Serie de ejercicios

Estos ejercicios y fueron publicados el semestre pasado. Los repito aquí para que no se pierdan buscándolos. Posteriormente publicaré más problemas.

Un tubo capilar de 1 m de largo está cerrado por ambos lados. El tubo contiene 2 columnas de aire separadas por una columna de mercurio de 0.2 m de largo. Con el tubo en posición horizontal, ambas columnas de aire son de 0.4 m de largo, pero con el tubo en posición vertical, la columna superior de aire es de 0.5 m de largo y la inferior es de 0.3 m de largo. ¿Cuál es la presión del aire en el tubo capilar cuando el tubo está en posición horizontal? Suponga que el aire sigue la relación P V = cte. Considere densidad Hg = 13590 kg/m3 y g = 9.78 m/s2.
P = 49,841 Pa

Un bloque de 1 kg de cobre a 20°C se deja caer en un recipiente adiabático que contiene nitrógeno líquido a 77 K. ¿Cuántos litros de nitrógeno se evaporan durante el tiempo que le toma al cobre alcanzar 77 K? Tome cN2 = 0.21 cal/g °C, leb N2 = 48 cal/g, densidad N2 = 0.8 g/cm3, cCu = 9.24x10-2 cal/g°C.
V = 0.52 L

En un recipiente adiabático se mezclan 100 g de líquido a 50 °C con 200 g de una mezcla de fases líquido-vapor (el 40% de la masa corresponde al vapor). ¿Cuánto sólido a 0°C se debe añadir para que en el equilibrio se tenga el triple de líquido que de sólido?
Tfus = 4.3 °C Tebu = 112.9 °C csól = 0.3 cal/g°C clíq = 0.8 cal/g°C
l fus = 56.2 cal/g lebu = 210 cal/g
msól = 967.9 g

Un cilindro con émbolo de 50 cm de diámetro se encuentra en posición vertical a nivel del mar. Se tiene un gas en su interior y la masa del émbolo es de 20 kg. En un día caluroso, el émbolo se desplaza 1 m al recibir 53 kJ de calor por radiación solar. ¿Cuál es el cambio en la energía interna del gas?
DU = 32.91 kJ

Problema de Tarea

En un tanque vertical de almacenamiento de aceite (dens. relativa = 0.8), cuya capacidad es de 70 m3, con 4 m de diámetro, se tiene a 20 cm del fondo una tapa de 0.1 m de diámetro. El esfuerzo de ruptura de los tornillos que sujetan la tapa es de 1800 kPa. Calcule el número necesario de tornillos para que la tapa no se abra. Considere que el diámetro de cada tornillo es de 6.35 mm y que la presión de ruptura de la tapa se registra en su centro. El tanque está en el D.F. y está abierto en su parte superior (Patm = 78 kPa).

Unidades de medida muy especiales

Todas las unidades de medida son cantidades arbitrarias. Es por eso que no tiene nada de pernicioso proponer una nueva unidad para medir una cantidad física. El único problema es que, en estos globalizados y estandarizados tiempos, una propuesta nueva no puede tener otra intención que ser una vacilada.
Precisamente en eso estaban pensando los que propusieron recientemente las siguientes unidades de medida:
Barba-segundo.- Unidad de longitud equivalente a la distancia que una barba promedio crece en un segundo (5 nm aproximadamente).
Burro de fuerza.- Unidad de potencia equvalente a 250 W (aproximadamente 1/3 de caballo).
Warhol.- Unidad de tiempo que una persona es mundialmente famosa. Equivale, obviamente, a 15 minutos, debido a la famosa sentencia de su autor. Un kilowarhol vienen siendo como 10 días y medio de fama.

Estas unidades vaciladoras, y muchas más, se pueden encontrar en la red.

Calificaciones Finales

Segundo Final

El examen es mañana a las 7:00, en el salón 318.

Calificaciones, después del final

Actualización

Aclaraciónes:

Finalmente resolví otorgar el punto extra del proyecto final solamente a Gala Segura y Enrique Ramírez. Me pareció, en justicia, lo mejor.

En esta lista ya están incluidos los puntos extras obtenidos por ejercicios en clase.

Dudas: atlr@correo.unam.mx