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DIRECCION GENERAL DE BACHILLERATO

CENTRO DE ESTUDIOS DE BACHILLERATO 4/2

“LIC. JESÚS REYES HEROLES”

GUIA DE ESTUDIO DE

FÍSICA 2

SEMESTRE 4°

PROFESOR: LUIS ARMANDO RUBIO MEDINA.

FECHA: 04-06-13

DIRECCIÓN GENERAL DEL BACHILLERATOCENTRO DE ESTUDIOS DE BACHILLERATO Nº 2

“LIC. JESÚS REYES HEROLES”

GUIA DE FISICA 2

NOMBRE ___________________________________ CALIFICACIÓN ___________PROFESOR: LUIS ARMANDO RUBIO MEDINA

INSTRUCCIONES: la siguiente guía consta de teoría y problemas los cuales están divididos en tres bloques, los cuales debes de resolver correctamente puedes basarte en los ejemplos aquí propuestos (problemas)

1) ¿Qué es hidráulica?

2) ¿Qué es densidad?

3) ¿Qué es presión?

4) ¿Qué dice el principio de pascal?

5) ¿Qué dice el principio de Arquímedes?

Resuelve los siguientes problemas:

Ejemplos:

1. Si 0.5 kg e alcohol etílico ocupa un volumen de 633 (poco más de medio litro), calcular:

a. Su densidad.b. Su peso específico.

Datos Fórmula y desarrollo

m=0 . 5kgV=633cm3=0 .000633m3

g=9 .8m / s2

D=?Pe=?

D=mV

D=0. 5kg0. 000633m3 =789 .88 kg /m3

Pe=DgPe=(789 .88 kg/m3 )(9 .8m / s2 )Pe=7740.92N /m3

2. Calcular la masa y el peso de 150,000lt de gasolina. La densidad de la gasolina es de 700kg /m3

.


m=?V=15000 lt=15m3

g=9 .8m / s2

D=700 kg/m3

P=?

D=mV

m=DV

V=mD

m=(700 kg/m3 )(15m3 )m=10500 kg

P=mgP=(10500 kg )(9 .8m /s2)P=102900 N

3. ¿Cuál es la densidad de un aceite cuyo peso específico es de 8967N /m3?


D=?g=9 .8m / s2

Pe=8967 N /m3

D=Peg

D=8967N /m3

9.8 ,m /s2

D=915 kg/m3

4. Sobre un líquido encerrado en un recipiente, se aplica una fuerza de 60N mediante un pistón que

tiene un área de 0.01m2

, ¿cuál es el valor de la presión?


F=60NA=0 .01m2

P=?

P=FA

P=60N0.01m2

P=6000N /m2

5. ¿Qué fuerza se obtendrá en el émbolo mayor de una prensa hidráulica cuya área es de 100cm2

,

cuando en el émbolo menor, de área igual a 15cm2

, se aplica una fuerza de ?


F=?A=100 cm2

f=200Na=15cm2

FA

=fa

F=Afa

F=(100 cm2)(200N )15 cm2

F=1333 .33 N

6. En un elevador de estación de servicio, el émbolo grande mide 30 cm de diámetro, y el pequeño de 2. ¿Qué fuerza se obtendrá en el émbolo menor si se aplica una fuerza de al émbolo mayor?


D=30 cmd=2cmf=?F=35000 N

a=πd2

4 área del émbolo menor

A=πD2

4 área del émbolo mayor

FA

=fa

f=aFA

sustituyendo a y A

f=

Fπd2

4πD2

4

f=(35000 N )(2cm2 )2

(30 cm)2 =140000N900

f=155 .55N

Problemas a resolver:

1) Con un martillo se aplica una fuerza cuya magnitud es de 25 kg, sobre un clavo cuya área es de 3mm2 .Determine el valor de la presión que ejerce el clavo al introducirse en la pared; expresar el resultado en a) kgf/mm2 b) en pascales.

2) Una persona cuyo peso es de 60kgf al estar parada sobre el suelo con los pies juntos, estos ocupan un área de 370cm2. ¿Cuál es la presión ejercida sobre el suelo en:

a) Kgf/cm2

b) Pascal

c) kilopascal

3) Un cubo de aluminio mide 3cm una de sus aristas y tiene una masa de 23.2g. calcular a) ¿Cuál es su densidad?

b) ¿cuál será su masa de 6.5 cm3 de aluminio?

4) calcular la masa y el peso de 16000 litros de gasolina. Densidad de la gasolina

700kg/m3.

5) ¿Cuál es la densidad de un aceite cuyo peso especifico es de 8967N/m3.

6) ¿qué magnitud de fuerza se obtendrá en el embolo mayor de una prensa hidráulica

cuya área es de 110cm2 cuando en el embolo menor de área igual a 17 cm2 se aplica

una fuerza cuya magnitud es de 250 N?

7) calcular la magnitud de la fuerza que se obtendrá en el embolo mayor de una prensa

hidráulica de un diámetro de 30 cm, si en el embolo menor de 18 cm de diámetro se

ejerce una fuerza cuya magnitud es de 270 N.

II CALOR

8) ¿Qué es el calor?

9) ¿Qué es temperatura?

10) ¿Cuáles son las unidades del calor?

11) ¿Cuáles son las unidades de temperatura?

Conversión de escalas termométricas

a) Para convertir grados centígrados a grados Fahrenheit.

b) Para convertir grados Fahrenheit a grados centígrados.

c) Para convertir grados centígrados a grados Kelvin.

d) Para convertir grados Kelvin a grados centígrados.

Ejemplos:

1. Convertir 60ºC a ºF.

2. Convertir 240ºF a ºC.

3. Convertir 85ºC a ºK

4. Convertir 80ºK a ºC.

1. Los alambres del alumbrado eléctrico son de cobre. Supongamos que los postes están separados 25m y que los alambres están tensos en un día de invierno, cuando la temperatura es de 0ºC, ¿cuál será la longitud de cada alambre en un día de verano, con una temperatura de 30ºC?


2. A una temperatura de 15ºC una varilla de hierro tiene una longitud de 5m. ¿Cuál será la longitud al aumentar la temperatura a 25ºC?


Pero su dilatación es igual a:

Al conocer el coeficiente de dilatación superficial de un cuerpo sólido se puede calcular el área final que tendrá al variar su temperatura de la siguiente forma:

1. Un cubo de aluminio cuya arista mide 2m (V=8m3) está a 15 ºC . Calcular el volumen a 65 ºC .


V 0=8m3

T 0=15ºCV f=?T f=65 ºCα=24×10−6 ºC−1

β=72×10−6 ºC−1

V f=V 0 [1+β (T f−T 0 )]V f=8m3 [1+72×10−6 ºC−1 (65 ºC−15 ºC ) ]V f=8 .0288m3

2. Una barra de aluminio de 0 .01m3 a 16 ºC se calienta a 44 ºC . Calcular :

a. ¿Cuál será el volumen final?

b. ¿Cuál fue su dilatación cúbica?


V 0=0 . 01m3

T 0=16 ºCT f=44 ºCβ=67 . 2×10−6 ºC−1

a )V f=?b )ΔV=?

V f=V 0 [1+β (T f−T 0 )]ΔV=V f−V 0

a )V f=0 . 01m3 [1+0. 0000672 ºC−1 ( 44 ºC−16 ºC ) ] V f=0 .0100188m3

b )ΔV=0 .0100188m3−0 . 01m3=0 .0000188m3

ΔV=1.88×10−5m3

3. ¿Cuál es la cantidad de calor necesaria para que 2kg de plomo eleven su temperatura de

20 ºC a

100 ºC?


Ce=0 . 031 cal /gºCT 0=20ºCT f=100 ºCm=2kgΔQ=?

C e=ΔQmΔT

∴ΔQ=CemΔT

ΔQ=(0 .031 cal /gºC ) (2000g ) (100 ºC−20 ºC )ΔQ=4960cal=4 .96 kcal

4. ¿Qué cantidad de calor se necesita suministrar a 500g de agua para que eleve su temperatura de 10 ºC

a

80 ºC?


Ce=1cal / gºCT 0=10ºCT f=80 ºCm=500 gΔQ=?

Ce=ΔQmΔT

∴ΔQ=CemΔT

ΔQ=(1cal / gºC ) (500g ) (80 ºC−10 ºC )ΔQ=35000 cal=35kcal

Problemas a resolver:12) Transforma 100°c ak

13) Transforma 380 k a °c

14) Transforma 60°c a °f

15) A una temperatura de 15°c una varilla de hierro tiene una longitud de 6m ¿Cuál será la longitud al aumentar la temperatura a30°c?

16) ¿Cuál es la longitud de un cable de cobre al disminuir la temperatura a 16°c, si con una temperatura de 45°c mide 416m?

17) A una temperatura de 25°cuna puerta de aluminio mude 2 m de largo y 1m de ancho ¿Cuál será su área final al disminuir su temperatura a 15°c?

18) Una esfera hueca de acero a 30°c tiene un volumen de 0.3m3

¿Qué volumen final tendrá a -4°c en m3 y en litros?

19) ¿Qué cantidad de calor se debe aplicar a una barra de plata de 13 kg para que se eleve su temperatura de 26°c a 76°c?

20) Seiscientos gramos de hierro se encuentran a una temperatura de 17°c ¿Cuál será su temperatura final si se le suministran 9000 colarías?

21) ¿Qué cantidad de calor se necesita suministrar a 600g de agua para que eleve su temperatura de 15°c a 90°c?

III Electricidad y magnetismo22) ¿Qué es electricidad?

23) Menciona la ley de Coulomb

24) ¿Qué es carga eléctrica?

25) ¿Qué dice la ley de la conservación de la energía?

26) ¿Qué son los conductores y aislantes?

Ejemplo:

1. Determinar el valor de la fuerza eléctrica entre dos cargas cuyos valores son: q1=−3 microcoulombs, q2=4 microcoulombs, al estar separadas en el vacío por una distancia de 50cm.


2. Una carga de recibe una fuerza horizontal hacia la derecha de . ¿Cuál es el valor de la intensidad del campo eléctrico en el punto donde está colocad la carga de prueba?


3. Calcular el valor de la intensidad del campo eléctrico a una distancia de de una carga de

.


4. Una esfera de carga .a. ¿Contiene un exceso o una diferencia de electrones en comparación con su estado normal

de neutralidad eléctrica?b. ¿A cuántos electrones corresponde?


5. ¿Cuál es la magnitud y dirección de la fuerza ejercida sobre una carga de que se

encuentra a de una carga de ?


6. La resistencia de un alambre de cobre es de a , calcular su resistencia a .


7. Encontrar la resistencia de un alambre No. 30 de cobre de longitud. La resistividad del cobre

es

y el diámetro del alambre es de .


Problemas a resolver:

27) Calcular la magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas cuyos valores son: q1=3microcoulombs, q2=5microcoulombs, al estar separadas en el vacío por una distancia de 30cm.

28) En un átomo de hidrogeno, un electrón gira alrededor de un protón en una órbita de radio igual a 5.3x10-11 m ¿con que magnitud de fuerza eléctrica se atraen el protón y el electrón?

29) Una carga de prueba de 3x10-7 C recibe una fuerza horizontal hacia la derecha de 4x10-5N ¿Cuál es la magnitud de la intensidad del campo eléctrico en el punto donde está colocada la carga de prueba?

30) Una carga de prueba de 2 mC se sitúa en un punto en el que la intensidad del campo eléctrico tiene una magnitud de 7x103 N/C ¿Cuál es la magnitud de la fuerza que actúa sobre ella?

31) Determinar la resistencia eléctrica de un alambre de cobre de 4km de longitud y 0.9 mm2 de área en su sección transversal 0°C

Propósito general de la asignatura:

Acercar al estudiante a los conocimientos, principios, teorías, y leyes que esta ciencia proporciona y que rigen el comportamiento de los fenómenos físicos. De tal manera que al aplicarlos, pueda explicarse de manera científica el porqué de los múltiples fenómenos que acontecen en su entorno. Y aún más: pretende que dé el salto del saber al saber pensar para saber hacer, fortaleciendo el desempeño sobre el saber, con una plena conciencia cívica y ética delas consecuencias de sus acciones y hechos.

Competencias a desarrollar:

COMPETENCIAS GENÉRICASLas competencias genéricas son aquellas que todos los bachilleres deben estar en la capacidad de desempeñar, y les permitirán a los estudiantes comprender su entorno (local, regional,nacional o internacional) e influir en él, contar con herramientas básicas para continuar aprendiendo a lo largo de la vida, y practicar una convivencia adecuada en sus ámbitos social,profesional, familiar, entre otros, por lo anterior estas competencias construyen el Perfil del Egresado del Sistema Nacional de Bachillerato. A continuación se enlistan lascompetencias genéricas:1. Se conoce y valora a sí mismo y aborda problemas y retos teniendo en cuenta los objetivos que persigue.2. Es sensible al arte y participa en la apreciación e interpretación de sus expresiones en distintos géneros.3. Elige y practica estilos de vida saludables.

4. Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la utilización de medios, códigos y herramientas apropiados.5. Desarrolla innovaciones y propone soluciones a problemas a partir de métodos establecidos.6. Sustenta una postura personal sobre temas de interés y relevancia general, considerando otros puntos de vista de manera crítica y reflexiva.7. Aprende por iniciativa e interés propio a lo largo de la vida.8. Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.9. Participa con una conciencia cívica y ética en la vida de su comunidad, región, México y el mundo.10. Mantiene una actitud respetuosa hacia la interculturalidad y la diversidad de creencias, valores, ideas y prácticas sociales.11. Contribuye al desarrollo sustentable de manera crítica, con acciones responsables.EXPER

IMENTALESFÍSICA II9

COMPETENCIAS DISCIPLINARES BÁSICAS DEL CAMPO DE CIENCIASEXPERIMENTALESBLOQUES DE APRENDIZAJEI II III 1. Establece la interrelación entre la ciencia, la tecnología, la sociedad y el ambiente en contextos históricos y sociales específicos. 2. Fundamenta opiniones sobre los impactos de la ciencia y la tecnología en su vida cotidiana, asumiendo consideraciones éticas. 3. Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis necesarias para responderlas. 4. Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter científico, consultando fuentes relevantes y realizandoExperimentos pertinentes. 5. Contrasta los resultados obtenidos en una investigación o experimento con hipótesis previas y comunica sus conclusiones. 6. Valora las preconcepciones personales o comunes sobre diversos fenómenos naturales a partir de evidencias científicas. 7. Explicita las nociones científicas que sustentan los procesos para la solución de problemas cotidianos. 8. Explica el funcionamiento de máquinas de uso común a partir de nociones científicas.

9. Diseña modelos o prototipos para resolver problemas, satisfacer necesidades o demostrar principios científicos.

10. Relaciona las expresiones simbólicas de un fenómeno de la naturaleza y los rasgos observables a simple vista o mediante instrumentos oModelos científicos.

11. Analiza las leyes generales que rigen el funcionamiento del medio físico y valora las acciones humanas de riesgo e impacto ambiental. 12. Decide sobre el cuidado de su salud a partir del conocimiento de su cuerpo, sus procesos vitales y el entorno al que pertenece.

13. Relaciona los niveles de organización Química, biológica, Física y ecológica de los sistemas vivos.14. Aplica normas de seguridad en el manejo de sustancias, instrumentos y equipo en la realización de actividades de su vida cotidiana.

Requisitos de entrega:*La guía se deberá de entregar el día del examen, contestada con letra de molde, en limpio y con lápiz.*todos los problemas deberán traer el desarrollo de solución, (datos, formula, desarrollo y resultado).

Bibliografía: Título: Física 2Autor: Héctor Pérez MontielEditorial: patria.Bloques: 1, 2,3

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