Más problemas
Actividad 53:
Una cocina de butano calienta 6 litros de agua en un minuto desde 15ºC hasta 47ºC. Consume en este proceso 130 gramos de gas. Calcular:
a)energía consumida y energía aprovechada.
b)rendimiento y potencia de la estufa.
Actividad 54:
Cierto fabricante de coches ha conseguido un modelo que a 90 km/h roza contra el aire tan solo 300 N. En esas condiciones el vehículo gasta 3 litros de gasolina cada 100 km.
a)energía consumida y energía aprovechada.
b)rendimiento del motor.
Actividad 55:
Queremos subir 500 litros de aceite desde una altura de 2 metros a otra altura de 8 metros, ambas respecto al suelo. ¿Cuánta energía, cómo mínimo, necesitaremos?
Actividad 56:
a) Una persona de 60 kg realiza un salto de altura de forma que su centro de gravedad que estaba a 1 metro del suelo debe superar los 1,80 metros ¿qué energía necesitará, como mínimo? ¿De dónde obtendrá esa energía?
b)Una vez realizado el salto, la energía potencial gravitatoria y la energía cinética desaparecen. ¿Supone eso que no se cumple el principio de conservación de la energía?
Actividad 57:
Una piedra cae desde 200 metros y llega al suelo con rapidez de 50 m/s. Discute si es eso posible.
Actividad 58:
Supongamos que en un día frío la temperatura del aire y la temperatura del suelo es de 0ºC. Cogemos un trozo de hielo de 2 kg que también se encuentra a 0ºC y lo deslizamos sobre otro trozo de hielo también a 0ºC. La fuerza de rozamiento entre ambos trozos de hielo es 8 N. Si tiramos del trozo superior con una fuerza dc 20 N durante 2 metros, observamos que un poco de hielo se funde, mientras que la temperatura se mantiene siempre a 0ºC.
a) Analiza las transformaciones energéticas que ocurren asociadas a los cambios que podríamos observar. ¿Podemos hablar de calor en algún momento de ese proceso?
b) ¿Cuál será la velocidad final del trozo de hielo?
c) ¿Puedes calcular cuánto hielo se habrá fundido?
Actividad 59:
A.25.- Una persona de 60 kg toma un tazón de leche con cereales. Según la información de la etiqueta, el contenido energético es de 514 kJ (200 ml de leche) y de 496 kJ la ración de cereales (30 g). Discutir si con esa alimentación será suficiente, desde el punto de vista energético, para poder subir las escaleras de su casa, suponiendo que vive en un décimo piso, aproximadamente a 30 metros de altura respecto al nivel de la calle.
Actividad 60:
En un bloque de pisos se debe subir el agua desde el aljibe que se encuentra en el sótano a 6 metros por debajo del nivel del suelo, hasta cada uno de los pisos. Calcula la energía diaria necesaria, suponiendo un rendimiento del 80%, para subir el agua para una vivienda que se encuentre en el 40 piso, si se gastan 300 litros diarios y el agua sale del grifo con una velocidad de 0,5 m/s. ¿Qué pasa con la energía que se le suministra al agua? ¿Desaparece?
Actividad 61:
En una gasolinera se quiere colgar un letrero luminoso a 10 metros del suelo. El letrero tiene una masa total de 150 kg.
a) Calcula la fuerza mínima necesaria para subir el letrero.
b)Calcula la energía mínima necesaria para ello.
c) Calcula la fuerza que deben hacer las cadenas para sostenerlo.
d)Calcula la energía necesaria para mantener el letrero en su sitio.
Actividad 62:
a) En un horno que se encuentra a 400ºC se introduce un trozo de cobre de 20 gramos que se encuentra a 20ºC. Calcula la energía ganada por el cobre cuando haya transcurrido el tiempo suficiente.
b) En otro horno que se encuentra a 600ºC se introduce el mismo trozo de cobre anterior, a la temperatura de 20 0C y lo dejamos el tiempo suficiente para que llegue a los 400ºCC. ¿La energía necesaria habrá sido mayor, igual o menor que en el caso anterior? ¿Hay alguna diferencia en el desarrollo del proceso en ambos casos?
Calor especifico del cobre: 0,39 J/g.ºC
Actividad 63:
a) Calcula el trabajo que hay que hacer para subir, con la ayuda de una polea simple, una pieza de hierro de 300 kg desde el suelo hasta una altura de 5 metros.
b) ¿Qué trabajo se debe realizar sobre la misma pieza de hierro si en lugar de utilizar una polea simple utilizamos un aparejo (combinación de varias poleas) que permite subirlo haciendo una fuerza de solo 500 N?
c) ¿Por qué se utiliza el aparejo en lugar de una polea para subir cuerpos muy pesados?
Actividad 64:
La «uralita» es un material económico que permite techar un local a un coste muy bajo. El inconveniente mayor que tiene es que en esos locales hace mucho frío en invierno y mucho calor en verano. ¿A qué crees que será debido? ¿Qué medidas se te ocurren para paliar esa deficiencia de la uralita?
Actividad 65:
Un tractor debe arar un campo. La fuerza media que se hace sobre el arado es de 4.000 N mientras que la distancia recorrida por el tractor es 12.000 metros.
a) Calcula el combustible gastado por el tractor suponiendo que el rendimiento de su motor es del 8% y que el poder calorífico del combustible es del 10.000 cal/g.
b)Calcula la potencia total del tractor si tardó 50 minutos en su tarea.
Actividad 66:
a) ¿Por qué sentimos frío cuando nos metemos en agua a 20ºC y no tenemos esa sensación si estamos en aire a la misma temperatura?
b)¿Por qué sentimos más frío un día de viento que un día en el que el aire está en calma, aunque la temperatura sea la misma?
c)Si queremos conservar fresca durante más tiempo el agua de una cantimplora debemos taparla con una manta, ¿es eso correcto?
d)¿Por qué es mejor poner un vidrio doble con una capa de aire intermedia en una ventana que una sola hoja de vidrio, aunque el grosor de éste equivalga al grosor doble de la ventana anterior?
Actividad 67:
a) Traduce a un lenguaje lo más estrictamente científico que puedas la siguiente frase: «calienta un poco de la leche para quitarle el frío que ha cogido en el frigorifico
b)¿Es correcto decir que el fuego cede temperatura al cuerpo sobre el que incide? Explica por qué y pon un ejemplo.
Actividad 68:
Un automóvil de 1.200 kg avanza por una carretera horizontal a la velocidad de 40 mis que es la máxima que puede alcanzar. El módulo de la fuerza de rozamiento con el aire, que se opone al avance del coche, es 1.570 N.
a)Calcula el trabajo realizado sobre el coche por el aire. b) Calcula la potencia (en CV) que debe tener el motor del coche para mantener constante la velocidad. c)Si el rendimiento del motor es, en conjunto, del 30%, calcula la gasolina que debe quemar en 1 kilómetro, suponiendo que circula a la velocidad de 40 m/s.