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FÍSICA 2

ACTIVIDAD CALIFICADA ± T2 TAREA I.

DATOS INFORMATIVOS: භ භ භ භ

II.

Título Tipo de participación Medio de presentación Calificación

: T2 : Grupal (máximo de 4 participantes) : Aula virtual / menú principal / T2 : 0 a 20 ± 15% del promedio final

EVIDENCIA DE APRENDIZAJE: Desarrolla un trabajo práctico en el que se resuelven ejercicios y problemas sobre viscosidad, temperatura y calor con un procedimiento lógico y fundamentado.

. III.

INDICACIONES Para esta actividad se debe considerar: 1. Completar con indicaciones claras, ordenadas y concisas. 2. El contenido de los módulos 4, 5 y 6 (semanas 5, 6 y7) revisados en la unidad. 3. Condiciones para el envío: භ El documento debe ser presentado en formato WORD, PDF, JPG (.doc). භ Grabar el documento con el siguiente nombre: T2_(nombre del curso)_ Apellidos y nombres completos Ejemplo: T2_Física 2 _MMM 4. Extensión del trabajo: La extensión mínima debe ser de 04 páginas (caras). 5. Asegurarse de enviar el archivo correcto y cumplir con las condiciones de envío, de lo contrario, no habrá opción a reclamos posteriores. 6. El desarrollo de la solución de cada problema debe ser con orden y claridad fundamentado con los conocimientos adquiridos. 7. Durante el desarrollo de solución de cada problema debe ser preciso, coherente, bien organizado, fácil de comprender y cuidadoso en la ortografía y redacción. NOTA: Si el/la estudiante comete cualquier tipo de plagio su puntuación automática será cero (0).

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FÍSICA 2

IV.

RÚBRICA DE EVALUACIÓN: La asignación del puntaje máximo a cada criterio es aplicable si este se cumple a nivel satisfactorio. El docente del curso determina el puntaje de cada ítem de acuerdo a su juicio de experto. PREGUNTA 1

Los criterios anteriores y desarrolla de manera parcial la solución del problema.

Los criterios anteriores con un desarrollo completo y ordenado del problema, mostrando el trabajo realizado sobre la imagen, y expresa la respuesta con sus unidades. Trabaja en el sistema internacional de unidades.

3

5

Criterio

Dejar en blanco o mostrar escritura no significativa para la solución.

Realiza un gráfico coherente de acuerdo al enunciado del problema.

El criterio anterior, escribe las ecuaciones de la solución y expresa los datos en las unidades correctas; de ser necesario realiza las conversiones correctas.

Puntuación

0

1

2

Criterio

Dejar en blanco o mostrar escritura no significativa para la solución.

Realiza un gráfico coherente de acuerdo al enunciado del problema.

El criterio anterior, escribe las ecuaciones de la solución y expresa los datos en las unidades correctas; de ser necesario realiza las conversiones correctas.

Los criterios anteriores y desarrolla de manera parcial la solución del problema.

Los criterios anteriores con un desarrollo completo y ordenado del problema, mostrando el trabajo realizado sobre la imagen, y expresa la respuesta con sus unidades. Trabaja en el sistema internacional de unidades.

Puntuación

0

1

2

3

5

Criterio

Dejar en blanco o mostrar escritura no significativa para la solución.

Realiza un gráfico coherente de acuerdo al enunciado del problema.

El criterio anterior, escribe las ecuaciones de la solución y expresa los datos en las unidades correctas; de ser necesario realiza las conversiones correctas.

Los criterios anteriores y desarrolla de manera parcial la solución del problema.

Los criterios anteriores con un desarrollo completo y ordenado del problema, mostrando el trabajo realizado sobre la imagen, y expresa la respuesta con sus unidades. Trabaja en el sistema internacional de unidades.

Puntuación

0

1

2

3

5

Criterio

Dejar en blanco o mostrar escritura no significativa para la solución.

Realiza un gráfico coherente de acuerdo al enunciado del problema.

El criterio anterior, escribe las ecuaciones de la solución y expresa los datos en las unidades correctas; de ser necesario realiza las conversiones correctas.

Los criterios anteriores y desarrolla de manera parcial la solución del problema.

Los criterios anteriores con un desarrollo completo y ordenado del problema, mostrando el trabajo realizado sobre la imagen, y expresa la respuesta con sus unidades. Trabaja en el sistema internacional de unidades.

Puntuación

0

1

2

3

5

PREGUNTA 2

PREGUNTA 3

PREGUNTA 4

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FÍSICA 2

V.

TRABAJO PRÁCTICO

TRABAJO PRÁCTICO ± T2 ܽ ݀ viscosidad de ͲǤͲͲͲͷʹܽܲǤ ‫ ݏ‬a 28°C, entre dos placas 1. (5 puntos) La gasolina tiene una ܽ ݃ paralelas separadas ͲǤͲͶʹ‫ ݏݑ݌‬y con una velocidad relativa de 23 ft/s. Calcule el ݈ esfuerzo cortante al que es sometido.

DATOS: ‫ ڮ‬9LVFRVLGDGȝ 3DV ‫ ڮ‬Temperatura= 28ºC ‫ ڮ‬Dos placas paralelas separadas (H) = 0.042 pulg ‫ ڮ‬Velocidad relativa (V0) = 23 ft/s DESARROLLO: H = ͲǤͲͶʹ‫݈݃ݑ݌‬ ൈ V0 =

ଶଷ௙௧ ௦

ൈ

଴Ǥଷ଴ସ଼௠ ଵ௙௧

଴Ǥ଴ଶହସ௠ ଵ௣௨௟௚

= 0.0010668 m

= 7.0104 m

CALCULANDO EL ESFUERZO: Esfuerzo cortante = ȝൈ

௏బ ு

Esfuerzo cortante = (0.00052

ே௦

଻Ǥ଴ଵ଴ସ

೘

ೞ = 3.417 N.m2 ) ൈ ଴Ǥ଴଴ଵ଴଺଺଼ ௠మ

Esfuerzo cortante = 3.42 N.m2 El esfuerzo cortante sometido es de 3.42 N.m2.

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FÍSICA 2

2. (5 puntos) ¿Cuál es la velocidad mínima cuando circula agua (20°C) por una tubería de 2 pulgadas de diámetro con un régimen turbulento? ߤ௔௚௨௔ ൌ ͲǤͲͲͳܽܲǤ ‫ݏ‬. Nota: Si Re > 3000, el régimen es turbulento; si Re < 2000, el régimen es laminar.

DATOS: ݈ܸ݁‫ܿ݅݀ܽ݀݋‬݉Àܽ݉݅݊ ൌ ‫ݔ‬ ݁ ܽ ܽ ݉݁ܶ‫ ݎݑݐݎ݌‬ൌ ʹͲι‫ܥ‬ ܽ ͲǤͲʹͷͶ݉ ݅ ݀ ݊ ‫ܦ‬݁݉‫ ݋ݎݐ‬ൌ ʹ‫ݏ݈݃ܽݑ݌‬‫ݔ‬ ൌ ͲǡͲͷͲͺ݉ ݁ ͳ‫݈݃ܽ݀ܽݑ݌‬ ݉ ݅ ݃ ݊ ݁±‫݋ݐ݈݁݊ݑݎݑݐ‬ ൐ ͵ͲͲͲ ݉ ܴ݅ ܾ ݃ ±݉À݉݅݊‫݋‬ ൌ ͵ͲͲͳ‫݋ݐ݈݁݊ݑݎݑݐ‬ ܴ ܾ ߤ௔௚௨௔ ൌ ͲǤͲͲͳܽܲǤ ‫ݏ‬ ߩ

௞௚ ுଶைୀଵ଴଴଴ య ௠

FORMULA: ܴ݁ ൌ

ߩ‫ܦכݒכ‬ ߤ

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FÍSICA 2

DESARROLLO: Despejamos velocidad: ‫ݒ‬ ൌ

ܴ݁ ‫ߤ כ‬ ߩ‫ܦכ‬

Reemplazamos: ‫ݒ‬ ൌ

͵ͲͲͳ ‫ כ‬ͲǤͲͲͳ ͳͲͲͲ ‫Ͳ כ‬ǤͲͷͲͺ

‫ݒ‬ ൌ ͲǤͲͷͻͳ݉Ȁ‫ݏ‬ La velocidad mínima es 0,0591 m/s cuando circula agua (20°C) por una tubería de 2 pulgadas de diámetro con un régimen turbulento.

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FÍSICA 2

3. (5 puntos) Un vaso de precipitados pyrex de 420 cm3 se llena hasta el tope con glicerina. Luego el sistema se calienta de 25 °C a 90 °C. ¿Cuánta glicerina se desborda del FRQWHQHGRU"ȕpyrex = 0.9 x 10-5 °C-1ȕglicer = 5.1 x 10-4 °C-1

DATOS: ᇞ ܶ ൌ ͻͲι െ ʹͷι ൌ ͸ͷι‫ܥ‬ ܸ଴ ൌ ͶʹͲ݉ܿଷ ȕglicer = 5.1 x 10-4 °C-1 ȕpyrex = 0.9 x 10-5 °C-1 CONOCIMIENTOS PREVIOS: ᇞ ܸீ  ൌ ߚீ Ǥ ܸ଴ Ǥᇞ ܶ ᇞ ܸ௉  ൌ ߚ௣ Ǥ ܸ଴ Ǥᇞ ܶ DESARROLLO: ‫ܦܥ‬ ൌᇞ ܸீ  െᇞ ܸ௉  ‫ܦܥ‬ ൌ ߚீ Ǥ ܸ଴ Ǥᇞ ܶ െ  ߚ௉ Ǥ ܸ଴ Ǥᇞ ܶ ‫ܦܥ‬ ൌ ܸ଴ Ǥᇞ ܶ െ ሺߚீିߚ௉ ሻ ‫ܦܥ‬ ൌ ͶʹͲ݉ܿଷ Ǥ ሺ͸ͷι‫ܥ‬ሻሺͷǤͳ‫ݔ‬ͳͲିସ ι‫ି ܥ‬ଵ െ ͲǤͻ‫ݔ‬ͳͲିହι‫ି ܥ‬ଵሻ ‫ܦܥ‬ ൌ ͳ͵ǡ͸͸͹͵݉ܿଷ Se desbordará 13,6773 cm3 de glicerina.

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4. (5 puntos) Un ingeniero quiere determinar el calor específico de una nueva aleación metálica. Una muestra de 0,150 kg de la aleación se calienta a 540°C. Luego se coloca rápidamente en 0,400 kg de agua a 10,0°C, que está contenida en un vaso calorimétrico de aluminio de 0,200 kg. La temperatura final del sistema es de 30,5°C. Calcule el calor específico de la aleación. Utilice la tabla 19 -1.

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FÍSICA 2

DATOS: ‫ ڹ‬ALEACIÓN METÁLICA (Am) mAm = 0.150 kg TAm = 540°C CeAm = ? ‫ ڹ‬AGUA (H2O) mH2O = 0.400 kg TH2O = 10°C CeH2O = 4186 J/kg . C° ‫ ڹ‬VASO CALORÍMETRO DE ALUMINIO (VCA) mVCA = 0.200kg TVCA = 10°C CeVCA = 900 J/kg . C° DESARROLLO: ܳ௚௔௡௔ௗ௢௦ ൌ െܳ௣௘௥ௗ௜ௗ௢௦ ‫ܥ‬௘௫ ൌ ሺͲǤͶ݃݇ሻ ‫ כ‬ ሺͶͳͺ͸‫ܬ‬Ȁ݃݇Ǥ ‫ܥ‬ሻሺ͵ͲǤͷ‫ ܥ‬െ ͳͲ‫ܥ‬ሻ ൅ ͲǤʹሺͻͲͲ‫ܬ‬Ȁ ݃݇Ǥ ‫ܥ‬ሻሺ͵ͲǤͷ‫ܥ‬ ‫ܥ‬௘௫

െ ͳͲ‫ܥ‬ሻ ݁ ൌ െሺͲǤͳͷ݃݇ሻሺ‫ܥ‬஺௟ ሻሺ͵ͲǤͷ‫ ܥ‬െ ͷͶͲ ‫ܥ‬ሻ

‫ܥ‬௘௫ ൌ

ሾሺͲǤͶ݃݇ ‫ כ‬Ͷͳͺ͸‫ܬ‬Ȁ݃݇Ǥ ‫ܥ‬ሻ  ൅  ሺͲǤʹ݃݇ ‫ כ‬ͻͲͲ ‫ܬ‬Ȁ݃݇Ǥ ‫ܥ‬ሻሿሺ͵ͲǤͷ‫ ܥ‬െ ͳͲ ‫ܥ‬ሻ െሺͲǤͳͷ݃݇ሻሺ͵ͲǤͷ‫ ܥ‬െ ͷͶͲ‫ܥ‬ሻ

‫ܥ‬௘௫ ൌ

ሺͳ͸͹Ͷ ǤͶ ൅ ͳͺͲ ሻ  ‫ כ‬ʹͲ Ǥͷ‫ܥ‬ െͲǤͳͷ݃݇ ‫ כ‬ െͷͲͻǤͷ‫ܥ‬

‫ܥ‬௘௫ ൌ

ሺͳͺͷͶ ǤͶሻ  ‫ כ‬ʹͲǤͷ‫ܥ‬ ͹͸ǤͶʹͷ

‫ܥ‬௘௫ ൌ

͵ͺͲͳͷǤʹ ͹͸ǤͶʹͷ

‫ܥ‬௘௫ ൌ Ͷͻ͹ ǤͶʹ‫ܬ‬Ȁ݃݇Ǥ ‫ܥ‬

El calor específico de la aleación es 497.42 J/kg Cº.

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