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CENTRO DE ESTUDIO PITÁGORAS EXAMEN DE ADMISIÓN 2012-I UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - 1 - FÍSICA 01. Para elevar 10 m 3 de agua hasta el tanque elevado de un edificio, el cual se encuentra a 40 m de altura, se utiliza una bomba que tiene un motor de 2 kW. Si la eficiencia del motor es 80%, ¿en cuánto tiempo aproximadamente se logra subir el agua? (g = 9,81 m/s 2 ) ρ H 2 O ' 1,00 g cm 3 A) 36 min 20 s B) 40 min 50 s C) 45 min D) 52 min 30 s E) 1 hora 02. Una piedra se deja caer desde cierta altura h. Después de descender la distancia 2h/3, desde el punto inicial de su movimiento choca con otra piedra que había partido en el mismo instante lanzada desde el piso verticalmente hacia arriba. Calcule la altura máxima a la que habría llegado la segunda piedra si no hubiese chocado con la primera. A) 3h/8 B) 5 h/4 C) h/2 D) 3h/4 E) h/3 03. En el gráfico que se muestra, determine el módulo del vector (en T xv m), donde: = + + - T xv FE xxv EG xxv DE xxv FD xxv AB = AD = 5 m 2 AH = 12 m A) 10 B) 17 C) 13 2 D) 2 E) 26 97 04. La superficie circular sobre la que se apoya la bolita es perfectamente lisa. Calcule la aceleración, en m/s 2 , que debe tener el carrito para que la bolita adopte la posición mostrada. (g = 9,8 m/s 2 ) Dato: Sen16° = 7/25 CENTRO DE ESTUDIO PITÁGORAS EXAMEN DE ADMISIÓN 2012-I UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA - 2 - A) 9,80 B) 8,33 C) 6,25 D) 5,66 E) 4,57 05. En la figura mostrada el bloquecito de masa m o parte del reposo desde una altura h = 12 m y se desliza sobre la superficie lisa semi-circular de radio R = 15 m. Al llegar a la parte inferior el bloquecito choca elásticamente con el bloque de masa M =3m o que se encuentra en reposo. Como resultado de esta colisión el bloque de masa M sube hasta una altura H (en metros) igual a: A) 3 B) 4 C) 6 D) 9 E) 12 06. Una mol de gas ideal que se encontraba bajo una presión de 6×10 5 Pa se comprime isotérmicamente de 4 R hasta 2 R. (La constante universal de los gases ideales es R = 8,3 J/mol.K) Dadas las siguientes proposiciones respecto del proceso: I. La presión aumenta 10 5 Pa. II. La presión disminuye 2.10 5 Pa. III. La temperatura del gas es aproximadamente de 15,8 °C. Indique la secuencia correcta después de determinar si las proposiciones anteriores son verdaderas o falsas. A) VFV B) FFV C) VVF D) FVV E) VFF 07. Una lente delgada convergente de distancia focal 30 cm debe colocarse entre una fuente luminosa puntual y una pantalla, de modo que sobre ésta se forme nítidamente la imagen de la fuente. La distancia entre la fuente luminosa y la pantalla es 1,50 m. Las distancias, en cm, de las dos posiciones posibles en las que se debe colocar la lente con respecto a la fuente, son: A) 105,5; 44,4 B) 106,5; 43,4 C) 107,5; 42,4 D) 108,5; 41,4 E) 109,5; 40,4 08. Dadas las siguientes proposiciones referentes a las leyes de Kepler sobre los movimientos planetarios: I. La Tierra describe una órbita elíptica con el Sol en el centro de la elipse. II. El vector que va del Sol a la Tierra barre áreas iguales en tiempos iguales.

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    - 1 -

    FSICA

    01. Para elevar 10 m3 de agua hasta eltanque elevado de un edificio, el cualse encuentra a 40 m de altura, seutiliza una bomba que tiene un motorde 2 kW. Si la eficiencia del motor es8 0 % , e n c u n t o t i e m p oaproximadamente se logra subir ela g u a ? ( g = 9 , 8 1 m / s 2 )H2O

    ' 1,00 gcm 3

    A) 36 min 20 s B) 40 min 50 sC) 45 min D) 52 min 30 sE) 1 hora

    02. Una piedra se deja caer desde ciertaaltura h. Despus de descender ladistancia 2h/3, desde el punto inicialde su movimiento choca con otrapiedra que haba partido en el mismoinstante lanzada desde el pisoverticalmente hacia arriba. Calcule laaltura mxima a la que habra llegadola segunda piedra si no hubiesechocado con la primera.A) 3h/8 B) 5 h/4 C) h/2D) 3h/4 E) h/3

    03. En el grfico que se muestra,

    determine el mdulo del vector (enTxv

    m), donde: = + + - T

    xv

    FExxv

    EGxxv

    DExxv

    FDxxv

    AB = AD = 5 m2

    AH = 12 m

    A) 10 B) 17 C) 13 2D) 2 E) 2697

    04. La superficie circular sobre la que seapoya la bolita es perfectamente lisa.Calcule la aceleracin, en m/s2, quedebe tener el carrito para que la bolitaadopte la posicin mostrada. (g = 9,8 m/s2)Dato: Sen16 = 7/25

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    A) 9,80 B) 8,33 C) 6,25D) 5,66 E) 4,57

    05. En la figura mostrada el bloquecito demasa mo parte del reposo desde unaaltura h = 12 m y se desliza sobre lasuperficie lisa semi-circular de radioR = 15 m. Al llegar a la parte inferiorel bloquecito choca elsticamente conel bloque de masa M =3mo que seencuentra en reposo. Como resultadode esta colisin el bloque de masa Msube hasta una altura H (en metros)igual a:

    A) 3 B) 4 C) 6D) 9 E) 12

    06. Una mol de gas ideal que seencontraba bajo una presinde 6105 Pa se comprimeisotrmicamente de 4 R hasta 2 R.(La constante universal de los gasesideales es R = 8,3 J/mol.K)Dadas las siguientes proposicionesrespecto del proceso:I. La presin aumenta 105 Pa.II. La presin disminuye 2.105 Pa.III. La temperatura del gas es

    aproximadamente de 15,8 C.Indique la secuencia correcta despusde determinar si las proposicionesanteriores son verdaderas o falsas.

    A) VFV B) FFV C) VVFD) FVV E) VFF

    07. Una lente delgada convergente dedistancia focal 30 cm debe colocarseentre una fuente luminosa puntual yuna pantalla, de modo que sobre stase forme ntidamente la imagen de lafuente. La distancia entre la fuenteluminosa y la pantalla es 1,50 m. Lasdistancias, en cm, de las dosposiciones posibles en las que sedebe colocar la lente con respecto a lafuente, son:

    A) 105,5; 44,4B) 106,5; 43,4C) 107,5; 42,4D) 108,5; 41,4E) 109,5; 40,4

    08. Dadas las siguientes proposicionesreferentes a las leyes de Kepler sobrelos movimientos planetarios:I. La Tierra describe una rbita

    elptica con el Sol en el centro dela elipse.

    II. El vector que va del Sol a la Tierrabarre reas iguales en tiemposiguales.

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    III. El cubo del perodo de la rbita dela Tierra es proporcional alcuadrado de su semieje mayor.

    Son correctas:A) Slo I B) Slo II C) Slo IIID) I y III E) II y III

    09. En agua de mar, un flotadorcompletamente sumergido soporta auna persona de 75,0 kg con el 20%del volumen de la persona fuera delagua. Si el volumen del flotador es de0,040 m3, cul es la densidad mediadel flotador en kg/m3?Datos:Densidad del agua de mar=

    1,03 103 kg/m3Densidad media del cuerpo humano=

    9,8 102 kg/m3 A) 6,56102B) 6,79102C) 6,94102D) 7,06102E) 7,31102

    10. Desde una fuente puntual se emitenondas sonoras tal que la intensidad esde 0,026 W/m2 a una distancia de4,3 m de la fuente. Cunta energasonora en 104 J, emite la fuente enuna hora si su potencia se mantieneconstante?A) 2,17 B) 2,27 C) 2,37D) 2,47 E) 2,57

    11. Calcule la presin manomtrica en Pa,directamente debajo de un bloquecbico de madera de 10 cm de arista

    y densidad 0,5 g/cm3 que flota con 2/3de su volumen sumergido tal como semuestra en la figura (g=9,8 m/s2)

    A) 130 B) 230 C) 340D) 410 E) 490

    12. Consideremos el modelo del tomo deBohr de hidrgeno, donde el electrntiene una carga negativa deq=1,610-19C. El electrn gira conuna rapidez de 2,18106 m/s y con unradio de giro de 5,2 10-11 m. Esteelectrn en movimiento circularpuede ser visto como una espiracon corr iente. Cul ser aaproximadamente la intensidad decorriente de esta espira en mA?A) 1,0 B) 2,0 C) 3,0D) 4,0 E) 5,0

    13. Calcule la corriente en A, a travs dela resistencia de 20 del circuitomostrado en la figura.

    A) 1,0 B) 1,5 C) 2,0D) 2,5 E) 3,0

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    14. En la figura se representa una barraconductora de masa 20 g y longitud10 cm, suspendida por dos hilosrgidos tambin de material conductory de masas despreciables. La barra secoloca en un campo magntico,formando la conocida balanzamagntica. Si al circular una corrienteI de 2 amperios, por la barra, sta seinclina formando un ngulo = 45con la vertical, determine la intensidad

    de induccin magntica | | en teslas.B!

    A) 0,098 B) 0,98 C) 9,8D) 98 E) 980

    15. Se construye una terma solar con unacaja de un material trmicamenteaislante, como se muestra en la figura.La tapa superior de la caja estransparente y tiene un rea de 3 m2.Cunto tiempo necesitara la termapara calentar 60 litros de agua desde20 C hasta 60 C?. Considere que laterma no tiene prdida de calor y quela densidad del agua es constantetodo el tiempo.agua=1 000 kg m

    -3; Cagua=10 cal g

    -1(C)

    -1

    Intensidad de radiacin del sol queingresa por la tapa: 550 Wm-2 (1 cal = 4,186 J)

    A) 54 minutosB) 1 hora 7 minutosC) 1 hora 14 minutosD) 1 hora 35 minutosE) 1 hora 41 minutos

    16. En relacin a las propiedades delfotn, se tienen las siguientesproposiciones:I. Viaja a la velocidad de la luz en

    cualquier medioII. Posee una masa muy pequea,

    comparable con la del electrnIII. No tiene masa pero transporta

    energa.Son correctas:A) Slo I B) Slo II C) Slo IIID) I y III E) I y II

    17. Utilizando el sistema de poleas idealesmostrado en la figura, se desea que elbloque de 16 kg ascienda conaceleracin de 2 m/s2. Determine la

    fuerza necesaria para lograr esteF!

    objetivo.

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    A) -47,24 B) -39,24 C) -32,00jv

    jv

    jv

    D) -39,24 E) 47,24jv

    jv

    18. Un bloque de 20 kg est en repososobre un plano inclinado rugoso quehace un ngulo de 60 con lahorizontal, siendo ste el mximongulo tal que el bloque no resbalasobre el plano. El coeficiente defriccin cintico entre el bloque y elplano es 0,5. Calcule la fuerza, en N,que se debe aplicar al bloque,paralelamente al plano inclinado, paraque empiece a moverse hacia arriba,as como la aceleracin en m/s2, conque posteriormente se mover si lafuerza no cesa.(g = 9,8 m/s2)A) 339,5; 6,04B) 339,5; 7,04C) 319,5; 6,04D) 319,5; 7,04E) 299,5; 8,04

    19. Establezca la veracidad o falsedad delos siguientes enunciados:I. Para la partcula, la energa

    mecnica total es constante si lasfuerzas que actan sobre ella sontodas conservativas.

    II. En todo choque entre dospartculas, elstico o inelstico, seconserva la cantidad demovimiento lineal total.

    III. Si la fuerza neta sobre unapartcula es nula, se conserva sucantidad de movimiento lineal.

    A) VFF B) VVF C) VFVD) FFV E) VVV

    20. Un sistema de masa resorte realiza unmovimiento armnico simple, cuyasenergas estn dadas segn la grfica,con m=1 kg, amplitud mxima de10 cm y frecuencia angular de 3 rad/s.Calcule su energa potencial Ep (enmJ) en la posicin x mostrada.

    A) 11,25B) 22,50C) 31,80D) 33,75E) 45,00

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    QUMICA

    21. Respecto a los nmeros cunticos (n,R, mR, ms) que identifican a un electrnen un tomo, indique cules de lassiguientes proposiciones sonverdaderas:I. El conjunto (2, 1, 1, +1/2) es

    inaceptable.II. El conjunto (3, 0, 0, -1/2) describe

    un electrn con orbitales p.III. El nmero total de orbitales

    posibles para n = 3 y R= 2 es 5.A) I y II B) II y III C) I y IIID) Slo II E) Slo III

    22. Los problemas ambientales, y engeneral la contaminacin, sepresentan por la introduccin desustancias dainas al ecosistema. Enla columna izquierda se mencionan 3problemas ambientales y en lacolumna derecha 3 posiblescontaminantes. Determine la relacincorrecta problema ambiental -contaminante:

    I. Lluvia cida a) SOx, NOxII. Efecto invernadero b) ClorofluorocarbonosIII. Agujero en la capa c) CO2, H2O

    de ozono

    A) I-a, II-b, III-cB) I-b, II-a, III-cC) I-c, II-a, III-bD) I-c, II-b, III-aE) I-a, II, c, III-b

    23. Identifique el nombre correctamenteescrito, segn las normas de lanomenclatura IUPAC.A) 2, 6, 6 - trimetilheptanoB) 3-metil-3-butenoC) 3-etil-6, 6-dimetilheptanoD) 3-pentinoE) 3-metil-2-pentanol

    24. Se electroliza una disolucin acuosaque contiene K2SO4 al 10% en masa,empleando una corriente de 8amperios y durante 6 horas. Calcule lacantidad de agua descompuesta, engramos.Masas atmicas: H = 1, O = 16Constante de Faraday = 96 500 coulombA) 48,34 B) 96,68 C) 99,34D) 108,42 E) 124,34

    25. Calcule el pH despus de la adicin de49 mL de solucin de NaOH 0,10M a50 mL de una solucin de HCR 0,10Mdurante una titulacin cido - base

    NaOH(ac) + HCR(ac) ! NaCR(ac) + H2O(R)

    A) 4 B) 3 C) 2D) 1 E) 0

    26. El ion sulfato, , es una especieSO 2&4muy estable. Qu puede afirmarsecorrectamente acerca de esta especiequmica?Nmeros atmicos: O = 8; S = 16I. Es estable debido al gran nmero

    de formas resonantes que posee.II. Tiene geometra tetradrica.

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    III. El azufre ha expandido su capa devalencia.

    A) Slo I B) Slo II C) Slo IIID) II y III E) I, II y III

    27. Si en la molcula de H3PO4 lostomos de hidrgeno estn unidos alos tomos de oxgeno, determine elnmero de enlaces tipo sigma () quepresenta la molcula.Nmeros atmicos: H = 1; O = 8; P = 15Electronegatividades: H = 2,1; O = 3,5; P = 2,1A) 8 B) 7 C) 6D) 5 E) 4

    28. Una fbrica de reactivos qumicosvende cido clorhdrico concentrado,HC R ( a c ) , con las s iguientesespecificaciones:molalidad = 15,4 mol/kgdensidad = 1,18 g/mLYa que es un producto controlado, lapolica necesita saber cul es suconcentracin, pero expresado comonormalidad (eq/L). Qu valor denormalidad le corresponde a estecido?Masa molar HCR = 36,5 g/molA) 5,82 B) 11,63 C) 15,62D) 17,45 E) 23,26

    29. Los estados de oxidacin del circonioen ZrO(NO3)2 y del mercurio enHg2(NO2)2 son respectivamente:A) +2, +1 B) +2, +2 C) +4, +2D) +1, +1 E) +4, +1

    30. Se sintetiza pentafluoruro de yodo, IF5,en un matraz de 5,00 L, por reaccinentre 11 g de I2(s) y 11 g de F2(g). Si lareaccin procede hasta que uno de losreactantes se consume totalmente,cul es la fraccin molar del IF5 en elmatraz al final de la reaccin, si latemperatura lleg a los 125 C?

    I2(s) + 5F2(g) ! 2IF5(g)Masas molares (g/mol): I2=253, F2=38A) 0,54 B) 0,47 C) 0,27D) 0,24 E) 0,13

    31. Un recipiente de 10 L contiene unamezcla equimolar de gas nitrgeno(N2) y helio (He) a una presin de15 atm. Cuntos globos se puedenllenar con esta mezcla de gases a1 atm de presin, si la capacidad decada globo es de 1 L?Considere que la temperatura enambos sistemas es la misma.A) 10 B) 15 C) 75D) 125 E) 150

    32. Un quemador utiliza gas propano(C3H8)como combustible y aire comooxidante. Si se conoce que elquemador necesita un 20% de extrade oxgeno (O2), para un trabajoadecuado, calcule el volumen de aire(en L), medido a iguales condicionesde presin y temperatura, que requierela combustin de 20 L de propano endicho quemador. Considere que el aire contiene 21% deoxgeno (O2) y 79% de nitrgeno (N2)en volumen.

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    Reaccin:C3H8(g) + O2(g) ! CO2(g) + H2O(g) (sinbalancear)

    Masas atmicas: H = 1; C = 12; O = 16A) 100 B) 120 C) 298D) 476 E) 571

    33. Indique las bases conjugadas de lasespecie qumicas H2S y enHCO

    &

    3

    solucin acuosa, respectivamente.A) S2- y CO &3B) HS- y CO 2&3C) -OH y H3O+D) S2- y H2CO3E) H3S+ y H2CO3

    34. La solubilidad de una sustancia en unlquido depende de la naturaleza delsoluto, del solvente, de la temperaturay de la presin. Al respecto, marquela alternativa correcta.A) La solubilidad de los gases en los

    lquidos vara inversamente con lapresin parcial del gas que sedisuelve.

    B) La solubilidad de NaCl en aguaaumenta conforme aumenta latemperatura.

    C) La solubilidad del CO2(g) disminuyecon el aumento de su presinsobre el lquido en el cual sedisuelve.

    D) Los cuerpos que al disolversedesarrollan calor son menossolubles en fro que en caliente.

    E) Las variaciones de la presinatmosfrica producen grandescambios en la solubilidad de losslidos en los lquidos.

    35. Para la siguiente reaccin enequilibrio:

    NO2(g) NO(g) + O2(g)12

    seale la alternativa correcta.A) Kp = Kc / RTB) Kp = Kc (RT)3/2C) Kp = Kc / (RT)3D) Kp = Kc RTE) Kp = Kc / RT

    36. Dados los siguientes valores depotenciales estndares de reduccin a25 C:

    Cu%(ac)%e & ! Cu(s) 0,52 V

    Cu2%(ac)%2e & ! Cu(s) 0,34 V

    indique, cules de las siguientesproposiciones son verdaderas:

    I. El Cu+ se oxida con mayorfacilidad que el Cu2+

    II. La reaccin 2Cu %(ac) ! Cu2%(ac)%Cu(s)

    es espontnea a 25 CIII. El potencial estndar de la

    reaccin es2Cu %ac%2e & ! 2Cu(s)0,52 V

    A) I y II B) I y III C) II y IIID) Slo II E) Slo III

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    37. Dadas las siguientes proposicionesreferidas a la nanotecnologa:I. Los nanotubos de carbono son

    mucho ms fuertes que el acero ymucho ms ligeros que ste.

    II. La nanotecnologa ha creadomateriales ms tiles conpropiedades nicas.

    III. Los nanotubos de carbono puedenusarse para almacenar hidrgeno.

    Son correctas:A) Slo I B) Slo II C) Slo IIID) II y III E) I, II y III

    38. Identifique el caso que corresponde auna sustancia elemental.A) CementoB) Agua de marC) BronceD) DiamanteE) cido muritico

    39. Considerando solamente las fuerzasintermoleculares, indique qusustancia lquida presenta mayorviscosidad.A) CH3OH(R)B) CH4(R)C) H2C=O(R)D) (CH3)2C=O(R)E) CH2OHCH2OH(R)

    40. Comparando los elementos qumicosMg, K y Ca, seale la alternativa quepresenta la secuencia correcta,despus de determinar si lasproposiciones siguientes sonverdaderas (V) o falsas (F)I. El orden decreciente de la primera

    energa de ionizacin (EI) es:EICa > EIK > EIMg

    II. El orden decreciente del radioatmico (r) es:

    rMg > rK >rCaIII. El magnesio, Mg, tiene la mayor

    electronegatividad.Nmeros atmicos: Ca, calcio =20K, potasio=19, Mg, magnesio=12A) VVF B) VFF C) FFVD) FVF E) VVV

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    RESOLUCIN

    01. Por eficiencia Y n = ;Ptil

    Pentregada

    H2O'

    MV

    80%' m.g.h/t2.103

    Y t '103 . (10) 9,81. (40)

    0,8 2.103

    Y t = 2 452,5 s | t = 40,875 min 40 min 52,5 s

    Rpta. B

    02.

    Primera piedra

    = 2h3

    = ...... (1)2h3

    g2

    t 2

    Segunda piedra ........ (2)h

    3' VO2t&

    g2

    t 2

    (1) + (2):h = VO2t Y t '

    hVo

    En (1): Y

    2h3

    'g2

    h 2

    V2O2V 2O2 '

    3gh4

    La altura mxima alcanzada por lasegunda piedra es:

    hmx = V 2O22g

    hmx = 3h8

    Rpta. A

    03.

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    = Txv

    FExxv

    % EGxxv

    % DExxv

    & FDxxv

    = Txv

    FGxxv

    %DExxv

    %DFxxv

    = Txv

    DFxxv

    % FGxxv

    % DExxv

    = Txv

    DGxxv

    %DExxv

    = Txv

    DGxxv

    %DAxxv

    %AHxxv

    % HExxv

    = Txv

    DGxxv

    %AHxxv

    %DAxxv

    % HExxv

    DGxxv

    = 2 + + Txv

    DGxxv

    DAxxv

    HExxv

    El mdulo del vector es:Txv

    | | = Txv

    |2DGxxv

    |2% |DAxxv

    |2% |HExxv

    |2

    | | = Txv

    242% (5 2)2% (5 2)2

    | | = 26Txv

    Rpta. E

    04. Haciendo el DCL de la esfera:

    Hallando grficamente la resultante:

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    Por ley de senos:FR

    Sen16'

    mgSen37

    Y

    a = 4,57 m/s2

    Rpta. E

    05. M = 3mo

    Antes del choque (mo)Emo'EmF

    mo gh = mo 12

    V 21

    = 2gh ...................... (1)V 21

    En el choque:

    Sistema(antes) = Sistema(despus)P!

    P!

    moV1 + M(0) = mo1 + M2moV1 = mo1 + 3mo2V1 = 1 + 32 ................ (2)

    Luego:

    e = 2&1V1&V2

    1 = 2&1V1&0

    V1 = 2 - 1 ................... (3)

    (2) + (3):

    2 = ................. (4)V12

    Despus del choque (para M = 3mo)

    Por conservacin de la energamecnica:

    = 2gH | = 2gH22V 214

    = 2gH | H = = = 3 m2gh4

    h4

    12 m4

    Rpta. A

    06. Datos: n = 1; R = 8,3 J/mol.KPi = 6.10

    5 Pa v Vi = 4 R = 4.10

    -3 m3

    Grficamente:

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    - 13 -

    I. Falso

    Aument 6.105 Pa

    II. FalsoRespecto a la proposicin anterior

    III. Verdadero Usando:

    | T = 288,8 K < > 15,8 C

    Rpta. B

    07. f = 30 cm

    De la figura:i = 150 - oLuego:

    1f'

    1o

    %1i

    130

    '1o

    %1

    150&o

    o2 - 150o + 4 500 = 0

    Resolviendo:o1 = 108,5 cmo2 = 41,46 cm

    Rpta. D

    08. I. FalsoDe la 1 ley de Kepler, latrayectoria es elptica con el Sol enuno de sus focos

    II. VerdaderoDe la 2 ley las reas barridas esD.P. al tiempo

    III. FalsoDe la 3 ley, T 2 D.P R3T = periodo; R=semieje mayor

    Rpta. B

    09. Por equilibrio:'Pesos = 'Empujesmpg + mfg = Ep + Ef

    mp + fVf = (Vsp + Vsf)H2Omp + fVf = (0,8Vp + Vf) H2OSe sabe para la persona:

    p = Y Vp = mpVp

    mpp

    Reemplazando:

    mp + fVf = H2O 0,8mpp

    %Vf

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    - 14 -

    75 + f 0,04 = 1,03 103 0,8 75

    9,8 102%0,04

    Operando:f = 731 = 7,31.10

    2 kg/m3

    Rpta. E

    10. De la ecuacin de intensidadsabemos:

    I = Energa(rea)(Tiempo) 'Energa

    4R 2 (Tiempo)Y 0,026 = Energa

    4 . (4,3)2 . (3 600)0,026 4(4,3)2 3 600 = Energa

    Operando: 2,1748.104 J = Energa

    Rpta. A

    11.

    La presin manomtrica debajo delbloque es:P = Paceite + PaguaP = ac gh1 + aggh2 ...... (I)Si el cubo flota:mg = Eac + EagcubogVcubo = acgVac + aggVagua0,5.10

    3.9,8.0,1

    3 = acg(0,1

    2.h1) + agg(0,1

    2.h2)

    0,5.103.9,8.0,1 = acgh1%aggh2

    PEn la ecuacin I:

    P = 490 Pa

    Rpta. E

    12.

    I = ; donde: t = qt

    2RV

    I = qV2R

    I = 1,6.10&19

    .2,18.106

    2 .5,2 .10&11' 10&3 A

    I = 1 mA

    Rpta. A

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    - 15 -

    13.

    VAB = VAX + VXB82,5 = 30i + 20(4i)i = 0,75 APor la resistencia de 20 circula la corriente:

    I = 4i = 4(0,75) I = 3 A

    Rpta. E

    14.

    Como la barra est en equilibrio:

    ' Fxv

    ' 0xv

    Del tringulo: Fmagn. = mgBIL = mg

    B 2 0,1 = (20 . 10-3)(9,8)

    B = 0,98 T

    Rpta. B

    15. La energa que necesita el agua paraser calentada desde 20 C hasta60 C, es:

    E = Q = mCeT

    E = (60 103)(1)(40) cal

    E = (24 105)(4,186) J

    La intensidad de radiacin es:I = P

    A'

    EAt

    | t ' EAI

    t = = 6 088,7 s(24105)(4,186)(3)(550) t = 1 h 41 min

    Rpta. E

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    - 16 -

    16. I. VerdaderoUn fotn viaja a la velocidad de laluz sin importar el medio en el quese propaga

    II. FalsoEl fotn es considerado de masanula.

    III. FasloUn fotn transporta energa

    Rpta. A

    17.

    3 = mF!

    a!

    4F - mg = m a!

    4F - (16)(9,81) = 16(2)4F = 188,96F = 47,24 N

    = -47,24F!

    jv

    Rpta. A

    18.

    Si 60 es el mximo ngulo para queel bloque no resbale: s =Tg60= 3la fuerza F, para que empiece a subirel bloque es:F=10 g+fs3F=10 g+s N3F=10 g+( )(10 g) = 20 g3 3 3F = 339,5 N

    3 = mFv

    av

    F-10 g-fk = ma3F-10 g -k N = ma3

    339,5-10 g-(0,5)(10 g)=20 a3a =6,04 m/s2

    Rpta. A

    19. I. VerdaderoDe la proposicin, como el trabajode las fuerzas no conservativas esnula (WFNC= 0), en consecuenciala energa mecnica se conserva.

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    - 17 -

    II. VerdaderoEn todo choque se conserva lacantidad de movimiento lineal total.

    III. Verdadero

    Sabemos: , si la fuerzaI'FR.t

    resultante es nula, entonces elimpulso es nulo, por ende:

    Se conserva la cantidad demovimiento lineal.

    Rpta. E

    20.

    m = 1 kgA = 10 cm = 3 rad/s

    Sabemos:(Vmx = .A)

    EM = m12

    V 2mx

    EM = m(.A)212EM =

    m2 .A 22

    EM = (1)(3)2(10&1)2

    2EM = 45 mJ

    En x:La energa potencial y cintica soniguales.

    Entonces:

    EP = EM2 EP = 22,50 mJ

    Rpta. B

    21. Respecto a los nmeros cunticos(n, l, mR, ms) para un electrn:I. Falso

    S es aceptable el juego (2, 1, 1, +1/2)

    II. FalsoR9

    El juego (3; 0; 0; -1/2), el cual R = 0describe un subnivel sharp(s), conorbitales (s)

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    - 18 -

    III. VerdaderoSi n = 3; R = 2Valores permitidos:mR = -R, ..., 0, ..., + RY -2; -1; 0; +1; +2Cantidad de valores representanmeros de orbitales = 5

    Rpta. E

    22. I. Lluvia cidaII. Efecto invernaderoIII. Agujero de la capa de ozonoa. SOx , NOx b. Clorofluorocarbonosc. CO2 , H2ORelacionando:

    I-a ; II-c ; III-b

    Rpta. E

    23. A) Falsa

    El nombre correcto es: 2, 2, 6 - trimetilheptano

    B) Falsa

    El nombre correcto es: 2-metil-1-buteno

    C) Falsa

    El nombre correcto es:5-etil-2, 2-dimetilheptano

    D) Falsa

    El nombre correcto es: 2-pentino

    E) Verdadera

    Nombre correcto es:3-metil-2-pentanol

    Rpta. E

    24. En la electrlisis del K2SO4(ac); no seelectroliza, lo que ocurre es ladescomposicin del agua tanto en elctodo como en el nodo, en el ctodose libera H2(g) y en el nodo O2(g)Luego:

    que se descompone = ?mH2OI = 8 At = 6 h = 21 600 s96 500 F ------- 9 g H2O8(21 600) F ---- mH2O

    = 16,11 gmH2ONo hay clave

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    - 19 -

    Observacin: Si el tiempo es 36 h, setiene:t = 1,296 105 s

    = I.tmH2OEq&g26,8

    = 8 1,296 105=96,696 gmH2O9

    96 500

    Rpta. B

    25.

    Luego:(No neutralizados)=(50-49)10

    -4=1.10

    -4NEq &gav

    Pero:

    = MR . NEq &g no neutralizados

    Vt

    = MR (1) ! MR = 1,01.10-31.10&4

    99.10&3

    En la disociacin:HCl(ac) ! H

    1%(ac) % Cl

    1&(ac)

    [ ] : 1,01.10-3 1,01.10-3 1,01.10-3

    Pero: pH = -Log [H1+]Reemplazando valores:

    pH= -Log 1,01.10-3 = 2,995Rpta. B

    26. Se representa el diagrama del ionsulfato ( ):SO&24

    I. verdadero:Presenta 6 estructuras resonantes

    II. VerdaderoEl tomo de azufre presentahibridacin sp3 razn por la cualpresenta geometra tetradrica.

    III. VerdaderoEl tomo de azufre expande susorbitales.

    Rpta. E

    27. Se representa el diagrama molecularde la molcula H3PO4

    Contiene 7 enlaces sigma ()

    Rpta. B

    28. cido clorhdrico(HCl)

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    - 20 -

    %mSTO= . 100 < > .100mSTOmSol

    562,11562,1

    % mSTO = 35,98

    molaridad (M) = %mSTO.10.DSolMSTO

    molaridad ( ) = =11,63M 35,98(10).1,1836,5

    N = 11,63

    Rpta. B

    29. Determina el estado de oxidacin(EO):

    ZrO(NO3)2

    H2 (NO2)2

    Rpta. E

    30. En un matraz:

    a) Determinando el reactivo limitante(RL) y reactivo en exceso (RE):

    I2 = = 0,043 (reactivo limitante) 0,0431F2 = = 0,057 (reactivo en exceso)0,2895

    b) Determinando las moles de (IF5) y(F2):

    c) Determinando la fraccin molar(IF5):

    Rpta. A

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    - 21 -

    31. Calculando el volumen de la mezcla alas condiciones de cada globo atemperatura constante:

    P1.V1 = P2.V2(15 atm)(10 L) = (1 atm).Vtotal

    Vtotal = 150 L(Mezcla)

    Entonces:

    N globos = =150VtotalVglobo

    '150 L

    1 L

    Rpta. E

    32. De los datos:1C3H8(g)+5O2(g) ! 3CO2(g) + 4H2O(g)

    1 V 5 V0 = 100 LVO220 L VO2

    Como el quemador requiere 20% extrade O2:

    = (100+20) L = 120 LVO2(Total)

    Entonces:Vaire ------ 100%

    0 Vaire =120 L . =571 L100%21%

    ----- 21%VO2(Total)

    Rpta. E

    33. Segn Brnsted y Lowry:

    Rpta. B

    34. Analizando las proposiciones:A) (Falso) La solubilidad de los gases

    en lquidos aumenta al aumentar lapresin ejercida sobre la solucinformada.

    B) (Verdadero) El proceso desolvatacin del NaCl en agua esendotrmico

    C) (Faslo) La solubilidad del CO2(g)aumenta con la presin

    D) (Falso) Si la solvatacin esexotrmica, el soluto es mssoluble a temperaturas bajas.

    E) (Falso) La solubilidad de slidosno es afectada por la presinatmosfrica

    Rpta. B

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    - 22 -

    35. De la reaccin:

    u n = -1 = 1% 12

    12

    Entonces:

    Kp = Kc. (RT)n

    Kp = Kc.(RT)1/2 = Kc. RT

    Rpta. D

    36. I. FalsoCu1+ + e- ! Cu g = 0,52 VCu2+ + 2e- ! Cu g = 0,34 VPor lo tanto el Cu1+ se reduce conmayor facilidad

    II. VerdaderoCu1+ + e- ! Cu g = 0,52 VCu1+ ! Cu2+ + e- g = 0,18 V2Cu1+ ! Cu + Cu2 g = 0,70 V

    III. VerdaderoCu1+ + 1e- ! Cu

    Y 2Cu1+ + 2e- ! 2Cu0 g = 0,52

    Rpta. C

    37. I. VerdaderoLos nanotubos de carbono poseenms resistencia a la ruptura que elacero y son ms ligeros.

    II. VerdaderoLa nanotecnologa ha creadomateriales que disminuyen costosy aumentan la eficiencia.

    III. Verdadero

    Los nanotubos de carbono puedenutilizarse para almacenar gases.

    Rpta. E

    38. El diamante es carbono, una sustanciaelemental. Las dems opciones sonmezclas.

    Rpta. D

    39. La viscosidad aumenta al aumentar lain tens i dad de l as f ue rzasintermoleculares. Las fuerzasintermoleculares ms intensas son lospuentes de hidrgeno, enconsecuencia el lquido ms viscosoes:

    CH2OHCH2OH

    Etanodiol

    Rpta. E

    40.

    IA IIA

    ! Mg

    K Ca

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    - 23 -

    I. FalsoOrden decreciente de la primeraenerga de ionizacin (EI):

    EIMg > EICa > EIKII. Falso

    Orden decreciente del radioatmico (r):

    rK > rCa > rMgIII. Verdadero

    El magnesio es el mselectronegativo.

    Rpta. C

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    - 24 -