aporta una energía de 250 kcal cada 100 g ingeridos. ¿Qué cantidad de macarrones tenemos que ingerir para poder realizar el mismo trabajo que la bomba? Dato: 1 kcal = 4,18 kJ

2. Un objeto se deja caer desde el punto A según la figura adjunta.

Calcular, la velocidad en el punto B si la altura hA es de 10 m y el radio de giro 50 cm. ¿Podrá realizar en esta condiciones un giro completo?

3. Un cuerpo de 500 g de masa está situado al comienzo de un plano inclinado 60º con respecto a la horizontal y de 10 m de longitud. El coeficiente de rozamiento dinámico entre el cuerpo y el plano es µ = 0,1.

Calcular la velocidad inicial, de dirección paralela al plano, que debe comunicarse a dicho cuerpo para que al final del plano su velocidad sea nula. Calcular la compresión que debería tener un muelle de constante de elasticidad k = 200 N/cm para suministrar la energía suficiente a dicho cuerpo para obtener dicha velocidad.

4. Una bala de 5 g lleva una velocidad de 400 m/s, choca y empotra contra un bloque de madera de 5 kg suspendido formando un

péndulo. Determinar la altura a la que se elevará el bloque después del impacto considerando las perdidas por rozamiento despreciables.

5. Razona la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones.

e. Cuando una fuerza realiza un trabajo sobre un cuerpo, la energía cinética de este siempre aumenta. f. La energía mecánica de un sistema no puede variar. g. Si sobre un cuerpo actúa una fuerza de 10 N y se desplaza 10 m, entonces el trabajo realizado por esa fuerza vale 100 J. h. A igualdad de velocidad un coche pesado recorre más distancia en la frenada que un coche ligero.

6. Un automóvil se desplaza con una velocidad media de 80 km/h, cuando el motor desarrolla una potencia de 75 CV. Calcula: a) La fuerza de rozamiento que actúa sobre el coche. b) El trabajo de la fuerza de rozamiento en un desplazamiento de 2 km. c) El rendimiento del motor si al recorrer 50 km a la velocidad media indicada consume 6 litros de combustible.

B

A

hA

R

C



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Nota: Un litro de combustible suministra 8,5·10-2 kW·h de energía.

7. Una bala de 15 g con una velocidad inicial de 350 m/s penetra horizontalmente 15 cm en un saco de arena. Calcula el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento y el valor de dicha fuerza.

8. Demuestra que si un skater logra pasar por el punto más alto de un bucle con la velocidad mínima necesaria para no desplomarse,

entonces su velocidad en el punto más bajo es gRv 5= .

9. Un péndulo cuyo hilo mide 2 m, que sujeta una bola de masa m, es desplazado 60º con respecto a la vertical. Si en esa posición se

suelta: a) ¿Cuál será su velocidad al pasar por el punto más bajo? b) ¿Qué energía tendrá cuando el hilo forme 15º con la vertical?

10. Desde lo alto de un plano inclinado de 2 m de longitud y 30º de inclinación, se deja resbalar un cuerpo de 500 g al que se le imprime

una velocidad inicial de 1 m/s. Supongamos que no existe fricción en todo el recorrido: a) ¿Con qué velocidad llegará a la base del plano? b) Si al llegar al final del plano choca contra un muelle de constante k= 200 N/m, ¿Qué distancia se comprimirá el muelle?

11. Un bloque de 10 kg de masa se suelta desde el punto A de un carril ABC como el que se representa en la figura adjunta. La altura que

separa el punto A del punto B es de 3 metros. El carril solo presenta fricción en la parte BC que tiene una longitud de 6 m. Al final del carril el bloque encuentra un resorte de constante elástica 2250 N/m y lo comprime una distancia de 30 cm hasta que se detiene de forma momentánea. Determina el coeficiente de rozamiento entre el bloque y el carril en el tramo BC del recorrido.

12. Se lanza una bola de plastilina de 20 g de masa contra un bloque de madera de 1 kg que cuelga del techo mediante una cuerda. Como consecuencia del impacto la bola queda adherida al bloque y el conjunto se pone a oscilar elevándose 1 cm por encima de la posición vertical. Calcula la velocidad que llevada la bola de plastilina en el momento del impacto.

13. Determina la potencia que desarrolla un ciclista, que tiene una masa de 70 kg, al pedalera con una velocidad de 18 km/h por una

carretera horizontal que tiene un coeficiente de rozamiento igual a 0,2. ¿Cuál será la potencia cuando acceda a una rampa con un ángulo de inclinación de 2,3º y con el mismo coeficiente de rozamiento?

14. Un objeto asciende con una velocidad de 8 m/s por un plano inclinado 5 m de longitud y 4 m de altura, que presenta un coeficiente de

rozamiento al deslizamiento de µ=0,3. Calcula la altura hasta la que asciende y la velocidad con que regresa a la base del plano. Tema 9:

1) Dadas dos cargas eléctricas de +2Cµ y -5 Cµ separadas por una distancia de 0,1 m, ¿en qué punto de la recta que las une el potencial

es nulo?

2) Dos cargas puntuales de –3 µC y +3 µC se encuentran situadas en el plano XY, en los puntos (-1,0) y (1,0) respectivamente. Determine el vector campo eléctrico en el punto de coordenadas (10,0). Dato: Todas las coordenadas están expresadas en metros. K = 9·10 9 N·m2·C-2.

3) Dos cargas eléctricas en reposo de valores Q1= +2 µC y Q2= –2 µC, están situadas en los puntos (0,2) y (0,-2) respectivamente, estando las distancias en metros. Determine:



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a) El campo eléctrico creado por esta distribución de cargas en el punto A de coordenadas (3,0). b) El potencial en el punto A. (0,5 puntos) c) El trabajo necesario para llevar una carga de 3 µC desde dicho punto al origen de coordenadas.

Dato: K = 9·10 9 N·m2·C-2. 4) Dos cargas puntuales iguales, de valor 2·10 -6 C, están situadas respectivamente en los puntos (0,8) y (6,0). Si las coordenadas están

expresadas en metros, determine: a) La intensidad del campo eléctrico en el origen de coordenadas (0,0). b) El trabajo que es necesario realizar, para llevar una carga q = 3·10-6 C desde el punto P (3,4), punto medio del segmento que une

ambas cargas, hasta el origen de coordenadas.

Dato: Constante de la ley de Coulomb K = 9·109 N·m2·C-2.

5) Tres cargas puntuales q1 = +3 nC, q2 = -5 nC y q1 = +4 nC, están situadas respectivamente, en los puntos de coordenadas (0,3), (4,3) y (4,0) del plano XY. Si las coordenadas están expresadas en metros determine: a) La intensidad del campo eléctrico resultante en el origen de coordenadas. b) El potencial eléctrico en el origen de coordenadas. c) La fuerza ejercida sobre una carga q = 1 nC que se sitúa en el origen de coordenadas.

6) Dos cargas fijas Q1 = +12,5 nC y Q2 = -2,7 nC se encuentran situadas en los puntos del plano XY de coordenadas (2,0) y (-2,0) respectivamente. Si todas las coordenadas están expresadas en metros, calcule: a) El potencial eléctrico que crean estas cargas en el punto A (-2,3). b) El campo eléctrico creado por Q1 y Q2 en el punto A. c) El trabajo necesario para trasladar un ión de carga negativa igual a -2e del punto A al punto B, siendo B (2,3), indicando si es a

favor o en contra del campo. d) La aceleración que experimenta el ión cuando se encuentra en el punto A. Datos: Valor absoluto de la carga del electrón e- =1,6·10-19 C Constante de la ley de Coulomb K = 9×109 N m2 C-2

Masa del ión M = 3,15×10-26 kg

7) Dos partículas con cargas de +1 µC y de -1 µC están situadas en los puntos del plano XY de coordenadas (-1,0) y (1,0) respectivamente. Sabiendo que las coordenadas están expresadas en metros, calcule:

a) El campo eléctrico en el punto (0,3). b) El potencial eléctrico en los puntos del eje Y. c) El campo eléctrico en el punto (3,0). d) El potencial eléctrico en el punto (3,0).

Examen 3ª evaluación.

1. Una persona de 53 kg de masa se encuentra encima de una balanza en el interior de un ascensor. Determina la lectura de la balanza si: a) acelera hacia arriba a 2,5 m/s2. b) asciende frenando a razón de 2,0 m/s2.

2. Determina la aceleración, así como el sentido del movimiento del sistema de la figura si el coeficiente de rozamiento es 0,3.

3. ¿Será igual la tensión de las cuerdas?. Justifica la respuesta.

4. Un bloque de masa 2 kg desciende por un plano inclinada 30º con respecto a la horizontal , desde una altura de 10 m . Si el coeficiente de rozamiento con el plano es 0,1, calcula la velocidad del bloque al llegar al final del plano si al final del plano nuestro bloque choca con otro bloque de masa 1 kg y permanecen unidos.

10 kg

3 kg

6 kg



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5. Un cuerpo de 0,5 kg de masa se deja caer desde una altura de 1 m sobre un pequeño resorte vertical sujeto al suelo cuya constante elástica es k = 2000 N/m. Calcula la deformación máxima del resorte.

6. Dos cargas eléctricas de + 4 µC y – 3 µC están situadas en los puntos (0,0) y (0,8) respectivamente, calcular: a. El vector intensidad de campo en el punto (10,0). b. El módulo de la fuerza a la que estaría sometida una carga de + 4 mC situada en el punto (10,0).

7. Determina la relación entre las masas de dos carritos A y B que colisionan. Para ello lanzamos el carrito A con una velocidad de 0,7

m·s-1 contra el B que está en reposo. Después del impacto, A rebota con una velocidad de 0,3 m·s-1, mientras B sale despedido con una velocidad de 0,5 m·s-1. (1 punto)

8. Un bloque de 5 kg de masa descansa sobre un plano inclinado 60º se encuentra unido mediante una cuerda que pasa por una polea a otro bloque de 3 kg que pende verticalmente. (1,5 punto)

a) Calcula el sentido y la aceleración del movimiento suponiendo que no existe rozamiento. b) Calcula qué coeficiente de rozamiento debería existir para que la aceleración se redujera un 20 %.

9. Una vagoneta de una montaña rusa, de masa total 200 kg, inicia con velocidad nula la bajada de una pendiente al final de la cual

describe un bucle vertical de 8 m de diámetro como se indica en la figura. (1 punto)

Calcula:

a) La altura mínima que desde la que debe caer la vagoneta para poder describir un bucle completo. b) Hallar la velocidad en el punto A y B.

10. Un cuerpo de 2 kg de masa comprime 10 cm un muelle cuya constante es de 750 N·m-1. Cuando se libera el muelle, impulsa el cuerpo

por un plano horizontal. Contesta a los siguientes apartados. (1,5 punto) a. Calcula la velocidad del cuerpo al separarse del muelle. b. ¿Qué distancia recorrerá hasta detenerse sabiendo que el coeficiente de rozamiento entre el bloque y el plano es 0,1?

11. Un sistema discreto está formado por las siguientes cargas: Q1 = +5 µC (3,4), Q2 = -5 µC; (2,0) y Q3 = -2 µC (0,5). Las distancias

están expresadas en metros. Calcula la intensidad del campo eléctrico en el punto P (2,5).(2 puntos)

Dato: K = 9·10 9 N·m2·C-2.

Otros ejercicios:

1. Durante muchos años se ha utilizado el cloroformo como anestésico. Esta sustancia presenta la siguiente composición centesimal: 10,06% de C, 0,85% de H y 89,09 % de Cl. Sabiendo que la masa de 1 litro de dicho gas, en condiciones normales, es de 5,33 g, determina la fórmula empírica y molecular del cloroformo.

2. Escribe la estructura de Lewis de la molécula H2S. 3. Un gas puede ser metano, CH4, o butano C4H10. Para averiguar de qué sustancia se trata, se introducen 4,0 gramos del gas en un

recipiente de 10 litros de capacidad a una temperatura de 60 ºC. Sabiendo que la presión que ejerce el gas es de 519 mmHg, deduce qué gas es.

4. Una habitación de 70 m3 contiene 50 kg de aire a 25 ºC. Abrimos un pequeño orificio en ella que la comunica con el exterior, también

a 25 ºC, y a 1 atm de presión. ¿Entrará aire desde el exterior, o, por el contrario, saldrá aire de la habitación?

5. Hacemos reaccionar 150 g de Zn de una pureza del 90% con 500 ml de ácido fluorhídrico 2 M, obteniéndose fluoruro de zinc e hidrógeno molecular, según la siguiente reacción sin ajustar: (Datos: H= 1 u, F = 19 u, Zn = 65,5 u ; R=0,082 atm l k-1mol-1)

B

A

h

8m



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Zn + HF → ZnCl2 + H2

a) Calcula cuál es el reactivo limitante. b) Calcula la masa de obtenida. c) Calcula el volumen de hidrógeno que se desprende, si las condiciones son 20 ºC y 570 mmHg

6. A temperatura ambiente, la densidad de una disolución de ácido clorhídrico del 35 % de riqueza en peso es 1,05 g/ml. Calcula:

a) La molaridad de esta disolución. b) El volumen de disolución necesario para neutralizar medio litro de disolución 2 M de Ca(OH)2.

(Datos: H= 1 u, Cl = 35,5 u)

7. El calor de combustión del etano es de 350 kJ/mol. Calcular cual es el calor que se desprenderá al quemar todo el etano contenido en una bombona de 5 l a la presión de 3 atm y 25 ºC.

(Datos: H= 1 u, C = 12 u, O = 16 u, R=0,082 atm l k-1mol-1)

8. Un coche de policía que se encuentra detenido, detecta con el radar un vehículo que circula a 80 km/h en una zona donde la velocidad máxima permitida es de 60 km/h. En el instante en el que dicho vehículo pasa junto al coche de policía este se lanza en su persecución con una aceleración de 4 m/s2. Si suponemos que el vehículo infractor continua con velocidad constante. Calcula:

a) La velocidad del coche de policía en ese instante. b) ¿Qué distancia recorrerá el coche de policía ante de alcanzar al vehículo?

9. Un ciclista toma una curva de un velódromo de 40 m de diámetro con una velocidad de 40 km/h. Suponiendo que el rozamiento entre

las ruedas y el suelo es despreciable, calcula el ángulo de peralte para que el ciclista no se salga de la pista. Datos : g = 10 m/s2 10. Dos partículas, de masas m1 = 500 g y m2 = 0,1 kg, se mueven en direcciones perpendiculares con velocidades v1 = 6 m/s y v2 = 5

m/s. Si colisionan, y tras el choque permanecen unidas, ¿con qué velocidad (módulo y ángulo) se mueven después de la colisión? 11. Un campeón de snowboard se lanza por la pendiente de un trampolín de saltos como el que muestra la figura. Sabiendo que parte

desde el punto A y la aceleración desde el punto A al B es 2 m/s2 . Calcular la velocidad que tiene al pasar por B. Si la velocidad vo con la que realiza el salto es la misma que al pasar por el punto B ¿Qué altura alcanzará el esquiador medida desde la base del trampolín? ¿Tiene riesgo de accidente el esquiador si observa, en pleno salto, que hay un bosque de abetos a 10 m del punto desde el que saltó?

12. En el instante t = 0s las dos masas de la figura , m1=10 kg y m2=8 kg están situadas al mismo nivel. ¿qué tiempo transcurrirá desde el

instante en que se las deje libres hasta que se hallan separado 9

10m? Se supone la polea y la cuerda despreciables. Calcular la tensión

que soporta la cuerda. Tomar g = 10 m/s2

45º

A

a

h = 3m B

a

v0

20 m



Curso 2009-

2010 Pág. 22 de 22


ejercicios fisica y quimica 1º bachiller

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