NEW
Font size
WorksheetsFisica Cuest 1
Total questions: 32
Worksheet time: 16mins
1. En la compresión isotérmica de un gas ideal, el volumen ocupado por el gas está decreciendo, pero la temperatura permanece constante. Para que esto pueda suceder no debe tener lugar ningún intercambio de calor entre el gas y sus alrededores.
Verdadero
Falso. en la compresión isotérmica de un gas ideal, el volumen disminuye mientras que la temperatura se mantiene constante, pero esto solo es posible si hay un intercambio de calor con los alrededores.
2. El calor específico molar a presión constante es mayor que a volumen constante sólo para los gases ideales diatómicos.
Verdadero.
Falso. El calor específico molar a presión constante no es necesariamente mayor que el calor específico molar a volumen constante solo para los gases ideales diatómicos.
3. El cambio de entropía de un sistema siempre se puede calcular, aunque el proceso sea irreversible porque sólo depende de los estados inicial y final.
Verdadero
Falso. En general, el cambio de entropía de un sistema no se puede calcular únicamente conociendo los estados inicial y final, especialmente en procesos irreversibles.
4. El rendimiento máximo de un motor del Carnot es del 100% ya que el ciclo de Carnot es un proceso ideal.
Verdadero.
Falso. Aunque el ciclo de Carnot es considerado como un proceso ideal en la termodinámica, el rendimiento máximo de un motor de Carnot no es del 100%.
5. Todos los procesos adiabáticos son isentrópicos.
Verdadero
Falso. Todos los procesos isentrópicos son adiabáticos, pero no todos los procesos adiabáticos son isentrópicos.
6. En una máquina de Carnot, el rendimiento depende sólo de las temperaturas del foco frío y del foco caliente.
Verdadero. En una máquina de Carnot, el rendimiento solo depende de las temperaturas del foco frío y del foco caliente entre los cuales opera.
Falso
7. El calor en termodinámica está asociado siempre a los cambios de volumen.
Verdadero
Falso. El calor en termodinámica no está siempre asociado a los cambios de volumen.
El calor es una forma de transferencia de energía entre un sistema y su entorno debido a una diferencia de temperatura.
8. El trabajo en termodinámica está asociado siempre a los cambios de temperatura.
Verdadero
Falso. El trabajo en termodinámica se refiere a la transferencia de energía entre un sistema y su entorno mediante la aplicación de una fuerza, y no está limitado exclusivamente a los cambios de temperatura.
9. Una máquina térmica absorbe una cantidad de calor Q de un foco caliente. La cantidad de trabajo realizado por la máquina en este caso debe ser menor que Q.
Verdadero. El trabajo realizado siempre es menor que Q.
Falso.
10. La energía interna está asociada siempre a los cambios de temperatura.
Verdadera
Falso. La energía interna de un sistema no está asociada exclusivamente a los cambios de temperatura.
La energía interna es una propiedad termodinámica que representa la energía total de las partículas que componen un sistema.
De la siguiente afirmación: "Una máquina térmica funciona tomando 600 julios de un foco a 400K y cediendo 400 J. a otro foco cuya temperatura es de 310K, empleando los 200 julios restantes en realizar un trabajo exterior", podemos decir que:
a.) Cumple lo establecido por el primer principio, pero no lo que establece el segundo principio.
b.) No cumple lo establecido por el primer principio, pero sí lo establecido por el segundo principio
c.) Cumple lo establecido tanto por el primer principio como por el segundo principio de termodinámica.
d.) No cumple ni lo establecido por el primer principio ni lo establecido por el segundo principio.
a)
b.) No cumple lo establecido por el primer principio, pero sí lo establecido por el segundo principio
c)
d)
En un proceso adiabático reversible la entropía de un sistema cerrado.
a.) Aumenta.
b.) Disminuye.
c.) No cambia. En un proceso adiabático reversible, la entropía de un sistema cerrado no cambia
d.) Cambia dependiendo del tipo de proceso.
El rendimiento de un motor podemos definirlo como (justifique la respuesta)
a.) El número de horas diarias que puede funcionar sin consumir energía.
b.) La proporción de calor que es capaz de transformar en trabajo
Justificación:
El rendimiento de un motor se define como la cantidad de trabajo útil que puede realizar en relación con la cantidad de energía térmica o calor que recibe. En otras palabras, es la eficiencia con la que el motor convierte el calor en trabajo. Cuanto mayor sea la proporción de calor que se transforma en trabajo, mayor será el rendimiento del motor. Por lo tanto, la opción b es la correcta
c.) El cociente entre el calor tomado del foco caliente y el cedido al foco frío.
d.) Es la diferencia entre el calor tomado del foco caliente y el calor cedido al foco frío.
1.- Tenemos tres cargas, Q1 está ubicada en x=a, Q2 =-4Q1 en x=2a y Q3=Q1 en el origen. En esta situación la fuerza neta sobre Q3 es cero.
Verdadero
Falso. La fuerza neta sobre Q3 no será cero en esta situación
2.- Para calcular el campo eléctrico creado por una distribución de carga conocida usando la ley de Gauss, ésta debe tener simetría esférica o cilíndrica.
Verdadero. La ley de Gauss es una herramienta útil para calcular el campo eléctrico creado por una distribución de carga si se cumplen ciertas condiciones de simetría. En particular, la ley de Gauss se aplica de manera más conveniente y directa cuando la distribución de carga presenta simetría esférica o cilíndrica.
Falso
3.- La ley de Gauss para el campo eléctrico relaciona el flujo a través de una superficie con la carga encerrada por la misma
Verdadero. La ley de Gauss para el campo eléctrico establece que el flujo eléctrico a través de una superficie cerrada es proporcional a la carga neta encerrada por esa superficie
Falso
4.- Si el campo electrostático en una región del espacio es nulo, el potencial electrostático en la misma región también lo es.
Verdadero. Si el campo electrostático en una región del espacio es nulo, esto significa que no hay fuerza eléctrica actuando sobre las cargas en esa región
Falso
5.- Un condensador plano se carga manteniendo una batería conectada. Si se duplica la distancia entre las placas, el campo eléctrico entre las mismas se reduce a la mitad.
Verdadero. En un condensador plano, el campo eléctrico entre las placas está relacionado con la diferencia de potencial aplicada y la separación entre las placas
Falso
6.- Cuando un dieléctrico se coloca entre las placas de un condensador, el campo eléctrico aumenta
Verdadero
Falso. Cuando un dieléctrico se coloca entre las placas de un condensador, el campo eléctrico disminuye
11. El rendimiento de una máquina de Carnot depende exclusivamente de las temperaturas de los focos térmicos.
Verdadero. El rendimiento (eficiencia) de una máquina de Carnot está dado por la fórmula:
η = 1 − Tfría/Tcaliente
Falso.
12. El calor (Q) y el trabajo (W) dependen del proceso, pero Q - W depende sólo de los estados inicial y final.
Verdadera.
Falsa. Porque Q−W no depende exclusivamente de los estados, sino también del camino termodinámico.
13. La entropía de un sistema aislado siempre disminuye, sea reversible la transformación o no.
Verdadero.
Falso. La entropía nunca disminuye en un sistema aislado. Decir que "siempre disminuye" contradice directamente este principio.
14. Un mol de un gas ideal con una temperatura de 0°C y un volumen de un litro estará a una presión de 1 atm.
Verdadero.
Falso. La presión sería de aproximadamente 22.4 atm, no 1 atm.
Fórmula: P = (n · R · T)/V
15. Para calcular el campo eléctrico creado por una distribución de carga conocida usando la ley de Gauss, ésta debe tener simetría esférica o cilíndrica.
Verdadero.
Falso. Porque excluye otras simetrías donde también puede aplicarse la ley de Gauss eficazmente.
16. La ley de Gauss para el campo eléctrico relaciona el flujo a través de una superficie con la carga encerrada por la misma.
Verdadero. El flujo eléctrico total a través de cualquier superficie cerrada depende únicamente de la carga neta encerrada en su interior, no de cómo se distribuye fuera.
Falso.
17. Si el campo electrostático en una región del espacio es nulo, el potencial electrostático en la misma región también lo es.
Verdadero.
Falso. Porque campo nulo ≠ potencial nulo, sino a potencial constante.
18. Una esfera hueca conductora de radio R, centrada en el origen y con carga Q en su superficie, tiene potencial nulo en su interior si el potencial en el infinito es cero.
Verdadero.
Falso. El potencial no es nulo en el interior, es constante y distinto de cero si hay carga.
19. Tenemos tres cargas: Q1 en x = a, Q2 = –4Q1 en x = 2a y Q3 = Q1 en el origen. En esta situación, la fuerza neta sobre Q3 es cero.
Verdadero. Ambas fuerzas tienen la misma magnitud pero sentido opuesto, por lo que se cancelan exactamente.
Por tanto, la fuerza neta sobre Q3 es cero, y la afirmación es verdadera.
Falso.
20. Las líneas de campo magnético son siempre cerradas y salen del polo sur y entran por el polo norte.
Verdadero.
Falso. La afirmación es falsa por la dirección incorrecta del campo magnético.
21. Dos alambres muy largos y paralelos conducen corrientes en el mismo sentido. La fuerza entre ellos será de repulsión.
Verdadero.
Falso. Dos alambres paralelos que conducen corrientes en el mismo sentido se atraen entre sí, no se repelen. Esto ocurre porque cada alambre genera un campo magnético que ejerce una fuerza sobre el otro; cuando las corrientes tienen la misma dirección, las líneas de campo y la interacción entre los campos magnéticos producen una fuerza de atracción. Si las corrientes fueran en sentidos opuestos, entonces la fuerza sería de repulsión.
22. Dos alambres paralelos con corrientes distintas duplican su corriente. La fuerza entre ellos se reduce a la mitad.
Verdadera.
Falsa. La fuerza magnética entre dos alambres paralelos que conducen corrientes es proporcional al producto de las corrientes en ambos alambres. Si una corriente se duplica, la fuerza se duplica; si ambas corrientes se duplican, la fuerza se cuadruplica (porque la fuerza depende del producto I1 x I2
Por lo tanto, si las corrientes se duplican, la fuerza no se reduce a la mitad, sino que aumenta.
23. La ley de inducción de Faraday-Lenz establece que la variación del flujo del campo eléctrico induce una corriente que se opone al cambio.
Verdadera.
Falsa. La ley de inducción de Faraday-Lenz establece que la variación del flujo del campo magnético a través de un circuito induce una corriente eléctrica en ese circuito, y dicha corriente se opone al cambio en el flujo magnético (por eso se incluye la Ley de Lenz). No es una variación del flujo del campo eléctrico, sino del flujo magnético.
Por eso, la correcta es que la variación del flujo magnético induce una corriente que se opone al cambio.
