3º TELEMÁTICA PROBLEMAS 1º) chocar con el suelo

3º TELEMÁTICA
PROBLEMAS
1º) a) Calcular desde qué altura hay que soltar una esfera de plomo para que se funda por completo al
chocar con el suelo
( En el proceso térmico se absorbe el 83% de al energía del choque).
DATOS : To= 21º C
Punto de fusión del plomo : 323º C
Capacidad calorífica del plomo,Cp=0'130 J / ( g * ºC )
Calor de fusión,Cl=24'5 J/g
La fórmula del cambio de estado es
AQ = ( AT * Cp * m ) + ( m * Cl )
( donde AQ= INCREMENTO DE Q )
La energía que se absorbe va a ser
E = 0.83 * (m * G * h )
Además,poniendo todos los datos en las mismas unidades :
Cp = 0.130 J / ( g * ºC ) = 130 J / (Kg * ºC )
Cl = 24.5 J / g = 24500 J / Kg
Por lo tanto,igualando ambas expresiones y despejando :
h =( (AT * Cp) + (Cl ) ) / ( 0.83 * G ) = h= 7838,7 m
• Describir verbalmente lo que ocurre sin emplear la palabra ´ENERGÍA´
Cuando soltamos la bola de plomo desde los 7838.7 metros de altura,en caida libre,va a ir adquiriendo una
velocidad que se va incrementando en relación a esa masa de la esfera de plomo,según las ecuaciones de
dicho fenómeno. Según las Leyes Físicas,nada se crea ni se destruye,sino que únicamente se transforma. Por
lo tanto,la velocidad que a adquirido la bola porvoca un choque muy violento contra el suelo,en el que los
átomos de la esfera de plomo van a perder totalmente su orden natural,ya que el choque provoca un aumento
espectacular de la temperatura interna de los átomos.Para conseguir el equilibrio térmico,debe ocurrir que sea
la esfera la que absorba el aumento de temperatura del choque,derivando en esa temperatura interna que
provoca la fusión de la bola con el suelo,porque superamos el punto de fusión de la bola de plomo.
c ) Describir el experimento con dibujos secuenciados
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Las viñetas adjuntas describen el experimento. ( intente comprender la dificultad del dibujo por ordenador y
gracias anticipadas por mirarlas con un poco de buen humor )
2º) En el interior de un conductor cargado,el campo eléctrico es nulo ya que en él,la carga se acumula
en la superficie.
Es evidente que para una carga situada en el centro de la esfera cargada,las fuerzas de repulsión
simétricas se equilibran.
Explicar qué ocurre si la carga de prueba no está situada en el centro de la esfera
Cuando tenemos una carga de prueba que no está situada en el centro de la esfera conductora,se siguen
cumpliendo las leyes físicas,tal que
−−
E = q neta / Eo ( Eo = Epsilon )
El conductor tendrá un espesor de esta forma,donde Q es la carga del conductor y q es la carga de prueba :
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