Física General — Taller de Enseñanza de Física, 2012 2º Coloquio

Física General — Taller de Enseñanza de Física, 2012
2º Coloquio 3º Fecha
12 de Diciembre de 2012
1) Es bien sabido que las balas y otros proyectiles disparados
contra Superman rebotan en su pecho como se muestra en
la figura. Supongan que un villano dispara contra el pecho
de Superman una ráfaga de balas de 3 g cada una que
viajan horizontalmente a 200 m/s.
a) Si luego de su interacción con el pecho de Superman una
bala sale hacia arriba con el 80 % de la rapidez inicial ¿Cuál es
el impulso que Superman hace sobre esa bala?
b) Si el choque dura una milésima de segundo ¿Cuál es la
fuerza promedio que Superman hace sobre esa bala?
c) ¿Qué trabajo hace Superman sobre esa bala? Expliciten
todas las suposiciones y herramientas empleadas.
2) a) Física práctica: Saturado por el consumo, en la esquina me venden una
cerveza “caliente” (20 C); el sábado pasado a la noche con el calor que hacía!!
(¿que opinás de cómo se usa el concepto de calor en este caso?). Yendo a los
fines prácticos de la ciencia: En
casa tengo una botella de 2,25
P
5
litros llena de agua dentro de la
heladera que está a 10 ºC y una
4
cubetera con 9 cubitos a 0 ºC que
3
en total suman 45g ¿A que
temperatura voy a poder tomar la
2
cerveza si meto la botella en un
balde con el agua y el hielo?,
1
¿Me convendrá poner solo el
0
agua, solo el hielo o mejor
0
0.5
1
1.5
2
2.5
mezclar todo?
(Cagua = 1 cal/gC; Chielo= 0,5 cal/gC; fusión= 80
cal/g, Ccerveza=1.2 cal/gC Mcerveza=1.07 kg). ¿Qué puedo decir de las fronteras del sistema?
b) Las dos lineas del diagrama representan curvas adiabáticas. Elegir dos estados A y B
vinculados mediante un proceso adiabático.
c) Graficar otro proceso con igual estado inicial y final ¿En cuál de los dos es mayor ΔU? ¿en
cuál es mayor W?¿Y en cual lo es Q? Justificar la respuesta.
3) Hace demasiado calor para estar parado en el sol mientras riego las plantas,
para eso conecté a la manguera del jardín (que tiene 20 mm de diámetro) un
“aspersor” que no es otra cosa que una caja con 24 agujeros de 2mm cada
uno. El agua en la manguera tiene una velocidad de 1 m/s. ¿Con que
velocidad sale el agua por los agujeros? ¿Qué supuestos es necesario hacer
para responder a esa pregunta?
3
V