PROFUNDIZACIN DE LA UNIDAD: SOLUCIN DE PROBLEMAS MAS PROFUNDOS DE MECNICA

ANA JERALDINE OTALORA RODRIGUEZCDIGO: 1032460114GRUPO: 100413_403

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)

Tabla de contenido

SOLUCIN DE PROBLEMAS MS PROFUNDOS DE MECNICA3Problema 13Tema 1: Movimiento oscilatorio3Problema 23Tema 2: Movimiento ondulatorio3Problema 34Tema 3: Temperatura4Problema 44Tema 4: Primera ley de termodinmica4Problema 56Tema 5: Teora cintica e los gases6

SOLUCIN DE PROBLEMAS MS PROFUNDOS DE MECNICA

Problema 1Tema 1: Movimiento oscilatorioUn oscilador armnico simple tarda 12.0s en someterse a cinco vibraciones completas. Encuentre: a) el periodo de su movimiento, b) la frecuencia en Hertz y c) la frecuencia angular en radianes por segundo. RTA. Para este caso se debe hallar primero la frecuencia en Hertz, entonces:

o 0,42 Hertz.Para el periodo se utiliza la frmula:

La frecuencia angular se determina por:

Entoncesa. Periodo=2,38 seg.b. Frecuencia=0,42 Hertzc. Frecuencia Angular=2,63rad/segProblema 2Tema 2: Movimiento ondulatorioUna estacin sismogrfica recibe ondas S y P de un terremoto, separadas 17,3s. Suponga que las ondas viajaron sobre la misma trayectoria con magnitudes de velocidad de 4.50Km/s y 7.80Km/s. Encuentre la distancia desde el sismgrafo el hipocentro del terremoto.RTA. Se debe utilizarD= (Tp-Ts)*8km/sComo en esta ecuacin ya nos dan la diferencia de tiempos entre P y S, solo se debe multiplicar por 8 km/s para hallar la distancia.

La distancia entre el sismgrafo y el lugar en donde ocurri el sismo es de 138,4km.Problema 3Tema 3: TemperaturaEl punto de fusin del oro es 1064C, y su punto de ebullicin es de 2660 C. a) Exprese estas temperaturas en kelvin. b) Calcule la diferencia entre estas temperaturas en grados Celsius y en Kelvin. RTA. Para dar solucin a este problema se utiliza la frmula:

Reemplazando

Ahora, la diferencia en grados Celsius para estas temperaturas son:

Se tiene entonces que el punto de fusin del oro en grados Kelvin es de 1337,15, y su punto de ebullicin es de 2933,15K. Y la diferencia entre las temperaturas es de 1596 en el caso de los grados Celsius y los grados Kelvin.Problema 4Tema 4: Primera ley de termodinmicaCunta energa se requiere para cambiar un cubo de hielo de 40.0g a -10.0C a vapor de 110C?RTA. Para dar solucin a este problema, primero se debe saber los datos:m: 40.0 g o 0,04 kgCe (agua) (calor especifico del agua): 4180 J/Kg KCe (hielo) (calor especifico del hielo): 2090 J/Kg KLf (calor latente de fusin): 334 x 103 J/KgLv (calor latente de vaporizacin): 2260x103 J/Kg Ahora, se debe pasar el cubo de hielo que se encuentra a -10.0C a agua a 0C, de la siguiente manera:Ti= -10.0+273= 263 KTf= 0+273= 273 K

Enseguida se halla el calor de fusin del hielo:

Como ya se pas del estado slido a estado lquido, ahora se va a pasar al agua que est en 0C a vapor de 110C:Ti= 0+273= 273KTf= 110+273= 383 K

Ahora se halla el calor de vaporizacin:

Ahora la energa necesaria para convertir un cubo de hielo a -10.0C a vapor 110C es:

Problema 5Tema 5: Teora cintica e los gasesCalcule la masa de un tomo de a) helio, b) hierro y c) plomo. Proporcione sus respuestas en gramos. Las masa atmicas de estos tomos son 4.00 u, 55.9 u y 207 u, respectivamente.RTA. Para dar solucin a este problema se tiene la siguiente formula

Para el tomo de helio. Masa atmica: 4.00uSegn la relacin1At-g (He) =4.00g (He) 6,022X1023 tomos de (He)

=6,64g Para el tomo de hierro. Masa atmica: 55.9uSegn la relacin1At-g (Fe) =55.9g (Fe) 6,022X1023 tomos de (Fe)

Para el tomo de plomo. Masa atmica: 207uSegn la relacin1At-g (Pb) =207g (He) 6,022X1023 tomos de (Pb)

Entonces la masa de los tomos propuestos en el problema son:Helio: 6,64gHierro: 9,28gPlomo: 3,43g

Revisado por Jacson Julian RodriguezAspectos a mejorar Aunque cumple con la tabla de contenido falta separar los temas o identificarlos un poco mas

Aspectos a resaltar

Cumple con la respectiva tabla de contenido. La solucin de cada problema y sus respectivos interrogantes tienen una explicacin fcil de entender. Cumple con los cinco temas propuestos.7