www.hverdugo.cl © - Ejercicios de física y matemática

1.- La construcción de puentes, calles, líneas férreas, tendidos eléctricos, requiere
estudios de ingeniería en el uso de materiales porque
I) estos se contraen.
II) estos se dilatan.
III) las estructuras sufren deformaciones o rupturas por efecto del calor.
De las afirmaciones anteriores, ¿cuál(es) es(son) correcta( s)?
a) Sólo I
b) Sólo II
c) Sólo III
d) Sólo I y II
e) I, II y III
2.- Se tiene un litro de agua y un litro de mercurio a 26° C, en recipientes separados.
Si se aumenta la temperatura de ellos hasta los 50° C, es correcto afirmar sobre
sus volúmenes:
a) Ambos aumentarán, pero el mercurio lo hará en mayor medida.
b) El del mercurio aumentará y el del agua seguirá siendo de un litro.
c) El del mercurio aumentará y el del agua se reducirá debido a la anomalía
del agua
d) El del mercurio se reducirá y el del agua aumentará.
e) Ambos conservarán su volumen en un litro.
3.- Al enfriar un cuerpo ocurre que:
I) las moléculas del cuerpo pierden movilidad
II) disminuye la energía interna del cuerpo
III) las dimensiones del cuerpo generalmente se reducen
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo I y III
d) sólo II y III
e) I, II y III
4.- Para que 100 g de agua aumenten su temperatura desde 0ºC a 50ºC, se necesita
entregarle:
a) 50.000 cal
b) 5.000 cal
c) 500 cal
d) 50 cal
e) 5 cal
5.- Se mezclan dos sustancias que originalmente están a diferentes temperaturas,
pasado cierto rato el sistema formado por esas sustancias alcanza una misma
temperatura. Respecto a la situación descrita
I) Se ha producido transferencia de energía térmica
II) Se alcanzó el equilibrio térmico
III) La temperatura final es el promedio de las que tenían las sustancias
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I y II
e) I, II y III
Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
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6.- ¿Bajo qué condiciones dos cuerpos en contacto se encuentran en equilibrio
térmico?
a) Cuando ambos tienen igual cantidad de calor.
b) Cuando ambos tienen la misma energía.
c) Cuando ambos tienen igual temperatura.
d) Cuando ambos tienen igual calor específico.
e) Cuando ambos están fríos.
7.- Juan está conversando con su amiga Antonieta y le dice que tiene mucho frío.
Antonieta le dice, ¡te equivocas!, hace mucho calor, el problema es que estás
muy desabrigado.
Se puede afirmar que:
I. Juan y Antonieta tienen razón
II. Deberían haber dicho que ellos “sienten” frío o calor
III. El sentir frío o calor es algo subjetivo
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I y III
e) sólo II y III
8.- La sensación de frío que puede tener una persona se debe a:
I. que la transferencia de energía térmica de una persona al ambiente está
más lenta que lo normal
II. que la transferencia de energía térmica de una persona al ambiente está
más rápida que lo normal
III. una sensación errónea, solo se puede sentir calor ya que el frío no existe
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I y III
e) sólo II y III
9.- Se está preparando un trago en una coctelera que está hecha de material que no
absorbe ni cede energía térmica de su alrededor o de su contenido. Para la
preparación que se hace, la coctelera se agita rápidamente. Al respecto, se puede
decir que:
I. la mezcla de los ingredientes del trago queda en un equilibrio térmico
II. la temperatura del trago es mayor respecto a la temperatura que tendría si
no se agitara
III. la temperatura del trago es menor respecto a la temperatura que tendría si
no se agitara
Se puede afirmar que es(son) verdadera(s) la(s) afirmación(es):
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I y II
e) sólo II y III
10.- A una persona se le “coloca” un termómetro. Lo que se está haciendo es:
a) medir el calor de la persona
b) medir la energía interna de la persona
c) ver si está enferma
d) medir la radiación calórica de la persona
e) una medida de precaución
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11.- Con un termómetro graduado en grados Celsius y otro graduado en grados
Fahrenheit se mide la temperatura de un cuerpo. Si la temperatura medida en
la escala Fahrenheit es cinco veces mayor que la leída en la escala Celsius, se
afirma que:
I) la temperatura del cuerpo es 10ºC
II) la temperatura es 50ºF
III) la temperatura es 160ºK
b) sólo I
c) sólo II
d) sólo III
e) sólo I y II
f) falta información
12.- A un alambre de longitud L 0 se le entrega cierta cantidad de energía térmica Q
y adquiere una longitud L, entonces:
I) L < L 0
II) L > L 0
III) L = L 0
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I o II
e) falta información
13.- El punto de fusión del mercurio es –39ºC y su calor de fusión es de 2,8 cal/gr.
Con estos valores se afirma que:
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I y II
e) I, II y III
I. 1 g de mercurio líquido necesita absorber 2,8 cal para solidificarse
II. el mercurio al solidificarse a –39ºC cede 2,8 cal
III. 1 kg de mercurio líquido a –39ºC desprende 2.800 cal al solidificarse a
–39ºC
14.- Dos sustancias a diferentes temperaturas se relacionan térmicamente entre sí.
Después de un rato se verificará que tienen la misma temperatura. Entonces se
puede decir que:
I. se cumplió la ley cero de la termodinámica
II. se produjo el equilibrio térmico
III. se cumple la primera ley de la termodinámica
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo II
d) sólo I y II
e) sólo II y III
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15.- ¿Cuál(es) de las siguientes variables se les considera variables
termodinámicas?:
I. temperatura
II. presión
III. volumen
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I y II
e) I, II y III
16.- Suponga que un sistema recibe una cantidad Q de energía y para ello se hizo
un trabajo W sobre el mismo sistema. Se puede afirmar, entonces:
a) Q es positivo y W es negativo
b) Q es positivo y W es positivo
c) Q es negativo y W es negativo
d) Q es negativo y W es positivo
e) Falta información para una buena conclusión
17.- Si ∆U es la variación de energía interna de un sistema, Q es la energía térmica
transferida en un proceso y W el trabajo realizado en el proceso, se puede
afirmar que:
a) W = ∆U + Q
b) ∆U = W – Q
c) ∆U = Q – D
d) Q = ∆U + W
e) Q = ∆U – W
18.- Si bien es cierto que la energía térmica transferida en un proceso depende del
proceso mismo e igual cosa sucede con el trabajo realizado, que también
depende del proceso. ¿Qué significado tiene el decir que la variación de
energía interna de un sistema no depende del proceso?
I. que cualquiera sea la trayectoria con que se transfiere energía térmica,
la variación de energía interna es la misma
II. que cualquiera sea la trayectoria con que se realiza un trabajo, la
variación de energía interna es la misma
III. que la variación de energía interna de un sistema es una función de
estado
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I y II
e) I, II y III
19.- El siguiente diagrama PV muestra tres trayectorias posibles para ir de un
estado inicial a un estado final. De acuerdo a la información contenida en el
diagrama, se puede afirmar que en relación a los trabajos W a , W b y W c
respectivos para cada trayectoria a, b y c, se tiene:
I. W a = W b = W c
II. W a > W b > W c
III. W a ≠ W b ≠ W c
a) Sólo I
b) Sólo II
c) Sólo III
d) Sólo II y III
e) Falta información
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20.- La primera ley de la termodinámica es una generalización de:
a) el equilibrio térmico
b) la ley cero de la termodinámica
c) la conservación de la energía
d) el concepto de energía interna de un objeto
e) el teorema del trabajo y la energía
21.- Un proceso es adiabático si:
a) no hay transferencia de energía térmica al sistema
b) no hay realización de trabajo sobre el sistema
c) no hay realización de trabajo por el sistema
d) no hay variación de energía interna en el sistema
e) la energía térmica transferida al sistema es negativa
22.- En cada etapa de un proceso isobárico se tiene que ∆V = 0, entonces se puede
afirmar que:
a) ∆U = 0
b) ∆U = Q
c) ∆U = -Q
d) ∆U = W
e) ∆U = -W
23.- En el recorrido de compresión de un cilindro en un motor experimental, se tiene
que el volumen disminuye. Midiendo el trabajo realizado por la mezcla airegasolina
durante esta compresión se obtuvo W = -200 J. El cambio en la
energía interna de la mezcla aire-gasolina, considerando que ese proceso
ocurre muy rápido, por lo tanto es un proceso adiabático, es:
a) -200 J
b) 200 J
c) -100 J
d) 100 J
e) 0 J
24.- De las siguientes afirmaciones, ¿cuál (es) es (son) correcta (s)?:
I. en un proceso isotérmico la temperatura permanece constante
II. en un proceso isobárico la presión permanece constante
III. en un proceso isovolumétrico el volumen permanece constante
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I y III
e) I, II y III
25.- Se puede afirmar que en un proceso cíclico:
I. después de un ciclo el estado inicial y final es el mismo
II. la variación de energía interna en un ciclo es cero
III. el trabajo realizado sobre el sistema, en un ciclo, debe ser cero
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I y II
e) I, II y III
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26.- Se tiene un recipiente metálico con un gas en su interior. Alguien toma una lija
y lija vigorosamente las paredes exteriores del recipiente. Se puede afirmar
que:
a) se realiza trabajo sobre el sistema
b) se entrega energía térmica al sistema
c) la variación de energía interna del sistema es nula
d) el sistema realiza trabajo sobre el entorno
e) el sistema cede energía térmica al entorno
27.- Suponer que en un sistema el estado final es igual al estado inicial. Si se
conoce la energía térmica transferida al sistema, entonces:
I. es posible conocer la variación de energía interna en el sistema
II. es posible conocer el trabajo realizado en el sistema
III. es posible conocer la temperatura del sistema
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I y II
e) I, II y III
28.- Un pequeño imán sumergido en un líquido produce agitación en éste cuando
se gobierna su movimiento mediante otro imán giratorio en el exterior.
Entonces:
a) hay transferencia de energía térmica al líquido
b) el líquido transfiere energía térmica al imán exterior
c) el imán exterior realiza trabajo sobre el líquido
d) el imán en el líquido realiza trabajo sobre el líquido
e) no hay variación de energía interna en el líquido
29.- A veces, cuando se muestra un informe meteorológico se muestran mapas con
líneas isobáricas e isotérmicas. Se afirma que:
I. una isoterma se relaciona con la temperatura
II. una isobara se relaciona con la presión
III. una isobara se relaciona con la presión y con la temperatura
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I y II
e) sólo I y III
30.- Se podría resumir que la Primera Ley de la Termodinámica trata sobre la:
I. transferencia de energía entre un sistema y su entorno
II. transferencia de energía en los procesos cíclicos
III. realización de trabajo en los procesos térmicos
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I y II
e) sólo I y III
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31.- En relación a los temas explicables por la Segunda Ley de la Termodinámica,
¿cuál (es) de las siguientes situaciones corresponden procesos irreversibles?:
I. una pelota que cae da botes hasta detenerse, pero no puede empezar a
rebotar una vez que está en el suelo
II. cuando se golpea, con un martillo, un clavo este se entierra pero es
imposible que se “desentierre” en forma natural
III. una película es posible verla de principio a fin o invertirla para verla de
fin a principio
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I y II
e) I, II y III
32.- Respecto a la Segunda Ley de la Termodinámica y los procesos que explica, la
mejor opción es:
a) máquinas mecánicas
b) máquinas térmicas
c) máquinas eléctricas
d) máquinas hidráulicas
e) máquinas de presión
33.- Con ayuda de la Segunda Ley de la Termodinámica es posible comprender por
qué:
I. una máquina no puede convertir en trabajo toda la energía que absorbe
de un depósito caliente
II. una máquina siempre disipa de manera inútil algo de la energía que
absorbe de un depósito caliente
III. la energía que absorbe una máquina se ocupa en realizar un trabajo y
lo que resta se deposita en un depósito fío
a) sólo I
b) sólo II
c) sólo III
d) sólo I y III
e) I, II y III
34.- La eficiencia de una máquina térmica es un valor que:
a) es mayor que 1 si se trata de la mejor máquina
b) es menor que 1 si se trata de la peor máquina
c) puede ser de valor 1
d) puede ser de valor 0
e) es de un valor entre 0 y 1
35.- Una máquina térmica absorbe 800 kJ de un depósito caliente y realiza un
trabajo de 200 kJ. La eficiencia real de esa máquina es de:
a) 160.000
b) 25
c) 0,25
d) 4
e) 0,4
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36.- Una máquina térmica absorbe 1.000 J de energía de un depósito que está a
227 ºC y disipa 800 J energía a un depósito que está a 27ºC. La máxima
eficiencia teórica que puede tener esa máquina, es:
a) 0,4
b) 0,88
c) 0,2
d) 0,75
e) Falta información
37.- La mejor máquina térmica que puede existir, en forma teórica, es la conocida
como la máquina que opera en el ciclo de:
a) Joule
b) Kelvin
c) Carnot
d) Clausius
e) Kelvin – Planck
38.- Se tiene una máquina de vapor moderna donde el vapor alcanza una
temperatura de 550ºC en la caldera y el agua alcanza una temperatura de 60ºC
al condensarse. La eficiencia máxima de esa máquina es:
a) 60%
b) 89%
c) -8,1666..%
d) -1,47%
e) Falta conocer la energía absorbida y la disipada
39.- En una cocina que está completamente cerrada se tiene una temperatura T 1 . Al
interior de un refrigerador, que está en la cocina, hay una temperatura T 2 . Se
sabe, de manera más o menos evidente, que T 1 > T 2 . Si se deja abierta la
puerta del refrigerador, al cabo de un rato se tendrá que la temperatura en la
cocina será:
a) mayor que T 1
b) menor que T 2
c) un valor entre T 1 y T 2
d) el promedio entre T 1 y T 2
e) falta conocer los valores de T 1 y T 2 para llegar a una conclusión
40.- En cada ciclo de funcionamiento, una máquina térmica absorbe 440 J de calor
y realiza un trabajo con un 28% de eficiencia. El trabajo realizado por la
máquina es:
a) 123,2 J
b) 316,8 J
c) 440 J
d) 280 J
e) Falta conocer el calor disipado
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