Examen Parcial Otoño 2011 (2) (2011)

Examen Español
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería de Sistemas de Telecomunicación - 1º curso
Asignatura Fonamentos de Fisica
Año del apunte 2011
Páginas 4
Fecha de subida 12/11/2014
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DEPARTAMENT DE FÍSICA APLICADA Primer Examen Parcial  FUNDAMENTOS DE FÍSICA - 2 de noviembre de 2011  Nombre y apellidos:....................................................................................................................................................
Test   Sólo una respuesta correcta. (1 p) Penalización por marcar una respuesta incorrecta: 1/3 del valor de la pregunta.
1. La gráfica adjunta representa la fuerza que ejerce un cierto sistema mecánico, en función de la posición. Sometemos a una partícula de masa 50 g a la acción de esta fuerza, situándola en reposo en la posición x = 1 cm. La energía cinética que poseerá dicha partícula cuando se encuentre en la posición x = 5 cm es: a) 0 J b) 30 J c) -30 J d) 15 J 2. Temperatura en la montaña. Cuando una masa de aire se eleva en la atmósfera, sufre una disminución de su presión, lo que produce una expansión adiabática, ya que el aire es un buen aislante térmico. Si en la superficie del mar la presión es P0 = 1,00×105 Pa, y la temperatura es t0 =27ºC y en la cima de una montaña la presión es Pm = 0,70×105 Pa, la temperatura en la cima de la montaña es: (Considere el aire un gas ideal diatómico) a) 0 ºC b) 3 ºC c) -2 ºC d) -5 ºC 3. El perro de masa M de la figura tiene su correa atada a un punto de la pared. La correa es ligera e inextensible y forma un ángulo φ con la horizontal. El coeficiente de rozamiento existente entre él y el suelo es μ. Si el perro tira hacia afuera sin resbalar, de modo que la fuerza de rozamiento vale Ff , la fuerza normal N que ejerce el suelo sobre el perro vale: a) Mg  b) Ff /μ  c) Mg - Ff .tgφ  φ Ff d) Ff + μMg 4. Una fuerza F  (2  3 y )i  (3  4 x) j (en S.I.) actúa sobre una partícula de masa 2 kg. La partícula se desplaza por una guía sin rozamiento bajo la acción de la fuerza F y de la correspondiente fuerza de ligadura. El trabajo hecho por la fuerza por el camino (0;0)(0;-2)(1;-2) es: a) -6 J b) 2 J c) 8 J d) -4 J P1. (2 p) La ecuación del movimiento de una partícula es:    r (t )  (2,0t 2  3,0t  4,0)i  (1,5t 2  4,0t  3,0) j con sus componentes medidas en metros si el tiempo se mide en segundos. Determine, para t = 0:  a) la posición de la partícula, r (0)  v ( 0)  c) la aceleración, a (0) en componentes cartesianos  d) la aceleración, a (0) en componentes intrínsecos: tangencial y normal b) la velocidad, P2. (2 p) Una partícula de masa m = 2,0 kg está sometida a la fuerza F(x) de la figura adjunta. Si se toma como origen de energía potencial a x = 0,0 m.
a) dibuje la gráfica de la energía potencial U(x) y obtenga U(4 m), U(8 m), U(12 m) y U(16 m).
Si la partícula estuviera en x = 12,0m.
b) ¿cuál sería la mínima velocidad que debería tener para llegar a -  ? c) ¿entre que posiciones se mueve la partícula si su velocidad es de 10,0 m/s? P3. (2 p). Se dispone de 1 mol de He (monoatómico), a 27ºC ocupando un volumen de 0,1 m3, (estado A). Desde el estado A, el gas se expande isotérmicamente hasta duplicar su volumen, (estado B). Desde el estado B se puede regresar al estado A, cerrando el ciclo, por dos caminos diferentes: III- Un proceso isobárico y luego un isocórico (B→C→A).
Un proceso isocórico y luego un isobárico (B→D→A).
En el camino de vuelta (I ó II) y considerando el gas como es ideal (R = 8,31 J/Kmol): (marque con una cruz la respuesta correcta) a) El valor absoluto del trabajo realizado sobre el gas es tal que : WI> WII WI< WII WI= WII b) El valor absoluto del calor absorbido por el gas es tal que : QI> QII Determine: QI< QII c) La presión en el estado A, la presión en el estado B y la temperatura en C.
d) La variación de la energía interna al pasar del estado A al B, el trabajo realizado sobre el gas al pasar del estado B al C y el calor absorbido por el gas al pasar del estado C al A.
QI= QII ...