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Departamento de Ciencias Físicas, Matemáticas y de la Computación
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Nota: Sólo una de cada cuatro respuestas es correcta. Las preguntas acertadas suman tres puntos, las falladas restan un punto, mientras que las no contestadas no cuentan.
- Una botella de 1 litro de helio comprimido a 15 atmósferas contiene 2 · 1023 átomos. ¿Cuál es la temperatura del helio? Datos: NA = 6. 022 · 1023.
a) * 277 ◦C b) 415 ◦C c) 610 ◦C d) 590 ◦C
- Un gas ideal ocupa un volumen de 1 litro a una presión de 105 Pa. Si se expande hasta ocupar 2 litros, a temperatura constante, desarrolla un trabajo mecánico WT , y si lo hace a presión constante, el trabajo es WP. ¿Cuánto vale el cociente WT /WP?
a) 0. 27 b) * 0. 69 c) 0. 85 d) 1. 00
- Se considera un frigorífico que funciona cíclicamente entre un foco frío a 4 ◦C y un foco caliente a 40 ◦C. ¿Cuál es el mayor rendimiento permitido por el Segundo Principio de la Termodinámica para este frigorífico?
a) η = 0. 12 b) *η = 7. 69 c) η = 8. 69 d) η = 0. 006
- Indica cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta :
a) Para evitar el enfriamiento el organismo disminuye el flujo sanguíneo a la piel y se producen escalofríos. b) *La entalpía no es una función de estado. c) El cero absoluto de temperaturas es inaccesible mediante un número finito de procesos. d) Dada una presión de vapor de agua, se denomina punto de rocío a la temperatura a la que esta presión coincide con la presión de vapor de agua de saturación.
- Halla la variación de entropía que experimentan 12 g de nitrógeno, que ocupaban un volumen de 5 L a una temperatura de 100 ◦C, cuando pasan a ocupar un volumen de 10 L a una temperatura de 500 ◦^ C. Dato: Mr (N ) = 14 g/mol.
a) 17. 9 J/K b) * 8. 96 J/K c) 16. 8 J/K d) 0. 0883 J/K
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- Se considera una reacción química a presión y temperaturas constantes que es exotér- mica y en la que la entropía disminuye. Indica cuál de las siguientes afirmaciones es correcta :
a) La reacción es espontánea. b) La reacción no es espontánea. c) La reacción es espontánea a altas temperaturas. d) *La reacción es espontánea a bajas temperaturas.
- Dos cargas puntuales de 5 μC cada una, pero de signos opuestos, se encuentran sepa- radas por una distancia de 2 m. Averigua, en el punto medio entre las dos cargas, el valor del potencial eléctrico V y el campo eléctrico E.
a) V = E = 0 b) V = E = 90000 V/m c) *V = 0, E = 90000 V/m d) V = 0, E = 45000 V/m
- Considera tres condensadores iguales de capacidad C. ¿Qué capacidad tendrá la aso- ciación de estos tres condensadores si se hace en serie, Cs? ¿Y si se hace en paralelo, Cp?
a) Cs = 3 C, Cp = C/ 3 b) *Cs = C/ 3 , Cp = 3 C c) Cs = Cp = 3 C d) Cs = Cp = C/ 3
- Indica cuál de las siguientes afirmaciones es correcta :
a) *El campo eléctrico dentro de un dieléctrico es menor que el aplicado. b) Las cargas negativas se desplazan en el sentido decreciente del potencial. c) En general la resistencia eléctrica disminuye con la temperatura. d) El amperímetro ha de colocarse en paralelo a la rama donde se quiere medir la intensidad, mientras que el voltímetro ha de hacerlo en serie a los puntos en los que se quiere medir la diferencia de potencial.
- En el circuito de la figura se conecta entre a y b una batería de 10 V. Obtén la intensidad total que circula por la batería.
a) 0. 91 A b) 10 A c) 4. 5 A d) * 2. 22 A
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RESUMEN DE FÓRMULAS
- Termodinámica
a) Ley de los gases ideales: P V = n R T
b) Trabajo
Isócoro: WV = 0
Isóbaro: WP = P ∆V
Isotermo: WT = n R T ln
V 2
V 1
c) Primer principio de la termodinámica: ∆E = Q − W
d) Capacidad calorífica: C =
Q
∆T
e) Variación de energía interna: ∆E = CV ∆T
f ) Ley de Mayer: CP − CV = n R
g) Teorema de equipartición
- Gas monoatómico: CV =
n R
- Gas diatómico: CV =
n R
- Sólidos: CV = CP = 3 n R
h) Procesos adiabáticos: P 1 V 1 γ = P 2 V 2 γ , siendo γ =
CP
CV
i) Entalpía: H = E + P V
j) Variación de entropía en los gases ideales: ∆S = CV ln
T 2
T 1
V 2
V 1
k) Energía libre de Gibbs: ∆G = ∆H − T ∆S
l) Máquinas
- Máquina térmica: η =
W
Qh
Tc Th
- Frigorífico: η =
Qc W
Th Tc −^1
- Bomba de calor: η =
Qh W
1 − T Tch
m) Humedad relativa: hR = Pv Pv,e
× 100
- Electromagnetismo y electricidad
a) Ley de Coulomb: F = Ke Q q r^2
4 πε 0
Q q r^2
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b) Campo eléctrico: F = q E
- Campo eléctrico creado por una carga: E = Ke
Q
r^2
- Campo eléctrico creado por un plano infinito: E =
σ 2 ε 0 c) Dieléctricos
- Constante dieléctrica: E =
E 0
κ
- Permitividad dieléctrica: ε = κ ε 0
- Ley de Coulomb en dieléctricos: F =
4 πε
Q q r^2
d) Energía potencial: U = Ke
Q q r e) Potencial eléctrico
- Creado por una carga: V = Ke
Q
r
En un campo uniforme: ∆V = E l f ) Condensadores
Capacidad: C =
Q
V
- Condensador de placas plano-paralelas: C =
S ε 0 d
Dieléctrico: C = κ C 0
Energía almacenada: U =
Q^2
C
Q V =
C V 2
Asociación de condensadores en paralelo: CT = C 1 + C 2 +...
Asociación de condensadores en serie:
CT
C 1
C 2
g) Intensidad de corriente: I = q n S vd
h) Ley de Ohm: V = R I
i) Resistencia: R = ρ L S j) Coeficiente térmico: ρ(T ) = ρ(T 0 ) (1 + α (T − T 0 ))
k) Potencia: Pε = I ε, PR = I V = I^2 R =
V 2
R
l) Asociación de resistencias en serie: RT = R 1 + R 2 +...
m) Asociación de resistencias en paralelo:
RT
R 1
R 2
n) Desarga de un condensador
Q = Q 0 e−t/(RC)^ , I = I 0 e−t/(RC)^ ,
donde Q 0 es la carga inicial del condensador y I 0 = Q 0 /(RC).
