jueves, 10 de mayo de 2018

SOLUCIÓN EXAMEN ENLACE QUÍMICO 4ESO 1718


1.       FORMULACIÓN INORGÁNICA

A)   Formula los siguientes compuestos químicos: Dióxido de sodio, Hidruro de potasio, Hidróxido de cobre (II), Sulfuro de hierro (III), Ácido perbrómico.

                                       Na2O, KH CuH2, Fe2S3, HBrO4

B)   Nombra los siguientes compuestos químicos de alguna de las formas estudiadas: HCl, MnO2, Cr(OH)3, ZnCl2, HNO3

Cloruro de hidrógeno; Dióxido de manganeso, u Óxido de manganeso (IV), Dicloruro de cinc o cloruro de cinc (II), Ácido nítrico.

2.       FORMULACIÓN ORGÁNICA:

A)      Formula los siguientes compuestos químicos: Butano; 2-Hexeno; 1,3-pentadiino; Ácido propanoico; 2-Butanol.

CH3-CH2-CH2 -CH3;  CH3-CH=CH-CH2-CH2-CH3;  CHCH2-CHCH2 -CH3;  CH3-CH2-COOH; CH3-CHOH-CH2-CH3



B)      Nombra los siguientes compuestos químicos:   CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3;  CH3-CH=CH-CH3;      CH3-CH=CH-CH=CH2;      CH3-OH; CH3-CH2 -CH=0



Hexano; 2-Buteno; 2,4-pentadieno; Metanol; Propanal.



3.       ¿Qué diferencias existen entre el modelo de Rutherford y el modelo de Böhr? NO me basta con una simple enumeración. Redacta la respuesta.

Sólo mencionamos las diferencias, las semejanzas no, porque no nos la pide el ejercicio. La gran diferencia se encuentra en las órbitas de los electrones, mientras que en el modelo de Rutherford cualquier órbita circular es válida mientras que el electrón adecúe su velocidad al radio de la órbita, en cambio para Böhr sólo son válidas ciertas orbitas, (estacionarias), en las que el electrón puede girar sin emitir energía; siendo el resto de la órbitas prohibidas. Estas órbitas tienen un radio de giro para el electrón bien determinado.



4.       Con ayuda de la tabla periódica impresa: Marca la columna de los gases nobles, la línea de separación entre metales y no metales, y los elementos que tengan propiedades similares al Germanio.

ínea roja, separación de los metales a la izquierda de ella, de los no metales que estaría a la derecha de ella. Los elementos similares al Germanio están subrayados de amarillo, y los gases nobles encerrados en una línea verde.

5.       Escribe la configuración electrónica COMPLETA de los siguientes átomos: Litio, Arsénico, Hierro y Oro.



En la tabla periódica buscamos el número atómico de cada elemento y vamos llenando los subniveles sabiendo que en uno de tipo “s” entran dos como mucho, en los “p” son 6, en los “d” son 10, y en los “f” 14. El orden de llenado es el del diagrama de Moller, siguiendo las diagonales:
As(Z=33): 1s22s22p63s23p64s23d104p3
Fe(Z=26): 1s22s22p63s23p64s23d6
Au(Z=79): 1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d9
6. Por medio de las estructuras de Lewis explica los enlaces presentes en:
a) NaCl
De la posición en la tabla periódica, se deduce que el sodio tiene una capa de valencia Naà 3s1, con un electrón en la capa de valencia. EL Cloro tendría 3s23p5, con 7 electrones en la capa de valencia.
Al ser un metal enlazado con un no metal, será un enlace iónico, en el que el metal perderá electrones:
De esta manera el sodio se queda sin electrones en la capa de valencia, y el cloro con 8 electrones, al arrebatar el cloro el electrón que tenía el sodio.
El sodio al perder el electrón no puede ser neutro, y tendrá una carga positiva al tener más protones que electrones. Lo mismo cabe decir del cloro, que al ganar un electrón termina con carga negativa.
La unión surge por la atracción eléctrica entre el catión y el anión.

b) O2
La unión entre dos átomos no metálicos se corresponde con un enlace covalente, en la que los dos electrones que forman el enlace comparten un par de electrones aportados a partes iguales por ambos.
De la posición del oxígeno en la tabla periódica, deducimos que su capa de valencia es 2s22p4, con seis electrones en total.
Según Lewis lo representamos como:


En este caso hay un doble enlace entre los dos átomos de oxígeno.
7. Señala el tipo de enlace, y la presencia de redes cristalinas o moléculas en los siguientes compuestos:

Compuesto
Tipo de enlace
Molécula o red.
Conductor electricidad
CuI
Iónico
Red
No sólido, sí fundido.
FeCu
Metálico
Red
Sí Sólido
N2
Covalente
Molécula
No
MgO
Iónico
Red
No sólido, sí fundido.

8. Explica cómo se forma el enlace metálico según la Teoría del Gas de Electrones, y por qué son conductores.
Según esta Teoría, los átomos metálicos ocupan los nudos de una red cristalina, perdiendo los electrones de la capa de valencia. Por tanto se transforman en cationes metálicos.
Los electrones cedidos por los átomos de metal se comparten entre todos los cationes, y permanecen entre medias de estos, con libertad para moverse por toda la red. Los electrones forman una especie de nube o gas que rellena completamente la red cristalina.


viernes, 23 de marzo de 2018

SOLUCIÓN EXAMEN EJERCICIOS CINEMÁTICA 1718 1CTA


1.       Un objeto se mueve siguiendo la siguiente Ley del Movimiento:


a.       Encuentra el vector velocidad instantánea. Calcula el valor de la velocidad en t=2s.

b.      Encuentra el vector aceleración instantánea. Calcula el valor de la aceleración en t=2s.

c.       Calcula el vector desplazamiento entre t=0s y t=2 s, y calcula la distancia del desplazamiento.



Derivamos una vez para encontrar el vector velocidad instantáneo:

V=dr/dt=t·i + 3j

Calculamos para t=2s el vector velocidad: v=2i+3j

Derivamos de nuevo y obtenemos el vector aceleración instantánea:

a=dv/dt= i

Que es constante en el tiempo el vector, por lo que a los dos segundos a=i

Para calcular el vector desplazamiento entre 0 y 2 segundos calculamos el vector de posición en esos dos instantes, y restamos el uno del otro:

r(0s)=2i+j

r(2s)=4i+7j

Desplazamiento=r(2s)-r(0s)=2i+6j

La distancia pedida es el módulo del vector anterior

Distancia=raíz(22+62)=raíz(40)= 6’32 m



2.       Un niño se encuentra a 5 metros de la vertical de caída de un balón que está en lo alto de un árbol. En un momento dado, el balón comienza a caer desde los 20 metros de altura.

a)      ¿Con qué velocidad llega al suelo el balón y cuánto tarda en caer?

b)      ¿A qué velocidad debe correr el niño para coger el balón en el momento de llegar al suelo?


El balón cae a lo largo del eje Y con un MRUA, según la Ley: y=y0+Voyt+1/2 ayt2    Que al tener varias magnitudes ifual a cero queda de la siguiente manera:
0=y0+1/2 ay·t2
De esta euación podemos calcular el tiempo que debe tardar el balón en llegar al suelo:
t=RAÍZ(-y0·2/ay)=RAÍZ(-2·20m/-9’8m/s2)=2’02 segundos
Este es el tiempo que debe emplear el chico para a velocidad constante coger el balón antes de llegar al suelo, el chico sigue ecuación de movimiento rectilíneo con a=0 m/s2
X=x0+Vx·t
Vx=-x0/t=-20m/2’02s=9’9 m/s
3.       Una rueda de 25 cm de radio gira con una velocidad lineal de 100 Km/h constante su punto exterior.
a.       Calcula la velocidad angular, período y frecuencia de giro de la rueda.
b.      Calcula la aceleración normal de un punto exterior de la rueda.
Hacemos un cambio de unidades  100 Km/h·1000m/1Km·1h/3600s=27,8 m/s
Calculamos la velocidad angular a través de su ecuación de relación con la velocidad lineal.
W=v/R= 27’8m/s/0,25m=111’11 rad/s
Conocida la velocidad angular calculamos la frecuencia:
W=2F            F=w/2=111,11 rad/s/2=17,7 Hz
Y ahora el período: T=1/F=0’057 s
Finalmente la aceleración normal:    an=V2/R=(27,8m/s)2/0,25m=3091’4 m/s2
4 Disparamos un proyectil con un ángulo de 52º y con una velocidad de 175 m/s. Calcula la altura que alcanza el proyectil, y el alcance máximo que obtenemos. Dibuja los vectores velocidad y aceleración en los puntos más alto del recorrido, a media bajada y en el punto de aterrizaje.


La velocidad inicial V0 la descomponemos en cartesianas:

V0x=V0·cos(52)=175m/s·cos(52)=107’7 m/s
V0y=V0·sen(52)=175m/s·sen(52)=137’9 m/s

El punto más elevado de la trayectoria se caracteriza porque la componente “y” de la velocidad se anula. El cuerpo deja de ascender.

Vy=Vy0+gt             0= Vy0+gt                 Despejamos el tiempo y sabemos lo que tardará el objeto en ascender.

t=-Voy/g=-137’9 m/s/-9’8 m/s2=14 segundos

Ahora podemos saber hasta que altura asciende.

Y=y0+V0yt+1/2gt2= V0yt+1/2gt2=137’9m/s·14s-1/2·9’8m/s2·142s2=970,2 metros

En cuanto al alcance, como se trata de un movimiento simétrico en este caso, lo que tardará en subir es lo que tardará en bajar, por tanto el recorrido completo es 28 segundos. En ese tiempo se ha movido horizontalmente la siguiente distancia:
X=X0+V0x·t=107’7m/s·28s=2015’6 metros

5       Un objeto describe un MAS con un período de 5 segundos. De extremo a extremo del movimiento recorre 10 cm. No hay fase inicial.
a)      Encuentra la ecuación del movimiento, y calcula la posición a los 1,25 segundos y a los 2,5 segundos.
b)      Encuentra la ecuación de la velocidad y de la aceleración, y calcula sus valores en los mismos instantes que en (a).
        Como de extremo a extremo hay 10 cm, la amplitud será la mitad de esa cantidad: A=5 cm.
Conocido el período w=2/T=2/5 rad/s.  La ecuación del MAS será:
X=A·sen(wt)=5·sen(2/5·t)
Calculamos la expresión anterior para t=1,25 segundos y 2,5 segundos. Tenemos que tener cuidado con la calculadora, que debe de estar en modo radianes para calcular el seno.
X=5·sen(2/5·2’5s)=0 cm
X=5·sen(2/5·1’25s)=5 cm
La expresión de la velocidad es
V=Aw·cos(wt)=5·2/5·cos(2/5·t)=2·cos(2/5·t)
Calculamos los valores:  v(1,25s)= 2·cos(2/5·1’25s)=0 cm/s
v(2’5s)= 2·cos(2/5·2’5s)=-2 cm/s
La aceleración se obtiene de a=-w2·x=-42·5·sen(2/5·t)=- 202sen(2/5·t)
Y ahora obtenemos el valor de la aceleración en los instantes pedidos:
a(2’5s)=-w2·x=-42·0cm=0cm/s2
a(1’25s)=-w2·x=-42·5cm=-202 cm/s2

SOLUCIÓN EXAMEN 2ESO G FUERZAS Y MOVIMIENTOS 1718


1.       Las fuerzas pueden hacer dos tipos de efectos, ESTÁTICOS y DINÁMICOS. Su unidad en el Sistema Internacional se llama NEWTON Y se miden con un instrumento llamado DINAMÓMETRO. Dos fuerzas de la misma intensidad pueden producir efectos diferentes en un cuerpo, porque no sólo interesa la cantidad de fuerza al ser esta una magnitud VECTORIAL.





3.       Una piedra tiene una masa de 20 Kg. ¿Cuánto pesa en la Tierra?

Peso= Masa·9’8m/s2=20Kg·9,8m/s2=196N

4.       ¿Qué diferencia hay entre un cuerpo rígido y uno plástico? Pon un ejemplo de cada.



Un cuerpo rígido no cambia su forma bajo la acción de una fuerza. Un cuerpo plástico se deforma bajo la acción de una fuerza, y no recupera la forma cuando la fuerza cesa.



5.       Un muelle tiene una constante de elasticidad de 100 N/m. Aplicamos una fuerza de 25 N, ¿Cuántos cm se estirará el muelle?



Fuerza=K·x          Pero podemos despejar el alargamiento:



x=Fuerza/K=25N/100(N/m)=0’25 m=25 cm



6.       Una persona sale a la calle y avanza calle adelante durante 120 metros hasta la panadería, empleando 120 segundos. ¿A qué velocidad media se ha movido? Si siguiera andando, pero ahora de regreso, otros 140 segundos a la misma velocidad, ¿Dónde se encontraría?



Aplicamos la definición de velocidad al primer movimiento, 120 metros de desplazamiento, durante 120 segundos:

V=Espacio/Tiempo=120m/120s=1 m/s



Si mantiene la velocidad, y se mueve 140 segundos, podemos calcular la distancia que recorre despejando de la ecuación de la velocidad media:

V=Espacio/Tiempo  à Espacio=V·Tiempo=1m/s·140s=140 metros.



Como avanzó 120 metros al principio y luego retrocede 140 metros, se encontrará a 20 metros en sentido contrario hacia donde comenzó a moverse.



7.       Se analiza el movimiento en línea recta de un pequeño coche de juguete y se obtiene la siguiente tabla de posiciones del cochecito en un instante de tiempo:

    Tiempo (s)
Posición (cm)
Velocidad (cm/s)
0
0

2
5

4
10

6
15


a.       Calcula la velocidad en cada tramo. ¿Es un MRU?

b.      Dibuja la gráfica espacio-tiempo.

c.       A la vista de la gráfica, ¿Puede haber alguna relación matemática entre ambas magnitudes?



Para cada tramo calculamos la velocidad media, que sería v= Espacio/Tiempo

       A los dos segundos:  v=(5-0)cm/(2-0)s=2,5 cm/s

       A los cuatro segundos: v= (10-5)cm/(4-2)s=2,5 cm/s

A los seis segundos: v=(15-10)cm/(6-4)s=2,5 cm/s



Es un MRU porque la velocidad en todo momento es constante.


A continuación dibujamos la gráfica, que al ser una línea recta, muestra que debe de haber una relación matemática entre las magnitudes.


jueves, 22 de marzo de 2018

4ESO C, SOLUCIÓN EXAMEN TEORÍA 2ª EVALUACIÓN 17-18


1.       A) ¿Qué condición debe de haber entre dos cuerpos para que exista un trasvase de energía en forma de calor de uno a otro?

B) ¿Por qué está mal dicho desde el punto de vista de la Física la frase “Tengo mucho calor”?

A) Los dos cuerpos deben de estar a distinta temperatura.

B) El calor no se “tiene”. El calor es energía transferida de un cuerpo a otro. Sólo se puede poseer energía cinética o potencial.



2.       Existen dos tipos de unidades de temperatura: ¿Cuáles son? ¿Qué es el cero absoluto de temperatura?

Los dos tipos son las correspondientes a las escalas experimentales y teóricas. EL cero absoluto de temperaturas se corresponde con la escala teórica, momento en el cual el movimiento de las moléculas no existe.

3.       Descargamos un camión de sacos de cemento, y los subimos hasta la segunda planta del Instituto. Los podemos subir por las escaleras a mano, o por medio de un montacargas por la fachada. ¿Quién hace más trabajo al subirlos, la persona a mano o el montacargas? ¿Por qué el montacargas lo haría en menos tiempo?

El trabajo que hacen es el mismo, porque el trabajo realizado será igual a la variación de energía potencial, y como subimos en ambos casos desde el mismo nivel hasta la segunda planta, esta es la misma. Sin embargo la potencia del montacargas es mayor, por lo que podrá hacer el trabajo en menor tiempo.

4.       Cuando a un cuerpo le cedemos una cantidad FIJA de energía en forma de calor, este sube su temperatura. Este cambio de la temperatura depende de …

a.       La masa del cuerpo.

b.      El material del cuerpo.

c.       El tiempo de calefacción.

JUSTIFICA TU RESPUESTA HACIENDO USO DE LEYES FÍSICAS

Teniendo en cuenta que cuando a un cuerpo le damos calor y el efecto es un aumento de temperatura, la ecuación que liga los dos cambios es Q=m·Ce·(Tf-T0). Siendo m la masa, Ce el calor específico, y T las temperaturas final e inicial.

Por tanto los factores (a) y (b) intervienen en los cambios, pero el tiempo no.



5.       ¿Qué condiciones deben de ocurrir para que el trabajo ejercido por una fuerza no sea cero?

Como el trabajo ejercido por una fuerza, W, depende de la fuerza aplicada, del desplazamiento producido por la aplicación de la fuerza, y el ángulo que hay entre la dirección de la fuerza y el desplazamiento producido, según la ecuación:

W=F·Desplaz·cos(ángulo)

El W es cero cuando cualquiera de los tres factores multiplicadores vale cero. Es decir, cuando no hay fuerza con F=0N, cuando no se produce desplazamiento, desplaz=0m, y cuando el coseno del ángulo vale cero, que eso ocurre cuando el ángulo entre el desplazamiento y la fuerza aplicada es 90º.

6.       Al calentar dos cuerpos de la misma masa con una misma cantidad de calor, uno sube su temperatura 35ºC, y otro sube su temperatura 125ºC. ¿Por qué puede haber ocurrido esta diferencia?



Puede haber ocurrido porque al ser materiales diferentes, su calor específico es distinto, si nos fijamos en la respuesta al ejercicio 4 de este examen, al despejar el aumento de temperatura:

(Tf-T0)=Q/mCe

Por tanto si el Ce es bajo, para una misma cantidad de masa y calor, el cuerpo adquirirá un mayor aumento de temperatura que aquel que tiene el Ce alto.





Para el primer y tercer tramo de la gráfica, Q=m·Ce·(Tf-T0), corresponde a un aumento de temperatura al proporcionar calor al objeto. En el segundo tramo hay un cambio de estado, y se corresponde con la expresión del calor latente, con L como calor de fusión o vaporización:

Q=m·L



      8.  Si un cuerpo se calienta, sufre una dilatación y aumenta su tamaño. ¿Qué ocurre en los líquidos, que aparentemente reducen su volumen al aumentar su temperatura?

La dilatación aparente de los líquidos se origina por la dilatación que también sufre el recipiente que los contiene, esta dilatación hace que el líquido aparentemente reduzca su volumen.



9.   ¿Qué diferencia hay en el funcionamiento de un motor diésel y un motor de gasolina?
En un motor de gasolina, la explosión de la mezcla gasolina aire se produce por la chispa que genera la bujía. En cambio en el diésel, la explosión se produce por aumento de presión.
10.       ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa y sobre todo POR QUÉ?
·         Una máquina ha quemado un combustible obteniendo 2000 Julios, y con esa energía ha hecho un trabajo de 3000 Julios.
·         Una máquina ha recogido energía en forma de calor por valor de 4000 Julios y lo ha empleado en mover un vehículo gastando 4000 Julios en forma de trabajo.
·         Una máquina emplea 175 Julios de calor para ejercer un trabajo de 25 Julios.
 En la primera, se incumple el principio de conservación de la energía, recordemos que la energía ni se crea ni se destruye. Por tanto de 2000 Julios de energía no se pueden obtener 3000.
En el segundo caso, es imposible que una cantidad de calor se transforme en una cantidad equivalente de trabajo.
La tercera es la única posible.