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Test de la 2ª Convocatoria 2013-2014

De Laplace

(Diferencias entre revisiones)
(=Solución)
(Trabajo de evaporación)
 
(12 ediciones intermedias no se muestran.)
Línea 10: Línea 10:
:*'''C''' <math>3\vec{\imath}</math>
:*'''C''' <math>3\vec{\imath}</math>
:*'''D''' <math>-15\vec{\imath}</math>
:*'''D''' <math>-15\vec{\imath}</math>
-
====Solución====
 
 +
;Solución
 +
La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">D<span>'''.
===Pregunta 2===
===Pregunta 2===
¿En qué punto se anula el potencial eléctrico, si el origen de potencial
¿En qué punto se anula el potencial eléctrico, si el origen de potencial
Línea 20: Línea 21:
:*'''C''' <math>5\vec{\imath}</math>
:*'''C''' <math>5\vec{\imath}</math>
:*'''D''' No se anula en ningún punto.
:*'''D''' No se anula en ningún punto.
 +
;Solución
 +
La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">A<span>'''.
-
===Tres recipientes del mismo volumen===
+
==Tres recipientes del mismo volumen==
Se tienen tres recipientes del mismo material: una chapa de espesor <math>\delta</math> y conductividad térmica <math>k</math>. Los tres recipientes tienen el mismo volumen. El 1 es una esfera, el 2 es un cubo y el 3 un cilindro tal que <math>h=2R</math>. Si en los tres casos hay una diferencia de temperatura <math>\Delta T</math> entre el interior y el exterior, ¿por cuál de los tres  recipientes escapa menos calor?
Se tienen tres recipientes del mismo material: una chapa de espesor <math>\delta</math> y conductividad térmica <math>k</math>. Los tres recipientes tienen el mismo volumen. El 1 es una esfera, el 2 es un cubo y el 3 un cilindro tal que <math>h=2R</math>. Si en los tres casos hay una diferencia de temperatura <math>\Delta T</math> entre el interior y el exterior, ¿por cuál de los tres  recipientes escapa menos calor?
Línea 28: Línea 31:
:*'''C''' Por el cúbico.
:*'''C''' Por el cúbico.
:*'''D''' Por el cilíndrico.
:*'''D''' Por el cilíndrico.
-
===Solución===
+
;Solución
 +
La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">A<span>'''.
==Variación de entropía==
==Variación de entropía==
Línea 37: Línea 41:
:*'''C''' siempre aumenta.
:*'''C''' siempre aumenta.
:*'''D''' puede aumentar, permanecer constante o disminuir.
:*'''D''' puede aumentar, permanecer constante o disminuir.
 +
;Solución
 +
La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">D<span>'''.
==Dos cables en serie==
==Dos cables en serie==
Línea 45: Línea 51:
:*'''C''' En el 1 el 25%, en el 2 el 75%.
:*'''C''' En el 1 el 25%, en el 2 el 75%.
:*'''D''' En el 1 el 75%, en el 2 el 25%.
:*'''D''' En el 1 el 75%, en el 2 el 25%.
-
===Solución===
+
;Solución
 +
La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">B<span>'''.
==D.d.p. en una fuente==
==D.d.p. en una fuente==
¿A qué es igual la diferencia de potencial, <math>V_P-V_N</math> entre los polos de una fuente real de f.e.m.~<math>\mathcal{E}</math> y resistencia interna <math>r</math>?
¿A qué es igual la diferencia de potencial, <math>V_P-V_N</math> entre los polos de una fuente real de f.e.m.~<math>\mathcal{E}</math> y resistencia interna <math>r</math>?
Línea 53: Línea 60:
:*'''C''' <math>Ir</math>
:*'''C''' <math>Ir</math>
:*'''D''' <math>\mathcal{E}</math>
:*'''D''' <math>\mathcal{E}</math>
 +
;Solución
 +
La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">A<span>'''.
==Comparación de dos centrales térmicas==
==Comparación de dos centrales térmicas==
Línea 66: Línea 75:
:*'''C''' 30&thinsp;MW
:*'''C''' 30&thinsp;MW
:*'''D''' &minus;30&thinsp;MW
:*'''D''' &minus;30&thinsp;MW
-
====Solución====
+
;Solución
 +
La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">B<span>'''.
===Pregunta 2===
===Pregunta 2===
Línea 75: Línea 85:
:*'''C''' Un 5% más
:*'''C''' Un 5% más
:*'''D''' Un 5% menos.
:*'''D''' Un 5% menos.
 +
;Solución
 +
La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">A<span>'''.
==Calor absorbido por una bomba==
==Calor absorbido por una bomba==
Línea 83: Línea 95:
:*'''C''' Vale como máximo <math>T_C Q_\mathrm{out}/T_F</math>
:*'''C''' Vale como máximo <math>T_C Q_\mathrm{out}/T_F</math>
:*'''D''' Vale como mínimo <math>T_F Q_\mathrm{out}/T_C</math>
:*'''D''' Vale como mínimo <math>T_F Q_\mathrm{out}/T_C</math>
-
===Solución===
+
;Solución
 +
La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">B<span>'''.
==Trabajo de evaporación==
==Trabajo de evaporación==
-
La densidad del vapor de agua a 100&thinsp;&deg;C y 0.1&thinsp;MPa es de 0.59&thinsp;kg/m\tss{3}. La entalpía específica (o calor latente) de vaporización en esas condiciones es 2250&thinsp;kJ/kg. ¿Qué trabajo se realiza aproximadamente sobre un litro de agua al evaporarlo a esta temperatura y presión?
+
La densidad del vapor de agua a 100&thinsp;&deg;C y 0.1&thinsp;MPa es de 0.59&thinsp;kg/m&sup3;. La entalpía específica (o calor latente) de vaporización en esas condiciones es 2250&thinsp;kJ/kg. ¿Qué trabajo se realiza aproximadamente sobre un litro de agua al evaporarlo a esta temperatura y presión?
-
:*'''A''' <math>0&thinsp;\mathrm{kJ}</math>
+
:*'''A''' 0&thinsp;kJ
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:*'''B''' <math>-170&thinsp;\mathrm{kJ}</math>
+
:*'''B''' &minus;170&thinsp;kJ
-
:*'''C''' <math>+2250&thinsp;\mathrm{kJ}</math>
+
:*'''C''' +2250&thinsp;kJ
-
:*'''D''' <math>-2250&thinsp;\mathrm{kJ}</math>
+
:*'''D''' &minus;2250&thinsp;kJ
-
===Solución===
+
;Solución
 +
La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">B<span>'''.
==Energía disipada en dos espiras==
==Energía disipada en dos espiras==
-
Se colocan a una cierta distancia dos espiras iguales,de resistencia
+
Se colocan a una cierta distancia dos espiras iguales,de resistencia <math>R</math>. Cuando por la inferior pasa una corriente <math>I_1</math>, el flujo magnético a través de la superior es <math>MI_1</math>.
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<math>R</math>. Cuando por la inferior pasa una corriente
+
-
<math>I_1</math>, el flujo magnético a través de la superior es
+
-
<math>MI_1</math>.
+
Por la inferior se hace pasar la corriente
Por la inferior se hace pasar la corriente
Línea 111: Línea 122:
:*'''A''' Es nula.
:*'''A''' Es nula.
-
:*'''B''' <math>I_0(T-|t|)^2R/T^2</math>.
+
:*'''B''' <math>I_0(T-|t|)^2R/T^2\,</math>.
:*'''C''' <math>2I_0^2RT/3</math>
:*'''C''' <math>2I_0^2RT/3</math>
-
:*'''D''' <math>I_0R^2T</math>
+
:*'''D''' <math>I_0R^2T\,</math>
-
====Solución====
+
;Solución
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La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">C<span>'''.
 +
 
===Pregunta 2===
===Pregunta 2===
¿Cuánta energía se disipa en la espira superior en el mismo tiempo?
¿Cuánta energía se disipa en la espira superior en el mismo tiempo?
Línea 121: Línea 134:
:*'''B''' Es nula.
:*'''B''' Es nula.
:*'''C''' <math>2M^2I_0^2/(RT)</math>
:*'''C''' <math>2M^2I_0^2/(RT)</math>
-
:*'''D''' <math>2MI_0R^2T</math>
+
:*'''D''' <math>2MI_0R^2T\,</math>
-
====Solución====
+
;Solución
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La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">C<span>'''.
==Escala de temperaturas basada en el metano==
==Escala de temperaturas basada en el metano==
Línea 131: Línea 145:
:*'''C''' &minus;91&thinsp;&deg;Z
:*'''C''' &minus;91&thinsp;&deg;Z
:*'''D''' &minus;25&thinsp;&deg;Z
:*'''D''' &minus;25&thinsp;&deg;Z
-
===Solución===
+
;Solución
 +
La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">B<span>'''.
==Campo magnético de dos hilos==
==Campo magnético de dos hilos==
Línea 140: Línea 155:
:*'''C''' Apunta en el sentido de <math>+\vec{\imath}</math>
:*'''C''' Apunta en el sentido de <math>+\vec{\imath}</math>
:*'''D''' Apunta en el sentido de <math>+\vec{\jmath}</math>
:*'''D''' Apunta en el sentido de <math>+\vec{\jmath}</math>
-
===Solución===
+
;Solución
 +
La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">A<span>'''.
 +
 
==Campo eléctrico radial==
==Campo eléctrico radial==
En una región del espacio el campo eléctrico es radial desde el origen de coordenadas <math>\vec{E}=E(r)\vec{u}_r</math>, dependiendo de la distancia al centro según la gráfica
En una región del espacio el campo eléctrico es radial desde el origen de coordenadas <math>\vec{E}=E(r)\vec{u}_r</math>, dependiendo de la distancia al centro según la gráfica
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<center>[[Archivo:campo-electrico-radial.png]]</center>
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¿Cómo es la densidad de carga que produce este campo?
¿Cómo es la densidad de carga que produce este campo?
Línea 153: Línea 169:
:*'''C''' No hay información suficiente para saberlo.
:*'''C''' No hay información suficiente para saberlo.
:*'''D''' Una esfera cargada con una densidad que aumenta al alejarnos del centro.
:*'''D''' Una esfera cargada con una densidad que aumenta al alejarnos del centro.
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===Solución===
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;Solución
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La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">B<span>'''.
==Sistema de tres conductores==
==Sistema de tres conductores==
Se tiene el sistema de conductores en equilibrio electrostático de la figura, en la que se han indicado algunas de las líneas de campo eléctrico  
Se tiene el sistema de conductores en equilibrio electrostático de la figura, en la que se han indicado algunas de las líneas de campo eléctrico  
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[[Archivo:tres-conductores-sep.png]]
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[[Archivo:tres-conductores-sep.png|557px]]</center>
¿Qué podemos decir de los potenciales de cada conductor (tomando como origen de  potencial el infinito)?
¿Qué podemos decir de los potenciales de cada conductor (tomando como origen de  potencial el infinito)?
Línea 166: Línea 183:
:*'''C''' <math>V_1 > V_2 > 0 > V_3</math>
:*'''C''' <math>V_1 > V_2 > 0 > V_3</math>
:*'''D''' <math>V_1 > V_2 > V_3 > 0</math>
:*'''D''' <math>V_1 > V_2 > V_3 > 0</math>
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===Solución===
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;Solución
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La respuesta correcta es la '''<span style="color:red;">A<span>'''.
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[[Categoría:Preguntas de test de Física II (GIE)]]

última version al 11:34 30 ago 2021

Contenido

1 Dos cargas desiguales

Se tienen dos cargas +10\,\mathrm{nC} y -40\,\mathrm{nC} situadas respectivamente en \vec{r}_1=\vec{0} y \vec{r}_2=15\vec{\imath} (cm).

1.1 Pregunta 1

¿En qué punto se anula el campo eléctrico debido a las dos cargas? (en cm)

  • A No se anula en ningún punto.
  • B 5\vec{\imath}
  • C 3\vec{\imath}
  • D -15\vec{\imath}
Solución

La respuesta correcta es la D.

1.2 Pregunta 2

¿En qué punto se anula el potencial eléctrico, si el origen de potencial está en el infinito?

  • A 3\vec{\imath}
  • B -15\vec{\imath}
  • C 5\vec{\imath}
  • D No se anula en ningún punto.
Solución

La respuesta correcta es la A.

2 Tres recipientes del mismo volumen

Se tienen tres recipientes del mismo material: una chapa de espesor δ y conductividad térmica k. Los tres recipientes tienen el mismo volumen. El 1 es una esfera, el 2 es un cubo y el 3 un cilindro tal que h = 2R. Si en los tres casos hay una diferencia de temperatura ΔT entre el interior y el exterior, ¿por cuál de los tres recipientes escapa menos calor?

  • A Por el esférico.
  • B El mismo en los tres casos.
  • C Por el cúbico.
  • D Por el cilíndrico.
Solución

La respuesta correcta es la A.

3 Variación de entropía

En un proceso irreversible de un sistema, la entropía de éste\ldots

  • A siempre disminuye.
  • B siempre permanece constante.
  • C siempre aumenta.
  • D puede aumentar, permanecer constante o disminuir.
Solución

La respuesta correcta es la D.

4 Dos cables en serie

Se conectan en serie dos cables del mismo metal y la misma longitud, pero siendo el radio del cable 1 el triple del del cable 2. Cuando se aplica una diferencia de potencial V0 a la asociación, ¿Cómo se reparte la energía disipada en la asociación por efecto Joule?

  • A En el 1 el 50%, en el 2 el 50%.
  • B En el 1 el 10%, en el 2 el 90%.
  • C En el 1 el 25%, en el 2 el 75%.
  • D En el 1 el 75%, en el 2 el 25%.
Solución

La respuesta correcta es la B.

5 D.d.p. en una fuente

¿A qué es igual la diferencia de potencial, VPVN entre los polos de una fuente real de f.e.m.~\mathcal{E} y resistencia interna r?

  • A \mathcal{E}-Ir
  • B \mathcal{E}+Ir
  • C Ir
  • D \mathcal{E}
Solución

La respuesta correcta es la A.

6 Comparación de dos centrales térmicas

El rendimiento de una central térmica de carbón es del 38%, mientras que el de una central nuclear es del 33%. Si tenemos una central de cada tipo y ambas producen 600 MW de potencia

6.1 Pregunta 1

¿Qué flujo de calor extra debe absorber la central nuclear con respecto a la de carbón?

  • A 0 MW
  • B 240 MW
  • C 30 MW
  • D −30 MW
Solución

La respuesta correcta es la B.

6.2 Pregunta 2

¿Cuánto calor de desecho extra produce la central nuclear en proporción a la de carbón?

  • A Un 25% más
  • B Un 15% más
  • C Un 5% más
  • D Un 5% menos.
Solución

La respuesta correcta es la A.

7 Calor absorbido por una bomba

Una bomba de calor funciona entre un ambiente a temperatura TF y una habitación a TC, expulsando un calor Qout en la habitación. ¿Qué podemos decir del calor que absorbe del ambiente?

  • A Vale como mínimo TCQout / TF
  • B Vale como máximo TFQout / TC
  • C Vale como máximo TCQout / TF
  • D Vale como mínimo TFQout / TC
Solución

La respuesta correcta es la B.

8 Trabajo de evaporación

La densidad del vapor de agua a 100 °C y 0.1 MPa es de 0.59 kg/m³. La entalpía específica (o calor latente) de vaporización en esas condiciones es 2250 kJ/kg. ¿Qué trabajo se realiza aproximadamente sobre un litro de agua al evaporarlo a esta temperatura y presión?

  • A 0 kJ
  • B −170 kJ
  • C +2250 kJ
  • D −2250 kJ
Solución

La respuesta correcta es la B.

9 Energía disipada en dos espiras

Se colocan a una cierta distancia dos espiras iguales,de resistencia R. Cuando por la inferior pasa una corriente I1, el flujo magnético a través de la superior es MI1.

Por la inferior se hace pasar la corriente

I_1(t) = \begin{cases}
 0 & |t| > T \\ & \\
\displaystyle{I_0(T-|t|)/T} & |t| < T\end{cases}

9.1 Pregunta 1

¿Qué energía total se disipa en la espira inferior en -\infty < t < \infty?

  • A Es nula.
  • B I_0(T-|t|)^2R/T^2\,.
  • C 2I_0^2RT/3
  • D I_0R^2T\,
Solución

La respuesta correcta es la C.

9.2 Pregunta 2

¿Cuánta energía se disipa en la espira superior en el mismo tiempo?

  • A 2I_0^2RT
  • B Es nula.
  • C 2M^2I_0^2/(RT)
  • D 2MI_0R^2T\,
Solución

La respuesta correcta es la C.

10 Escala de temperaturas basada en el metano

Zorg, un habitante de Titán, construye una escala de temperaturas basada en el metano tal que a la fusión (91 K) le corresponden 0 °Z y a la ebullición (116 K) 100 °Z. ¿Cuál es la temperatura del cero absoluto en esta escala?

  • A −187 °Z
  • B −364 °Z
  • C −91 °Z
  • D −25 °Z
Solución

La respuesta correcta es la B.

11 Campo magnético de dos hilos

Dos hilos de corriente de longitud indefinida se encuentran situados paralelamente al eje OZ. El hilo 1 pasa por el punto \vec{r}_1=a\vec{\imath} y el 2 por \vec{r}_2=-a\vec{\imath}. Por los dos hilos circulan corrientes iguales I0 en el sentido positivo del eje Z. ¿Cómo es el campo magnético en el punto \vec{r}_0=a\vec{\jmath}?

  • A Apunta en el sentido de -\vec{\imath}
  • B Nulo.
  • C Apunta en el sentido de +\vec{\imath}
  • D Apunta en el sentido de +\vec{\jmath}
Solución

La respuesta correcta es la A.

12 Campo eléctrico radial

En una región del espacio el campo eléctrico es radial desde el origen de coordenadas \vec{E}=E(r)\vec{u}_r, dependiendo de la distancia al centro según la gráfica

Archivo:campo-electrico-radial.png

¿Cómo es la densidad de carga que produce este campo?

  • A Solo una esfera cargada uniformemente con una densidad positiva.
  • B Una esfera cargada uniformemente con una densidad positiva, recubierta de una superficie negativa.
  • C No hay información suficiente para saberlo.
  • D Una esfera cargada con una densidad que aumenta al alejarnos del centro.
Solución

La respuesta correcta es la B.

13 Sistema de tres conductores

Se tiene el sistema de conductores en equilibrio electrostático de la figura, en la que se han indicado algunas de las líneas de campo eléctrico

¿Qué podemos decir de los potenciales de cada conductor (tomando como origen de potencial el infinito)?

  • A Tal situación es imposible.
  • B V1 > 0 > V2 > V3
  • C V1 > V2 > 0 > V3
  • D V1 > V2 > V3 > 0
Solución

La respuesta correcta es la A.

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