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4° año - FISICA – Colegio San Miguel Alumno/a:………………………………………………………………… Actividad Página……………
ACTIVIDADES DEL LIBRO – Física y Química - José M . Mautino
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Luego de analizar la tabla anterior, responde:
a) ¿Es un movimiento variado y uniforme? ¿por qué?
b) ¿Cómo varía la velocidad en tiempos iguales?
Todo movimiento en que la velocidad disminuye en valores iguales cuando se consideran
tiempos iguales, se denomina uniformemente desacelerado (MUD)
Tanto el movimiento uniformemente acelerado como el uniformemente desacelerado se
caracterizan por la variación uniforme de su velocidad y, por lo tanto, reciben el nombre
de movimientos uniformemente variados (MUV)
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2. Calcular la cantidad de calor necesaria para elevar en 25 °C la temperatura de 400 g
de aluminio. Expresar en Cal y kJ
3. Calcular la cantidad de calor necesaria para elevar en 250 °C la temperatura de 600 g
de hierro Expresar en Cal y kJ
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4° AÑO FISICA 2014 – Alumno/a…………………………………………………………………………………………………….. Fecha…………..
EXPERIENCIAS
4° AÑO - Trabajo práctico – CINEMATICA
1) Aceleración en el plano inclinado
a) Se trabaja sobre un plano inclinado, de aluminio, sujeto por una abrazadera, a su vez sujetada a un soporte
universal. La pelota deberá recorrer la distancia entre la abrazadera y la caja ubicada al final del plano. El
plano debe alzarse a 5°, 10°, 15° y 20°.
b) Actividad
i) Dibuje, e identifique, en su carpeta, todo el dispositivo para este experimento y complete la tabla.
ii) Materiales: Plano inclinado, pelota de goma, soporte con abrazaderas, transportador, cronómetro.
iii) Experiencia: Tomar los tiempos de rodadura de la pelota para las inclinaciones de 5°, 10°, 15° y 20°, y
complete la tabla
ángulo Tiempo (Segundos)
5°
10°
15°
20°
iv) Procedimiento: anote los valores obtenidos en una tabla, y realice la gráfica de caída por rodamiento, en
papel cuadriculado, ubicando los ángulos en eje “x” y los tiempos en eje “y”.
2) Medición espacio-tiempo en movimiento uniforme
a) Si se deja rodar una pelota desde una lanzadera, al llegar al plano horizontal, conservará con suficiente
aproximación, un movimiento uniforme. Se trata de cronometrar el tiempo que tarda en recorrer los
espacios de 30 cm, 60 cm, 90 cm y 120 cm.
b) Actividad
i) Dibuje, e identifique, en su carpeta, todo el dispositivo para este experimento y complete la tabla
Espacio (centímetros)
Tiempo (Segundos)
30
60
120
120
ii) Materiales: Lanzadera, Plano horizontal, pelota de goma, marcas de 30 en 30 cm, cronómetro.
iii) Experiencia: Se deja caer la pelota “siempre desde el mismo lugar” de la lanzadera. Con el cronómetro se
toman los tiempos de los 4 recorridos.
iv) Procedimiento: anote los valores obtenidos en una tabla, y realice la gráfica de caída por rodamiento, en
papel cuadriculado, ubicando los espacios en eje “x” y los tiempos en eje “y”.
3) Medición espacio-tiempo
a) Si se invierte una tubuladura llena de agua, con una burbuja en su interior, la misma ascenderá por la
tubuladura. Se trata de tomar los tiempos en que la burbuja tarda en recorrer 40 cm, 80 cm, 120 cm y 160
cm.
b) Actividad
i) Dibuje, e identifique, en su carpeta, todo el dispositivo para este experimento y complete la tabla
Espacio (centímetros)
Tiempo (Segundos)
40
80
120
160
ii) Materiales: tubuladura plástica con agua, en la que se ha dejado una burbuja de aire. Marcas de 40 en 40
cm, cronómetro.
iii) Experiencia: Se invierte la tubuladura sujeta a un perfil de aluminio. Con el cronómetro se toman los
tiempos de los 4 recorridos de ascenso de la burbuja de aire.
c) Procedimiento: anote los valores obtenidos en una tabla, y realice la gráfica de ascenso de la burbuja, en
papel cuadriculado, ubicando los espacios en eje “x” y los tiempos en eje “y”.
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EXPERIENCIAS
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EXPERIENCIAS
4° AÑO - 2015 - FISICA - GUIA DE EJERCICOS y TAREAS – COLEGIO SAN MIGUEL
CINEMATICA
1) Página 22.Actividades de reconocimiento.
Trabajo práctico N° 1 – (con informe individual)
a) ¿Qué estudia la Cinemática?
b) Observa, y copia en tu hoja, la siguiente tabla de valores de velocidades y tiempos. De acuerdo a
la lógica matemática. ¿Qué valores crees que tomará la velocidad en aquellos casilleros en que
está ausente dicho dato? Complétala y construye la gráfica correspondiente, en papel
cuadriculado, ubicando las velocidades en la ordenada (eje Y) y los tiempos en la abscisa (eje X).
Tiempo
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(segundos)
Velocidad
20
20
20
20
20
(m/seg)
c) Observa, y copia en tu hoja, la siguiente tabla de valores de espacios recorridos por un móvil y
los tiempos utilizados. Completa los datos de espacio recorrido en aquellos casilleros en que no
figura y construye la gráfica correspondiente, en papel cuadriculado, ubicando los espacios en la
ordenada y los tiempos en la abscisa
Tiempo
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(segundos)
Espacio
0
20
40
60
80
(metros)
d) Observando las tablas de valores y sus respectivas gráficas, reflexiona y expresa:
i) ¿Qué conclusión es posible obtener de la velocidad del móvil respecto del tiempo
transcurrido?
ii) ¿Qué conclusión es posible obtener de los espacios recorridos por el mismo móvil en los
diferentes tiempos?
(MRU: Equivalencia de unidades. Espacio, velocidad, tiempo)
2) Expresar en km/h, las siguientes velocidades:
a) 80 m/s
b) 63 m/s
c) 50m/h
d) 30 km/min
3) Expresar en m/s las siguientes velocidades:
a) 80 km/h
b) 80 km/min.
c) 65 km/ h
d) 40 km/h
4) ¿Qué distancia recorre un móvil que marcha durante 2 horas con MRU a una v = 30 m/s?
5) La velocidad de la Tierra en su movimiento de traslación sobre su órbita es de 30 km/s. ¿Cuánto
tiempo tarda en recorrer 1000 km?
6) El perímetro terrestre, en el ecuador, es de aproximadamente 40.080 km. ¿Qué velocidad lineal lleva
una persona parada sobre la superficie terrestre, en el movimiento de rotación sobre su eje?
7) ¿Qué tiempo tarda un móvil en recorrer 3,8 km si su velocidad es de 30 m/s? Expresar en minutos, y
en segundos.
8) ¿Qué espacio recorre el móvil de ejemplo anterior en 30 minutos?
9) Un automóvil tarda 75 segundos en recorrer 1,5 km. ¿Cuál es su velocidad en km/h?
10) Un automóvil avanza con una velocidad de 90 km/h. ¿Cuál es su velocidad en m/s?
11) ¿Qué tiempo demora el móvil del ejemplo anterior para recorrer una distancia de 250 km?
12) ¿Cuánto tiempo demora la luz en recorrer el trayecto sol-tierra, si la distancia entre ambos es de 150
millones de km? (Velocidad de la luz: 300.000.000 m/s).
13) Página 23.Actividades de aplicación.
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(Trabajo práctico N°2 – con informe individual)
a) Observa, y copia en tu hoja, la siguiente tabla de valores de velocidades que posee un móvil en
diferentes instantes. Completa la tabla y grafica en papel cuadriculado colocando los valores de
velocidad en la ordenada y los valores de tiempo en la abscisa.
Tiempo
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(segundos)
Velocidad(m/seg)
0
5
10
15
20
25
b) ¿Qué conclusión es posible proponer en relación a la variación de la velocidad a medida que pasa
el tiempo?
∆v V final − Vinicial
=
c) Matemáticamente la aceleración de un móvil se calcula como: aceleración =
t final − t inicial
∆t
Calcula la aceleración del móvil del inciso “a” en 5 diferentes intervalos crecientes de tiempo. ¿Qué
conclusión puedes extraer? Con los datos obtenidos construye tu propia tabla de valores de
variación de la aceleración con el paso del tiempo y grafícala en papel cuadriculado, colocando las
aceleraciones en el eje Y, y los intervalos en el eje X.
d) Observando las tablas de valores y sus respectivas gráficas, reflexiona y expresa:
i) ¿Qué conclusión es posible obtener de la velocidad del móvil respecto de los tiempos
transcurridos?
ii) ¿Qué conclusión es posible obtener de la aceleración del mismo móvil en los diferentes
tiempos?
(MRUV: Aceleración, velocidad, tiempo)
14) Calcular, en m/s2, la aceleración de un móvil que marchando a 70 m/s, cuando se empieza a tomar el
tiempo, alcanza una velocidad de 300 km/h a los 5 segundos. Graficar a y v = f(t).
15) ¿Cuál es la aceleración de un móvil que circula con MRU, cuya v = 50 m/s y luego de un minuto tiene
una v = 1100 m/s? Graficar a y v =f(t). Expresar en m/s.
16) Un móvil circula a 20 m/s, luego de imprimirle una aceleración de 2 m/s2 alcanza una v = 120
km/h. ¿Cuánto tiempo le fue aplicada dicha aceleración?. Expresar en segundos.
17) ¿Qué velocidad logra un móvil que circula con una v = 18 m/s luego de aplicarle una aceleración de
10 m/s2 durante 3 minutos. Expresar en km/h.
18) Un móvil adquiere una v = 40 km/h luego de aplicarle una aceleración de 4 m/s2 durante 10
segundos. ¿Cuál era su velocidad al comienzo del movimiento acelerado? Expresar en m/s.
19) ¿Qué tiempo tarda un móvil, que parte del reposo, en adquirir una velocidad de 100 km/h, con una
aceleración constante de 2 m/s2? Graficar a y v = f(t).
20) ¿Qué velocidad alcanza un móvil al minuto y medio si, cuando comenzamos a tomar el tiempo, tenía
una velocidad de 20 m/s y su aceleración es de 3 m/s2?
21) ¿Cuál es la aceleración de un móvil que marcha a 30 m/s y al cabo de 10 segundos su velocidad es de
150 km/h?
(Trabajo práctico N°3 – con informe individual)
a) Observa, y copia en tu hoja, la siguiente tabla de valores de tiempos y velocidades. Calcula la
aceleración del móvil y, haciendo uso de la ecuación matemática adecuada determina los
espacios recorridos por un móvil de acuerdo a los diferentes tiempos y complétala.
Tiempo
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(segundos)
Velocidad
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
(m/seg)
at 2
e=
+ Vi t
2
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Realiza y deja expresados los cálculos correspondientes y, con sus resultados, grafica en papel
cuadriculado colocando los espacios en la ordenada y los tiempos en la abscisa
b) Elije dos intervalos de 1 (un) segundo, en diferentes momentos del movimiento, determina los
respectivos espacios recorridos por el móvil, y compara los resultados. ¿Qué conclusiones
puedes extraer? ¿por qué crees que ocurre esto?
22) Una esfera metálica se desplaza por un plano inclinado con a = 2 m/s2 habiendo iniciado su recorrido
desde el reposo. Calcular:
a) Espacio recorrido en un segundo.
b) Velocidad al cabo de un segundo.
c) Velocidad a los 8 metros de trayectoria
(MRUV: Cálculos de aceleración, espacio, velocidad)
23) Un automóvil marcha a 72 km/h, luego se le imprime una aceleración de 2 m/s2 durante 3
segundos. Calcular:
a) Velocidad obtenida en m/s y km/h.
b) Espacio recorrido, en metros.
c) Graficar a, v y e =f(t).
24) Un móvil parte del reposo, y durante 5 segundos aplica una aceleración de 3 m/s2. Calcular:
a) Velocidad adquirida, en m/s y km/h.
b) Distancia recorrida, en metros.
c) Graficar a, y v =f(t).
25) Un móvil mantiene una velocidad de 40 km/h, luego se le imprime una aceleración de 2 m/s2.
Calcular:
a) Velocidad, en m/s y km/h, al cabo de 8 segundos.
b) Distancia recorrida en dicho tiempo.
c) Grafica a y v =f(t) para todo el movimiento
26) Un automóvil circula a velocidad constante de 20 m/s, su conductor divisa un poste telefónico
ubicado 800 metros más adelante. Calcular:
a) ¿Qué aceleración debe imprimirle para llegar al lugar en 20 segundos?
b) ¿Con qué velocidad llega? (Aplicando dicha aceleración)
c) Grafica a y v =f(t) para todo el movimiento
27) Un tren circula con MRU a una velocidad de 60 km/h, luego se le aplica una aceleración de 5 m/s2
durante 5 segundos. Calcular:
a) Velocidad alcanzada, en m/s y km/h.
b) Distancia recorrida.
c) Graficar a y v= f(t).
28) Un móvil parte del reposo, en 2 segundos recorre 8 metros. Calcular:
a) Aceleración del móvil.
b) Velocidad alcanzada en m/s y km/h.
c) ¿Qué tiempo tarda en alcanzar una velocidad de 80 m/s?
d) ¿Qué distancia recorrería en 5 segundos?
29) Un móvil se desplaza por un plano con una aceleración de 4 m/s2. En un punto de su trayectoria
tiene una velocidad de 6 m/s. ¿Cuántos tiempo transcurre para que alcance una velocidad de 40
m/s? Graficar a y v= f(t).
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(Movimiento desacelerado)
(Trabajo práctico N° 4 – con informe individual)
a) Observa, y copia en tu hoja, la siguiente tabla de valores de velocidades que posee un móvil en
diferentes instantes. Complétala y grafica en papel cuadriculado colocando los valores de
velocidad en la ordenada y los valores de tiempo en la abscisa.
Tiempo
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(segundos)
Velocidad
45
40
35
30
25
(m/seg)
¿Qué conclusiones puedes extraer de la tabla y su correspondiente gráfica? ¿Cuál es el valor de la
aceleración del móvil? ¿Por qué?
b) Con la tabla de valores de tiempos y velocidades del ejercicio anterior y haciendo uso de la
ecuación matemática adecuada calcula los espacios recorridos por un móvil de acuerdo a los
diferentes tiempos y complétala.
Tiempo
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(segundos)
at 2
e=
+ Vi t
2
Realiza y deja expresados los cálculos correspondientes y, con sus resultados, grafica en papel
cuadriculado colocando los espacios en la ordenada y los tiempos en la abscisa
c) Elije dos intervalos de 1 (un) segundo, en diferentes momentos del movimiento, determina los
respectivos espacios recorridos por el móvil, y compara los resultados. ¿Qué conclusiones
puedes extraer? ¿por qué crees que ocurre esto?
32) Página 26. Actividad N°1
33) Un móvil que marcha a 150 km/h, frena y se detiene en 4 segundos.
a) ¿Cuál es la aceleración de un móvil?
b) ¿Qué velocidad lleva el móvil a los 2 segundos de frenada?
c) ¿Qué espacio recorre hasta detenerse?
34) Un tren tiene una velocidad de 120 km/h, aplica los frenos y se detiene en 30 segundos. Calcular:
a) Aceleración del móvil.
b) Distancia recorrida hasta detenerse.
c) Graficar a, y v= f(t).
35) Un móvil, que circula con MRU, aplica los frenos que le producen una aceleración de – 3 m/s2,
durante 10 segundos. Calcular:
a) ¿A qué velocidad circulaba, si logra detenerse?
b) ¿Qué velocidad tenía a los 6 segundos?
c) Graficar a, y v =f(t).
36) Un móvil avanza con v = 50 m/s, sabiendo que logra una a = - 1 m/s 2 y se detiene en 5 segundos?
¿cuánto distancia recorrió en ese tiempo?
37) Página 29. Actividades de aplicación.
Movimientos verticales
(Caída libre: Velocidad, espacio y tiempo)
38) Se deja caer un cuerpo desde la terraza de un edificio, sabiendo que tarda 4 segundos en tocar
tierra. ¿Con qué velocidad llega al suelo? Expresar en m/s y km/h.
39) Se lanza una piedra desde lo alto de un acantilado con una velocidad de 5 m/s, sabiendo que tarda
15 segundos en llegar al agua. ¿Cuál será la velocidad de llegada de la piedra al agua?
40) Si un cuerpo lanzado desde un edificio llega al suelo con una velocidad de 70 m/s, luego de 6
segundos. ¿Con qué velocidad fue lanzado? Graficar a y v =f(t).
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41) Desde la terraza de un edificio se deja caer un cuerpo, tarda 4 segundos en llegar al suelo. Calcular:
a) Velocidad con que llega al suelo.
b) Altura total del edificio.
c) Graficar a y v=f(t).
42) ¿Con qué velocidad debe lanzarse una piedra al vacío para que recorra una distancia de 20 metros
en un segundo?
43) Calcular a) ¿Desde qué altura cae libremente un cuerpo si tarda 3 segundos en llegar al suelo?
b) ¿Con qué velocidad lo hace?
44) Desde un edificio de 40 metros se deja caer un cuerpo. Calcular:
a) ¿Qué tiempo tarda en llegar al suelo?
b) ¿Con qué velocidad llega? (Expresar en m/s y km/h)
45) Desde una torre de 80 metros se deja caer un cuerpo. Calcular:
a) Tiempo que tarda en llegar al suelo.
b) Velocidad a los 2,5 segundos.
c) Velocidad con que llega al suelo.
d) Graficar a y v f=(t).
(Tiro vertical)
46) Se lanza un cuerpo en tiro vertical con una velocidad de 50 m/s. Resolver:
a) ¿Qué tiempo necesita para alcanzar la altura máxima?
b) Altura máxima alcanzada.
c) Graficar a, y v =f(t).
47) Se lanza un proyectil en tiro vertical, con Vi = 40 m/s. Resolver:
a) Velocidad a los 2 segundos.
b) Altura a los 2 segundos de recorrido
c) Altura máxima alcanzada.
d) Graficar a, y v =f(t).
48) Un cuerpo es lanzado en tiro vertical con Vi = 20 m/s. Resolver:
a) Tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima.
b) Altura máxima alcanzada.
c) Altura alcanzada al cabo de 1 segundo.
d) Graficar a, y v =f(t).
49) Si lanzo un cuerpo, en tiro vertical, alcanzo la altura máxima en 5 segundos.
a) ¿Con qué velocidad fue lanzado?
b) Altura máxima alcanzada
50) Una bala de cañón antiaéreo es lanzada verticalmente con una Vi = 100 m/s. Resolver:
a) Altura máxima alcanzada.
b) Tiempo que tarda, desde la partida, en lograr dicha altura.
c) Graficar a, y v= f(t)
51) Página 33. Actividades de reconocimiento.
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ESTATICA
Conceptos teóricos
v Principios de la ESTATICA para cuerpos en equilibrio
ü Primer Principio general de la estática
“Un cuerpo se encuentra en equilibrio cuando la suma de todas las fuerzas que actúan sobre
tienen una resultante nula”
x=n
∑F
x =1
x
=F1 + F2 + K Fn = 0
ü Segundo Principio general de la estática
“Un cuerpo se encuentra en equilibrio cuando la sumatoria de los momentos de las fuerzas que
actúan sobre él es igual a cero”
x=n
∑M
x =1
•
•
•
•
•
Fx P
= M F1 P + M F2 P + K + M Fn P = 0
(Marco teórico) Resumen de conceptos
¿Qué estudia la estática?
¿Qué expresa el Primer Principio General de la Estática?
¿Qué es una magnitud vectorial?
¿De qué manera se representan las fuerzas?
¿Qué componentes tiene
ene un vector?
1) Representa los vectores: a.- 2 N
b.
b.- 50 N
c.- 300 N (Elegir escala en cada caso)
Ejemplo:
De acuerdo a las escalas respectivas, determina:
• ¿Cuánto deben medir?: a’) 15 N b’) 30 N c’) 500 N
• ¿Qué valor de fuerza representan?: a’’) 13 cm b’’) 25 cm c’’) 8 cm
2) Actividad página 42. Mautino
Sumatoria de “Fuerzas de igual dirección”
3) Para mover un cuerpo, se le ata una cuerda y tres personas tirar de ella ejerciendo fuerzas de 60, 70
y 80 kgf respectivamente. Calcular
ular la resultante del sistema por método gráfico y analítico. (R= 210
kgf)
4) Sobre un cuerpo actúan fuerzas de 200 y 350 kgf respectivamente, colineales y de sentido opuesto.
Calcular resultante del sistema por método gráfico y analítico. (Resultante: 150 kgf)
5) Tres personas (A) tiran del extremo de una soga ejerciendo fuerzas de 80, 100 y 120 kgf
respectivamente; del otro extremo, cuatro personas (B) tiran en sentido opuesto con fuerzas de 50,
60, 80 y 100 kgf respectivamente. ¿Qué grupo arrastra al otro? Calcular el valor de la resultante por
método gráfico y analítico. ( Rta. Gana el grupo A con una fuerza de 10 kgf)
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Trabajo Práctico N° 1 (Con informe individual)
En papel cuadriculado realiza un sistema de coordenadas, y representa los vectores
a) Representa con colores diferentes, los vectores que determinan la posición de los puntos:
A= (2,4) B= (4,2) C= (-3,5)
3,5) D= ((-4,-3) E= (3,-1)
b) Dibuja con los mismos colores usados para cada vector las componentes en “x” e “y”, de
cada uno de ellos.
(Suma vectorial de 2 fuerzas concurrentes)
Trabajo práctico N°2 (con informe individual)
En papel cuadriculado
lado dibuja un sistema de coordenadas
a) Representa, con color, el vector posición A= (2,4)
b) Representa,
epresenta, con otro color, el vector posición B= (4,2).
c) Traza, con línea de puntos, las paralelas a A y B, hasta que su intersección.
d) Con un color diferente a los anteriormente usados, traza un vector (R) desde el origen del
sistema, en diagonal al paralelogramo formado por los vectores A y B y sus paralelas
paral
respectivas.
e) Medir las longitudes de A, B y R.
f) En otro sistema hacer lo propio con los vectores C= ((-3,5) y D= (-4,-3).
6) ¿Cuándo decimos que un sistema es de fuerzas
CONCURRENTES?
Resolución de sistemas de 2 fuerzas
Método gráfico:
Trabajo práctico N°3 (con informe individual)
En papel cuadriculado dibuja un sistema de coordenadas
a) Representa, con color, el vector posición A= (2,4)
(2,4),, desde el origen de coordenadas
b) Representa, con otro color, el vector posición B= (4,2)
(4,2), desde el origen de coordenadas.
coordenadas
c) Determina las componentes, en “x” e “y”, de A y B, respectivamente.
d) Suma los valores de las componentes en “x”, y haz lo propio con las componentes en “y”
e) De acuerdo a los resultados obtenidos, dibuja un vector (R) desde el origen del sistema.
sist
f) Determina la longitud del vector R representado y compara su valorr con el obtenido en el
inciso “d” del TP N° 2.
g) Elabora tu conclusión en base a los métodos utilizados en TP 2 y 3.
7) ¿Cuál es el valor de la fuerza resultante sobre el árbol? (Rta. 125,60 kgf)
8) Descomponer, gráficamente, las fuerzas del
ejercicio anterior en los ejes “x” e “y” y
suponiendo que la dirección de la fuerza de
60 kgf forma un ángulo de 0°° con el eje de
las “x”,, compruebe que la intensidad de la
resultante es igual a la suma
ma de las
componentes de cada una de las fuerzas.
9) Hallar gráficamente la resultante de un
sistema formado por F1= 30 N y F2= 50 N,
siendo el ángulo entre sus direcciones de
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40º. (Rta. 75 N)
10) Suponiendo que la F1 se encuentra a 70° respecto del semieje posit
positivo
ivo de las x, descomponga las
fuerzas y calcule, gráficamente, la intensidad y ángulo de la resultante.
11) Hallar la resultante de un sistema formado por dos fuerzas de F1= 4 N y F2= 6 N respectivamente,
sabiendo que teniendo un origen común, las direcciones de ambas forman entre sí un
u ángulo de 60
º. (Rta. 8,71 N)
12) Suponiendo que la F1 se encuentra a 60° respecto del semieje positivo de las x, descomponga las
fuerzas y calcule, gráficamente, la intensidad y ángulo de la resultante.
13) Determinar el valor de la resultante
sultante de un sistema formado por F1= 40 N y F2= 50 N
respectivamente teniendo en cuenta que el ángulo formado por sus direcc
direcciones
iones es de 70º. (Rta.
74,16 N)
14) Suponiendo que la F1 se encuentra a 50° respecto del semieje positivo de las x, descomponga
descompong las
fuerzas y calcule, gráficamente, la intensidad y ángulo de la resultante.
(Sistemas de más de dos fuerzas concurrentes)
Trabajo práctico N°4 (con informe individual)
Dados los vectores A= (4,2) B= (-2,4)) C= ((-3,-5) D= (2,-3) E= (3,3)
a) En papel cuadriculado dibuja un sistema de coordenadas
• Representa, desde el origen, los vectores A
A,B,C,D y E
• Determina sus respectivas componentes en “x” e “y”
• Determina el valor de las componentes de R mediante la sumatoria analítica de las componentes.
• Grafica R,, de acuerdo al resultado obtenido.
b) En papel cuadriculado dibuja un sistema de coordenadas
• Representa, uno a continuación de otro, tomando como origen el extremo del último vector
dibujado. Siguiendo el orden A + B + C + D + E
• Grafica la resultante, desde el origen del primero, hasta el extremo del último.
c) En papel cuadriculado dibuja un sistema de coordenadas
• Representa, uno a continuación de otro, la sumatoria de B + E + D + C + A
• Grafica la resultante, desde el origen del primero, h
hasta el extremo del último.
d) Compara los resultados obtenidos en a, b y c
Ejemplos:
Método del paralelogramo
Método del polígono
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15) Determinar, gráficamente, el valor de la fuerza
resultante sobre el animal.
16) Suponiendo la fuerza de 60 kgf con un ángulo de 40° con el eje de las “x”,, calcule la intensidad y
ubicación resultante del sistema, por método gráfico.
17) Calcular la resultante de un sistema formado por tres fuerzas cuyo valor es de 3 N, siendo sus
ángulos, respecto del semieje positivo de la abscisa, de 20º, 80º y 130º.. Resolver por método del
paralelogramo, (Rta. 6,5 N)
18) Resolver gráficamente el ejercicio anterior por medio de la descomposición
osición de fuerzas.
fuerzas
19) Dado un sistema formado por F1= 2 N F2= 3 N y F3= 4 N respectivamente, sabiendo que los ángulos
formados por sus direcciones con el semieje positivo de las abscisas son de 0º, 50º y 100º
respectivamente. Calcular intensidad y ubicación de la resultante por método gráfico. (Rta. 7 N)
20) Resolver el ejercicio anterior
rior por medio de la descomposición de fuerzas, gráficamente
21) Dadas las fuerzas F1= 100 N, F2= 120 N y F3= 90 N y sabiendo que sus direcciones forman ángulos de
40º, 120º y 210º con el semieje positivo de las abscisas. Determine la intensidad y ubicación de
d la
resultante por método gráfico. (Rta. 136 N)
22) Resolver el ejercicio anterior por medio de la descomposición de fuerzas, gráficamente
23) Sobre un cuerpo se aplican fuerzas, sus intensidades y ángulos respecto del semieje positivo de las
abscisas son los siguientes
a) F1= 25 N
0º
b) F2 =15 N
45º
c) F3 =30 N
130º
d) F4 =20 N
190º
Calcular la intensidad y ubicación de la resultante y por método gráfico. (Rta. 30 N a 93° respecto del
semieje positivo de las “x”)
24) Resolver el anterior por medio de la descomposición de fuerzas.
24) Dado un sistema formado por las siguientes fuerzas con sus respectivos ángulos respecto del
semieje positivo de las abscisas. Calcular la intensidad y ubicación de la resultante por ambos
métodos gráficos.
F1= 5 kgf a 20º
F2= 4 kgf a 60º
F3= 4 kgf a 90º
F4= 5 kgf a 110º (Rta. 14,8 kgf a 70° respecto del semieje positivo de x)
25) Resolver el ejercicio anterior por medio de la descomposición de fuerzas.
26) Dados los siguientes vectores realizar la suma indicada por métodos gráfico y analítico,
analítico y de este
modo verificar el valor de la resultante hallada
hallada.
A = (3,5)
B = (4,2)
C = (-9,1)
D = (-4,-3)
E = (2,0)
a.- A+B+C+D+E
b.- B+E+D+A+C
c.- C+A+E+B+D
d.- D+A+E+C+B
e.- E+A+D+B+C
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MAQUINAS SIMPLES (Con informe individual)
1. ¿Qué son las máquinas simples?
2. ¿Qué beneficios presenta su uso?
3. Dadas las siguientes máquinas simples
3.1. PALANCA
3.1.1. ¿Cómo funciona una palanca?
3.1.2. ¿De qué manera se pueden clasificar los distintos tipos de palancas? (Desarrollar
brevemente, y explicar el beneficio de su uso y dar ejemplos de cada una)
3.1.3. Presentar, al menos 2 situaciones problemáticas por cada tipo, que puedan ser resultas
mediante cálculos numéricos.
3.2. POLEA
3.2.1. ¿Cómo funciona una polea?
3.2.2. ¿Cuáles son los tipos de poleas más comunes?
3.2.3. Desarrollar brevemente, y explicar el beneficio de su uso.
3.2.4. Presentar, al menos 2 situaciones problemáticas, que puedan ser resultas mediante
cálculos numéricos.
3.3. APAREJOS
3.3.1. ¿Cómo funciona un aparejo?
3.3.2. ¿Qué tipos de aparejos existen? (Explicar brevemente)
3.3.3. ¿Hay un tipo de aparejo cuyo uso de más ventaja que otro?
3.3.4. Presentar, al menos 2 situaciones problemáticas por cada tipo, que puedan ser resultas
mediante cálculos numéricos.
4. Mencionar 5 ejemplos de artefactos de uso cotidiano que usen el principio de cualquiera de las
máquinas simples antes vistas.
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DINAMICA
(Marco teórico) Resumen de conceptos (para presentar en forma individual)
• ¿Qué estudia la DINÁMICA?
• ¿Qué expresa el Primera ley de Newton o Principio de Inercia? (Ejemplos)
• ¿Qué expresa la Segunda ley de Newton o Principio de masa? (Ejemplos)
• ¿Qué expresa la tercera ley de Newton o Principio de acción y reacción? (Ejemplos)
(Principio de inercia) (PI)
1) El principio de inercia se refiere a…
a) Los cuerpos en reposo
b) Los cuerpos en movimiento rectilíneo uniforme
c) A los cuerpos en cualquiera de esas situaciones mencionadas
2) Inercia es…
a) La fuerza que actúa sobre un cuerpo cuando éste opone resistencia a moverse.
b) El cambio de estado de un cuerpo por acción de una fuerza
c) La resistencia al cambio de estado de reposo o de MRU en que se encuentran los cuerpos.
3) En el terreno de las utopías podríamos suponer que en algún momento la Tierra podría detenerse en
forma abrupta. ¿Qué supones que ocurriría si esta situación verdaderamente sucediera?
Fundamentar la respuesta.
4) Un individuo se encuentra de pie en el extremo de un vagón de un tren, en frente a sí tiene a la vista
el siguiente vagón del convoy ¿Es posible que la persona realice un salto en forma vertical que le
permita “detenerse en el aire” de modo tal que logre caer en el momento que el segundo vagón está
ubicado debajo de él? Fundamentar la respuesta.
5) ¿Por qué es tan peligroso, si no imposible, conducir un automóvil con cubiertas convencionales
sobre un camino helado?
6) Un automóvil se encuentra en reposo, en su interior un niño sostiene un hilo en cuyo extremo se
encuentra atado un anillo.
a) En el momento en que el auto arranca hacia delante, el hilo…
i) Queda vertical
ii) Se coloca oblicuo hacia la parte trasera del auto
iii) Se coloca oblicuo hacia la parte delantera del auto
b) En un momento dado el hilo se ubica oblicuo hacia la parte delantera del vehículo. La velocidad…
i) Aumentó
ii) Disminuyó
iii) Se mantiene constante
c) ¿Es posible que, aún no estando en reposo, el hilo se ubique nuevamente vertical?¿Por qué?
d) Si en un instante el hilo se ubica oblicuo hacia una de las ventanillas, se modificó…
i) La velocidad
ii) La aceleración
iii) La trayectoria
(Principio de masa) (PM)
7) (Para investigar) Las fuerzas aplicadas sobre los cuerpos permiten obtener resultados variados. ¿Qué
ocurre si una fuerza se aplica un instante? ¿Qué ocurre si una fuerza se aplica de modo constante?
¿Son iguales los posibles resultados obtenidos al aplicar fuerzas?
8) ¿Qué expresa el PM?
9) Sobre un cuerpo actúa una fuerza constante. De acuerdo al PM, mantiene constante…
a. Su velocidad
b. Su posición
c. Su aceleración
10) Considerando que sobre el mismo cuerpo de ejercicio anterior se duplica la fuerza, entonces
también se duplica…
d. Su posición
e. Su velocidad
f. Su aceleración
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11) ¿Cuál es la expresión matemática del PM? ¿Qué significa en función de las proporciones de las
magnitudes que la forman?
12) ¿A qué llamamos “peso de un cuerpo”?
13) ¿El peso es una magnitud variable? ¿De qué depende el peso de un cuerpo?
14) ¿La masa de un cuerpo es una magnitud variable? ¿De qué depende la masa de un cuerpo?
15) ¿Qué expresión matemática relaciona al peso con la masa de un cuerpo? ¿Qué significa dicha
expresión matemática?
16) ¿Qué aceleración comunica una fuerza de 10 N a un cuerpo de 0,50 kg?
17) Calcular la fuerza en N que imprime una aceleración de 0,15 m/s2 a una masa de 0,8 kg.
18) ¿Qué aceleración adquiere un cuerpo cuya masa es de 80 kg, por acción de una fuerza de 784 N?
19) ¿Cuál es la masa de un cuerpo que por acción de una fuerza de 50 N, adquiere una aceleración de 5
m/s2?
20) Indique la/las correcta/s
a) A medida que un cuerpo se aleja del centro de la Tierra su peso disminuye.
b) Un proyectil cohete al elevarse pierde peso y gana masa.
c) El peso de un cuerpo depende de la cantidad de materia que lo forma
d) El peso es una constante y la masa una variable.
21) ¿Dónde pesa más un cuerpo?
a) En la superficie de la Tierra
b) A 10000 metros de altura.
c) En la superficie de la luna.
22) Un cuerpo es llevado a diferentes planetas, ¿qué ocurrirá con su peso y con su masa? (Fundamente)
23) ¿Cuánto pesa 1 kg de hierro en los siguientes lugares, sabiendo que la aceleración de la gravedad es:
a) 9,8 m/s2 en la Tierra
b) 1,67 m/s2 en la luna
0 en el espacio interestelar
24) Expresar los siguientes pesos en las unidades equivalentes solicitadas
a. 80 N en Dyn
b. 1250 Dyn en N
c. 0,5 kgf en Dyn
d. 15800 Dyn en kgf
e. 10 Dyn en kgf
f. 5 00000 N en Dyn
g. 6000000 Dyn en kgf
h. 740 N en kgf
i. 490 N en kgf
25) ¿Qué fuerza en kgf debe aplicarse a un cuerpo de 120 kg para que adquiera una aceleración de 20
m/s2? Si se duplica la masa, ¿qué fuerza es necesaria para que adquiera la misma aceleración?
26) Sobre un cuerpo de 80 kg se aplica una fuerza de 50 kgf,
a) ¿qué aceleración adquiere?
b) Si se duplica la fuerza ¿qué aceleración adquiere?
c) ¿Y si se duplica la masa manteniendo la fuerza inicial de 50 kgf?
27) ¿Qué fuerza, expresada en los tres sistemas, se debe aplicar a un cuerpo de 30 kg para que logre una
aceleración de 6 m/s2?
28) La masa de un cuerpo en la Tierra es de 90 kg ¿Cuál es su peso en la superficie de:
a.-Venus (gVenus = 8,75 m/s2)
b.- Plutón (gPlutón = 4,7 m/s2)
c.- Tierra (gTierra = 9,8 m/s2)
29) ¿Qué fuerza puede producir una aceleración de 50 cm/s2 en un cuerpo de 2 kg? (Expresar en Dyn)
30) ¿Qué aceleración comunica una fuerza de 10 N a un cuerpo de 500 g?
31) Calcular la aceleración que una fuerza de 400 Dyn imprime a una masa de 20 kg.
32) ¿Cuál es la fuerza en N que imprime a una masa de 0,8 kg una aceleración de 0,15 m/s2?
33) ¿Qué fuerza es necesaria para dar a una masa de 50 kg, una aceleración de 2000 cm/s2? (Expresar en
Kgf, N y Dyn)
34) Expresar en kfg, la fuerza aplicada a una masa de 40 kg y le produce una aceleración de 7 m/s2.
35) ¿Cuál es el valor de la fuerza que imprime una aceleración de 25 cm/s2 a una masa de 12 g?
36) Si a la masa del ejercicio anterior se le aplica una fuerza de 6 N, ¿qué aceleración se producirá sobre
dicho cuerpo?
37) ¿Qué fuerza en N puede comunicar a un cuerpo de 100 g una aceleración de 20 cm/s2?
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38) Un cuerpo que en la Tierra pesa 60 kgf ¿tiene igual o distinta masa que otro que pesa lo mismo en la
luna? (gluna = 1,67 m/s2)
39) ¿Cuánto pesa en la luna un cuerpo cuya masa en la tierra es de 60 kg?
40) La masa de un cuerpo en la luna es de 300 kg, ¿cuánto pesa en la Tierra? Expresar en kgf.
(Principio de Acción y Reacción) (PAyR)
41) De acuerdo a lo expresado en el PAyR ¿Podemos decir que siempre las fuerzas “acción” y “reacción”
se equilibran dando una resultante nula? ¿Por qué?
42) ¿De qué manera afecta la diferencia de tamaño y/o masa a las fuerzas ejercidas por cada uno de los
cuerpos en el PAyR? (Ejemplo)
43) Explicar el PAyR en…
a) Un bote que avanza impulsado por remos.
b) Un individuo caminando
c) Un automóvil que frena
44) Revisión conceptual sobre las 3 Leyes de Newton:
a) Menciona 3 ejemplos cotidianos en que se manifieste el Principio de Inercia
b) Menciona 3 ejemplos cotidianos en que se manifieste el Principio de Masa
c) Menciona 3 ejemplos cotidianos en que se manifieste el Principio de Acción y Reacción
45) Indicar en las siguientes situaciones, que ley de la dinámica se está manifestando. Principio de
Inercia (PI), Principio de Masa (PM) o Principio de Acción y Reacción (PAR). Explicando brevemente
tu elección
a) Jugadores de voley realizan un bloqueo con éxito
b) Un pasajero pierde el equilibrio al arrancar el colectivo.
c) Un nadador avanza a velocidad constante.
d) Un niño desciende por un tobogán.
e) Una maceta cae desde un balcón ubicado en el cuarto piso de un edificio.
f) La sopa se derrama del plato cuando me freno repentinamente.
g) En un futbolista que patea un tiro libre.
h) En una patinadora que se desplaza sobre el hielo.
i) En la largada de una carrera de autos.
j) En un esquiador que desciende por una rampa de salto.
k) En un clavadista olímpico que realiza un salto ornamental.
l) Mi cabeza se frena en el apoya cabezas cuando el automóvil arranca repentinamente.
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TRABAJO, POTENCIA, ENERGIA
(Marco teórico) Resumen de conceptos (para presentar en forma individual)
a) ¿Qué es el trabajo realizado por una fuerza, desde el punto de vista de la física?
b) ¿De qué depende el trabajo mecánico?
c) ¿En qué unidades SIMELA se mide el trabajo mecánico?
d) ¿Qué es la potencia desarrollada?
e) ¿En qué unidades SIMELA se mide la potencia?
f) ¿Qué otras unidades son usadas habitualmente para indicar la potencia?
g) ¿De qué depende la potencia desarrollada?
h)
i)
j)
k)
l)
m)
n)
¿A que llamamos energía?
¿En qué unidades SIMELA se mide la energía?
¿Qué es la Energía potencial?
¿Qué es la Energía potencial gravitatoria? ¿De qué depende?
¿Qué es la Energía cinética? ¿De qué depende?
¿Qué es la Energía mecánica? ¿De qué depende?
Realiza una secuencia en que se manifieste la transformación de la energía.
Ejercicios de aplicación
1) Calcular el trabajo de una fuerza de 1000 N cuyo punto de aplicación se desplaza 50 m en la
dirección de la fuerza aplicada.
2) ¿A qué altura habrá sido levantado un cuerpo que pesa 98 N, si el trabajo realizado fue de 5000 J?
3) Un hombre de 800 N de peso, sube a una torre de 25 m. Calcular el trabajo que realiza con su propio
cuerpo.
4) Calcular el trabajo de una fuerza de 10000 N que mueve su punto de aplicación 2,5 m en igual
sentido de la fuerza aplicada.
5) Calcular el trabajo de una fuerza de 15 N que mueve su punto de aplicación 4m
6) Un caballo ejerce sobre un carro una fuerza de 2000 N. ¿Qué trabajo desarrollará si el camino
recorrido es de 75 metros?
7) ¿Qué trabajo desarrolla un hombre que pesa 750 N para subir a su oficina situada en un cuarto piso
a 18 m sobre el nivel del suelo?
8) ¿Qué espacio recorre una fuerza de 200 N para efectuar un trabajo de 9000 J?
9) ¿Qué trabajo efectúa quién levanta un cuerpo de 1500 N a 2 m de altura?
10) ¿Qué trabajo se realiza cuando se eleva a 15 m de altura un cuerpo cuyo peso es de 500 N?
11) ¿A qué distancia se ha desplazado un cuerpo de 350 N de peso, si el trabajo realizado fue de 3000 J?
12) Un cuerpo de 50 N de peso cae desde una altura de 5 m. ¿Qué trabajo deberé realizar para volverlo
a su lugar original?
13) Calcular el trabajo efectuado por un obrero que ha transportado, desde planta baja al tercer piso,
ubicado a 12 m de altura 7 paquetes de 100 N cada uno.
14) Desde una altura de 70 cm cae cada segundo una gota que pesa 0,25 N. Calcular el trabajo que sería
capaz de realizar la gotera en un día.
(Potencia)
15) Una máquina emplearía 3 minutos para levantar una carga de 15000 N a 50 m de altura. ¿Qué
potencia desarrolla la mencionada máquina, en Kw y HP?
16) Un motor eléctrico hace funcionar un ascensor. La cabina vacía pesa 10000 N. La ascensión a 20 m
de altura dura 20 segundos. Calcular la potencia del motor en Kw y HP.
17) Calcular los Kw y HP puestos en juego por un individuo de 800 N que tarda 10 minutos en subir a una
altura de 25 m.
18) ¿Qué tiempo emplea un motor de 3 HP en elevar 100 m, un cuerpo que pesa 2000 N?
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19) ¿Qué trabajo realizaría un motor de 0,5 HP si funcionara durante 30 minutos?
20) Calcular la potencia de una grúa que es capaz de elevar a 30 m de altura, un cuerpo que pesa 20000
N, en 15 minutos. Expresar en Kw y HP.
21) Un obrero de la construcción carga, en media hora, 18000 N de arena, debiéndola elevar a 1,5 m de
altura. Calcular el trabajo realizado y la potencia puesta en juego.
22) Un motor de 2 HP eleva un cuerpo a 20 m de altura, en un tiempo de 20 segundos. Calcular el peso
del cuerpo.
(Energía cinética)
23) ¿Cuál es el valor de la Ec de un auto de 1000 kg que aumenta su velocidad en 30 m/s?
24) Un martillo de 2 kg de masa es movido con una velocidad de 6 m/s. Golpea un clavo y lo introduce
en un pedazo de madera. ¿Cuál fue el valor de su Ec?
25) Un carrito de juguete, cuya masa es de 1 kg de masa, se mueve con una velocidad de 2 m/s. ¿Cuál es
su Ec?
26) ¿Qué Ec tiene un camión de 6000 kg de masa se desplaza a 80 km/h
27) Una moto de 250 kg parte del reposo y alcanza una velocidad de 60 km/h. ¿Cuál es el valor de su Ec?
28) ¿Qué velocidad tiene un móvil de 5 kg si su Ec es 9000 J?
29) ¿Qué velocidad tiene un móvil de 25 kg si su Ec es 5000 J?
30) ¿Qué velocidad tiene un móvil de 40 kg si su Ec es 15000 J
(Energía Potencial)
31) ¿Qué valor tiene la Ep de un cuerpo que pesa 6 kg si es elevado a 20 metros de altura?
32) Una persona de 80 kg trepa por una ladera hasta alcanzar un altura de 20 m. ¿Cuál fue el aumento
de su Ep?
33) ¿Qué Ep tiene el agua de un tanque ubicado a 5 m de altura si contiene 500 litros (1 l de agua= 1 kg)?
(Energía Mecánica)
34) Una maceta cuyo peso es de 5 kg se encuentra en un balcón de un quinto piso ubicado a 20 metros
de altura. Calcular:
a) ¿Cuánto valen allí su Em, Ep, Ec y V?
b) Si cae libremente ¿Cuánto vale su Ec, Ep, Em y V a 10 m de altura?
c) ¿Cuánto valen su Em, Ep, Ec y V al llegar al suelo?
35) Un esquiador desciende sin, rozamiento significativo, desde un altura de 100 m por la ladera de una
montaña. Suponiendo que su masa es de 80 kg.
a) ¿Cuánto valen allí su Em, Ep, Ec y V?
b) Si cae libremente 25 m ¿Cuánto vale su Em, Ec, Ep y V a la nueva altura?
c) Si cae libremente ¿Cuánto vale su Em, Ec, Ep y V en la mitad de su recorrido?
d) ¿Cuánto valen su Em, Ep,Ec y V al llegar al suelo?
36) Actividad página 55. Mautino
37) Actividad páginas 56 y 57. Mautino
Degradación de la energía - Resumen de conceptos - (Para entregar en forma individual) Pag 58 Mautino
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CALOR – TEMPERATURA
(Marco teórico) Resumen de conceptos (para presentar en forma individual)
a) Indicar, mediante ejemplos, la diferencia entre calor y temperatura.
b) ¿Qué son el calor y la temperatura? (ejemplos)
c) ¿De qué depende la temperatura que alcanza una sustancia al suministrarle energía calórica?
d) Masas iguales, en dos recipientes diferentes, alcanzan distinta temperatura luego de
suministrarle igual cantidad de energía calórica. ¿Qué puedo decir en relación al contenido de
cada recipiente? ¿Por qué?
e) Dos recipientes conteniendo el mismo volumen, llegan a la misma temperatura, luego de
suministrarle igual cantidad de energía calórica. ¿Qué puedo decir acerca de la sustancia
contenida en cada uno de ellos?¿Por qué?
f) Explicar, mediante 2 ejemplos, el concepto de equilibrio térmico.
g) ¿Qué es la capacidad calórica de una sustancia? (comparar valores para diferentes sustancias)
h) ¿Cuál es la unidad SIMELA para el calor? ¿Qué unidad se usa habitualmente?
i) ¿Qué es el calor específico de una sustancia? Mencionar 2 sustancias de alto calor específico y 2
de bajo calor específico.
j) ¿Qué es el índice de conductividad térmica? (ejemplos comparativos)
k) Transferencia del calor
• Conducción: ¿Cómo ocurre? ¿De qué tipo de sustancias es característica? (ejemplos)
• Convección: ¿Cómo ocurre? ¿De qué tipo de sustancias es característica? (ejemplos)
• Radiación: ¿Cómo ocurre? (ejemplos)
Ejercicios de aplicación
1) Actividad página 71. Mautino
2) Actividad página 72. Mautino
3) (Haciendo uso de los valores de Calor específico de la página 67) Determinar, en calorías y kJ la
cantidad de calor (Q) necesaria para elevar en 20 °C la temperatura de 100 gr de:
e) Hierro
a) Agua
f) Mercurio
b) Aluminio
g) Plata
c) Cinc
d) Cobre
h) Plomo
4) ¿Quién necesita mayor cantidad de calor? (expresar en Calorías y kJ)
a) 100 gr de agua para elevar su temperatura en 40 °C
b) 500 gr de aluminio para elevar su temperatura en 200 °C
c) 400 gr de hierro para elevar su temperatura en 80 °C
d) 200 gr de plomo para elevar su temperatura en 300 °C
5) Actividad página 84. Mautino
6) Actividad página 85. Mautino.
7) Efecto invernadero. Actividad de profundización. Página 86. Mautino. Ver complementario, a
continuación.
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Efecto invernadero – Resumen de conceptos - (para presentar en forma individual) Pag 86
Marco teórico complementario
La concentración de gases de efecto invernadero -principal impulso del cambio climáticoalcanzó un nuevo récord histórico, según reveló ayer la Organización Meteorológica Mundial
(OMM), que destaca que se batieron todas las marcas en los más dañinos para el
calentamiento global: dióxido de carbono, metano y óxido de nitrógeno.
Los niveles del primero -cuyas emisiones son provocadas por la quema de combustibles fósiles
o la deforestación- llegaron a 390,9 partes por millón en 2011; es decir, dos partes por millón
más que en 2010. Según el último boletín anual de la OMM, que se presentó en Ginebra, estas
cifras nos sitúan un 140% por encima de los niveles de la era preindustrial (1750), fecha desde
la que se han emitido a la atmósfera cerca de 375.000 millones de toneladas de dióxido de
carbono, de las que más de la mitad permanecen en la atmósfera. El resto ha sido absorbido
por los océanos y la biosfera (los seres vivos de la Tierra).
Los millones de toneladas de carbono "permanecerán en la atmósfera durante siglos, lo que
provocará un mayor calentamiento de nuestro planeta e incidirá en todos los aspectos de la
vida en la Tierra", advirtió el secretario general de la OMM, Michel Jarraud, al presentar el
boletín.
"Aunque detuviéramos las emisiones mañana, lo que sabemos que no es posible, tendremos
estos gases en la atmósfera por miles de años", agregó, para enseguida subrayar que no sólo
su concentración aumenta, sino que el ritmo al que lo hace se acelera cada vez más, de
manera exponencial.
Peor aún, los científicos no pueden asegurar que el planeta seguirá teniendo la capacidad de
absorber las cantidades de carbono y otros gases que también contribuyen al cambio climático,
como ha sucedido hasta ahora.
"Ya hemos observado que los océanos se están volviendo más ácidos como consecuencia de
la absorción de dióxido de carbono, lo que puede repercutir en la cadena alimenticia submarina
y los arrecifes de coral", dijo Jarraud. En ese sentido, admitió que la ciencia aún no tiene una
plena comprensión de las interacciones entre esos gases, la biosfera terrestre y los océanos.
El dióxido de carbono es el más abundante de los gases de efecto invernadero de larga
duración y su concentración actual representa un 140 por ciento más que en la era
preindustrial, pero el metano y el óxido nitroso también juegan un papel en este fenómeno.
El 60% del metano -cuya presencia ha alcanzado un máximo sin precedentes con 259% más
que a mediados del siglo XVIII- proviene de los cultivos de arroz, la explotación de
combustibles fósiles, vertederos o combustión de biomasa, así como de rumiantes, mientras
que el resto proviene de fuentes naturales (humedales y termitas).
Entre las fuentes del óxido nitroso se encuentra igualmente la combustión de biomasa, así
como el uso de fertilizantes y procesos industriales, y su presencia en la atmósfera está 120%
por encima de la registrada en la era preindustrial.
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4° AÑO - 2015 - FISICA - GUIA DE EJERCICOS y TAREAS – COLEGIO SAN MIGUEL
MÁS ADVERTENCIAS
La semana pasada fue la Agencia Internacional de la Energía la que avisó que el mundo se
aleja del objetivo de limitar el calentamiento a dos grados sobre el nivel preindustrial. Y también
el Banco Mundial se unió a los organismos internacionales que viven con preocupación el
desinterés público por combatir el cambio climático.
En un informe recientemente publicado y encargado a científicos del Instituto de Postdam sobre
Investigación del Clima, alerta acerca de que con los actuales compromisos de reducción de
emisiones, a final de siglo la temperatura aumentará unos cuatro grados centígrados, y que eso
traerá sequías e inundaciones más frecuentes, aumento de la malnutrición, problemas de
suministro de agua…
En el prólogo, el presidente del Banco Mundial, Jim Yong Kim, afirma que el hecho de que
haya incertidumbres en los escenarios de predicción del clima no es motivo para no actuar:
"Cada región del mundo se verá afectada. Las más pobres y más vulnerables serán las más
golpeadas. Un mundo con cuatro grados más puede y debe ser evitado".
En Copenhague, en 2009, los Gobiernos se comprometieron a limitar el calentamiento a dos
grados centígrados, pero siguen lejos de ese objetivo. El documento señala que la
concentración de CO2 a finales de siglo podría rondar las 800 partes por millón, cuando el
objetivo de la ONU es que no supere los 450.
Sin embargo, aclara el doctor Vicente Barros, copresidente del Grupo de Trabajo II del IPCC e
integrante del Centro de Investigaciones del Mar y la Atmósfera del Conicet y la UBA, sólo
llegan a escenarios de cuatro grados de aumento en los promedios globales de temperatura
hacia fin de siglo los modelos de trayectoria de concentración de gases muy extremos.
"La discusión que prevalece ahora es si es posible o no detenerse en los dos grados -dice
Barros- y con la dinámica actual todo indica que se van a superar."
Lo que ocurre, según explica el especialista, es que a pesar de los pronósticos "hay
hidrocarburos para rato. Ahora, por ejemplo, surgió la posibilidad de explotar el shale gas [que
está enquistado dentro de bloques de rocas sedimentarias formadas a partir de materiales
orgánicos]". Estos combustibles serán más caros que los actuales, lo que dejará una ventana
para las energías alternativas.
"Todos estamos de acuerdo con que la respuesta tiene que ser tecnológica, pero el desarrollo
de tecnologías sólo será posible si es alentado por la regulación: atribuyendo los costos de la
emisión y subsidiando las energías no contaminantes -agrega Barros-. Y esa regulación debe
regir internacionalmente.".
Del editor: por qué es importante
Los científicos plantean posibles escenarios, pero los gobiernos tienen que transformar esa
información en medidas concretas
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Colegio San Miguel
4º año A y B
Programa de
FISICA 2015
Prof. Titular
Guillermo Ramos
Unidad Nº1 - Cinemática
El movimiento de los cuerpos. Rapidez y velocidad. La velocidad: un magnitud vectorial.
Unidades de velocidad. Equivalencia de unidades. Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU).
Movimiento Variado (MUV). La aceleración. El movimiento rectilíneo uniformemente
variado. Cálculo de distancia recorrida. Los movimientos verticales: Caída libre y tiro
vertical.
Unidad Nº2 - Estática
Fuerzas: Concepto. Elementos de una fuerza. Representación gráfica. Unidades.
Instrumentos de medición. Tipos de fuerzas. Confección de gráficos.
Unidad Nº3 - Dinámica
Primera Ley de Newton: Principio de Inercia. Segunda Ley de Newton: Principio de Masa.
Relación entre masa y peso. Tercera Ley de Newton: Principio de Acción-Reacción
Unidad Nº4 - Trabajo - Potencia
Trabajo mecánico. Unidades de trabajo mecánico. Potencia. Unidades de potencia.
Unidad N° 5 - Energía
Energía potencial: Energía potencial gravitatoria y elástica. Energía cinética. Unidades de
energía. Conservación de la energía.
Unidad N° 6 – Energía térmica
Calor y temperatura: Concepto y diferencias. Equilibrio térmico. Capacidad calórica.
Unidades de cantidad de calor. Calor específico. Transferencia del calor: conducción,
convección y radiación. Escalas termométricas: Celcius, Farenheit y Kelvin. Sensación
térmica. Termodinámica: Primer y segundo principio. Entropía. Procesos reversibles e
irreversibles.
4° año – QUIMICA – GUIA DE EJERCICIOS Y TAREAS
Marco teórico – Resumen de conceptos – (Para entregar de forma individual)
MATERIA – CUERPO - SUSTANCIA
1) Defina, y de ejemplos encada caso, de lo que es materia, cuerpo y sustancia.
2) Indica como está constituida la materia, indicando que se entiende por átomo y molécula.
3) ¿Cuáles son los estados más comunes de la materia? ¿Qué característica presenta cada uno?
4) ¿Qué otros nuevos estados se han descripto en la actualidad? Descríbelos brevemente.
5) ¿Cuáles son los supuestos de la Teoría Cinético-Molecular?
6) Aplicando los conceptos de la Teoría Cinético – Molecular explica las características de
a) Los gases
b) Los líquidos
c) Los sólidos
7) Realiza un cuadro indicando en él, los posibles cambios de estado, su nombre y un ejemplo en
cada caso.
Marco teórico – Resumen de conceptos – (Para entregar de forma individual)
SISTEMAS MATERIALES
1) ¿A qué llamamos sistema material? (Ejemplos)
2) ¿Cómo se clasifican los sistemas materiales? Explica cuando un sistema es homogéneo, cuándo
heterogéneo y cuando inhomogéneo, dando un ejemplo para cada caso mencionado.
3) ¿Qué son las soluciones y qué son las sustancias puras? Menciona un ejemplo de solución y uno
de sustancia pura explicando lo que las diferencia entre sí para su clasificación.
4) ¿Cómo se clasifican las sustancias puras? (ejemplos)
5) ¡A qué llamamos elemento químico? (Ejemplos)
6) Clasifica los elementos químicos en tres grupo e indica características y ejemplos para cada grupo
mencionado.
7) Realiza un dibujo que represente la molécula de una sustancia y de una sustancia compuesta.
ACTIVIDADES PROPUESTAS (Sistemas materiales)
1) Escriba una lista de ocho (8) cuerpos y mencione las sustancias que lo forman.
2) De un ejemplo de una sustancia que cambie su estado de agregación:
a) De líquido a gas
c) De sólido a líquido
b) De líquido a sólido
d) De gas a líquido
3) En los sistemas materiales que se mencionan a continuación, indicar si en cada caso se trata de
un sistema homogéneo o heterogéneo, así como también cantidad de fases y componentes
a) Agua con sal disuelta y un poco de la misma en exceso., sin disolver.
b) Agua con trozos de hielo
c) Agua con nafta, en reposo.
d) Agua de canilla
e) Agua con sal disuelta
f) Una porción de budín con pasas
4) Del siguiente sistema material: agua, aceite, clavos, y sal en exceso:
a) Efectúe un esquema
b) Escriba el nombre de las distintas fases presentes, e indique sus componentes en caso de
haber más de dos.
c) ¿qué posición ocupa cada fase en el sistema?
d) Clasifique el sistema material.
5) Un sistema material está formado por: talco, agua y alcohol
a) Clasifique dicho sistema.
b) Cuantas fases tiene y sus componentes en cada caso.
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6) Indique cual de las siguientes consignas corresponde a un sistema material formado por vapor
de agua, 2 litros de agua líquida y 8 g. de carbón en polvo:
(a) 2 fases y 4 componentes.
(b) 3 fases y 3 componentes.
(c) 3 fases y 4 componentes.
(d) 3 fases y 2 componentes.
7) Proponga un sistema heterogéneo formado por:
(a) 4 fases y 3 componentes.
(b) 3 fases y 4 componentes.
8) En los sistemas materiales que se dan a continuación, indique si se tratan de solución (S) o
sustancia pura (SP), según corresponda
a) Cobre
c) Agua de mar
e) Agua de canilla
b) Agua
d) Agua con tinta
f) Agua mineral
9) Clasifique las siguientes sustancias en simples (S) o compuestas (C) , según corresponda
a) Oro
c) Agua
e) Dióxido de carbono
b) Plata
d) Oxígeno
f) Gas de garrafa
Marco teórico – Resumen de conceptos – (Para entregar de forma individual)
ESTRUCTURA ATOMICA
1) Explica brevemente los postulados básicos, y realiza un esquema del
a) Modelo atómico de Thomson
b) Modelo atómico de Rutherford
c) Modelo atómico de Bohr
2) ¿Qué relación de tamaño, aproximada, existe entre el núcleo atómico y el átomo?
3) ¿Qué es el Número atómico (Z)? (Ejemplos)
4) ¿Qué es el número de masa o másico? (Ejemplos)
5) Realiza la representación de 3 elementos químicos en la que se indiquen “Z” y “A”
6) ¿Qué son los isótopos? (Representa ejemplos de isótopos de 2 elementos diferentes indicando
“Z” y “A” en cada caso)
7) ¿Qué son los iones? ¿Cómo se denominan de acuerdo a su carga? Ejemplos de cada tipo.
8) ¿Qué clase de elementos tiende a perder electrones?
9) ¿Qué clase de elementos tiende a ganar electrones?
10) ¿Por qué los elementos químicos tienden a ganar o perder electrones?
ACTIVIDADES PROPUESTAS (Estructura atómica)
1) Determinar la cantidad de protones, electrones y neutrones de los siguientes elementos
a) Sodio
e) Potasio
i) Aluminio
b) Cloro
f) Magnesio
j) Litio
c) Oxígeno
g) Hierro
k) Fluor
d) Bromo
h) Mercurio
l) Hidrógeno
2) Determinar la cantidad de protones, electrones y neutrones de los siguientes iones
a) Na +1
d) Br -1
g) Al +3
b) Cl -1
e) K +1
h) F -1
c) O -2
f) Mg +2
i) Li +1
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3) Dados los elementos
a) Sodio
c) Oxígeno
e) Aluminio
b) Cloro
d) Potasio
f) Nitrógeno
Determinar:
i) Cantidad de electrones en cada nivel
ii) Configuración electrónica
iii) Distribución electrónica
iv) Los cuatro números cuánticos de un electrón elegido.
4) Dados los siguientes iones
a) Na +1
c) O -2
b) Cl -1
d) Mg +2
Determinar
i) Cantidad de electrones en cada nivel
ii) Configuración electrónica
iii) Distribución electrónica
iv) Los cuatro números cuánticos de un electrón elegido.
g) Berilio
h) Neón
e) Al +3
f) F -1
Marco teórico – Resumen de conceptos – (Para entregar de forma individual)
TABLA PERIODICA
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
¿Cómo se ha ordenado la tabla periódica actual?
¿A qué llamamos “grupos”?
¿A qué llamamos “períodos”?
¿Dónde se encuentran los metales?
¿Dónde se encuentran los no metales?
¿Dónde se encuentran los gases inertes?
¿Qué es la capa de valencia?
¿Qué características tienen los elementos:
a) Representativos
b) De transición
c) De transición interna
ACTIVIDADES PROPUESTAS (Tabla Periódica)
1-Señale el nombre y símbolo de los elementos que en la tabla periódica están ubicados en:
a)Grupo IIIA o 13, período 5
b)Grupo IIB o 12, período 6
c)Grupo IA o 1, período 7
d)Grupo VIII A o 18, período 4
e)Grupo VII B o 7, período 5
f)Grupo IV B o 4, período 4
2-Teniendo en cuenta el elemento que se encuentra en el grupo I A, período 4:
a)Indicar su nombre y símbolo
b)Señale cuantos niveles de energía posee
c)Mencione el número de electrones de su órbita externa
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3-Indique en que grupo y período de la tabla periódica se encuentran los elementos cuyas
configuraciones electrónicas se mencionan, sin consultar la tabla:
a) 1s2 2s2 2p1
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3
c) 1s1
d) 1s2 2s2 2p5
e) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2
4-Consideren los siguientes elementos químicos: flúor, berilio, argón, cloro, magnesio y sodio.
a)¿Cuál es la ubicación de cada uno de ellos en la Tabla Periódica?
b)¿Cuáles son sus configuraciones electrónicas y cuáles sus configuraciones electrónicas
externas (CEE) ?
d)¿Cuáles tienen propiedades semejantes y por qué?
5-De la siguiente nómina de elementos: Ar, K, Na, Cl, F, Li, Rb, I, Ne, He, Rn, Xe, indique cuales son:
a) metales alcalinos
b) halógenos
c) gases inertes
6-De acuerdo con su ubicación en la T. P., ordene por carácter no metálico creciente los siguientes
elementos: Ca, Ti, Cs, Ga, F, Rb, K, Fe, O. También indique a que bloque( s, p, d, f) pertenece cada uno
de ellos.
7-Ubique en la clase que corresponda a los siguientes elementos: Ca, Fe, Ag, Al, Ar, Ni, Tb, U, Cl, Mo,
Li, S, Ne. En cada caso justifique.
a) Gases inertes
b) Elementos representativos
c) Elementos de transición interna
d) Elementos de transición
8-Elijan entre los siguientes elementos-cloro, cesio, neón, germanio, y cobre- aquel que presenta
mayor carácter metálico
9-Teniendo en cuenta el elemento que se encuentra en el grupo IA, período 3:
a)Dé su nombre y símbolo
b)Indique cual es su carga nuclear
c)Escriba su configuración electrónica y represente la distribución de electrones en orbitales
d)señale a que clase corresponde según su estructura electrónica
10-Teniendo en cuenta el elemento que se encuentra en el grupo VII A, período 2, resuelva los items
a, b, c y d.
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Marco teórico – Resumen de conceptos – (Para entregar de forma individual)
ESTRUCTURA MOLECULAR
1. ¿Cómo están constituidas las sustancias químicas?
2. ¿De qué dependen las diferentes propiedades de las sustancias?
3. ¿Qué conceptos básicos contiene la Teoría del octeto electrónico?
4. ¿Qué grado de importancia se puede atribuir a la estructura electrónica de los gases inertes?
5. ¿A qué llamamos notación de Lewis? (Ejemplos)
6. ¿Cuáles son los tipos de uniones químicas entre átomos?
7. ¿Entre que tipos de elementos se da habitualmente la unión iónica?
8. Desarrollar un ejemplo de unión iónica en que participen un átomo de un elemento con dos
átomos del otro.
9. ¿Por qué crees que la unión iónica es llamada de ese modo? (Justificar)
10. ¿Cuáles son las propiedades de los compuestos iónicos?
11. ¿Entre que tipos de elementos se da habitualmente la unión covalente?
12. Desarrollar ejemplos de elemento que se unan por medio de unión covalente
13. ¿De qué depende que la unión covalente sea denominada simple, doble o triple?
14. ¿A que llamamos moléculas polares y moléculas polares? (Realizar esquema)
15. ¿A qué llamamos electronegatividad?
16. ¿Qué valores característicos tienen las electronegatividades según se trate de metales o no
metales?
17. ¿Es posible predecir el tipo de unión conociendo los respectivos valores de electronegatividades
de los elementos químicos que participan de una unión? (Justificar)
18. ¿Qué características tiene la unión covalente coordinada?
19. ¿Quién es llamado dador y quién es llamado aceptor en una unión covalente coordinada?
20. ¿Cuáles son las propiedades de los compuestos covalentes?
21. ¿Entre que tipos de elementos se da habitualmente la unión metálica?
22. ¿Cómo ocurre una unión metálica?
23. ¿Cuáles son las propiedades de los compuestos metálicos?
24. Observa y reflexiona sobre la red conceptual de la página 220 y con lo aprendido en el desarrollo
del eje temático intenta explicar la mencionada red.
ACTIVIDADES PROPUESTAS (Uniones químicas)
1) Dibuja los símbolos de Lewis para los átomos de.
a) Helio
b) Potasio
c) Aluminio
d) Silicio
e) Fósforo
f) Azufre
2) Para los siguientes pares de elementos
a) Determine sus respectivos valores de electronegatividad
b) Verifique, por su diferencia, la predicción de la formación de un compuesto iónico
c) Desarrolle el mecanismo de formación del compuesto
d) Escriba la fórmula del compuesto formado
i) Flúor-Calcio
iii) Potasio-Oxígeno
ii) Oxígeno-Magnesio
iv) Bromo-Litio
3) Para los siguientes pares de elementos
a) Determine sus respectivos valores de electronegatividad
b) Verifique, por su diferencia, la predicción de la formación de un compuesto covalente
c) Desarrolle el mecanismo de formación del compuesto
d) Escriba la fórmula del compuesto formado, indicando si la unión es “polar” o “no polar”
i) Cloro-Hidrógeno
iv) Nitrógenovi) Nitrógenoii) Azufre-Hidrógeno
Hidrógeno
Oxígeno
iii) Oxígeno-Oxígeno
v) Carbono-Oxígeno
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4) Para los siguientes pares de elementos
a) Determine sus respectivos valores de electronegatividad
b) Prediga el tipo de unión que se producirá entre ellos.
c) Desarrolle el mecanismo de formación del compuesto
d) Escriba la fórmula del compuesto formado. Si se trata de un compuesto covalente, indique si
la unión es polar o no polar.
i) Oxígeno-Hidrógeno
iv) Cobre-Níquel
ii) Fósforo-Oxígeno
v) Flúor-Flúor
iii) Potasio-Flúor
vi) Carbono-Hidrógeno
5) Represente con estructuras de Lewis los compuestos con unión coordinada o dativa
a) SO2
b)Br2O3
c)Cl2O5
6) Utilice la tabla de electronegatividades para ordenar por polaridad creciente los siguientes
compuestos:
HCl, NH3, AlCl3,
LiF,
Br2,
SO2
7) ¿Qué compuestos presentan unión es covalente polar (CP) o covalente no polar (CNP)?
a) Cloruro de hidrógeno HCl
b) Hidrógeno H2
d) Yodo I2
c) Agua H2O
8) Represente mediante las estructuras de Lewis los siguientes compuestos.
a) cloruro de magnesio, Cl2Mg
b) fluoruro de sodio, NaF
d) yodo, I2
c) sulfuro de carbono, CS2
e) ácido clorhídrico, HCl
f) agua, H2O
g) dióxido de azufre, SO2
h) trióxido de dinitrógeno N2O3
9) Busque por lo menos un ejemplo de dos átomos que originan un compuesto iónico donde ambos
alcanzan la CEE del mismo gas noble. Utilice las estructuras de Lewis para representarlos.
10) ¿Cuál es la respuesta correcta?
a) ¿Cuál de las siguientes características no pertenecen a los enlaces covalentes?
• El enlace es de naturaleza electrostática
• Se comparten pares de electrones externos
• Se pueden realizar entre átomos de elementos iguales o diferentes
• Ninguna de las anteriores
b) Se unen por medio de enlaces covalentes:
• Plata y oxígeno
• Potasio e hidrógeno
• Azufre y oxígeno
• Ninguna de las anteriores
c) El carbono y el oxígeno se mantienen unidos para formar el dióxido de carbono mediante
enlaces de tipo:
• Covalente doble
• Covalente simple
• Iónico
• Ninguna de las anteriores
11) Busque por lo menos un ejemplo de dos átomos que originan un compuesto iónico donde ambos
alcanzan la CEE del mismo gas noble. Utilice las estructuras de Lewis para representarlos.
12) ¿Cuáles propiedades corresponden a las sustancias que presentan uniones iónicas?
a) Son sólidas y tienen bajo punto de fusión
b) Conducen la corriente eléctrica solo si están fundidas o disueltas en agua
c) Tienen brillo metálico
d) Forman cristales duros, quebradizos, solubles en agua.
e) No conducen la corriente eléctrica
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13) ¿Cuáles propiedades corresponden a compuestos que presentan unión covalente?
a) Generalmente, muy poco solubles en agua.
b) A temperatura ambiente pueden ser sólidos, líquidos o gases.
c) Son dúctiles y maleables.
d) No forman moléculas, son agregados de iones.
e) No son buenos conductores de la electricidad.
14) ¿Cuáles propiedades de los compuestos que se explican con el concepto de unión metálica?
a) Tienen bajo punto de fusión y ebullición
b) Tienen brillo metálico
c) Conducen la corriente eléctrica sin alterarse
d) En estado sólido son malos conductores de la corriente eléctrica
e) Pueden moldearse como hilos y láminas delgadas.
Actividades de profundización “Las sustancias covalentes o moleculares” Pag. 223/4
Complementar, con investigación personal, los conceptos de Polisacáridos, proteínas y ácidos
nucleicos. Indicando que tipo de sustancias son, dar ejemplos en cada caso indicando su/s función/es
específica/s. (Para entregar en forma individual)
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SOLUCIONES
Trabajo práctico
Materiales: traer un sobre de jugo en polvo
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
¿De qué marca es el polvo para preparar jugo?
¿Cuántos gramos contiene el sobre?
¿Qué volumen de jugo se puede preparar?
Si deseara preparar 500 cc de jugo (medio litro), ¿qué cantidad de jugo en polvo deberé pesar?
¿Cuántos gramos de polvo hay disuelto cada 100 cc del jugo preparado?
¿Cuántos gramos de jugo hay disueltos en 750 cc de jugo preparado?
¿Cuántos gramos deberé pesar para preparar 2,5 litros del jugo?
(MARCO TEORICO)
Una solución es un sistema homogéneo fraccionable formado por dos ó más sustancias puras
miscibles, que no reaccionan entre sí.
Solubilidad
Al hablar de soluciones, es necesario expresar el concepto de solubilidad que “es la máxima
cantidad de soluto que puede disolverse en una cantidad dada de solvente, a una temperatura y
presión determinada”.
Es decir que, aunque un soluto pueda ser disuelto en un solvente dado, dicho solvente puede, en
ciertas condiciones, tener un límite en la cantidad de soluto que puede disolver.
Composición de una solución
Los componentes de una solución (Sn) se llaman soluto (St) y solvente (Sv) y habitualmente se
definen de la siguiente manera:
§ Soluto: es la sustancia que se encuentra en menor proporción.
§ Solvente: es la sustancia que se encuentra en mayor proporción.
También se suele denominar solvente al componente cuyo estado de agregación coincide con el de la
solución formada. En otros casos, esta diferenciación entre soluto y solvente no es posible de ser
aplicada; por ej. : una solución de 20 g. de alcohol en 20 g. de agua.
Clasificación de soluciones
La relación entre las masas del soluto y del solvente permite establecer diferentes clases de
soluciones:
Ø Solución diluida: es aquella en la cual la masa del soluto es muy pequeña con relación a la masa
de solvente, por ej. la solución formada por unos pocos gramos de cloruro de sodio en 100 cc. de
agua.
Ø Solución concentrada: cuando la masa del soluto es elevada con respecto a la del solvente. Un
ejemplo es una solución formada por 30 g. de cloruro de sodio en 100 cc de agua.
Ø Solución saturada: se forma cuando a una cierta temperatura, se disuelve el máximo posible de
soluto en la cantidad de solvente de que se dispone. Para el caso del cloruro de sodio, a 20 ºC
pueden disolverse como máximo 36 g. en 100 cc de agua.
Ø Solución sobresaturada: se obtiene cuando en determinadas condiciones se logra la disolución de
una mayor cantidad de soluto que la correspondiente a la saturación. Esta clase de soluciones son
muy inestables y generalmente se obtienen por enfriamiento lento de soluciones saturadas. Por
ejemplo, a 50 ºC podemos disolver mayor cantidad de cloruro de sodio en 100 cc de agua; si
disolvemos 60 g. y luego dejamos enfriar la solución, a los 20 ºC tendrá disuelta mayor cantidad
que lo que corresponde a esa temperatura y es, entonces, una solución sobresaturada.
Las soluciones diluidas y concentradas son soluciones no saturadas.
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Concentración de soluciones
Al estudiar una solución no sólo interesa qué componentes tiene, sino también en qué
proporciones se encuentran o sea cuál es la concentración de la solución.
Hay distintas maneras de expresar la concentración de una solución, ya sea que se utilice la
relación soluto-solvente o soluto-solución, o bien de acuerdo a las unidades empleadas:
• Concentración centesimal masa en masa (% m/m): gramos de soluto por cada 100 gramos de
solución.
• Concentración centesimal masa en volumen (% m/v): gramos de soluto por cada 100 cc de
solución.
• Concentración centesimal volumen en volumen (% v/v): centímetros cúbicos de soluto por cada
100 cc de solución.
• Gramos por litro (g/l): gramos de soluto por cada litro de solución.
Como ejemplo expresaremos una solución de ácido sulfúrico (H2SO4) en agua al 32 % m/m en las
formas antes mencionadas y también en gramos de soluto por litro de solución (g/l):
Unidad
Cantidad de soluto
Cantidad de solución
Expresión
% m/m
32,00 gr
100 gr
32 % m/m
% m/v
39,52 gr
100 cm3
39,52 % m/v
% v/v
21,59 cm3
100 cm3
21,59 % v/v
395,2 gr
1 litro o dm3
395,2 g/l
g/l
(Soluto en gramos y solvente y/o solución en gramos o cm3)
Ejemplo 1
Una solución acuosa de nitrato de cinc (Zn(NO3)2), contiene 10 gramos de soluto disueltos en 70
gramos de solución. Expresar su concentración en
a. Gramos de soluto por 100 gramos de agua
b. Gramos de soluto por 100 gramos de solución.
Ejemplo 2
Se disuelven 7 gramos de cloruro de sodio en 43 gramos de agua. Expresar su concentración en
a. Gramos de sal por cada 100 gramos de solución
b. Gramos de sal por cada 100 cc de agua.
Ejemplo 3
Una solución contiene 6 gramos de soluto en 20 gramos de solución, y su densidad es de 1,2 gr/cc.
Calcular su concentración en:
a. Gramos de soluto por 1000 gramos de solución
b. Gramos de soluto por litro de solución.
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ACTIVIDADES PROPUESTAS
1. Una solución acuosa de NaCl tiene una concentración de 10 gr de sal en 150 gr de solución.
Calcular
a. La concentración en gramos de sal por 100 gr de agua (Rta. 7,14 gr)
b. La concentración en gramos de sal por 100 gr de solución (Rta. 6,66 gr)
2. Se tiene una solución acuosa de H2SO4 que contiene 30 gr de ácido en 100 gr de solución, cuya
densidad es 1,3 gr/cc. Expresar su concentración en:
a. Gramos de ácido por 100 gramos de agua
b. Gramos de ácido por litro de solución
c. Gramos de ácido por litro de agua
3. Se disolvieron 50 gramos de soluto en 150 gramos de solución. Expresar su concentración en:
a. % m/m (38,46 % m/m)
b. Gramos de soluto por 100 gramos de solvente (62,5 g st/100 gr Sv)
4. Se tiene una solución acuosa de azúcar al 35 % m/m. Si la densidad de la solución es 1,2 g/cc.
a. Calcular su concentración en % m/m y gr/litro ( 42 % m/m – 420 g/l)
b. Calcular la masa de soluto por 100 gramos de solvente. (53,84 g St/100 gr Sv)
5. Se tiene 47 gr de soluto en 500 cm3 de solución. Si la densidad es 0,8 g/cm3. Calcular
a. % m/v (9,4 % m/v)
b. % m/m (17,5 % m/m)
c. gr St/100 gr (13,31 gr St)
6. Una solución acuosa de Na(OH) contiene 20 gramos de hidróxido en 100 gramos de agua. La
densidad de la solución es 1,4 g/cc. Expresar la concentración en:
a. Gramos de soluto por 150 gramos de agua. (Rta.30 gr st/150 gr sv)
b. Gramos de soluto por litro de solución (Rta. 233,33 gr st/ l sn)
7. ¿Cuántos gramos de H2CO3 por litro de solución contiene una solución 6 % m/m?
8. Una solución contiene 196 gramos de H2SO4 en 500 cc de solución. Calcular su concentración en
% m/v y g/l.
9. Una solución de NaClO que contiene 37 gramos del soluto disueltos en 500 cc de solución.
Calcular su concentración en
a. % m/v (Rta. 7,4 %m/v)
b. g/l (Rta. 74 g/l)
10. Una solución de H2SO4 de densidad 1,2 g/cc, tiene una concentración 27 % m/m. Calcular su
concentración en % m/v y g/l.
11. Se tienen 20 gramos de H2SO4 disueltos en 300 gramos de agua. La densidad de la solución es
1,6 gr/cc. Hallar la concentración en
a. % m/m
b. %m/v
c. g/l
12. Se prepara una solución acuosa que contiene 90 gramos de Sn(OH)4 disueltos en 300 gramos de
agua, siendo la densidad de la misma de 1,2 gr/cc. Expresar la concentración de la solución en:
a. % m/m (23,1 %m/m)
b. %m/v (27,7 %m/v)
g/l (277 g/l)
13. Se prepara una solución que contiene 500 gramos de Fe(OH)3 disueltos en 4 litros de agua,
siendo la densidad de la solución resultante de 1,3 gr/cc. Expresar la concentración de la
solución en:
a. %m/m (11,1 %m/m) b. % m/v (14,4 % m/v) c. gr/l (144 gr/l)
14. Se prepara una solución con 20 gr de cloruro de sodio disueltos en 300 gr de agua, siendo su
densidad = 1,15 g/cc. Calcular su concentración en %m/m, %m/v y g/l.
15. 500 gr de una solución acuosa contienen 49 g de ácido sulfúrico, siendo su densidad de 1,3 g/cc.
Calcular su concentración en %m/m, %m/v y g/l.
16. Una solución de ácido clorhídrico contiene 96 gr del soluto disueltos en 350 gr de solución, cuya
densidad es 1,16 g/cc. Calcular su concentración en %m/m, %m/v y g/l.
17. Se disuelven 200 gr de ácido acético en 820 gr de agua, resultando su densidad 1,02 g/cc.
Calcular su concentración en %m/m, %m/v y g/l.
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4° año – QUIMICA – GUIA DE EJERCICIOS Y TAREAS
Anexo - Alcohol y Salud – Cuestionario guía 1. ¿Por qué, las bebidas alcohólicas, son consideradas productos alimentarios?
2. ¿De qué tipos pueden ser las bebidas alcohólicas?
3. ¿Cuál de los tipos de bebidas alcohólicas tiene mayor graduación?¿por qué?
4. ¿Qué significa que una bebida tiene 20° alcohólicos?
5. ¿Qué camino sigue, en el organismo, el alcohol ingerido por una persona?
6. ¿Cuál es la vía más importante que tiene el organismo humano para eliminar el alcohol
ingerido?
7. ¿Qué es la alcoholemia?
8. ¿En cuánto tiempo se alcanza la mayor alcoholemia?¿De qué depende?
9. ¿Qué efectos se producen en el organismo en función de los diferentes valores de alcoholemia?
10. ¿Cuál es el máximo permitido para la alcoholemia en conductores de automóviles particulares?
A modo de ejemplo
Una persona de 70 kg de peso, tiene en su composición, aproximadamente por 42 litros de
agua. Calcular el volumen de las diferentes bebidas alcohólicas que podría llegar a ingerir para
evitar riesgos si conduce, sabiendo que el mínimo no debe superar los 0,5 g de alcohol/litro.
(Dato: densidad del alcohol= 0,8 g/cc) Para resolverlo deberás averiguar la concentración
alcohólica de cada bebida de la lista.
a. Cerveza
b. Fernet
c. Vermuts
d. Sidra
e. Vodka
f. Vino
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