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RESUELVA LAS PREGUNTAS DEL 1 AL 3 SEGÚN EL SUGUIENTE CONTEXTO CALIENTE O FRIO Solemos asociar el concepto de temperatura con cuan caliente o frio se siente al tacto un objeto, nuestros sentidos brindan indicaciones cualitativas de la temperatura, sin embargo, nuestros sentidos no son confiables y suelen originar confusión. La experiencia nos ha mostrado el hecho de que dos objetos que se encuentran a diferentes temperaturas iniciales alcanzan tarde o temprano cierta temperatura intermedia cuando se ponen en contacto uno con otro. 1. Cuando nos levantamos temprano y ponemos un pie sobre la baldosa y otro sobre el tapete pensamos que este está tibio y la baldosa fría. Pero hace mucho tiempo que tapete y baldosa están en contacto, por tanto deben estar en equilibrio térmico. La razón que explica esta aparente contradicción es que el material del cual está hecha A. El tapete es mejor conductor de calor que el material del cual está hecha la baldosa, por lo que el tapete conduce la energía térmica de nuestro pie con más eficiencia que la baldosa. B. La baldosa es mejor conductor de calor que el material del cual está hecho el tapete, por lo que la baldosa conduce la energía térmica de nuestro pie con más eficiencia que el tapete. C. La baldosa es mejor conductor de calor que el material del cual está hecho el tapete, por lo que la baldosa no retiene la misma energía que el tapete. D. La baldosa retiene menor temperatura que el material que el material del cual está hecho el 2. Se tienen tres cuerpos iguales aislados del medio ambiente, a temperaturas T 1 , T 2 , y T 3 de tal forma que T 1 > T 3 > T 2 además se disponen en contacto como lo muestra la figura. T 1 T 2 T 3 Es correcto afirmar que: A. 1 cede calor a 2 y 2 cede calor a 3 B. 2 cede calor a 1 y 3 cede calor a 2 C. 2 cede calor a 1 y 2 cede calor a 3 D. 1 cede calor a 2 y 3 cede calor a 2 3. Dos bloque idénticos A y B, de hierro ambos, se ponen en contacto térmico libres de influencias externas, las temperaturas iniciales son T 1 y T 2, en donde T 1 > T 2 . Después de cierto tiempo, lo que sucede a la energía interna de A y B es: A. La energía interna de A aumenta y la de B disminuye. B. La energía interna de A aumenta y la de B aumenta. C. La energía interna de A disminuye y la de B aumenta. D. La energía interna de A disminuye y la de B disminuye. 4. En una sala de temperatura homogénea, se toca una pieza de metal y un de madera; se observa que el metal parece más frio que la madera. Esta diferencia de sensaciones se produce porque: IETA “RODOLFO BARRIOS CABRERA” PRUEBA DE FISICA – TERMODINAMICA NOMBRE: _________________________________ JORNADA: ___________ GRUPO: _________ 1 2 3

Termodinamica Para El Icfes 2012

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RESUELVA LAS PREGUNTAS DEL 1 AL 3 SEGÚN EL SUGUIENTE CONTEXTO

CALIENTE O FRIO

Solemos asociar el concepto de temperatura con cuan caliente o frio se siente al tacto un objeto, nuestros sentidos brindan indicaciones cualitativas de la temperatura, sin embargo, nuestros sentidos no son confiables y suelen originar confusión. La experiencia nos ha mostrado el hecho de que dos objetos que se encuentran a diferentes temperaturas iniciales alcanzan tarde o temprano cierta temperatura intermedia cuando se ponen en contacto uno con otro.

1. Cuando nos levantamos temprano y ponemos un pie sobre la baldosa y otro sobre el tapete pensamos que este está tibio y la baldosa fría. Pero hace mucho tiempo que tapete y baldosa están en contacto, por tanto deben estar en equilibrio térmico. La razón que explica esta aparente contradicción es que el material del cual está hecha

A. El tapete es mejor conductor de calor que el material del cual está hecha la baldosa, por lo que el tapete conduce la energía térmica de nuestro pie con más eficiencia que la baldosa.

B. La baldosa es mejor conductor de calor que el material del cual está hecho el tapete, por lo que la baldosa conduce la energía térmica de nuestro pie con más eficiencia que el tapete.

C. La baldosa es mejor conductor de calor que el material del cual está hecho el tapete, por lo que la baldosa no retiene la misma energía que el tapete.

D. La baldosa retiene menor temperatura que el material que el material del cual está hecho el tapete.

2. Se tienen tres cuerpos iguales aislados del medio ambiente, a temperaturas T1, T2, y T3 de tal forma que T1 > T3 > T2 además se disponen en contacto como lo muestra la figura.

T1 T2 T3

Es correcto afirmar que:A. 1 cede calor a 2 y 2 cede calor a 3B. 2 cede calor a 1 y 3 cede calor a 2C. 2 cede calor a 1 y 2 cede calor a 3D. 1 cede calor a 2 y 3 cede calor a 2

3. Dos bloque idénticos A y B, de hierro ambos, se ponen en contacto térmico libres de influencias externas, las temperaturas iniciales son T1 y T2, en donde T1 > T2. Después de cierto tiempo, lo que sucede a la energía interna de A y B es:

A. La energía interna de A aumenta y la de B disminuye.

B. La energía interna de A aumenta y la de B aumenta.

C. La energía interna de A disminuye y la de B aumenta.

D. La energía interna de A disminuye y la de B disminuye.

4. En una sala de temperatura homogénea, se toca una pieza de metal y un de madera; se observa que el metal parece más frio que la madera. Esta diferencia de sensaciones se produce porque:

A. El coeficiente de conductividad térmica del metal es mayor que el de la madera.

B. El calor específico del metal es mayor que el calor especifico de la madera.

C. La temperatura del metal es más baja que la de la madera

D. La energía térmica se transmite en el metal por conducción y en la madera por radiación.

CONTESTE LAS PREGUNTAS 5, 6 Y 7 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACION

EL INUSUAL COMPORTAMIENTO DEL AGUA

En general los líquidos aumentan de volumen al incrementarse la temperatura y tienen coeficientes de expansión volumétrica alrededor de 10 veces más grandes que el de los sólidos. El agua es una excepción de esta regla, como se puede ver en su curva de densidad en función de la temperatura. Cuando la temperatura aumenta de cero grados a cuatro grados centígrados, el agua se contrae y su densidad se incrementa. Arriba de 4 grados centígrados el agua se expande al aumentar la temperatura y su densidad disminuye.

IETA “RODOLFO BARRIOS CABRERA”PRUEBA DE FISICA – TERMODINAMICA

NOMBRE: _________________________________ JORNADA: ___________ GRUPO: _________

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5. Suponga que un objeto solido esta en el fondo de un recipiente con agua. Se puede conseguir que el objeto flote en la superficie solo si:A. La densidad inicial del solido fuese ligeramente

menor que la del agua, y además reduciendo la temperatura.

B. La densidad inicial del solido fuese ligeramente mayor que la del agua, y además reduciendo la temperatura.

C. La densidad inicial del solido fuese ligeramente mayor que la del agua, y además aumentando la temperatura.

D. La densidad inicial del solido fuese igual que la del agua, y además reduciendo la temperatura.

6. Lo que sucedería con el objeto solido si el agua alcanzara los 4ºC es que éste:A. Flotara más rápidoB. Cambiara su densidadC. Cambiara el coeficiente de expansión.D. No flotara

7. En relación con la densidad del agua, de las siguientes afirmaciones la única correcta es:A. A la temperatura ambiente (cerca de los 23ºC), es

mayor que después de calentarla.B. En el estado liquido, a 0ºC es máxima.C. Mientras la temperatura disminuye desde los 4ºC

hasta 0ºC, aumenta.D. A medida que la temperatura del agua disminuye,

su densidad también disminuye.

CONTESTA LAS PREGUNTAS 8, 9 Y 10 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACON

LA TEMPERATURA FINAL DE UNA MEZCLAUna técnica para medir el calor específico de un sólido o de un líquido consiste simplemente en calentar la sustancia a cierta temperatura conocida. Colocarla en un recipiente que contiene una cantidad de agua cuya masa y temperatura se conocen, y medir la temperatura del agua una vez que se ha alcanzado el equilibrio.

8. Un cubo de hielo con una masa m1 a una temperatura T1 y calor específico C1, se introduce en una bebida gaseosa de masa m2 a la temperatura ambiente T2 con calor específico C2. La temperatura final de la mezcla es:

A. B.

C. D.

9. En un proceso adiabático no se presenta el intercambio de calor con el exterior. Al inflar un balón de futbol, por ejemplo, se realiza un proceso adiabático, pues no se cede ni se recibe calor del balón ni del aire encerrado.

La temperatura del balón aumenta por que se ha realizado trabajo sobre el gas; la presión aumenta y el volumen del aire encerrado en el sistema balón-bomba disminuyen. La grafica que representa el proceso anteriormente descrito es:

A.

B.

C.

D.

10. Cierta masa gaseosa sufre una transformación al absorber una cantidad de calor Q, realizar un trabajo W y sufrir una variación en su energía interna ∆U . Señale, entre las siguientes afirmaciones las que no son correctas.a) W = Q si la transformación fuera isotérmica.b) ∆U = Q si la transformación fuera isotérmicac) ∆U = 0 si la transformación fuera adiabáticad) Q>W si la transformación fuera una expansión

isobáricae) Q=0 si la transformación fuera isotérmica

A. c y aB. b y dC. e ybD. c y e

V

Page 3: Termodinamica Para El Icfes 2012

AB

CALUMINIO

PLASTICO

MADERA

CONTESTE LAS PREGUNTAS 11 Y 12 DE ACUERDO CON EL SIGUIENTE CONTEXTO

GLOBOS DE AIRE CALIENTEUn globo que contiene una cantidad constante de gas m se encuentra sobre el suelo como lo muestra la figura. Por medio de la llama se aumenta la temperatura del gas.Justo antes de encender la llama, la temperatura del gas es T0 y su volumen es V0. La tela del globo es muy elástica de tal forma que se estira con gran facilidad, lo cual asegura que la presión interior es igual a la atmosférica y que no sale gas del globo.

11. Cuando la temperatura del gas es T, su densidad es

A mV 0 (

T 0T )

2

B mV 0 ( TT 0 )

C mV 0

(T 0T ) D mV 0 ( TT 0 )2

12. Se deja caer un saco de lastre que contiene arena, el cual llega al piso con cierta rapidez, mientras el globo se eleva lentamente y pronto se detiene. En ese instante se deja caer otro saco de lastre que llega al piso con el cuádruple de la rapidez en comparación con el primero.La altura que tenía el globo al soltar el segundo saco en comparación con la que tenía al soltar el primero era:

A. ½ de la altura inicialB. 4 veces la altura inicialC. 8 veces la altura inicialD. 16 veces la altura inicial

13. Si se quiere construir un termómetro muy sensible (que con él se pueda percibir variaciones muy pequeñas de temperatura) la alternativa que no se debe seguir para lograr este objetivo es:A. Usar un liquido de mayor coeficiente de dilataciónB. Disminuir el diámetro del tubo capilar del vidrioC. Usar un vidrio con menor coeficiente de dilataciónD. Aumentar la longitud del tubo de vidrio

14. Los gráficos de la figura describen transformaciones de una masa gaseosa determinada. De las siguientes

relaciones cual es la que clasifica adecuadamente las tres transformaciones.

A. I es isométrica, II es isotérmica y III es isobáricaB. I es isotérmica, II es isobárica y III es isométricaC. I es isotérmica, II es isométrica y III es isobáricaD. I es isobárica, II es isotérmica y III es isométrica

15. Una determinada masa gaseosa cambia de un estado A a un estado F según la transformación ABCDEF, y regresa a un estado A por la transformación FNMA. Si se tienen las siguientes afirmaciones

a) La temperatura del gas en Ces menor que en Ab) La temperatura en C y D son igualesc) La temperatura del gas en B es mayor que en Md) La temperatura del gas en N es menor que en Me) La transformación ABCDEF es isotérmicaf) La transformación FNMA es isotérmicaDiga cuál de las siguientes combinaciones es correcta.

A. a, d, eB. b, c, fC. b, f, dD. b, a, e

16. en un recipiente como el que se muestra en la figura, se ponen tres barras de materiales diferentes: madera, plástico y aluminio. En el extremo de cada uno de ellos se pone un trozo de cera.

Al calentar el recipiente con agua hirviendo, podemos afirmar que:A. los tres trozos de cera se funden simultáneamente

Page 4: Termodinamica Para El Icfes 2012

B. se funden simultáneamente los trozos de cera de las barras A y C

C. se funde primero el trozo de cera de la barra CD. se funde primero el trozo de cera de la barra B

CONTESTE LAS PREGUNTAS 17, 18 Y 19 SEGÚN LA SIGUIENTE INFORMACION

EL ESTRESEn una tienda de curiosidades un niño encuentra un juego anti estresante que consta de dos esferas conectadas por medio de un tubo por el cual pasa una gota de mercurio. Como el que se muestra a continuación. A temperatura ambiente la gota de mercurio que se encuentra en el tubo permanece en la mitad de este, con esto podemos afirmar que los gases que se encuentran a cada lado tienen el mismo volumen. Además en cada lado el tipo de gas es el mismo.

17. si una persona con las manos calientes toca la esfera de la izquierda, es correcto afirmar que la gota de mercurio:A. permanece en el mismo lugarB. se corre hacia la derechaC. se corre hacia la izquierdaD. se dilata haciéndose más larga

18. la grafica que mejor representa la diferencia de presiones de los extremos de la gota de mercurio en función del tiempo esA. B.

C. D.

19. Si por medio de algún mecanismo se puede llevar la gota de mercurio hasta la parte inferior de una de las esferas y se observa que se hace una burbuja; es falso afirmar que al regresar al estado de equilibrio termodinámico para los dos lados se parados por la gota de mercurio:A. Los volúmenes de los gases en ambos lados son

iguales.B. Las presiones en cada gas son diferentesC. Las temperaturas en los gases son igualesD. El numero de moles de gas es el mismo en cada

lado

CONTESTE LAS PREGUNTAS 20 Y 21 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACION

Se tienen 0,5 moles de un gas encerrado en un cilindro con un embolo como se muestra en la figura. Además las paredes del cilindro son adiabáticas.

20. De las siguientes graficas la que mejor representa el proceso descrito es:

A. B.

C. D.

21. Como consecuencia de la compresión es correcto afirmar que la energía interna del sistema :

A. No varía y no cambia la temperaturaB. Aumenta y disminuye la temperaturaC. Aumenta y aumenta la temperaturaD. Disminuye y disminuye la temperatura