FÍSICA Y QUÍMICA

FÍSICA Y QUÍMICA
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1. (2,5 puntos) En tu empresa se va a hacer un pedido importante de
cobre, que debe ser de una pureza mínima del 95%. Una industria
siderúrgica pretende vender el metal, por lo que te piden un análisis previo
para determinar la pureza del cobre. Para ello, haces reaccionar 8,164 g
de limaduras de muestra con exceso de disolución de ácido sulfúrico, con
lo que se forma sulfato de cobre(II), gas dióxido de azufre y agua líquida.
El gas desprendido ocupa 2,583 litros a 27ºC y 1,2 atmósferas.
a) ¿Es adecuado ese metal para las necesidades de tu empresa?
b) Si el ácido concentrado que has utilizado tiene una densidad de 1,86
g/mL y un 98% en masa, ¿cuál es su composición en mol/L?
2. (2,5 puntos) Explica brevemente los siguientes hechos:
a) La sal común (cloruro de sodio) se disuelve muy bien en agua, pero muy mal en
aceite.
b) En el diamante y en el etano hay enlaces entre átomos de carbono, pero mientras
que uno es un sólido muy duro (10 en la escala de Mohs), el otro es gaseoso a
temperatura ambiente.
c) Las sustancias iónicas no conducen la corriente eléctrica en su estado habitual a
temperatura ambiente.
3. (2,5 puntos) Una parte de una montaña rusa
de
un
parque
de
atracciones
puede
esquematizarse como en la figura. Desde el punto
A se impulsa una vagoneta mediante un muelle
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(K = 4,5·10 N/m) comprimido una distancia ‘d’. La
vagoneta llega al punto B con velocidad nula y cae
por la otra vertiente. Al llegar a la horizontal se
encuentra con otra vagoneta que se ha detenido
en el punto C, quedando ambas unidas. Las
vagonetas tienen una masa de 750 kg cada una y
supondrás que no hay rozamiento. Calcula:
a) La velocidad de la primera vagoneta al separarse del muelle y la distancia ‘d’ que estaba comprimido
inicialmente.
b) La velocidad de las dos vagonetas tras quedar unidas. ¿Qué fuerza habrías de aplicar para que se
detuvieran tras recorrer 20 m?
4. (2,5 puntos) Un tranvía eléctrico de 20000 Kg de masa va por una vía horizontal
accionado por una corriente de 25 A y 500 V. Un cuarto de la potencia motriz se pierde por
el rozamiento y el resto produce movimiento. Se parte del reposo y se acciona la corriente
durante 5 minutos.
a) Determina la potencia nominal y la potencia útil del tranvía. ¿Qué velocidad lleva el
tranvía tras esos 5 minutos?
b) Si al desconectar la corriente se detiene tras recorrer 30 m, ¿cuánto vale la fuerza de
frenado?
Datos
Masas atómicas relativas: H=1; O=16; S=32; Cu= 63,5
R=0,082 atm.L.K-1.mol-1
g=9,8 m/s2