INDICACIONES Y ACTIVIDADES ESTIVALES FÍSICA Y QUÍMICA 4º … · Interpreta reacciones químicas sencillas utilizando la teoría de colisiones y deduce la ley de conservación de

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JIMÉNEZ DE LA ESPADA CARTAGENA

FÍSICA Y QUÍMICA

4º ESO CURSO 2018/19

DEPARTAMENTO FÍSICA Y QUÍMICA

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INDICACIONES Y ACTIVIDADES ESTIVALES FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO

NOMBRE Y APELLIDOS:

ALUMNOS SUSPENSOS Y APROBADOS Los alumnos que han aprobado o no han aprobado la asignatura se les recomienda que hagan un repaso general de los siguientes temas: de la parte de Química:

- La actividad científica ( pags 13-16). - El átomo y la tabla periódica (pags 34, 38-43). - El enlace químico (pags 52-59; 63-71). - El átomo de carbono (pags 80-91). - Las reacciones químicas (pags 100-111).

De la parte de Física: - Los movimientos rectilíneos (pag 140-157). - las fuerzas y los cambios de movimiento (pag 166-177). - Movimiento circular y gravitación universal (pag 186-199). - Fuerzas en los fluidos (pag 208-216 y 220-223). - Trabajo y energía mecánica (pag 232-243)

Las páginas pueden variar según el libro.

LIBRO FÍSICA Y QUÍMICA. Volumen 1: Química. Editorial Oxford. ISBN: 978-01-905-0252-2 Volumen 2: Física. Editorial Oxford. ISBN: 978-01-905-0253-9

ALUMNOS SUSPENSOS Los alumnos que tienen suspensa la asignatura deberán presentar un cuaderno con las actividades que se les indica más abajo y presentarse al examen de recuperación en la prueba extraordinaria de septiembre en la fecha establecida. La nota del examen representa un 85% del total y la del cuaderno con las actividades 15%. Para aprobar la asignatura la nota global ha de superar un cinco. La fecha del examen se colgará en el tablón de anuncios del centro y en la página web.

INDICACIONES Y ORIENTACIONES PARA LOS ALUMNOS SUSPENSOS

Los contenidos mínimos que ha de trabajar el alumno a través de las actividades propuestas están ubicados en los 5 bloques de contenido trabajados en este curso según el Decreto 220-2015 (Currículo CARM). A continuación, se detallan además de los contenidos, los estándares de aprendizajes evaluables (EAE) que han sido establecidos como mínimos para superar el curso en la fase extraordinaria:

BLOQUE 1. LA ACTIVIDAD CIENTÍFICA.

• Medida de magnitudes. Sistema Internacional de Unidades. EAE: 1.3.1. Identifica una determinada magnitud como escalar o vectorial y describe los elementos que definen a esta última. EAE: 1.6.1. Calcula y expresa correctamente, partiendo de un conjunto de valores resultantes de la medida de una misma magnitud, el valor de la medida, utilizando las cifras significativas adecuadas.

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BLOQUE 2. LA MATERIA.

• Sistema Periódico y configuración electrónica.

• Enlace químico: iónico, covalente y metálico.

• Formulación y nomenclatura de compuestos inorgánicos según las normas IUPAC.

• Introducción a la química orgánica.

EAE: 2.2.1. Establece la configuración electrónica de los elementos representativos a partir de su número atómico para deducir su posición en la Tabla Periódica, sus electrones de valencia y su comportamiento químico. EAE: 2.2.2. Distingue entre metales, no metales, semimetales y gases nobles justificando esta clasificación en función de su configuración electrónica.

EAE: 2.3.1. Escribe el nombre y el símbolo de los elementos químicos y los sitúa en la Tabla Periódica.

EAE: 2.4.1. Utiliza la regla del octeto y diagramas de Lewis para predecir la estructura y fórmula de los compuestos iónicos y covalentes. EAE: 2.5.1. Explica las propiedades de sustancias covalentes, iónicas y metálicas en función de las interacciones entre sus átomos o moléculas. EAE: 2.5.2. Explica la naturaleza del enlace metálico utilizando la teoría de los electrones libres y la relaciona con las propiedades características de los metales. EAE: 2.6.1. Nombra y formula compuestos inorgánicos ternarios, siguiendo las normas de la IUPAC. EAE:2. 8.1. Explica los motivos por los que el carbono es el elemento que forma mayor número de compuestos. EAE: 2.8.2. Analiza las distintas formas alotrópicas del carbono, relacionando la estructura con las propiedades. EAE: 2.9.1. Identifica y representa hidrocarburos sencillos mediante su fórmula molecular, semidesarrollada y desarrollada. EAE: 2.10.1. Reconoce el grupo funcional y la familia orgánica a partir de la fórmula de alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos carboxílicos, ésteres y aminas.

BLOQUE 3. LOS CAMBIOS. • Reacciones y ecuaciones químicas. • Mecanismo, velocidad y energía de las reacciones. • Cantidad de sustancia: el mol. • Concentración molar. • Cálculos estequiométricos. EAE: 3.1.1. Interpreta reacciones químicas sencillas utilizando la teoría de colisiones y deduce la ley de conservación de la masa. EAE: 3.2.1 Predice el efecto que sobre la velocidad de reacción tienen: la concentración de los reactivos, la temperatura, el grado de división de los reactivos sólidos y los catalizadores. EAE: 3.3.1. Determina el carácter endotérmico o exotérmico de una reacción química analizando el signo del calor de reacción asociado. EAE: 3.4.1. Realiza cálculos que relacionen la cantidad de sustancia, la masa atómica o molecular y la constante del número de Avogadro. EAE: 3.5.1. Interpreta los coeficientes de una ecuación química en términos de partículas, moles y, en el caso de reacciones entre gases, en términos de volúmenes.

BLOQUE 4. EL MOVIMIENTO Y LAS FUERZAS. • El movimiento. Movimientos rectilíneo uniforme, rectilíneo uniformemente acelerado y circular uniforme. • Naturaleza vectorial de las fuerzas. • Leyes de Newton.

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• Fuerzas de especial interés: peso, normal, rozamiento, centrípeta. • Ley de la gravitación universal. • Presión. • Principios de la hidrostática. EAE: 4.1.1. Representa la trayectoria y los vectores de posición, desplazamiento y velocidad en distintos tipos de movimiento, utilizando un sistema de referencia.

EAE: 4.2.1. Clasifica distintos tipos de movimientos en función de su trayectoria y su velocidad.

EAE:4.2.2. Justifica la insuficiencia del valor medio de la velocidad en un estudio cualitativo del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (M.R.U.A), razonando el concepto de velocidad instantánea.

EAE:4.3.1. Deduce las expresiones matemáticas que relacionan las distintas variables en los movimientos rectilíneo uniforme (M.R.U.), rectilíneo uniformemente acelerado (M.R.U.A.), y circular uniforme (M.C.U.), así como las relaciones entre las magnitudes lineales y angulares. EAE:4.4.1. Resuelve problemas de movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U.), rectilíneo uniformemente acelerado (M.R.U.A.), y circular uniforme (M.C.U.), incluyendo movimiento de graves, teniendo en cuenta valores positivos y negativos de las magnitudes, y expresando el resultado en unidades del Sistema Internacional. EAE:4.4.2. Determina tiempos y distancias de frenado de vehículos y justifica, a partir de los resultados, la importancia de mantener la distancia de seguridad en carretera. EAE:4.4.3. Argumenta la existencia de vector aceleración en todo movimiento curvilíneo y calcula su valor en el caso del movimiento circular uniforme. EAE: 4.5.1. Determina el valor de la velocidad y la aceleración a partir de gráficas posición-tiempo y velocidad-tiempo en movimientos rectilíneos.

EAE: 4.6.1. Identifica las fuerzas implicadas en fenómenos cotidianos en los que hay cambios en la velocidad de un cuerpo.

EAE: 4.6.2. Representa vectorialmente el peso, la fuerza normal, la fuerza de rozamiento y la fuerza centrípeta en distintos casos de movimientos rectilíneos y circulares. EAE: 4.7.1. Identifica y representa las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en movimiento tanto en un plano horizontal como inclinado, calculando la fuerza resultante y la aceleración.

EAE:4.8.3. Representa e interpreta las fuerzas de acción y reacción en distintas situaciones de interacción entre objetos.

EAE:4.9.1. Justifica el motivo por el que las fuerzas de atracción gravitatoria solo se ponen de manifiesto para objetos muy masivos, comparando los resultados obtenidos de aplicar la ley de la gravitación universal al cálculo de fuerzas entre distintos pares de objetos.

EAE:4.9.2. Obtiene la expresión de la aceleración de la gravedad a partir de la ley de la gravitación universal, relacionando las expresiones matemáticas del peso de un cuerpo y la fuerza de atracción gravitatoria. EAE:4.12.1. Interpreta fenómenos y aplicaciones prácticas en las que se pone de manifiesto la relación entre la superficie de aplicación de una fuerza y el efecto resultante. EAE: 4.13.1. Justifica razonadamente fenómenos en los que se ponga de manifiesto la relación entre la presión y la profundidad en el seno de la hidrosfera y la atmósfera. EAE: 4.13.3. Resuelve problemas relacionados con la presión en el interior de un fluido aplicando el principio fundamental de la hidrostática. EAE: 4.13.4. Analiza aplicaciones prácticas basadas en el principio de Pascal, como la prensa hidráulica, elevador, dirección y frenos hidráulicos, aplicando la expresión matemática de este principio a la resolución de problemas en contextos prácticos. EAE: 4.13.5. Predice la mayor o menor flotabilidad de objetos utilizando la expresión matemática del principio de Arquímedes.

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BLOQUE 5. ENERGÍA.

• Energías cinética y potencial. Energía mecánica. Principio de conservación. • Formas de intercambio de energía: el trabajo y el calor. • Trabajo y potencia. EAE: 5.1.1. Resuelve problemas de transformaciones entre energía cinética y potencial gravitatoria, aplicando el principio de conservación de la energía mecánica. EAE: 5.1.2. Determina la energía disipada en forma de calor en situaciones donde disminuye la energía mecánica. EAE: 5.2.2. Reconoce en qué condiciones un sistema intercambia energía. en forma de calor o en forma de trabajo. EAE:5.3.1. Halla el trabajo y la potencia asociados a una fuerza, incluyendo situaciones en las que la fuerza forma un ángulo distinto de cero con el desplazamiento, expresando el resultado en las unidades del Sistema Internacional u otras de uso común como la caloría, el kWh y el CV.

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ACTIVIDADES DE FÍSICA Y QUÍMICA CURSO 4º ESO

Actividades del libro:

TEMA ACTIVIDADES E.A:E. LIBRO

FORMULACIÓN INORGÁNICA

Se colgará en la página web del IES Jiménez Espada

2.6.1 CUADERNILLO DE OXFORD

FORMULACIÓN ORGÁNICA

Se colgará en la página web del IES Jiménez Espada

2.9.1; 2.10.1 CUADERNILLO DE OXFORD

1. LA ACTIVIDAD CIENTÍFICA

Act. Finales 12,13, 14, 15, 16, 17. 1.3.1; 161

LIBRO FÍSICA Y QUÍMICA. 4º ESO. Volumen: Química. Editorial Oxford. ISBN: 978-01-905-0252-2

2. EL ÁTOMO Y LA TABLA PERIÓDICA

Act. finales: 12, 13, 15, 18, 19, 21, 30, 31, 32, 33, 35, 36, 37, 38, 43, 44, 45, 46,56, 59, 62, 63, 65.

2.2.1; 2.2.2; 2.3.1; 2.4.1;

3. EL ENLACE QUÍMICO

Act. Finales:7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 19, 29, 41, 43, 44, 45, 46, 47, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67

2.5.1; 2.5.2;

4.EL ATOMO DE CARBONO

Act. Finales: 11, 12, 13, 14, 15, 16, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 31, 40, 41, 42, 45, 47

2.8.1; 2.8.2; 2.9.1; 2.10.1.

5. LAS REACCIONES QUÍMICAS.

Act. Finales: 4, 5, 9, 11, 14, 17, 18, 20, 21, 22, 25, 26, 27, 29, 31, 44, 45, 46, 47, 48, 50, 51, 53, 55.

3.1.1; 3.4.1; 3.5.1; 3.2.1; 3.3.1

6. LOS MOVIMIENTOS RECTILÍNEOS

Act. Finales: 7, 8, 10, 17, 20, 24, 25, 27, 30, 31, 32, 34, 35, 38, 39, 40.

4.1.1; 4.2.1; 4.2.2; 4.3.1; 4.4.1; 4.4.2; 4.5.1

LIBRO FÍSICA Y QUÍMICA. 4º ESO. Volumen: Física. Editorial Oxford. ISBN: 978-01-905-0253-9

7. LAS FUERZAS Y LOS CAMBIOS DE MOVIMIENTO

Act. Finales: 16, 17, 24, 26, 28, 30, 32, 42, 45, 46, 52, 57, 58, 59.

4.6.1; 4.6.2; 4.7.1;

8. MOVIMIENTO CIRCULAR Y GRAVITACIÓN UNIVERSAL

Act. Finales: 4, 5, 6, 7, 9, 10, 12, 14, 23, 24, 37, 40, 42, 45, 49

4.9.1; 4.9.2; 4.12.1;

9. FUERZAS EN LOS FLUIDOS

Act. Finales:3, 4, 5, 11, 16, 17, 19, 22, 23, 36, 37

4.13.1; 4.13.3; 4.13.4

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Actividades de la hoja

BLOQUE II:

SISTEMA PERIÓDICO Y CONFIGURACIÓN ELECTRÓNICA (E.2.2.1),

(2.2.2), (2.3.1)

1.- Con estos 20 números atómicos: 12, 32, 9, 35, 10, 38, 20, 37, 13, 36, 49, 2, 4, 7, 14, 51, 15, 31, 6, 31. Calcula o averigua:

a) Su configuración electrónica.

b) Di a que grupo, periodo, de que elemento se trata.

c) Di si corresponde a un metal, no metal, semimetal o gas noble.

2.- Indica tres ejemplos de elementos químicos que pertenezcan: a) Al segundo período de la tabla periódica.

b) Al grupo decimocuarto de la tabla c) A los gases nobles. d) A los metales alcalinos.

e) A los lantánidos. 3.- Responde a estas cuestiones sobre la tabla periódica:

a) ¿Cuántos elementos químicos se conocen hasta la fecha, aceptados por la IUPAC?

b) ¿Dónde se sitúan los no metales? c) ¿Por qué los lantánidos y actínidos reciben, entre otras, la denominación de elementos de las tierras raras?

d) ¿Qué característica del átomo de un elemento determina sus propiedades químicas y su capacidad de combinación con otros elementos?

4.- Indica tres ejemplos de elementos químicos que pertenezcan:

a) Al segundo período de la tabla periódica.

b) Al grupo decimocuarto de la tabla c) A los gases nobles. d) A los metales alcalinos.

e) A los lantánidos. 5.- Saber colocar todos los símbolos y nombres de los elementos químicos en la tabla muda

entregada.

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ENLACE QUÍMICO: IÓNICO, COVALENTE Y METÁLICO (E.2.4.1), (E.2.5.1), (E.2.5.2)

6.- ¿Qué es un enlace? ¿Cuál es la razón de que los átomos se unan mediante enlaces en

lugar de permanecer aislados?

7.- Explica la relación que existe entre la regla del octeto y la formación de enlaces, y describe cómo se forma el enlace iónico. ¿Qué elementos se unen mediante este tipo de enlace?

8.- Teniendo en cuenta la configuración electrónica de los átomos implicados, justifica la formación de los siguientes compuestos iónicos:

a) Yoduro de potasio, KI. b) Difluoruro de magnesio, MgF2. c) Sulfuro de disodio, Na2S.

d) Tricloruro de aluminio, AlCl3. e) Trisulfuro de dialuminio, Al2S3.

9.- ¿Cómo se forma el enlace covalente? ¿Qué tipo de agrupación de átomos se forma mediante este enlace?

10. El gas oxígeno está formado por moléculas biatómicas, en las que los dos átomos de oxígeno comparten dos pares de electrones. Escribe la configuración electrónica del oxígeno y explica cómo se forma la molécula.

11.- Representa los diagramas de Lewis correspondientes a las siguientes moléculas. Indicando en cada caso si los enlaces que se forman son simples o múltiples:

a) Hidrógeno, H2. b) Agua, H2O.

c) Amoníaco, NH3. d) Metano, CH4.

12.- Responde a las siguientes cuestiones:

a) ¿Por qué las sustancias iónicas son sólidos cristalinos?

b) ¿Conducen la corriente eléctrica los sólidos iónicos? c) ¿Por qué se disuelve fácilmente en agua el cloruro sódico (sal común)?

13.- Corrige los errores de estos enunciados:

a) El enlace iónico da lugar a una red plana de iones. b) Los iones que se enlazan son del mismo signo.

c) La red iónica tiene carga positiva o negativa, según haya más cationes o más aniones. 14.- Describe el enlace metálico e Indica en qué se parece y en qué se diferencia de los enlaces

iónico y covalente. 15.- Indica, razonando tu respuesta, qué tipo de enlace encontraremos en los siguientes casos:

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a) La unión entre un metal alcalino y un halógeno. b) La unión entre los átomos de un elemento gaseoso.

c) La unión entre los átomos de un elemento metálico. d) La unión entre los átomos de un elemento no metálico

Bloque III:

REACCIONES Y ECUACIONES QUÍMICAS. (E.3.1.1), (3.4.1), (3.5.1)

18.- Deduce, aplicando la ley de conservación de la masa, la cantidad de dióxido de carbono (CO2) que se formará al quemar 46 g de alcohol etílico (CH3CH2OH) con 96 g de oxígeno (O2),

si, además, se forman también 54 g de agua (H2O). 19.- ¿Verdadero o falso? Justifica tus respuestas:

a) La proporción entre los reactivos y los productos en una reacción química es fija porque la masa se conserva. b) La ley de conservación de la masa solo es válida para reacciones en las que los reactivos

y productos son sólidos o líquidos, pues los gases no tienen masa.

20.- Una ecuación química contiene toda la información relativa a un proceso químico.

a) ¿Qué datos proporciona? ¿Qué diferencia fundamental existe entre una ecuación química ajustada y otra que no lo esté?

b) ¿En qué ley científica nos basamos para llevar a cabo el ajuste de ecuaciones? c) ¿Qué información proporcionan los coeficientes estequiométricos? ¿Pueden ser fraccionarios?

21.- De todas las ecuaciones químicas mostradas abajo. Mira las masas atómicas de los elementos químicos en una tabla periódica.

a) Calcula las masas molares de los compuestos o moléculas. b) Deduce que se cumple el Principio de Conservación de la masa.

c) Previamente ajusta las ecuaciones químicas:

1. H2+ O2 H20

2. N2 + H2 NH3

3. H2O + Na Na(OH) + H2

4. KClO3 KCl + O2

5. BaO2 + HCl BaCl2 + H2O2

6. H2SO4 + NaCl Na2SO4 + HCl

7. FeS2 Fe3S4 + S2

8. H2SO4 + C H20 + SO2 + CO2

9. SO2 + O2 SO3

10. C3H8 + O2 CO2 + 4H2O

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11. Na + H2O NaOH + H2

12. KOH + H2SO4 K2SO4 + H2O

13. Cu(NO3)2 CuO + NO2 + O2

14. C2H6O + O2 CO2 + H2O

15. C7H16 + O2 CO2 + H2O

16. CaSiO3 + HF SiF4 + CaF2 + H2O

17. NaCl Na + Cl2

18. HCl + MnO2 MnCl2 + H20 + Cl2

19. K2CO3 + C CO + K

20. Ag2SO4 + NaCl Na2SO4 + AgCl

21. NaNO3 + KCl NaCl + KNO3

22. NO + O2 NO2

23. N2O5 O2 + O2

24. C6H12 + O2 CO2 + H2O

25. Al2O3 + HCl AlCl3 + H2O

26. NO2 (g) + H2O HNO3 (ac) + NO

27. Fe2O3 + CO CO2 + Fe

28. Na2CO3 + H2O + CO2 NaHCO3

29. FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2

30. Cr2O3 + Al Al2O3 + Cr

31. Ag + HNO3 NO + H2O + AgNO3

32. CuFeS2 + O2 SO2 + CuO + FeO

22.- Comenta los siguientes enunciados, indicando si son correctos o no:

a) En todas las reacciones químicas hay tantos reactivos como productos, b) Siempre tiene que haber, al menos, dos reactivos para que tenga lugar una reacción.

c) En una reacción se puede obtener un solo producto, aunque haya varios reactivos. d) Si no se observa un cambio de color, es porque no ha tenido lugar una reacción química.

23.- Teniendo en cuenta la definición de mol, realiza los cálculos necesarios para responder a las siguientes cuestiones:

a) Si en un recipiente hay 1,8066·1024 moléculas de agua, ¿cuántos moles de agua contiene? b) ¿Cuántos átomos hay en un recipiente que contiene 0,4 moles de hierro?

c) ¿Cuántos moles corresponden a un número de moléculas de ácido sulfúrico (H2SO4) igual a 1,5055·1023?

24.- El pentaóxido de dinitrógeno (N2O5) es un sólido incoloro, de aspecto cristalino y altamente inestable, que explota con facilidad y reacciona con el agua:

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N2O5 (s) + H2O (l) → HNO3 (ac)

a) Ajusta la ecuación química y escribe las relaciones de estequiometría en moles y en masa. b) Calcula los moles de N2O5 que se necesitan para obtener 15 moles de HNO3. c) ¿Qué masa de ácido nítrico se obtendrá a partir de 270 g de N2O5?

25.- El trióxido de azufre es un gas de fórmula SO3. ¿Cuántas moléculas de SO3 habrá en un recipiente que contenga 1,5 moles de este gas? ¿Cuántos átomos de azufre contendrá? ¿Y de

oxígeno? 26.- Calcula la masa molecular y la masa molar de cada una de las sustancias que se

relacionan, y el número de moles que corresponde a las cantidades que se indican. Toma los datos necesarios de la tabla periódica.

a) 88,2 g de trihidruro de hierro (FeH3). b) 122,5 g de ácido fosfórico (H3PO4). c) 82,84 g de clorato de calcio (Ca(ClO3)2).

d) 23,8 g de pentaóxido de dicloro (Cl2O5).

27.- Tenemos un recipiente que contiene 2 moles de agua y otro recipiente con 2 moles de

agua oxigenada: a) ¿Pesarán lo mismo? ¿Por qué? b) ¿Habrá el mismo número de átomos en los dos recipientes? ¿Qué será igual para

ambos recipientes? 28.- La reacción entre el cinc (Zn) y el ácido clorhídrico (HCl) produce dicloruro de cinc (ZnCl2)

y desprende hidrógeno (H2), de acuerdo con la siguiente ecuación: Zn (s) + 2 HCl (ac) → ZnCl2 (ac) + H2 (g)

a) Calcula la relación de estequiometría en masa. b) ¿Qué cantidad de hidrógeno se obtendrá si reaccionan 438 g de ácido clorhídrico?

c) Si se hacen reaccionar completamente 98,1 g de Zn, ¿qué cantidad de ZnCl2 se obtendrá?

MECANISMO, VELOCIDAD Y ENERGÍA DE LAS REACCIONES (E.3.2.1), (E.3.3.1)

29.- ¿Qué es la velocidad de reacción? Explica de qué modo influyen la temperatura, la

agitación o la concentración de los reactivos en la rapidez de un proceso químico. 30.- Resume las hipótesis que propone la teoría de las colisiones para explicar la distinta

velocidad de las reacciones químicas. ¿Cómo justifica esta teoría que la velocidad de reacción disminuya al hacerlo la temperatura?

31.- Responde brevemente a las siguientes cuestiones, explicando tus respuestas:

a) ¿Se produce una reacción química siempre que ocurre un choque entre las partículas de los reactivos?

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b) Además de la orientación, ¿qué otro factor influye de manera decisiva en que, tras la colisión, se formen nuevos enlaces?

c) ¿Por qué es necesario aplicar una cerilla o una chispa a un mechero de gas para que comience a arder?

32.- Un catalizador es una sustancia que se añade en pequeña cantidad a los reactivos durante

una reacción química.

a) ¿Por qué aumenta la velocidad de la reacción?

b) ¿Sería correcto considerar el catalizador como un reactivo más del proceso? ¿Por qué?

33.- Explica la diferencia entre un proceso exotérmico y uno endotérmico, y señala alguna reacción exotérmica que podamos encontrar en nuestro entorno. ¿Cómo se justifica el desprendimiento o la absorción de calor durante una reacción química?

34.- En la combustión del gas natural (metano, CH4) se desprenden 890 kilojulios de energía calorífica por cada 16 g de gas que se queman.

a) ¿Se trata de un proceso exotérmico o endotérmico? b) Si para calentar un recipiente de agua se requieren 2,67·107 J, ¿qué cantidad de gas natural habrá de quemarse?

35.- En el siguiente diagrama se representa la energía puesta en juego en el proceso de formación de 10 g de una sustancia C, a partir de 6 g de A y 4 g de B:

a) ¿Puedes afirmar que este diagrama corresponde a una reacción exotérmica? ¿Por

qué? b) ¿Qué cantidad de energía se liberará en este proceso por cada gramo de C producido?

c) ¿Qué energía de activación tiene esta reacción por gramo de A? Vuelve a dibujar el diagrama suponiendo que añadimos un

catalizador que reduce la energía de activación a la mitad.

36.- Indica si las siguientes ecuaciones químicas representan procesos exotérmicos o endotérmicos:

a) N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g) + 92 kJ b) 2 C (s) + O2 (g) → 2 CO (g) + 110,5 kJ 7 c) 6 CO2 (g) + 6 H2O (l) + 2519 kJ → C6H12O6 (s) + 6 O2 (g)

BLOQUE IV:

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EL MOVIMIENTO. MOVIMIENTOS RECTILÍNEO UNIFORME, RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO Y CIRCULAR UNIFORME. L NEWTON.

(E.4.1.1), (E.4.2.1), (E.4.2.2), (E.4.3.1), (E.4.4.1), (E.4.4.2), (E.4.4.3), (E.4.6.1), (E.4.6.2), (E.4.7.1), (E.4.8.3), (E.4.9.1), (E.4.9.2), (E.4.12.1)

37.- Cual es la velocidad, en rad/s, de una rueda que gira a 300 r.p.m.? Si el diámetro de la rueda es de 90 cm calcular la velocidad lineal en un punto de su periferia.

38.- Siendo 30 cm el radio de las ruedas de un coche y 900 las revoluciones que dan por minuto, calcúlese:

a) la velocidad angular de las mismas; b) la velocidad del coche en m/s y en km/h;

39.- Un coche circula a una velocidad de 90 Km/h , si el radio de las ruedas del coche es de 30 cm calcular:

a) su velocidad lineal en m/s . b) la velocidad angular de las ruedas en rad /s y r.p.m

40.- La rueda de una bicicleta tiene 30 cm de radio y gira uniformemente a razón de 25 vueltas por minuto. Calcula:

a) La velocidad angular, en rad/s. b) La velocidad lineal de un punto de la periferia de la rueda.

c) Angulo girado por la rueda en 30 segundos d) número de vueltas en ese tiempo

41.- Un ciclista recorre 5,4 km en 15 min a velocidad constante. Si el diámetro de las ruedas de su bicicleta es de 80 cm, calcula:

a) la velocidad angular de las ruedas. b) el número de vueltas que dan las ruedas en ese tiempo.

42.- Una noria de 40 m de diámetro gira con una velocidad angular constante de 0,125 rad/s. Calcula:

a) La distancia recorrida por un punto de la periferia en 1 min; b) El número de vueltas que da la noria en ese tiempo. c) Su periodo

d) su frecuencia

43.- Las aspas de un ventilador giran uniformemente a razón de 90 vueltas por minuto.

Determina:

a) su velocidad angular, en rad/s;

b) el número de vueltas que darán las aspas en 5min. c) Su periodo d) su frecuencia

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44.- Una partícula de 300 g de masa gira a 60 rpm describiendo una circunferencia de 50 cm de radio. Calcula el valor de la fuerza centrípeta.

45.- ¿Es necesaria una fuerza para que exista movimiento? 46.- ¿Es necesaria la acción de una fuerza para que varíe el estado de movimiento de un

cuerpo? 47.- ¿Qué aceleración adquiere un cuerpo de 3 kg si se aplica una fuerza de 6 N sobre él?

48.- Al aplicar una fuerza de 20 N sobre un cuerpo, éste adquiere una aceleración de 4 m/s2.

a) Halla la masa del cuerpo.

b) ¿Qué aceleración adquiriría si se le aplicara una fuerza de 100 N? 49.- Se empuja un carro sobre una superficie horizontal y sin rozamiento, con una fuerza de

10 N. ¿Cuál es la masa del carro si adquiere una aceleración de 0’5 m/s2? ¿Cuál será su velocidad al cabo de 2 s si estaba inicialmente en reposo?

50.- Sobre un cuerpo de 8 kg que se mueve sobre una recta con una velocidad de 3 m/s se aplica una fuerza de 20 N en la misma dirección y sentido que la velocidad. Halla la velocidad del móvil al cabo de 4 s y el espacio recorrido en ese tiempo.

51.- Sobre un cuerpo de 8 kg inicialmente en reposo actúa una fuerza de 16 N durante 2 s.

¿Qué velocidad habrá adquirido el cuerpo al cabo de ese tiempo? ¿Qué espacio habrá

recorrido? 52.- Para deslizar una caja de 20 kg sobre una superficie horizontal con una velocidad de 5

km/h, se necesita tirar de ella con una fuerza de 45 N. ¿Cuál es el valor de la fuerza de rozamiento entre el suelo y la caja?

53.- Se tira de un cajón de 100 kg con una fuerza constante de 200 N paralela al suelo. El cajón se mueve con mru. ¿Cuánto vale la fuerza de rozamiento entre el cajón y el suelo?

54.- Un ciclista circula por un tramo de carretera recto y plano con movimiento uniforme. ¿Cuánto vale la fuerza de rozamiento si debe aplicar una fuerza de 100 N sobre la bicicleta para mantener la velocidad constante?

55.- Que fuerza neta es necesaria aplicar sobre un cuerpo de 25kg de masa situado sobre una superficie horizontal para que adquiera una aceleración de 2,7 m/s2? Haz un esquema en el que

aparezcan dibujadas todas las fuerzas que actúan sobre ese cuerpo. 56.- Calcula la fuerza horizontal que debe aplicarse a un bloque de 60 kg de masa para que deslice con velocidad uniforme sobre una superficie horizontal, si el coeficiente de rozamiento

entre el bloque y la superficie es 0,13. Dibuja todas las fuerzas que actúan sobre el bloque.

57.- Un cuerpo desciende sobre un plano inclinado 35º sobre la horizontal, por acción de su

propio peso. Halla la aceleración con la que baja si el coeficiente de rozamiento entre el plano y el cuerpo es de 0,12. Dibuja las fuerzas que actúan sobre el bloque, escribe las ecuaciones que actúan en dicho movimiento.

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58.- Calcula la resultante de dos fuerzas concurrentes que actúan sobre un mismo objeto, de 3 y 4 N, respectivamente, en los siguientes casos, indicando el módulo, dirección y sentido:

a) En la misma dirección y sentido. b) En la misma dirección y sentido contrario. c) En direcciones perpendiculares.

59.-Halla la resultante de tres fuerzas concurrentes que actúan sobre un mismo objeto, de 2, 3 y 4 N, respectivamente, en los siguientes casos, indicando el módulo, dirección y sentido:

a) Las tres tienen la misma dirección y sentido. b) Las tres tienen la misma dirección, pero el sentido de la menor es contrario a las otras dos.

c) Las menores tienen sentidos opuestos y la mayor es perpendicular. 60.- Sobre un cuerpo actúa una fuerza de 5 N hacia el norte y otra de 12 N hacia el este.

Calcula la fuerza resultante sobre el cuerpo. 61.- Un cuerpo de 2 kg de masa asciende por un plano inclinado 30º con una aceleración de

2 m/s2. Calcula la fuerza que actúa sobre él. 62.- Sobre un plano inclinado se lanza hacia arriba un cuerpo con una velocidad de 80 m/s,

llegando con 10 m/s cuando ha recorrido 500 m. Si la inclinación del plano es de 30º, calcula el coeficiente de rozamiento.

63.- ¿Cuál debe ser el coeficiente de rozamiento entre un niño y la superficie de un tobogán de 30º de inclinación, para que la aceleración de caída sea de 0’24 m/s2?

64.- Sobre un plano inclinado de 30º se coloca un bloque de madera de 200 g. Si el coeficiente de rozamiento es 0’3, ¿cuánto tiempo invierte el bloque en deslizarse 1 m por el plano?

65.- Dejamos caer un cuerpo de 500 g de masa por un plano inclinado de 45º. Si el coeficiente de rozamiento vale 0’2, calcula:

a) La fuerza efectiva que le hace descender. b) La aceleración con la que baja.

66.- Un bloque 1.000 kg de masa se mueve sobre una superficie horizontal bajo la acción de una fuerza, cuya dirección forma un ángulo de 30º con la horizontal y sentido hacia arriba. Si el coeficiente de rozamiento es 0’2, ¿cuál debe ser el valor de la fuerza para que el bloque se mueva con velocidad constante?

67.- Calcula la fuerza con la que se atraen la Tierra y la Luna. Datos: MT = 5,98∙1024Kg; ML = 7,20 ∙1022 Kg; dT-L = 3,84∙108m; G= 6,67∙10-11 Nm2/kg2. Indica que fuerza es la que interviene

y su ecuación.

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68.- Calcula la velocidad de un satélite de telecomunicaciones que gira en órbita alrededor de la Tierra a una altura sobre la superficie igual al radio de la Tierra.

69.- Obtén la expresión de la aceleración de la gravedad (g) a partir de la ley de gravitación universal y una fuerza que poseen los cuerpos por el hecho de tener masa.

70.- El extremo del aspa de un ventilador describe un movimiento circular uniforme con una velocidad angular de 65 rpm. Indica o escribe todas las ecuaciones utilizadas.

a) Expresa esta velocidad en rad/s.

b) Averigua el desplazamiento angular que realiza en 15s. c) Halla la velocidad lineal de un punto del extremo del aspa, sabiendo que la longitud del aspa del ventilador es de 78cm.

71.- Halla el peso de un cuerpo de 90 kg en la Tierra.

72.- Calcula la masa de un cuerpo cuyo peso es de 784 N en la superficie terrestre. 73.- En el planeta Bitelchus un cuerpo de 50 g de masa pesa 0’185 N. Calcula la masa de otro

cuerpo cuyo peso en ese planeta es de 481 N. 74.- ¿Te explicas porqué se utilizan raquetas para andar por la nieve?

75.- ¿Por qué los vehículos todoterreno y las excavadoras no se atascan en terrenos blandos?

76.- Explica cómo varía la presión que actúa sobre una superficie cuando: a) Se duplica la superficie. b) Se reduce la fuerza a la mitad.

77.- ¿Puede una fuerza pequeña producir una presión grande? ¿Y una fuerza grande puede originar una presión pequeña? Justifica la respuesta aplicando el concepto de presión.

78.- Determina la presión que ejerce un esquiador de 70 kg de masa sobre la nieve, cuando calza unas botas cuyas dimensiones son 30 x 10 cm. ¿Y si se coloca unos esquíes de 190 x 12

cm? 79.- Calcula la presión ejercida sobre el suelo por un bloque de 25 kg de masa, si la superficie sobre la que se apoya tiene 80 cm2.

PRESIÓN. PRINCIPIOS DE LA HIDROSTÁTICA. (E.4.12.1), (E.4.13.1), (E.4.13.3), (E.4.13.4), (E.4.13.5)

80.- ¿Presión y Presión Hidrostática son la misma magnitud?

81.- Suponiendo que la densidad del agua del mar es 1,03 g/cm3, ¿a qué profundidad hay una presión de 2 atmósferas? 82.- ¿Qué fuerza soporta una persona de 110 dm2 de superficie, sumergida en una piscina a

3 metros de profundidad? Supón que la densidad del agua es 1g/cm3.

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83.- El tapón de una bañera es circular y tiene 5 cm de diámetro. La bañera contiene agua hasta una altura de 40 cm. Calcula la presión que ejerce el agua sobre el tapón y la fuerza

vertical que hay que realizar para levantarlo. 84.- Calcular la altura que debe alcanzar un aceite en un recipiente para que, en el fondo del mismo, la presión sea igual a la debida a una columna de 0,15 m de mercurio. La densidad

del aceite es 810 kg/m3 y la del mercurio 13,6 g/cm3 . 85.- Los restos del Titanic se encuentran a una profundidad de 3800 m. Si la densidad del

agua del mar es de 1,03 g/cm3, determina la presión que soporta debida al agua del mar. 86.- Una bañera contiene agua hasta 50 cm de altura.

A) Calcula la presión hidrostática en el fondo de la bañera. b) Calcula la fuerza que hay que realizar para quitar el tapón de 28 cm2 de superficie,

situado en el fondo de la bañera.

87.- Calcula la presión hidrostática que se ejerce sobre el fondo de un depósito en la que el

agua alcance 40 cm. de altura. Densidad del agua = 1000 kg/m3 88.- ¿Qué diferencia de presión existe entre dos puntos situados, respectivamente, a 20 y a

35 cm, por debajo del nivel del agua?

89.- En una prensa hidráulica, el pistón menor tiene una superficie de 0’05 m2, y el mayor, de 0’8 m2. Sobre el menor se aplica una fuerza de 550 N. ¿Qué fuerza es comunicada al pistón mayor?

90.- ¿Qué ocurrirá con un trozo de hielo en el agua del mar, se hundirá o flotará?

91.- ¿Cuál de las siguientes condiciones debe cumplir un cuerpo sólido para que flote cuando se introduce en un líquido?

a) La densidad del sólido debe ser mayor que la del líquido b) La densidad del líquido debe ser mayor que la del sólido. c) La densidad del sólido debe ser igual que la del líquido.

d) Las densidades de ambos deben ser menores que las del agua.

92.- Explica, en función de sus densidades, qué condiciones han de cumplirse para que un

cuerpo sumergido en un fluido: flote, se hunda o se mantenga en equilibrio. Datos: dagua = 1 g/cm3 ; g = 9,8 m/s2.

93.- Un bloque de 2,5 m3 de un material cuya densidad es 2400 kg/m3 se sumerge en agua. Calcular:

a) El peso del bloque en el aire. b) El empuje que experimenta cuando está sumergido en agua. c) El peso que tiene dentro del agua. La densidad del agua es 1000 kg/m3.

94.- Un cuerpo de 200 g y densidad 0,8 g/cm3 se sumerge en agua. La densidad del agua es

1g/cm3.

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a) ¿Qué empuje ejerce el agua sobre el cuerpo?. b) ¿Flotará?. ¿Por qué?.

BLOQUE V: ENERGÍAS CINÉTICA Y POTENCIAL. ENERGÍA MECÁNICA. PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN. FORMAS DE INTERCAMBIO DE ENERGÍA: EL TRABAJO Y EL

CALOR. TRABAJO Y POTENCIA. (E.5.1.1), (E.5.1.2), (E.5.2.2), (E.5.3.1.)

95.- Un coche con una masa de 1000 kg acelera desde 0 hasta 30 m/s en 10 s. Calcula:

a) La energía cinética que ha ganado.

b) La potencia del coche.

96.- ¿Qué altura se debe levantar un cuerpo de 2 kilogramos para que su energía potencial

aumente 125 J ? 97.- Una grúa sube 200 kg hasta 15 m de altura en 20 s. ¿Qué potencia tiene?

98.- Un chico de 60 kg asciende por una cuerda hasta 10 de altura en 6 segundos. ¿Qué potencia desarrolla en la ascensión?

99.- Queremos diseñar un montacargas que pueda subir 700 kg hasta 40 m de altura en un minuto. Calcula:

a) El trabajo que realiza en ese recorrido. b) La potencia de motor que necesita.

100.- Un avión que vuela a 3000 m de altura y a una velocidad de 900 km/h, deja caer un objeto. Calcular a qué velocidad llega al suelo si no hubiera pérdidas de energía por

rozamiento. 101.- Dejamos caer una pelota de 0.5 kg desde una ventana que está a 30 m de altura sobre

la calle. Calcula: a) La energía potencial respecto al suelo de la calle en el momento de soltarla. b) La energía cinética en el momento de llegar al suelo.

c) La velocidad de llegada al suelo. 102.- En una feria nos subimos a una “Barca Vikinga” que oscila como un columpio. Si en el punto más alto estamos 12 m por encima del punto más bajo y no hay pérdidas de energía

por rozamiento. Calcula: a) ¿A qué velocidad pasaremos por el punto más bajo? b) ¿A qué velocidad pasaremos por el punto que está a 6 m por encima del punto más

bajo? 103.- Dejamos caer una piedra de 0.3 kg desde lo alto de un barranco que tiene a 40 m de

altura hasta el fondo. Calcula:

a) La energía potencial respecto al fondo del barranco en el momento de soltarla.

b) La energía cinética en el momento de llegar al fondo.

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c) La velocidad de llegada al suelo.

104.- Se deja caer una piedra de 1 kg desde 50 m de altura. Calcular: a) Su energía potencial inicial. b) Su velocidad cuando esté a una altura de 20 m. c) Su energía cinética cuando esté a una altura de 20 m.

d) Su energía cinética cuando llegue al suelo. 105.- Un coche frena y se detiene en 10 m. Mientras se está deteniendo, la fuerza de

rozamiento de las ruedas sobre el pavimento es de 400 N. Calcula el trabajo realizado. 106.- Arrastramos un baúl por el suelo mediante una cuerda que forma un ángulo de 30º con

la horizontal. Si movemos el baúl horizontalmente 2 m aplicando una fuerza de 300 N a la cuerda, ¿Cuál es el trabajo realizado?

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INDICACIONES Y ACTIVIDADES ESTIVALES FÍSICA Y QUÍMICA 4º … · Interpreta reacciones químicas sencillas utilizando la teoría de colisiones y deduce la ley de conservación de