PT1 Esquiador y baston (MCU)

PT1. San Miguel, Tucumán. Azul.

Un esquiador que pesa 70 g kr intenta impresionar a un grupo de personas realizando la siguiente hazaña: con velocidad inicial de 1 m/s (Punto A) se desliza por la pendiente. Hay un tramo ( de B a C ) que presenta cierta rugosidad donde el coeficiente de fricción es de 0,73. En el punto D su velocidad es de 11 m/s Lo impresionante de esto es que al pasar por el punto A arroja un bastón que adquiere un MCU con una velocidad angular de 14,6 rad/s. En el punto D el esquiador ve al bastón justo arriba de su cabeza y unos metros después lo atrapa por el mismo lugar del cual lo tenía asido al arrojarlo. El centro de masa del bastón alcanza una altura máxima de 25 m. Calcular: a) La distancia BC b) La velocidad inicial de bastón c) El número de vueltas que dio el bastón

Topic: Conservation of Energy, Rotational Dynamics Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane, Rod Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT1 Sciatore e bastone (MCU) **

PT1. San Miguel, Tucumán. Blu.

Uno sciatore che pesa 70 grammi kr cerca di impressionare un gruppo di persone facendo la seguente cosa: Fatto: con una velocità iniziale di 1 m/s (punto A) si scivola per la pendenza. C’ è un tratto (da B a C) che presenta una certa rugosità, con un coefficiente di attrito di 0,73. Al punto D la sua velocità La cosa più impressionante di questo è che passando per il punto A, lancia un bastone che acquista un MCU con velocità angolare di 14,6 rad/s. Al punto D lo sciatore vede il bastone proprio sopra di La testa e, qualche metro dopo, lo prende per lo stesso posto da cui lo aveva preso quando lo buttava. El centro di massa del bastone raggiunge una altezza massima di 25 m. Calcolare: a) Distanza BC b) La velocità iniziale del bastone c) Il numero di giri effettuati dal bastone

Topic: Conservation of Energy, Rotational Dynamics Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane, Rod Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT1 Skiing and walking (MCU) **

PT1. San Miguel, Tucumán. Blue, please.

A skier weighing 70 g kr He tries to impress a group of people by doing the following: Fate: at an initial speed of 1 m/s (Point A) it slides down the slope. There ‘s a section (B to C) which has a certain roughness where the coefficient of friction is 0.73. At point D your speed The most impressive thing about this is that when you pass through point A you throw a stick that acquires a MCU with an angular speed of 14,6 rad/s. At point D the skier sees the stick right above He’s got his head and a few feet later he’s caught by the same place he had his ass from when he threw it. El The centre of mass of the rod shall reach a maximum height of 25 m. Calculation: (a) The distance BC (b) The initial rod speed (c) The number of turns made by the rod

Topic: Conservation of Energy, Rotational Dynamics Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane, Rod Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT2 Caneria con objeto de madera (Bernoulli)

PT2. San Miguel, Tucumán. Azul.

Se tiene una cañería en la que se encuentra un objeto de madera (Como indica la figura). Entre la cañería y la madera la fricción es despreciable. El objeto ocupa toda la sección transversal. Una parte de la cañería está sumergida en agua. En A la sección transversal tiene un radio de 4 cm y en B el radio es de 1 cm. a) Calcule la fuerza que actúa sobre el objeto b) Se conecta el extremo izquierdo de la tubería a una fuente de suministro de agua (con caudal constante) ejerciendo presión constante. En A la presión resultante es de 7.106 Pa y la velocidad del líquido es de 3,5 m/s. Calcular en estas circunstancias la fuerza que actúa sobre el objeto. c) Luego de un tiempo el objeto de madera sale de la cañería. Cuando está en equilibrio ¿Qué sucede? (Flota, flota-semisumergido o se hunde). Tenga en cuenta la relación entre volumen sumergido del cuerpo y el volumen total del cuerpo

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Bernoulli’s Equation, Continuity Equation, Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Tube, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT2 Caneria per oggetti di legno (Bernoulli) **

PT2. San Miguel, Tucumán. Blu.

Si dispone di un canale in cui si trova un oggetto di legno (come indica la figura). Tra le Piano e legno, la friczione è sconsiderata. L’oggetto occupa l’intera sezione trasversale. Una parte La canalizzazione è immersa in acqua. In A la sezione trasversale ha un raggio di 4 cm e in B il il raggio è di 1 cm. a) Calcolare la forza che agisce sull’oggetto b) Connettere l’estremità sinistra del tubo ad una fonte di alimentazione idrica (con corrente di corrente) La pressione è costante. In A la pressione risultante è di 7.106 Pa e la velocità del liquido è di 3,5 m/s. Calcolare in queste circostanze la forza che agisce su l’oggetto. c) Dopo un certo tempo l’oggetto di legno esce dal tubo. Quando è in equilibrio, cosa?

  • Sta succedendo? (Flotto, flotante-semismergente o affondato). Si tenga conto del rapporto di volume immersione corporea e volume totale del corpo

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Bernoulli’s Equation, Continuity Equation, Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Tube, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT2 Canaria for wood (Bernoulli) **

PT2. San Miguel, Tucumán. Blue, please.

A pipe is used to hold a wooden object (as shown in the figure). Between the The friction is despicable. The object occupies the entire cross section. A part of it . The water from the pipeline is submerged in water. In A the cross section has a radius of 4 cm and in B the The radius is 1 cm. (a) Calculate the force acting on the object (b) The left end of the pipe is connected to a water supply source (with flow The pressure is constant. In A the resulting pressure is 7.106 Pa and the The speed of the liquid is 3,5 m/s. Calculate under these circumstances the force acting on the object. (c) After a while the wood object leaves the pipe. When you’re in balance what? is it happening? (Float, semi-submerged or sinking) Consider the ratio of volume body submerged and total body volume

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Bernoulli’s Equation, Continuity Equation, Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Tube, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT3 Circuito y temperatura del plomo

PT3. San Miguel, Tucumán. Azul.

Se dispone del siguiente circuito (ver figura). Se cierra el interruptor por 40s y luego se abre según datos calcular temperatura final del plomo (Tenga en cuenta que el sistema agua-plomo-cobre solo están interactuando con R3 se desprecia el intercambio de calor con el medio ambiente) Datos: Vol. del agua 1 litro Ce del Pb 0,031 cal/g°C Ce del Cu 0,093 cal/g°C To del agua 20 °C Masa del Cu es de 2,5 Kg Masa del Pb es de 2,5 Kg R1 = 3Ω R total de R2 y R3 = 2Ω R2 = 4Ω

Topic: Circuits, Thermodynamics Metodi: Kirchhoff’s Laws, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Switch, Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT3 Circuito e temperatura del piombo

PT3. San Miguel, Tucumán. Blu.

Il circuito seguente è disponibile (vedi figura). Si chiude il interruttore per 40 anni e poi si apre secondo dati per calcolare la temperatura finale del piombo (Ricorda che il sistema acqua-piombo-copro solo (R3 è uno scambio di calore con l’ambiente) Datati: Volare. 1 litro di acqua Ce di Pb 0,031 cal/g°C Ce del Cu 0,093 cal/g°C T di acqua 20 °C Il peso del Cu è di 2,5 Kg Il peso del Pb è di 2,5 Kg R1 = 3Ω R totale di R2 e R3 = 2Ω R2 = 4Ω

Topic: Circuits, Thermodynamics Metodi: Kirchhoff’s Laws, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Switch, Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT3 Lead circuit and temperature

PT3. San Miguel, Tucumán. Blue, please.

The following circuit is available (see figure). You close the switch for 40s and then open it accordingly. Data to calculate final lead temperature (Note that the water-lead-copper system only They are interacting with R3 and heat exchange with the environment is being disregarded) The data: Flying . 1 litre of water The Pb ce is 0,031 cal/g°C The value of the cu 0,093 cal/g°C The water content of the water 20 °C The Cu’s mass is 2.5 Kg. The mass of the Pb is 2.5 Kg R1 = 3Ω R total of R2 and R3 = 2Ω R2 = 4Ω

Topic: Circuits, Thermodynamics Metodi: Kirchhoff’s Laws, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Switch, Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT4 Circuito DC con reglas de Kirchhoff

PT4. Río Segundo, Córdoba. Azul.

Los circuitos de corriente continua simples incluyen elementos tales como baterías, resistores y capacitores en diversas combinaciones.
El análisis de estos circuitos se simplifica mediante el uso de las Reglas de Kirchhoff, las cuales surgen de las leyes de conservación de la energía y de la carga.
La mayor parte de los circuitos analizados se supone que están en estado estable, lo que significa que las corrientes son de magnitud y dirección constantes. Los circuitos simples pueden analizarse utilizando la ley de Ohm y las reglas para las combinaciones en serie y en paralelo de resistores. Con mucha frecuencia, sin embargo, no es posible reducir un circuito a un solo lazo. El procedimiento para analizar circuitos más complejos se simplifica mucho mediante el uso de las reglas anteriormente mencionadas.

En este problema se le pide que arme un circuito de acuerdo a las condiciones que se le presentan y resuelva los ítems propuestos. Para el circuito de la figura A se pide que se calcule el valor de las corrientes i1, i2 e i3. Considere un circuito de cuatro resistencias. Las resistencias son R1, R2, R3 y R4 y están conectadas de manera que:

∗ R1 y R2 están en serie ∗ R3 y R4 están en serie

La resistencia interna es nula.

a. Dibujar el circuito correspondiente. En paralelo y una f.e.m. de 6v en paralelo con éstas.

b. Dibujar en el circuito un amperímetro para medir i1, i2, i3 e i4. c. Si la iT = 1A. ¿Cuál es el valor de resistencia total RT? d. Si R1 = 20 Ω ∧ R2 = 28 Ω . ¿Cuál es el valor de i1 e i2? e. R3 = R4 ¿Cuál es valor de R3? ¿i3 e i4? f. Calcular el valor de V1, V2, V3, V4, V12, V34 y VT. g. Dibuja un voltímetro para medir V1, V4, V12 y VT.

Figura A

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Battery, Galvanometer Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT4 Circuito DC con regole di Kirchhoff

PT4. Rio Segundo, Córdoba. Blu.

I circuiti a corrente continua semplici includono elementi come batterie, resistori e I sistemi di accelerazione sono diversi. L’analisi di questi circuiti è semplificata utilizzando le regole di Kirchhoff, che Le leggi sulla conservazione dell’energia e della carica. La maggior parte dei circuiti analizzati è presumibilmente in stato di stabilità, il che significa che Le correnti sono di dimensioni e direzioni costanti. I circuiti semplici possono essere analizzati usando la legge di Ohm e le regole per le combinazioni in serie e in parallelo a resistori. Molto spesso, tuttavia, non è possibile ridurre un’incidenza di circuito a un solo lacci. La procedura per analizzare circuiti più complessi è molto più semplice l’uso delle regole sopra menzionate.

In questo problema viene chiesto di armare un circuito secondo le condizioni che vi vengono presentate e risolve gli articoli proposti. Per il circuito di figura A si chiede di calcolare il valore delle i1, i2 e i3 correnti. Considera un circuito a quattro resistenze. Le resistenze sono R1, R2, R3 e R4 e sono collegate da in modo che:

∗ R1 e R2 sono in serie ∗ R3 e R4 sono in serie

La resistenza interna è nulla.

a. Disegnare il circuito corrispondente. In parallelo e un f.e.m. di 6V in parallelo con queste.

b. Disegnare sul circuito un amperimetro per misurare i1, i2, i3 e i4. c. Si la iT = 1A. Qual è il valore di resistenza totale RT? d. Si R1 = 20 Ω ∧ R2 = 28 Ω . Qual è il valore di i1 e i2? e. R3 = R4 Qual è il valore di R3? ¿i3 e i4? f. Calcolare il valore di V1, V2, V3, V4, V12, V34 e VT. g. Disegna un voltometro per misurare V1, V4, V12 e VT.

Figura A

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Battery, Galvanometer Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following conditions shall apply:

PT4. The second river, Cordoba. Blue, please.

Simple DC circuits include elements such as batteries, resistors and The Commission has also adopted a number of proposals for the establishment of a European Community framework for the development of the information society. The analysis of these circuits is simplified by using Kirchhoff’s Rules, which The energy conservation laws and the laws of charge. Most of the circuits analyzed are assumed to be in stable condition, which means that The currents are of constant magnitude and direction. Simple circuits can be analyzed using Ohm’s law and the rules for combinations. in series and parallel resistors. Very often, however, it is not possible to reduce a I’m a single loop. The procedure for analysing more complex circuits is much simplified by using the rules mentioned above.

In this problem you are asked to set up a circuit according to the conditions presented to you and resolve the proposed items. For the circuit in Figure A, the value of the current i1, i2 and i3. Consider a four-resistance circuit. The resistors are R1, R2, R3 and R4 and are connected by in such a way as:

∗ R1 and R2 are in series. ∗ R3 and R4 are in series.

The internal resistance is zero.

a. Draw the corresponding circuit. In parallel and an f.e.m. 6v in parallel with these.

b. Draw an ampere on the circuit to measure i1, i2, i3 and i4. c. Si la iT = 1A. What is the total resistance value of RT? d. Si R1 = 20 Ω ∧ R2 = 28 Ω . What is the value of i1 and i2? e. R3 = R4 What is the value of R3? ¿i3 e i4? f. Calculate the value of V1, V2, V3, V4, V12, V34 and VT. g. Draw a voltmeter to measure V1, V4, V12 and VT.

Figure A

Topic: Circuits Metodi: Kirchhoff’s Laws, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Battery, Galvanometer Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT5 Caida libre por fotografia (gravedad)

PT5. Río Segundo, Córdoba. Azul.

Un investigador decidió comprobar las leyes que gobiernan la caída de los cuerpos. Para ello, dejó caer una bolsa pesada y le tomó una fotografía de destello múltiple en intervalos de 30 1 s. Amplió la foto, de tal manera que la escala fuera 1:1, y obtuvo una imagen como la que se representa en la figura correspondiente a este problema.
Con la ayuda de una regla y calculadora, solamente, logró determinar el valor de la gravedad, la variación de la posición y de la velocidad en el tiempo.

  1. ¿Por qué piensas que tomó una bolsa pesada?
  2. Mide la posición de la bola en cada instante de tiempo y completa la tabla 1.
  3. Representa los datos tabulados en una gráfico cartesiano, donde pondrás en el eje horizontal el tiempo transcurrido (t) y en el vertical el espacio recorrido (x) [ toma para t, unidades de 30 1 ]. ¿Qué tipo de gráfica se obtiene?
  4. ¿Podrías determinar, a partir del gráfico anterior, cómo es la dependencia de la posición respecto del tiempo para un cuerpo que cae?

El investigador también logró determinar la velocidad del cuerpo haciendo el siguiente razonamiento: se puede estimar la velocidad del móvil en cualquier posición (por ejemplo, la quinta), calculando la velocidad media del intervalo comprendido entre la posición anterior y posterior (o sea, entre la cuarta y la sexta posición). Así, tenemos que:

5 m V

4 6 4 6 t t x x − −

s cm 30 / 2 7,8 = 130,5 s cm

  1. ¿Es razonable la manera en que el investigador estimó la velocidad en cada posición? ¿Por qué?

  2. Siguiendo con el mismo procedimiento, completa la tabla 2. 9 Ω 9 Ω 3 Ω 4 V 8 V 16 i3 i1 i2

  3. Representa los datos tabulados en una gráfico cartesiano, ubicando en el eje horizontal, el tiempo transcurrido y, en el vertical , la velocidad. ¿Qué tipo de gráfico se obtiene?

  4. ¿Podrías determinar, a partir del gráfico anterior, cómo es la dependencia de la velocidad con respecto al tiempo para un cuerpo que cae?

  5. ¿Cuánto vale la aceleración del cuerpo? ¿Cómo se relaciona este valor con la ecuación hallada en el ítem 4?

t(s) t2(s2) x(cm) 0 0 0 1/30

2/30

3/30

4/30

5/30

6/30

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT5 Caduta libera per fotografia (gravità) **

PT5. Rio Segundo, Córdoba. Blu.

Un ricercatore ha deciso di verificare le leggi che governano la caduta dei cadaveri. Per questo, ha lasciato cadere una borsa pesante e ha preso una foto di flash multiple a intervalli di 30 1 s. Ha ampliato la Foto, in modo che la scala fosse 1:1, e ottenne un’immagine come quella che viene rappresentata nella figura La Commissione ha adottato una decisione che riguarda la questione. Con l’aiuto di una regola e di un calcolatore, solo, riuscì a determinare il valore della gravità, la variazione della posizione e della velocità nel tempo.

  1. Perché pensi che abbia preso una borsa pesante?
  2. Misura la posizione della palla in ogni istante di tempo e completa la tabella 1.
  3. Rappresenta i dati tabellati in un grafico cartesiano, dove si inserisce sull’asse orizzontale tempo trascorso (t) e nello spazio trascorso (x) [ presa per t, unità di 30 1 ]. Che tipo di grafica si ottiene?
  4. Potresti determinare, dal grafico precedente, come è la dipendenza della posizione? riguardo al tempo per un corpo che cade?

Il ricercatore è riuscito anche a determinare la velocità del corpo facendo il seguente ragionamento: La velocità del cellulare può essere stimata in qualsiasi posizione (ad esempio, la quinta), calcolando la velocità di movimento. velocità media dell’intervallo tra la posizione anteriore e quella posteriore (cioè tra la quarta e la sesta posizione). Quindi dobbiamo:

5 m V

4 6 4 6 t t x x − −

s cm 30 / 2 7,8 = 130,5 s cm

  1. È ragionevole il modo in cui il ricercatore ha stimato la velocità in ogni posizione? Per
  • Cosa?
  1. Seguendo la stessa procedura, completa la tabella 2. 9 Ω 9 Ω 3 Ω 4 V 8 V 16 i3 i1 i2

  2. Rappresenta i dati tabellati in un grafico cartesiano, posizionando sull’asse orizzontale, il tempo trascorso e, verticale, velocità. Che tipo di grafico si ottiene?

  3. Potresti determinare, dal grafico precedente, come è la dipendenza della velocità con riguardo al tempo per un corpo che cade?

  4. Quanto vale l’accelerazione del corpo? Come si relaziona questo valore con l’equazione trovata? all’articolo 4?

t(s) t2(s2) x(cm) 0 0 0 1/30

2/30

3/30

4/30

5/30

6/30

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculation of the weight of the product:

PT5. The second river, Cordoba. Blue, please.

A researcher decided to check the laws governing the fall of bodies. For that, he left. dropped a heavy bag and took a multiple flash photograph at intervals of 30 1 s. He expanded the photo, so the scale was 1:1, and you got an image like the one in the figure. The Commission has already taken a number of measures to address this problem. With the help of a rule and a calculator alone, he was able to determine the value of gravity, the The time of the change in position and speed.

  1. Why do you think he took a heavy bag?
  2. Measure the position of the ball at each moment of time and complete table 1.
  3. It represents the tabulated data on a Cartesian graph, where you’ll put the time elapsed (t) and in vertical the space elapsed (x) [ take for t, units of 30 1 ]. What kind of graphics do you get?
  4. Could you determine, from the graph above, what the position dependence is? about time for a body to fall?

The researcher also managed to determine the speed of the body by reasoning as follows: The speed of the mobile can be estimated at any position (e.g. the fifth), by calculating the average speed of the interval between the anterior and posterior position (i.e. between the fourth position and sixth position). So, we have to:

5 m V

4 6 4 6 t t x x − −

s cm 30 / 2 7,8 = 130,5 s cm

  1. Is the way the researcher estimated the speed in each position reasonable? For what?
  • What? - What?
  1. Following the same procedure, complete Table 2. 9 Ω 9 Ω 3 Ω 4 V 8 V 16 i3 i1 i2

  2. It represents the data tabulated on a Cartesian graph, placing on the horizontal axis, the time and, vertically, speed. What kind of graphics do you get?

  3. Could you determine, from the graph above, what is the speed dependence with about time for a falling body?

  4. How much is the body acceleration worth? How does this value relate to the equation found? in item 4?

t(s) t2(s2) x(cm) 0 0 0 1/30

2/30

3/30

4/30

5/30

6/30

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT6 Leyes de Newton (sistemas)

PT6. Río Segundo, Córdoba. Azul.

En 1610, Galileo Galilei (1564-1642), discutiendo sobre el movimiento, arribó a una importante conclusión: un cuerpo puede moverse sin que ninguna fuerza actúe sobre él. El único movimiento posible en ausencia de fuerzas es el rectilíneo y uniforme, es decir, a velocidad constante en módulo y dirección. En 1685, Isaac Newton formuló correctamente el principio de inercia: un cuerpo permanecerá en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que una fuerza actúe sobre él. La segunda ley que Newton enunció establece que: la suma vectorial de las fuerzas aplicadas a un cuerpo (resultante) produce una aceleración con idénticos sentido y dirección. A su vez, la aceleración (a) que adquiere el cuerpo es inversamente proporcional a su masa.

Esta ley se expresa en símbolos así:

a m Faplic ⋅

t(s) v(cm/s) 0 0 1/30

2/30

3/30

4/30

5/30

6/30

Tabla 1 Tabla 2

Ésta es una ecuación vectorial que puede escribirse como dos ecuaciones escalares en los ejes x e y, que es como habitualmente se usa:

                         Σ Fx = m . ax                 Σ Fy = m . ay      

La tercera ley enunciada por Newton: cada vez que un cuerpo ejerce una fuerza F sobre un cuerpo, este último aplica una fuerza sobre el primero, de igual valor y sentido contrario a F.

En símbolos: F12 = - F21

Sistema 1 El sistema de la figura se desliza con aceleración de 0,5 2s m . El platillo que cuelga tiene una masa de 2kg. El bloque que apoya en la superficie horizontal tiene una masa de 4kg. ¿Cuánto vale la tensión de la cuerda? ¿Cuánto vale la fuerza de rozamiento? ¿Cuánto vale la reacción normal sobre el bloque A?

Sistema 2 Dado el siguiente sistema determine la masa que ejerce una fuerza P1 sobre la barra, en el punto indicado. En el otro extremo hay un peso colgado de 1 kgf.

Sistema 1

Sistema 2

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, String, Pulley Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT6 Leggi di Newton (sistemi) **

PT6. Rio Segundo, Córdoba. Blu.

Nel 1610, Galileo Galilei (1564-1642), discutendo del movimento, giunse ad un importante punto di vista. Conclusione: un corpo può muoversi senza alcuna forza che agisca su di esso. L’unico movimento. possibile in assenza di forze è il rettilineo e uniforme, cioè a velocità costante in modulo e indirizzo. Nel 1685, Isaac Newton formulava correttamente il principio di inerzia: un corpo rimarrà in a riposo o in movimento rettilineo uniforme, a meno che non vi sia una forza che agisca su di lui. La seconda legge di Newton dice che: la somma vettoriale delle forze applicate a un Il corpo (risultante) produce un’accelerazione con lo stesso senso e direzione. La sua volta, la l’accelerazione acquisita dal corpo è inversamente proporzionale alla sua massa.

Questa legge si esprime in simboli come:

a m Faplic ⋅

t(s) v(cm/s) 0 0 1/30

2/30

3/30

4/30

5/30

6/30

Tabella 1 Tabella 2

Questa è un’equazione vettoriale che può essere scritta come due equazioni scalari sugli assi x e y, che è come si usa di solito:

                         Σ Fx = m . ax                 Σ Fy = m . ay      

La terza legge di Newton: ogni volta che un corpo esercita una forza F su un corpo, il primo impone una forza sul primo, di valore uguale e in senso contrario a F.

In simboli: F12 = - F21

Sistema 1 Il sistema della figura si sposta a 0,5 2s m . Il piatto che si appende ha una massa di 2kg. Il blocco che suppone sulla superficie orizzontale ha una massa di 4 kg. Quanto vale la tensione di la corda? Quanto vale la forza di ruggine? Quanto vale la reazione normale sul blocco A?

Sistema 2 Dal momento che il sistema seguente determina la massa che esercita una forza P1 sulla barra, al punto indicato. All’altra estremità c’è un peso appeso di 1 kgf.

Sistema 1

Sistema 2

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, String, Pulley Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is the list of the most commonly used methods of calculating the value of the input data:

PT6. The second river, Cordoba. Blue, please.

In 1610, Galileo Galilei (1564-1642), discussing the movement, reached an important Conclusion: A body can move without any force acting on it. The only move possible in the absence of forces is straight and uniform, i.e. at constant speed in modulus and address. In 1685, Isaac Newton correctly formulated the inertia principle: a body will remain in resting or in uniform straight motion, unless a force acts on it. Newton’s second law states that: the vector sum of the forces applied to a The resulting body produces an acceleration with identical sense and direction. In turn, the The acceleration (a) the body acquires is inversely proportional to its mass.

This law is expressed in symbols as follows:

a m Faplic ⋅

t(s) v(cm/s) 0 0 1/30

2/30

3/30

4/30

5/30

6/30

The following table shows the following: The following table shows the following:

This is a vector equation that can be written as two scalar equations on the x-axis and y, which is as usual used:

                         Σ Fx = m . ax                 Σ Fy = m . ay      

Newton’s third law: Every time a body exerts an F force on a body, the latter applies a force on the former, equal to and contrary to F.

In symbols: F12 = - F21

System 1 The system of the figure slides at an acceleration of 0,5 2s m . The hanging dish has a mass of 2kg. The block that supports the horizontal surface has a mass of 4 kg. How much is the tension worth? The rope? How much is the force of friction? What’s the normal reaction on block A worth?

System 2 Given the following system determines the mass exerted by a force P1 on the bar, at the point the indicated. At the other end is a 1 kgf weight hanging.

System 1

System 2

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, String, Pulley Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT7 Dilatacion y conduccion de calor

PT7. Aguilares, Tucumán. Azul y Verde.

Con el fin de verificar algunas propiedades de los materiales al ser sometidas a fuentes de calor, un estudiante armó el siguiente dispositivo: un recipiente cilíndrico de aluminio (Al) (similar a una probeta) de diámetro interno 2cm y altura (también interna) de 10cm, que tiene una masa de 40g. En ella colocó 31cm3 de mercurio (Hg), al que luego de la primera parte de sus investigaciones colocará dos cilindros macizos: uno de cobre (Cu) y otro de aluminio, ambos de igual longitud (l=10cm) y sección semejante al área del cilindro. ¡Cómo hace sus comprobaciones, nos resulta desconocido!, pero mediante cálculos podemos predecir algunos de sus resultados, que le solicitamos los realice Ud.

Tomando –solamente- el recipiente cilíndrico con el mercurio en su interior, que inicialmente tienen una temperatura de 20ºC, determine (véase las constantes físicas necesarias al final de este enunciado):

a1) La altura interna del recipiente de aluminio, cuando la temperatura alcanza los 100ºC.

a2) El volumen del recipiente de aluminio, cuando la temperatura alcanza los 100ºC.

b1) La masa del mercurio.

b2) El calor necesario que se debe suministrar para que el recipiente de aluminio, en forma conjunta con el mercurio alcancen la temperatura de 350K, a partir de la temperatura inicial. Suponga que todo el calor suministrado pasa directamente al Al y Hg.

c) La temperatura Ty en la cual el mercurio alcanza el nivel superior de recipiente de aluminio, sin derramarse. Suponga que el Hg no forma ningún tipo de menisco con las paredes del recipiente.

Una vez alcanzada la temperatura Ty - que de alguna manera se logra mantenerla - se procede a colocar los cilindros macizos, tal como lo muestra la figura, para estudiar la conducción del calor. En este montaje, en la parte superior (nivel 3) siempre se mantiene la temperatura a 20ºC y no hay pérdidas de calor por los costados de todos los cilindros.

Conducción del calor: Si el extremo de un cuerpo se acerca a una fuente de calor, su temperatura aumenta poco a poco y se va “conduciendo” hacia el otro extremo. Los distintos materiales tienen distintas velocidades de propagar el calor, lo que determina una constante física llamada “conductividad térmica” k. El físico francés Jean B. Fourier (1768-1830) se ocupó del estudio de la “conducción del calor” y estableció que: la cantidad de calor Q que pasa desde el extremo de mayor temperatura hacia el de menor en un lapso de tiempo t, será mayor cuando más extensa sea la sección A del cuerpo y cuanto mayor sea la diferencia de temperatura ∆T entre los extremos del cuerpo; y disminuirá con el espesor e (longitud entre ambos extremos):

Q = k . A . ( ∆T / e ) . t

Suele llamarse a la rapidez de transferencia de energía térmica al cociente H = Q / t

Continuando con las predicciones de resultados, de nuestro estudiante investigador, se le solicita que determine:

d) La rapidez de la transferencia de energía térmica H, solamente para el cilindro de cobre si sus extremos se mantienen a una temperatura Ty y 20ºC. Suponga que el diámetro es de 2cm, (recuerde que su longitud es 10cm). Véase nota al final

e) Tomando el montaje de la figura donde en el nivel 1 la temperatura se mantiene a Ty y el nivel 3 a 20ºC, determine la temperatura en la interfaz Cu – Al (nivel 2) una vez alcanzado el estado de equilibrio.

Constantes físicas: Coeficiente de dilatación lineal del aluminio: 2,4 . 10-5 ºC-1 Coeficiente de dilatación cúbica del mercurio 1,82 . 10-4 ºC-1 Densidad del mercurio a 20ºC: 13,6 g/cm3. Calor específico del aluminio: 0,215 cal / g ºC Calor específico del mercurio: 0,033 cal / g ºC Conductividad térmica del cobre Kcu = 386 watt / m ºC Conductividad térmica del aluminio: considérese KAl = 0,5 Kcu

Nota: Si Ud. no pudo determinar Ty, trabaje con 150ºC para responder a los ítems d) y e).

Topic: Thermodynamics, Elasticity & Materials Metodi: First Law of Thermodynamics, Stress-Strain Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT7 Dilatazione e conduzione del calore

PT7. Aguilar, Tucumán. Blu e verde.

Per verificare alcune proprietà dei materiali sottoposti a fonti di calore, un Lo studente ha messo a disposizione il dispositivo seguente: un recipiente cilindrico di alluminio (Al) (simile a un testata) di diametro interno di 2 cm e altezza (anche interna) di 10 cm, che ha una massa di 40 g. En Ha messo 31 cm3 di mercurio (Hg), che dopo la prima parte delle sue ricerche metterà due cilindri massi: uno di rame (Cu) e uno di alluminio, entrambi di uguale lunghezza (l=10cm) e sezione simile all’area del cilindro. Come fa le sue verifiche, è sconosciuto! Ma con calcoli possiamo prevedere alcuni dei suoi risultati, che ti chiediamo di fare.

Prendendo solo il recipiente cilindrico con il mercurio all’interno, che inizialmente hanno una temperatura di 20oC, determinare (vedi le costanti fisiche necessarie alla fine di questa frase):

a1) L’altezza interna del contenitore in alluminio, quando la temperatura raggiunge 100 °C.

a2) Il volume del contenitore in alluminio, quando la temperatura raggiunge 100 °C.

b) La massa del mercurio.

b2) Il calore necessario per fornire il contenitore di alluminio, in forma Insieme al mercurio raggiungono la temperatura di 350 K, a partire dalla temperatura iniziale. Supponiamo che che tutto il calore fornito passa direttamente a Al e Hg.

(c) Temperatura Ty in cui il mercurio raggiunge il livello superiore di contenitore di alluminio, non versato. Supponiamo che l’Hg non formino alcun menisco con le pareti del contenitore.

Una volta raggiunta la temperatura Ty - che in qualche modo si riesce a mantenere - si procede a e di mettere i cilindri massicci, come mostrato nella figura, per studiare la conduzione del calore. En Questo montaggio, in alto (livello 3) si mantiene sempre la temperatura a 20°C e non c’è perdite di calore nei lati di tutti i cilindri.

Conducimento del calore: se l’estremità di un corpo si avvicina a una fonte di calore, la sua temperatura Si aumenta gradualmente e si spinge verso l’altra estremità. I diversi materiali hanno Le velocità di diffusione del calore sono diverse, determinando una costante fisica chiamata conductività termica k. Il fisico francese Jean B. Fourier (1768-1830) si occupò dello studio della conduzione del calore e ha stabilito che: la quantità di calore Q che passa dall’estremità maggiore La temperatura verso il minimo in un periodo di tempo t, sarà maggiore quando più estesa è la sezione A del corpo e maggiore è la differenza di temperatura ∆T tra le estremità del corpo; e diminuirà con lo spessore e (lenghezza tra le due estremità):

Q = k . A . ( ∆T / e ) . t

La velocità di trasferimento di energia termica è spesso chiamata il coefficiente H = Q / t

Continuando con le previsioni dei risultati, del nostro studente ricercatore, viene chiesto di determinare:

d) Rapidità di trasferimento di energia termica H, solo per il cilindro di rame se I loro estremi si mantengono a una temperatura di 20°C. Supponiamo che il diametro sia di 2 cm, (Ricorda che la sua lunghezza è di 10 cm). Vedi nota alla fine

e) Prendendo l’assemblaggio della figura dove al livello 1 la temperatura è mantenuta a Ty e il livello 3 a 20oC, determinare la temperatura nell’interfaccia Cu Al (nivel 2) una volta raggiunto lo stato di equilibrio.

Costanti fisiche: Coefficiente di dilatazione lineare dell ’ alluminio: 2,4 . 10-5 ºC-1 Coefficiente di dilatazione cubica del mercurio di 1,82 . 10-4 ºC-1 Densità del mercurio a 20oC: 13,6 g/cm3. Calore specifico dell’alluminio: 0,215 cal / g oC Calore specifico del mercurio: 0,033 cal / g oC Conducibilità termica del rame Kcu = 386 watt / m oC Conducibilità termico dell’alluminio: si consideri KAl = 0,5 Kcu

Nota: se lei Non è stato possibile determinare il tipo di Ty, lavora a 150°C per rispondere alle lettere d) e e).

Topic: Thermodynamics, Elasticity & Materials Metodi: First Law of Thermodynamics, Stress-Strain Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT7 Heat dilation and conduction

PT7. The Eagles, Tucumán. Blue and Green.

In order to verify some properties of materials when subjected to heat sources, a The student fitted the following device: an aluminium (Al) cylindrical container (similar to a Proof) of an internal diameter of 2 cm and a height (also internal) of 10 cm, having a mass of 40 g. En She placed 31cm3 of mercury (Hg), which she will put in after the first part of her research. two solid cylinders: one copper (Cu) and one aluminium, both of equal length (l=10cm) and section similar to the cylinder area. How he checks, we’re not sure! But by calculating we can predict some of your results, which we ask you to do.

Taking only the cylindrical container with mercury inside, which initially have a temperature of 20oC, determine (see the necessary physical constants at the end of this sentence):

a1) The internal height of the aluminium container when the temperature reaches 100oC.

(a2) The volume of the aluminium container when the temperature reaches 100 °C.

(b1) The mass of mercury.

(b2) The heat required to supply the aluminium container, in the form of Combined with mercury, they reach a temperature of 350K, starting at the initial temperature. Suppose All the heat supplied goes directly to Al and Hg.

(c) The temperature at which mercury reaches the upper container level of aluminum, not spilled. Suppose the Hg doesn ‘t form any kind of meniscus with the walls of the container.

Once the temperature Ty is reached - which is somehow maintained - it proceeds to And then we put the solid cylinders, as shown in the figure, to study the heat conduction. En This installation, at the top (level 3) always keeps the temperature at 20oC and there is no heat loss on the sides of all cylinders.

Heat conduction: If the end of a body approaches a heat source, its temperature It’s slowly rising and it’s going to drive towards the other end. The different materials have different velocities of heat propagation, which determines a physical constant called thermal conductivity k. French physicist Jean B. Fourier (1768-1830) was concerned with the study of the heat conduction and stated that: the amount of heat Q passing from the extreme of the greater temperature to the lowest in a time span t, will be higher as the section is longer A of the body and the greater the temperature difference ∆T between the ends of the body; and decreases with thickness e (length between ends):

Q = k . A . ( ∆T / e ) . t

It is usually called the rate of transfer of heat energy to the coefficient H = Q / t

Continuing with the results predictions, our research student is asked to determine:

(d) The speed of heat transfer H, only for the copper cylinder if Their extremes are kept at a temperature of TY and 20°C. Suppose the diameter is 2cm, (remember its length is 10 cm). See note at the end.

(e) Taking the set of the figure where at level 1 the temperature is maintained at Ty and the temperature at the Level 3 to 20oC, determine the temperature at the interface Cu Al (level 2) once the state is reached The balance.

Physical constants: Linear dilation coefficient of aluminium: 2.4 . 10-5 ºC-1 Cubic dilation coefficient of mercury is 1.82 . 10-4 ºC-1 Density of mercury at 20oC: 13,6 g/cm3. The specific heat of aluminium: 0,215 cal / g oC Specific heat of mercury: 0,033 cal / g oC The thermal conductivity of copper Kcu = 386 watt / m oC The thermal conductivity of aluminium: consider KAl = 0,5 Kcu

Note: If you The Commission has not been able to determine the type of work performed by Ty, working at 150oC to respond to items (d) and (e).

Topic: Thermodynamics, Elasticity & Materials Metodi: First Law of Thermodynamics, Stress-Strain Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT8 Ciclomotor rampa y salto

PT8. Aguilares, Tucumán. Azul y Verde.

En una competencia de ciclomotores de 50cc, una de las pruebas que se debe superar, es la que se muestra en la figura al final del enunciado: partiendo del punto A, ascender la pendiente que forma un ángulo de 30º con la horizontal para llegar hasta B, luego recorrer el tramo horizontal BCD a 3m de altura y “volar” al vacío para alcanzar el punto E –al mismo nivel de A- que se encuentra a 10m de la vertical que pasa por D. El máximo puntaje de la competencia lo alcanza aquel que logre llegar a E en el primer intento y recorra el tramo –desde A hasta E – en el menor tiempo posible.

Uno de los competidores dispone de un ciclomotor, cuyo motor sólo puede desarrollar una aceleración máxima de 6m/s2; la longitud del tramo AB es de 6m, el de CD de 13,10m y la altura B-B1 = D-D1 = 3m; con estos datos se le solicita que:

a) Determine la aceleración neta sobre el móvil en el tramo AB, cuando asciende a la máxima aceleración de su motor. (considere g = 9,8 m/s2)

b1) Determine el tiempo en que recorre AB.

b2) Determine la velocidad VB con que alcanza el punto B.

Una vez alcanzado el punto B, continúa hasta C con velocidad constante VB, cuyo recorrido lo efectúa en 3,63s; a partir de ese momento acelera uniformemente hasta D para poder efectuar el salto; con estos datos se le solicita que:

c) Calcule la velocidad con la que debe llegar a D, para alcanzar el punto E, en un primer intento.

d1) Determine la aceleración neta en el tramo CD. Recipiente de aluminio con mercurio en su interior Cilindro macizo de cobre Cilindro macizo de aluminio Nivel 3 Nivel 2 Nivel 1

d2) Determine el tiempo que le lleva recorrer la trayectoria ABCDE.

Los organizadores el evento, deciden agregar ¿emoción? a al prueba agregando armarios –en el suelo- de 2m de altura y 1,15m de ancho c/u, sin dejar espacio entre ellos, a partir de la vertical que pasa por D. Si se supone que el móvil hace un perfecto lanzamiento desde D hasta E, entonces:

d) ¿Cuántos armarios son posibles agregar, para no invadir la trayectoria parabólica del móvil?

NOTA: Considérese al móvil como cuerpo puntual.

B C

D

               A  
       B1 



           D1 


   E

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT8 Ciclomotore ramp e salto

PT8. Aguilar, Tucumán. Blu e verde.

In una competizione di 50cc, una delle prove da superare è quella che si mostra nella figura alla fine della frase: partendo dal punto A, salire la pendenza che forma un angolo di 30° con il orizzontale per arrivare a B, poi percorrere il tramo orizzontale BCD a 3m di Altizza e volare verso il vuoto per raggiungere il punto E allo stesso livello di A- che si trova a 10m dalla Verticale che passa per D. Il massimo punteggio della competizione è raggiunto da chi arriva a E in il primo tentativo e percorri il tratto da A a E in meno tempo possibile.

Uno dei concorrenti dispone di un motociclo, il cui motore può sviluppare solo un’accelerazione massima di 6m/s2; la lunghezza del tratto AB è di 6m, quella del CD di 13,10m e l’altezza B-B1 = D-D1 = 3m; con questi dati è richiesto:

a) Determina l’accelerazione netta sul mobile nel tratto AB, quando si arriva alla la massima velocità del motore. (considerare g = 9,8 m/s2)

b) Determina il tempo di percorrenza di AB.

b2) Determina la velocità VB con cui raggiunge il punto B.

Una volta raggiunto il punto B, continua fino a C con velocità costante VB, il cui percorso lo effettua In 3,63 secondi, da allora si accelera uniformemente fino a D per poter effettuare il salto. le informazioni sono richieste:

(c) Calcolare la velocità con cui si deve arrivare a D per raggiungere il punto E, in una prima

  • Cerco di farlo.

d) Determina l’accelerazione netta nel tratto CD. Concipiente in alluminio con Mercurio all’interno Massiccio cilindro di rame Cinturone massiccio di alluminio Livello 3 Livello 2 Livello 1

d2) Determina il tempo necessario per percorrerne l’ABCDE.

Gli organizzatori dell’evento, decidono di aggiungere emozione? a la prova aggiungendo armadi in terra- di 2 m di altezza e 1,15 m di larghezza, senza lasciare spazio tra di loro, a partire dalla verticale che passa attraverso D. Se il cellulare è supposto di fare un lancio perfetto da D a E, allora:

d) Quanti armadi possono essere aggiunti, per non invadere il percorso parabolico del

  • Mobile?

NOTA: Considera il cellulare come un corpo puntuale.

B C

D

               A  
       B1 



           D1 


   E

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following conditions shall apply:

PT8. The Eagles, Tucumán. Blue and Green.

In a 50cc motorcycle competition, one of the tests to be passed is the one you are Figure at the end of the sentence: starting from point A, climb the slope forming a angle of 30° with the horizontal to reach B, then travel the horizontal stretch BCD to 3m from The height and the airplane are to be flown to the point E at the same level as A- which is 10m from the vertical that passes through D. The highest competitive score is achieved by the one who reaches E in The first attempt and travel the stretch from A to E in the shortest possible time.

One of the competitors has a motorcycle, whose engine can only develop an acceleration. maximum 6m/s2; the length of the AB section is 6m, the CD section is 13,10m and the height B-B1 = D-D1 = 3m; with these data you are asked to:

(a) Determine the net acceleration over the mobile in the AB segment, when it reaches the maximum engine speed. (see g = 9,8 m/s2)

(b1) Determine the time it takes for AB to travel.

(b2) Determine the VB speed at which it reaches point B.

Once at point B, it continues to C at constant speed VB, whose route it makes. In 3.63 seconds, it accelerates evenly to D to make the jump. This data is requested to:

(c) Calculate the speed at which you must reach D to reach the point E in a first I’m trying to.

(d1) Determine the net acceleration in the CD-span. Aluminium container with Mercury inside it The cylinder is made of copper. Aluminium cylinder Level 3 Level 2 . Level 1

(d2) Determine the time it takes to travel the ABCDE path.

The event organizers, decide to add emotion? to the test by adding cabinets to the floor- 2 m high and 1,15 m wide, without any space between them, from the vertical passing through D. If the mobile is supposed to make a perfect launch from D to E, then:

(d) How many cabinets can be added to avoid invading the parabolic trajectory of the What about mobile?

NOTE: Consider the mobile as a point body.

B C

D

               A  
       B1 



           D1 


   E

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT9 Montacargas en mina (trabajo y potencia)

PT9. Aguilares, Tucumán. Azul y Verde.

En la antigua mina de cobre situada en Capillitas, en el noroeste argentino, cerca del límite oeste con Tucumán, se empleaba un mecanismo similar al de la figura para elevar el mineral que consistía básicamente en un montacargas que se eleva por un túnel vertical con un carro que al llegar a la parte mas alta continuaba su recorrido por un tendido de rieles. Sobre esta situación se dan algunas variables para que Ud. responda.

La masa del montacargas –supuesta- es de 100kg y la del carro con el mineral es de 200kg; la altura del túnel vertical 50m y el tiempo en subir 30s. Bajo estas circunstancias responda:

a1) ¿cuál es el trabajo realizado al ascender?

a2) ¿Cuál es la potencia útil desarrollada?

No obstante, se observa que la energía suministrada por el motor eléctrico, durante el ascenso, fue de 0,1kwh y el rendimiento de dicho motor se sabe es del 50%, bajo estas circunstancias se le solicita responda:

b) ¿Cuál es el valor de la fuerza de rozamiento media que actúa durante el ascenso?

c1) Si el voltaje de la red es de 220V: ¿cuál es el valor de la corriente con que trabaja el motor?

c2) ¿Cuál es la potencia del motor, expresada en HP?

Cuando el carro sale del montacargas –punto A en el figura- (masa = 200kg), inicialmente en reposo, recorre un tramo horizontal en un tiempo de 10s, llegando al final del mismo –punto B- con una velocidad de 6m/s; si el coeficiente de fricción cinético entre ruedas y rieles es de 0,15, se le solicita que responda:

d) ¿Cuál es el valor de la fuerza media que impulsa el carro?

Al llegar al punto B, dónde sube una pendiente curva, como la velocidad alcanzada no es la suficiente para ascender a la parte mas alta, se le desprende parte de la carga, de manera que ahora carro y carga armarios

quedan con la mitad de la masa, y habiendo una pérdida de energía del 10% durante el ascenso y/o descenso, se le solicita –finalmente- responda los siguientes ítems:

e) ¿Cuál es la altura a la que llega en el tramo curvo?

Como el carro no llega a la parte más alta, retrocede y se debe frenar en el tramo AB para no caer al foso:

f) ¿Cuál debe ser la magnitud mínima de la fuerza del mecanismo de frenado para detener al
carro?

Topic: Conservation of Energy, Circuits Metodi: Energy Conservation Method, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart, Pulley Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT9 Carriere in miniera (lavoro e potenza) **

PT9. Aguilar, Tucumán. Blu e verde.

Nell’antica miniera di rame situata a Capillitas, nel nord-ovest argentino, vicino al confine occidentale con Tucumán, un meccanismo simile a quello della figura era usato per sollevare il minerale che consisteva basicamente in un’elettricità che si eleva attraverso un tunnel verticale con un carro che quando arriva alla parte più alto continuava il suo percorso attraverso un tratto di ferrovie. Si possono trovare varie variazioni in questa situazione.

  • Per te. Rispondi.

La massa del carrello di montaggio supposto è di 100 kg e quella del carrello con il minerale è di 200 kg; l’altezza Il tempo di ritiro è di 30 metri. In queste circostanze, rispondi:

a1) qual è il lavoro svolto nell’ascesa?

a2) Qual è la potenza utile sviluppata?

Tuttavia, si constata che l’energia fornita dal motore elettrico durante l’ascesa è stata di La capacità di questo motore è nota per essere del 50%, in queste circostanze è richiesta. Rispondi:

b) Qual è il valore della forza di rottura media che agisce durante l’ascesa?

c1) Se la volta di rete è di 220 V: qual è il valore del corrente con cui opera il motore?

c2) Qual è la potenza del motore, espressa in HP?

Quando il carro esce dal montecarga punto A in figura- (massa = 200kg), inizialmente a riposo, percorre un tratto orizzontale in un tempo di 10 secondi, arrivando alla fine dello stesso punto B- con un velocità di 6 m/s; se il coefficiente di frizione cinetica tra ruote e rulli è di 0,15, è richiesto che risponde:

d) Qual è il valore della forza media che spinge il carro?

Arrivati al punto B, dove si alza una curva, come la velocità raggiunta non è abbastanza per salire in alto, si sposta parte del carico, così ora carro e carico armadi

  • la massa è di metà, e si perde energia del 10% durante l’ascesa e/o Scendere, viene richiesto di rispondere ai seguenti punti:

e) Qual è l’altezza raggiunta nel tratto curvo?

Poiché la carrozza non arriva alla parte più alta, si ritira e deve frenare nel tratto AB per non cadere. Foso:

(f) Qual è la forza minima del meccanismo di frenata per fermare il frenaggio?

  • La macchina?

Topic: Conservation of Energy, Circuits Metodi: Energy Conservation Method, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart, Pulley Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculation of the total installed capacity of the mine:

PT9. The Eagles, Tucumán. Blue and Green.

In the old copper mine located in Capillitas, in northwestern Argentina, near the western border with In Tucuman, a similar mechanism was used to raise the mineral consisting of Basically in a truck that goes up a vertical tunnel with a wagon that when it reaches the part higher up, he continued his journey down a stretch of railroad track. There are some variables about this situation. So that you can. Answer me.

The weight of the lift is estimated to be 100 kg and that of the mineral wagon is 200 kg; the height 50m vertical tunnel and 30s climbing time. Under these circumstances , answer:

(a1) What is the work done on the ascent?

(a2) What is the developed useful power?

However, it is noted that the power supplied by the electric motor during the lift was of The engine is known to have a power output of 50%, and under these circumstances it is required. Answer:

(b) What is the value of the average friction force acting during the lift?

c1) If the network voltage is 220 V: what is the value of the current with which the engine operates?

c2) What is the engine power, expressed in HP?

When the carriage leaves the lifting station point A in figure- (mass = 200kg), initially at rest, It travels a horizontal stretch in a time of 10s, reaching the end of the same point B- with a speed of 6 m/s; if the coefficient of kinetic friction between wheels and rails is 0,15, please The answer is:

(d) What is the value of the average driving force of the car?

When you get to point B, where a curve slope goes up, as the speed reached is not enough To ascend to the highest part, you take off some of the load, so now you chariot and load. Cabinets

The weight of the lifting material is less than 50% of the weight of the lifting material. If you are asked to go down, you are asked to reply to the following questions:

(e) What is the height at which it reaches the curved section?

Since the car does not reach the highest part, it recoils and must be brake in the AB section to avoid falling to the The following is the list of the countries of the European Union:

(f) What is the minimum amount of braking force to stop the braking mechanism? car?

Topic: Conservation of Energy, Circuits Metodi: Energy Conservation Method, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart, Pulley Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT10 Tiro parabolico de pelota

PT10. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

Una pelota es pateada con una rapidez de 14 ms-1 y con un ángulo θ de 30º respecto de la horizontal.

a. Calcular el alcance de la pelota.

b. ¿ Cuál es la altura máxima alcanzada por la pelota ?

c. Averiguar la velocidad de la pelota 1 segundo antes de llegar al suelo.

d. ¿ Cuál es la posición de la pelota 1 segundo antes de llegar al suelo ?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile, Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT10 Tiro parabolico di palla

PT10. Città di Buenos Aires. Blu.

Una palla viene calpestata con una velocità di 14 ms-1 e con un angolo θ di 30° rispetto all’orizzontale.

a. Calcolare la portata della palla.

b. Qual è la massima altezza raggiunta dalla palla ?

c. Scoprire la velocità della palla 1 secondo prima di arrivare al suolo.

d. Qual è la posizione della palla 1 secondo prima di arrivare al suolo ?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile, Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the test:

PT10. City of Buenos Aires. Blue, please.

A ball is kicked at a speed of 14 ms-1 and at an angle θ of 30° with respect to the horizontal.

a. Calculate the range of the ball.

b. What ‘s the maximum height the ball can reach ?

c. Find out the speed of the ball 1 second before it hits the ground.

d. What ‘s the ball position one second before it hits the ground ?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile, Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT11 Tenis impulso y choque elastico

PT11. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

a. Una pelota de tenis tiene una masa de 70 g y se aproxima a una raqueta con una rapidez de 6 m.s-1. La pelota rebota y regresa por el mismo camino por donde venía con una rapidez de 5 m.s-1. La pelota está en contacto con la raqueta durante 0.2 s. Calcular:

i. el momentum final e inicial de la pelota;

ii. el impulso transmitido a la pelota;

iii. la fuerza promedio proporcionada por la raqueta a la pelota.

b. Dos pelotas de masa M y 2M se aproximan, una hacia la otra, en direcciones opuestas con la misma rapidez U sobre el eje horizontal y tienen una colisión elástica.

¿ Cuáles son las velocidades de ambas masas luego de la colisión ? h foso carro B A

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT11 Tennis a impulso e colpo elastico

PT11. Città di Buenos Aires. Blu.

a. Una palla di tennis ha una massa di 70 g e si avvicina a una racket con una velocità di 6 m.s-1. La palla rimbalza e torna sulla stessa strada da cui veniva con una velocità di 5 m.s-1. Il pallone è in contatto con la racket per 0,2 secondi. Calcolare:

i. il momento finale e iniziale della palla;

ii. l’impulso trasmesso alla palla;

iii. la forza media fornita dalla racket alla palla.

b. Due palle di massa M e 2M si avvicinano, una verso l’altra, in direzioni opposte alla stessa velocità U sull’asse orizzontale e hanno una collisione elastica.

Qual è la velocità di entrambe le masse dopo la collisione ? h

  • Ho fatto un po ’ di foso.
  • Carro . B A

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT11 Tennis with elastic pulse and shock **

PT11. City of Buenos Aires. Blue, please.

a. A tennis ball weighs 70 g and approaches a racket at a speed of 6 m.s-1. The ball bounces back and back down the same path it came in at a speed of 5 m.s-1. The ball . It’s in contact with the racket for 0.2 seconds. Calculation:

i. the final and initial momentum of the ball;

ii. the impulse transmitted to the ball;

(iii) the following: the average force the racket provides to the ball.

b. Two balls of mass M and 2M are approaching, one towards the other, in opposite directions to the same. U-speed over the horizontal axis and have an elastic collision.

What are the speeds of both masses after the collision ? h I ‘m a plow . Car . B A

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Impulse-Momentum Theorem, Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT12 Circuito con baterias y resistencias

PT12. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

El circuito de la figura está conectado a una batería.

La potencia disipada en la resistencia de 100 Ω es de 0.81 W. a. Calcular la f.e.m de la batería.
b. Cuál es la potencia disipada en cada una de las resistencias de 25 Ω ? c. Averiguar la resistencia equivalente del circuito d. ¿ Cuál es la corriente que circula por cada una de las resistencias de 25 Ω ?

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Kirchhoff’s Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT12 Circuito con batterie e resistenze

PT12. Città di Buenos Aires. Blu.

Il circuito della figura è collegato a una batteria.

La potenza dissipata alla resistenza di 100 Ω è di 0,81 W. a. Calcolare l’ef.e.m della batteria. b. Qual è la potenza dissipata in ciascuna delle resistenze di 25 Ω ? c. Scoprire la resistenza equivalente del circuito d. Qual è il corrente che circola per ciascuna delle resistenze di 25 Ω ?

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Kirchhoff’s Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT12 Battery and resistance circuit

PT12. City of Buenos Aires. Blue, please.

The circuit in the figure is connected to a battery.

The power dissipated at 100 Ω resistance is 0.81 W. a. Calculate the f.e.m. of the battery. b. What is the dissipated power at each of the 25 Ω resistors ? c. Find the equivalent resistance of the circuit. d. What is the current flowing through each of the 25 Ω resistors ?

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Kirchhoff’s Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT13 Pelota desde escalera (tiro horizontal)

PT13. San Salvador, Jujuy. Azul.

Se lanza una pelota desde lo alto de una escalera con una velocidad horizontal de módulo igual a 4 m/s. Los escalones miden 20 cm de altura por 35 cm de ancho. ¿A qué escalón llegará la pelota ?. Considere g = 10 m/s2.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile, Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT13 Palla da scala (tiratura orizzontale) **

PT13. San Salvador, Jujuy. Blu.

Si lancia una palla dall’alto di una scala con una velocità di modulo orizzontale pari a 4 m/s. Le scale sono alte 20 cm e larghe 35 cm. A che livello arriverà la palla? Considera g = 10 m/s2.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile, Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the tests:

PT13. San Salvador, Jujuy. Blue, please.

A ball is thrown from the top of a ladder at a horizontal speed of module 4 m/s. The steps measure 20 cm high by 35 cm wide. What ladder will the ball get? Consider g = 10 m/s2.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile, Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT14 Recipiente cilindrico flotante (Arquimedes)

PT14. San Salvador, Jujuy. Azul.

Un recipiente cilíndrico mide 20cm de diámetro y flota en agua con 10cm de su altura fuera del agua al mismo tiempo que un bloque de hierro de 10 kgf, está sujeto externamente en el fondo del recipiente. Si este bloque fuera transferido al interior del recipiente ¿Cuál será el valor de la altura del cilindro que quedará fuera del agua? (Considere el peso específico del hierro igual a 7,8 kgf /dm3 y
g = 10 m/s2 )

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT14 Cisterna cilindrica galleggiante (Archimedes) **

PT14. San Salvador, Jujuy. Blu.

Un contenitore cilindrico ha un diametro di 20 cm e galleggia in acqua con 10 cm di altezza fuori dall’acqua. Allo stesso tempo che un blocco di ferro di 10 kgf, è soggetto esternamente al fondo del contenitore. Se questo blocco fosse trasferito all’interno del contenitore, quale sarà il valore dell’altezza del contenitore? cilindro che rimarrà fuori dall’acqua? (Considera il peso specifico del ferro pari a 7,8 kgf/dm3 e g = 10 m/s2 )

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculations:

PT14. San Salvador, Jujuy. Blue, please.

A cylindrical container is 20 cm in diameter and floats in water with 10 cm of height out of the water. At the same time as a 10 kgf block of iron, it is externally attached to the bottom of the container. If this block were transferred inside the container What will be the value of the height of the container? A cylinder that’s going to stay out of the water? (Consider the specific weight of iron equal to 7.8 kgf/dm3 and g = 10 m/s2 )

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT15 Objeto colgado de carro que choca

PT15. San Salvador, Jujuy. Azul.

Un objeto de masa m cuelga de la parte superior de un carro mediante una cuerda de 1,2m de longitud. El carro y el objeto se mueven inicialmente hacia la derecha a velocidad constante v0 . El carro se detiene después de chocar y el objeto suspendido se balancea y forma un ángulo de 35 º , encuentre la velocidad inicial del carro.

V0

    35º

Topic: Conservation of Energy, Conservation of Momentum Metodi: Energy Conservation Method, Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects: Pendulum, Cart Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT15 C’è un oggetto appeso a carrozzina che colpisce

PT15. San Salvador, Jujuy. Blu.

Un oggetto di massa m si appende dalla parte superiore di un carrozzino con una corda di 1,2 m di lunghezza. Il carro e l’ oggetto inizialmente si muovono a destra a velocità costante v0 . Il carro è stato si ferma dopo l ’ incrocio e l ’ oggetto sospeso si oscilla e forma un angolo di 35 o , trova la velocità iniziale della vettura.

V0

    35º

Topic: Conservation of Energy, Conservation of Momentum Metodi: Energy Conservation Method, Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects: Pendulum, Cart Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT15 Strike-on vehicle suspended object

PT15. San Salvador, Jujuy. Blue, please.

An object of m mass hangs from the top of a wagon by a rope of 1,2 m length. The carriage and the object are initially moving to the right at constant velocity v0 . The car is . stops after impact and the suspended object is swayed and forms an angle of 35 o , find the the initial speed of the car.

V0

    35º

Topic: Conservation of Energy, Conservation of Momentum Metodi: Energy Conservation Method, Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects: Pendulum, Cart Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT16 Despertador de Kompliketti (palancas)

PT16. San Carlos de Bariloche, Río Negro. Azul y Verde.

Conozcamos a Kompliketti, un profesor de física un tanto complicado para hacer las cosas. Nuestro amigo, tiene un gran problema, y es que siempre se queda dormido en las mañanas y llega tarde a su trabajo. Cansado de esta situación, decide desarrollar un (denominado por él) “dispositivo interruptor de sueño programable en el tiempo”, es decir, un reloj despertador. En lugar de comprarlo en la relojería de la esquina, decide fabricarse el suyo… Aprovechando una vieja gotera de una canilla (la cual se solucionaría simplemente cambiando el cuerito), su mascota (la gallina Klueky) y otros elementos que guardaba en el taller de su casa, se le ocurre el siguiente dispositivo:

La idea es sencilla, el balde A se va llenando con agua hasta que en algún momento el bloque C comienza a empujar al bloque D. En algún momento posterior, el bloque G llega a inclinarse un poco hacia la derecha y cae deslizándose por la rampa GI para luego recorrer el trayecto IJ y comenzar a empujar el resorte J. El resorte se comprimirá hasta que el pulsador J accione el interruptor K (una vez accionado no se puede pulsar nuevamente para apagar el interruptor) encendiendo la lamparita eléctrica de su habitación. Cuando la lamparita eléctrica se enciende, Klueky comienza a cacarear.

¡Más simple imposible!

Teniendo en cuenta que Kompliketti armó el dispositivo con las siguientes características:

• El balde A posee una masa de 1 Kg • La distancia BC es de 0,9 m • El bloque C posee una masa de 2 Kg • El bloque D posee una masa de 3 Kg • El bloque G posee una masa de 1 Kg • La distancia DE y la FG es de 0,6 m • La distancia EF es de 1,2 m • La distancia entre G y H es despreciable, por lo cual apenas el bloque G se mueve hacia la derecha, comienza a deslizarse por la rampa GI. • La distancia GI es de 2 m • La altura entre G y el piso es de 1 m • El coeficiente de rozamiento en la rampa GI es µ = 0,25 • La distancia entre J y la pared es de 1,5 m • El resorte posee una constante de recuperación de k = 45 N/m • La canilla pierde una gota por segundo y cada gota posee un volumen de 70 mm3

, se pide lo siguiente:

a) Calcular las reacciones en los puntos E y F antes de que el balde tenga agua. b) Suponiendo que Kompliketti vacía el balde a las 23:00 hs y quiere despertarse a las 07:00 hs, ¿A qué distancia de B debe colocar el balde A?

Topic: Rigid Body Statics, Fluid Mechanics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Lever, Block, Container, Droplet Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT16 Svegliatore di Kompliketti (livello) **

PT16. San Carlo di Bariloche, Rio Negro. Blu e verde.

Conosciamo Kompliketti, un professore di fisica che è un po’ complicato a fare le cose. Il nostro . amico, ha un grosso problema, e’ che si addormenta sempre la mattina e arriva tardi al suo

  • lavoro. Stanco di questa situazione, decide di sviluppare un (denominato da lui) dispositivo interruttore di sonno programmabile nel tempo, cioè un orologio di sveglia. Invece di comprarlo in La sua è stata la sua. che si risolverebbe semplicemente cambiando il cornetto, il suo maschio (la gallina Klueky) e altri. Gli elementi che conservava nel suo laboratorio di casa, gli viene in mente il seguente dispositivo:

L’idea è semplice, il bacino A si riempie di acqua fino a che a un certo punto il blocco C Comincia a spingere il blocco D. A un certo punto, il blocco G si allontana un po’ verso la destra e cade scivolando sulla rampa GI per poi percorrere il percorso IJ e iniziare a Spingere la primavera J. La scarica verrà compressa fino a quando il pulsatore J non accenderà il interruttore K (una ). una volta avviato non si può premere di nuovo per spegnere il interruttore) accendendo la lampada elettrica della sua stanza. Quando la lampada elettrica si accende, Klueky inizia a cacare.

Più semplice impossibile!

Considerando che Kompliketti ha armato il dispositivo con le seguenti caratteristiche:

• La vasca A ha una massa di 1 Kg • La distanza BC è di 0,9 m • Il blocco C ha una massa di 2 Kg • Il blocco D ha una massa di 3 Kg • Il blocco G ha una massa di 1 Kg • La distanza DE e FG è di 0,6 m • La distanza EF è di 1,2 m • La distanza tra G e H è scarsa, e quindi appena il blocco G si muove verso la Giusto, inizia a scivolare per la rampa GI. • La distanza GI è di 2 m • L’altezza tra G e il pavimento è di 1 m • Il coefficiente di rottura sul rampo GI è μ = 0,25 • La distanza tra J e il muro è di 1,5 m • La resorte ha una costante di recupero di k = 45 N/m • La caniglia perde una goccia al secondo e ogni goccia ha un volume di 70 mm3.

, si chiede:

a) Calcolare le reazioni nei punti E e F prima che il bidone abbia acqua. b) Supponiamo che Kompliketti svuota il bucato alle 23:00 e voglia svegliarsi alle 07:00 hs, a che distanza da B deve essere posta la scatola A?

Topic: Rigid Body Statics, Fluid Mechanics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Lever, Block, Container, Droplet Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculation of the calculation of the risk of the risk of a collision with the vehicle:

PT16. St. Charles of Bariloche, Rio Negro. Blue and Green.

Let’s meet Kompliketti, a physics professor who’s a little complicated at doing things. Our . My friend, he has a big problem, and it’s that he always gets up in the morning and gets up late. I’m working. Tired of this situation, he decides to develop a device called a switch The sleep programming time, that is, an alarm clock. Instead of buying it at the The company, which is a corner watchmaker, decided to make its own using an old drain from a can (the Which would be solved by simply changing the hornet, your pet (the Klueky chicken) and others. The items he kept in his home’s workshop, he thinks of the following device:

The idea is simple, bucket A is getting filled with water until at some point block C It starts to push block D. At some point later, the G-block gets a little slanted. It slips down the GI ramp and then goes down the GI path and starts to Push spring J. The spring will be compressed until the J button turns on the K switch (one Once powered, you cannot press again to turn off the switch) by turning on the flashlight. electrical from his room. When the electric light turns on, Klueky starts to peck.

More simple than impossible!

Considering that Kompliketti armed the device with the following features:

• Boil A has a mass of 1 Kg • The BC distance is 0.9 m • Block C has a mass of 2 kg • Block D has a mass of 3 kg • The G block has a mass of 1 kg • The distance between the DE and the FG is 0.6 m • The EF distance is 1.2 m • The distance between G and H is negligible, so as soon as the G block moves towards the Right, start sliding down the GI ramp. • The GI distance is 2 m • The height between G and the floor is 1 m. • The friction coefficient on the GI ramp is μ = 0,25 • The distance between J and the wall is 1.5 m • The spring has a recovery constant of k = 45 N/m • The canilla loses one drop per second and each drop has a volume of 70 mm3

, the following is requested:

(a) Calculate the reactions at points E and F before the bucket has water. (b) Assuming Kompliketti empties the bucket at 11:00 p.m. and wants to wake up at 07:00 hs, how far from B should I place bucket A?

Topic: Rigid Body Statics, Fluid Mechanics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Lever, Block, Container, Droplet Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT17 Rampa e interruptor a resorte

PT17. San Carlos de Bariloche, Río Negro. Azul y Verde.

Si en el dispositivo diseñado por Kompliketti prescindimos del mecanismo de palancas inicial y nos concentramos en analizar la rampa y el interruptor a resorte, se te pide calcular:

c) ¿Con qué velocidad llega el bloque G al punto I? d) ¿A qué distancia de la pared debe colgar del techo el soporte del interruptor K de modo que el pulsador J lo toque apenas, encendiendo así la lamparita eléctrica?

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane, Spring, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT17 Ramp e interruttore a uscita

PT17. San Carlo di Bariloche, Rio Negro. Blu e verde.

Se nel dispositivo progettato da Kompliketti si dispensa il meccanismo di leva iniziale e si Ci concentriamo sull’analisi del rampo e dello scambio a uscita, ti viene chiesto di calcolare:

c) A che velocità il blocco G arriva al punto I? d) A che distanza dal muro deve essere appeso dal tetto il supporto del interruttore K in modo che che il pulsatore J lo tocchi appena, accendendo così la lampada elettrica?

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane, Spring, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT17 Ramp and spring switch

PT17. St. Charles of Bariloche, Rio Negro. Blue and Green.

If the device designed by Kompliketti is not used as a starting lever and we are We’re focusing on analyzing the ramp and the spring switch, you’re asked to calculate:

(c) How fast does block G reach point I? (d) How far from the wall should the K-switch support be hung from the ceiling so that The J button touches it hardly, thus turning on the electric light?

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane, Spring, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT18 Lampara kerosen y energia

PT18. San Carlos de Bariloche, Río Negro. Azul y Verde.

La mañana en la que Kompliketti probó su despertador se cortó la luz y por lo tanto se quedó dormido. Esa misma noche decide cambiar la forma en que Klueky recibe la luz para despertarse, para ello sustituye la lamparita eléctrica de 25 watt asociada al circuito eléctrico por una lámpara de kerosén para camping la cual emite tanta luz como la lamparita eléctrica y que se enciende también gracias al contacto J/K anterior. Suponiendo que el rendimiento de conversión de calor en luz es el mismo para la lámpara de kerosén que para la lamparita eléctrica (lo cual no es realmente correcto) y que el calor de combustión (es decir la cantidad de calor que produce la combustión de una determinada cantidad de combustible) es de 11.000 cal/g, se pide lo siguiente:

a) Dado que Klueky necesita 30 minutos para poder despertarse, darse cuenta de la luz y comenzar a cacarear, ¿Cuánta energía consume la lamparita eléctrica durante ese tiempo? b) ¿Cuántos gramos de kerosén se necesitan para tener el mismo resultado? c) Suponiendo que en ambos casos el 30% de la energía se convierte en luz y el otro 70% en calor, ¿qué temperatura alcanzarán 100 g de agua que se encontraban, antes de encender la lamparita, a 10°C y suponiendo que todo el calor entregado por la lamparita se utiliza para calentar el agua? Calor específico del agua: 1 cal/g°C. 1 cal = 4,182 J.

Nota: El rendimiento de las lámparas reales en mucho menor al obtenido y por lo tanto se necesita más kerosén que el calculado.

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT18 Lampara kerosene e energia

PT18. San Carlo di Bariloche, Rio Negro. Blu e verde.

La mattina in cui Kompliketti ha provato il suo svegliaio, la luce è stata spenta e quindi è rimasto addormentato. Quella stessa notte decide di cambiare il modo in cui Klueky riceve la luce per svegliarsi, per questo. sostituisce la lampada elettrica da 25 watt associata al circuito elettrico con una lampada a cherosene per il campeggio che emette tanta luce come la lamparita elettrica e che si accende anche grazie al il contatto precedente J/K. Supponiamo che il rendimento di conversione di calore in luce sia lo stesso per la lampada di cherosene che per la lamparita elettrica (che non è davvero corretto) e che il calore di combustione (cioè la quantità di calore prodotta dalla combustione di una determinata quantità di combustibile) è di 11.000 cal/g, si richiede:

a) Dal momento che Klueky ha bisogno di 30 minuti per svegliarsi, per vedere la luce e Come iniziare a cacare, quanta energia consuma la lampadina elettrica durante quel tempo? b) Quanti grammi di cherosene sono necessari per ottenere lo stesso risultato? c) Supponendo che in entrambi i casi il 30% dell’energia sia convertito in luce e l’altro 70% in Calore, che temperatura raggiungeranno 100 g di acqua che erano, prima di accendere la lamparita, a 10°C e supponendo che tutto il calore fornito dalla lamparita sia utilizzato per riscaldare l’acqua? Calore specifico dell’acqua: 1 cal/g°C. 1 cal = 4.182 J.

Nota: Le lampade reali hanno un rendimento molto inferiore a quello ottenuto e quindi sono necessarie più più che calcolato.

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the study:

PT18. St. Charles of Bariloche, Rio Negro. Blue and Green.

The morning Kompliketti tested his alarm clock, the light went out and he fell asleep. That same night he decides to change the way Klueky receives the light to wake up, for that. replaces the 25 watt electrical lamp associated with the electrical circuit with a kerosene lamp For camping which emits as much light as the electric light bulb and which is also lit thanks to the contact J/K prior to. Assuming the heat-to-light conversion rate is the same for The kerosene lamp that for the electric lamp (which is not really correct) and that heat The amount of heat produced by the combustion of a given quantity The fuel (s) is 11.000 cal/g, the following is required:

(a) Since Klueky needs 30 minutes to wake up, to notice the light and Starting to peck, how much energy does the electric lamp consume during that time? (b) How many grams of kerosene are needed to produce the same result? (c) Assuming that in both cases 30% of the energy is converted to light and the other 70% to electricity. heat, what temperature will 100 g of water reach before the lamp is lit? 10°C and assuming that all the heat delivered by the lamp is used to heat the water? The specific heat of the water: 1 cal/g°C. 1 cal = 4,182 J.

Note: The performance of the actual lamps is much lower than the resulting lamps and therefore more is needed I’m more than calculated.

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics, Conservation Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT19 Vaso con agujero (Torricelli)

PT19. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

Un vaso cilíndrico de 7 cm de diámetro lleno de agua se encuentra al borde de una mesa de 80 cm de alto. En la pared del vaso, casi a la altura del fondo hay un agujerito por el que sale un chorrito (horizontal) de agua a una velocidad de 1,5 m/s. a) Calcular el tiempo que tarda en llegar al piso el chorrito. b) Calcular qué distancia horizontal recorre antes de llegar al piso. c) Si se coloca una boquilla para que el chorrito salga hacia arriba, con dirección vertical, qué altura máxima alcanza. d) Usando el punto c) , calcular el volumen del vaso. e) Si se suelta el vaso y éste cae hacia el suelo ¿Cuál es la velocidad de salida del chorrito?

DATOS : g = 9,8 m/s2 - δ agua =1g/cm3

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Bernoulli’s Equation, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT19 Vaso con buco (Torricelli) **

PT19. Città di Buenos Aires. Blu.

Un vaso cilindrico di 7 cm di diametro pieno di acqua si trova al bordo di un tavolo di 80 cm di diametro.

  • Alzate! Sul muro del bicchiere, quasi al di là del Sotto c’è un buco che porta fuori un scorrere (orizzontale) di acqua a velocità di 1,5 m/s. a) Calcolare il tempo necessario per arrivare al pavimento Il piccolo. b) Calcolare la distanza orizzontale percorsa prima di arrivare al pavimento. c) Se si mette una bocca per far scorrere il Scaccia verso l’alto, in direzione verticale, cosa? Altizza massima raggiungibile. d) Calcolare il volume del
  • Un bicchiere. e) Se si scarica il vaso e il vaso cade a terra Qual è la velocità di uscita del corridoio?

DATI: g = 9,8 m/s2 - δ acqua = 1 g/cm3

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Bernoulli’s Equation, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the number of samples taken:

PT19. City of Buenos Aires. Blue, please.

A 7 cm diameter cylindrical glass filled with water is located at the edge of an 80 cm table.

  • Shut up. On the glass wall, almost at the height of the There ‘s a hole in the bottom that a man can climb out of . (horizontal) water flow at a speed of 1,5 m/s. (a) Calculate the time it takes to reach the floor The little one. (b) Calculate the horizontal distance travelled before we get to the floor. c) If a mouthpiece is placed to make the rattle It goes up, in a vertical direction, what? maximum height is reached. (d) Using point (c), calculate the volume of the I’ll take a glass. (e) If the glass is unfolded and falls to the ground What’s the speed of the shorite’s exit?

DATES: g = 9.8 m/s2 - δ water = 1 g/cm3

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Bernoulli’s Equation, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT20 Vaso Pyrex con mercurio (dilatacion)

PT20. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

Un vaso Pyrex con una capacidad de 1000cm3 a 20ºC contiene 990cm3 de mercurio a esa temperatura. a) Calcular la masa de mercurio que hay en el vaso.

Se calienta el vaso con el mercurio hasta llevarlos a una temperatura de 50ºC. Utilizando la ley de dilatación volumétrica: ∆V=V0. γ. ∆T

b) Calcular la cantidad de calor necesario para esto. c) Calcular el volumen y la masa de mercurio que hay ahora en el vaso. d) Calcular la densidad del mercurio a 50ºC y a 100ºC. e) ¿A qué temperatura se debe llevar el mercurio para que llene completamente el vaso? Despreciar la capacidad calorífica y dilatación del vaso Pyrex.

DATOS: Coef. de dilatación volumétrico γ mercurio =1,8.10-4 1/ºC - Cmercurio =0,033cal/g ºC – δ mercurio =13,6g/cm3

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT20 Vaso Pyrex con mercurio (dilatazione) **

PT20. Città di Buenos Aires. Blu.

Un bicchiere di Pyrex con una capacità di 1000 cm3 a 20 °C contiene 990 cm3 di mercurio a quella temperatura. a) Calcolare la massa di mercurio presente nel vaso.

Il bicchiere viene riscaldato con il mercurio fino a raggiungere una temperatura di 50°C. Usando la legge di dilatazione volumetrica: ∆V=V0. γ. ∆T

b) Calcolare la quantità di calore necessaria per questo. c) Calcolare il volume e la massa di mercurio che c’è ora nel vaso. d) Calcolare la densità del mercurio a 50oC e a 100oC. e) A che temperatura deve essere portato il mercurio per riempire completamente il vaso? Sminuire la capacità calorica e di dilatazione del bicchiere Pyrex.

Dati: Coef. di dilatazione volumetrica γ mercurio =1,8.10-4 1/oC - Mercurio =0,033cal/g oC
δ mercurio = 13,6 g/cm3

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

Pyrex glass with mercury (dilation)

PT20. City of Buenos Aires. Blue, please.

A Pyrex glass with a capacity of 1000cm3 to 20oC contains 990cm3 of mercury at that temperature. (a) Calculate the mass of mercury in the glass.

The glass is heated with mercury until it reaches a temperature of 50°C. Using the law of The following shall be reported: γ. ∆T

(b) Calculate the amount of heat required for this. (c) Calculate the volume and mass of mercury present in the glass. (d) Calculate the density of mercury at 50oC and 100oC. (e) What temperature should the mercury be brought to to fill the glass completely? Diminish the thermal capacity and dilation of the Pyrex glass.

The Commission has not yet adopted a proposal for a regulation. The value of the product shall be the product of the product concerned. The following is the list of the products concerned:

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT21 Vaso con benceno acelerado, hielo y refraccion

PT21. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

En un vaso de vidrio, cuyas paredes laterales están espejadas se coloca una semiesfera de vidrio de 5 cm de radio, y se llena con benceno. La masa total es de 999 gramos. Se coloca sobre una planchita de hielo a 0°C y de 1 gramo de masa.
Luego se lo pone sobre la mesa y se lo engancha a otra masa, como se ve en la figura. El vaso se acelera y la superficie del agua forma un ángulo de 43° con la horizontal.

a) Calcular la aceleración del vaso y la masa de la pesa. b) Calcular el tiempo en que tardará en derretirse todo el hielo y qué distancia recorrería en ese tiempo. (El vaso parte del reposo, considerar que la aceleración es constante). c) Después de derretido todo el hielo, ¿qué ángulo formará el agua con la horizontal?

En un tramo del trayecto se encuentra una linterna de la que salen rayos verticales. d) Dibujar la trayectoria de los rayos, cuando la linterna está en el centro. Indicando todos los ángulos. e) Lo mismo, cuando la linterna está a 3 cm a la izquierda del centro.

DATOS : g = 9,8 m/s2 - µ hielo - mesa = 0,05 - µ vidrio - mesa = 0,7 - 1 cal = 4,18 J -
Calor latente de fusión del hielo = 540 cal/g - Índice de refracción del vidrio = 1,7 -
Índice de refracción del benceno =1,5 - Índice de refracción del hielo =1,31 - Índice de refracción del aire = 1

Topic: Fluid Mechanics, Geometric Optics Metodi: Free-Body Diagram, Snell’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Container, Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT21 Vaso con benzina accelerata, ghiaccio e refraczione

PT21. Città di Buenos Aires. Blu.

In un vaso di vetro, i cui muri laterali sono specchiati si pone una una semisfera di vetro di 5 cm di raggio, e si riempie di benzene. La massa totale è di 999 grammi. Si mette su una lastra di ghiaccio 0°C e di 1 grammo di massa. Poi lo mette sul tavolo e lo attacca ad un’altra massa, come si vede in

  • Figura. Il vaso si accelera e la superficie dell’acqua forma un angolo di 43° con la
  • L’orizzontale.

a) Calcolare l’ acceleration del bicchiere e la massa del peso. b) Calcolare il tempo in cui Ci vorrà tempo per sciogliere tutto il ghiaccio e che distanza sarebbe stato un viaggio in quel tempo. (Il bicchiere parte del riposo, Considerare l’accelerazione costante). c) Dopo aver sciolto tutto il ghiaccio, quale angolo? La superficie dell’acqua si forma con l’orizzontale?

In un tratto del percorso si trova una lanterna da cui escono raggi verticali. d) Disegnare il percorso dei raggi quando la lampada è al centro. Indicando tutti gli angoli. e) Lo stesso vale quando la lampada è a 3 cm a sinistra del centro.

DATI: g = 9,8 m/s2 - μ ghiaccio - tavolo = 0,05 - μ vetro - tavolo = 0,7 - 1 cal = 4,18 J - Calore latente di fusione del ghiaccio = 540 cal/g - Indice di refraczione del vetro = 1,7 - Indice di refraczione del benzina =1,5 - Indice di refraczione del ghiaccio =1,31 - Indice di refraczione del ghiaccio aria = 1

Topic: Fluid Mechanics, Geometric Optics Metodi: Free-Body Diagram, Snell’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Container, Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT21 Glass with accelerated benzene, ice and refractive **

PT21. City of Buenos Aires. Blue, please.

In a glass glass whose side walls are mirrored, a glass is placed. glass semisphere with a radius of 5 cm, and is filled with benzene. The total mass is 999 grams. It is placed on an ice sheet at 0°C and weighing 1 gram. Then you put it on the table and you hook it up to another mass, as you can see in the It’s a figure. The glass is accelerated and the surface of the water forms an angle of 43° with the horizontal.

(a) Calculate the acceleration of the glass and the mass of the weight. (b) Calculate the time in which It will take all the ice to melt and how far away. I’d travel back in time. (The glass is part of the rest, (see paragraphs 1 and 2 above). (c) After all the ice has melted, what angle Will the water form with the horizontal?

On one side of the trail is a flashlight with vertical rays. (d) Draw the trajectory of the lightning, when the flashlight is in the centre. Pointing at all angles. (e) The same when the flashlight is 3 cm to the left of the centre.

DATES: g = 9.8 m/s2 - μ ice - table = 0.05 - μ glass - table = 0.7 - 1 cal = 4.18 J - Latent heat of ice melting = 540 cal/g - Refraction index of glass = 1,7 - Benzen refractive index =1.5 - Ice refractive index =1.31 - The refractive index of the Air = 1

Topic: Fluid Mechanics, Geometric Optics Metodi: Free-Body Diagram, Snell’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Container, Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT22 Saco colgado de tres cables (equilibrio)

PT22. Villa La Angostura, Neuquén. Azul.

Un saco de cemento de 325 N de peso cuelga de tres cables unidos como se indica en la figura de este problema. Dos de los cables forman ángulos de θ1=60,0º y θ2=25,0º con la horizontal. Si el sistema se encuentra en equilibrio, calcular las tensiones T1, T2 y T3 en los cables.

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT22 Sacco a tre fili (equilibrio) **

PT22. Villa La Angostura, Neuquén. Blu.

Un sacchetto di cemento di 325 N di peso è appeso a tre fili uniti come se Il problema è il problema che si presenta nella figura. Due dei cavi formano angoli di θ1=60,0o e θ2=25,0o con la linea orizzontale. Se il sistema è in equilibrio, calcolare le tensioni T1, T2 e T3 nei cavi.

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is the list of the types of equipment used:

PT22. The village of La Angostura, Neuquén. Blue, please.

A 325 N weight cement sack hangs from three wires attached as it is The figure for this problem shows. Two of the wires form angles of θ1 = 60,0o and θ2 = 25,0o with the horizontal. If the system is in balance, calculate the T1, T2 and T3 voltages on the cables.

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: String Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT23 Densimetro (demostracion)

PT23. Villa La Angostura, Neuquén. Azul.

Para medir la densidad de un líquido, se utiliza un instrumento llamado densímetro. Uno de los más simples es mostrado en la figura. Con una jeringa se aspira una muestra del líquido del que se quiere conocer la densidad, de manera que ascienda por un tubo que contiene una barra de densidad conocida. La barra de longitud L y densidad ρ0, flota parcialmente sumergida en el fluido de densidad ρ. Una porción de la barra de longitud h sobresale de la superficie del líquido. Muestre que la densidad del líquido viene dada por la ecuación: h L L −

0 ρ ρ

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT23 Densimetro (dimostrazione) **

PT23. Villa La Angostura, Neuquén. Blu.

Per misurare la densità di un liquido si usa un strumento chiamato densitario. Uno dei più semplici è mostrato nella figura. Con una . la siringa si aspira un campione del liquido di cui si vuole conoscere la densità, in modo che si eleva attraverso un tubo che contiene una barra di densità nota. La barra di lunghezza L e densità ρ0, flotta in parte immerso nel fluido di densità ρ. Una porzione di la barra di lunghezza h si estende dalla superficie del liquido. Mostrare che La densità del liquido viene data dall’equazione: h L L −

0 ρ ρ

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following information shall be provided:

PT23. The village of La Angostura, Neuquén. Blue, please.

To measure the density of a liquid, an instrument called density. One of the simplest is shown in the figure. With one . The syringe is sucked into a sample of the liquid from which the patient is being tested. density, so that it rises through a tube containing a bar of density known. The length bar L and density ρ0, floating partially submerged in the ρ-density fluid. A portion of the The length bar h protrudes from the surface of the liquid. Show that The density of the liquid is given by the equation: h L L −

0 ρ ρ

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT24 Capacidad equivalente y carga

PT24. Villa La Angostura, Neuquén. Azul.

En la figura de este problema, una diferencia de potencial VAB = 200V se aplicó entre los puntos A y B. Determinar: a. La capacidad equivalente de la conexión. b. La carga total almacenada en tal agrupamiento.

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Capacitor Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT24 Capacità e carico equivalenti

PT24. Villa La Angostura, Neuquén. Blu.

Nella figura di questo problema, una differenza di potenziale VAB = 200V è stato applicato tra punti A e B. Determinare: a. La capacità equivalente della connessione. b. Il carico totale immagazzinato in tale Gruppo di persone.

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Capacitor Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT24 Equivalent capacity and load

PT24. The village of La Angostura, Neuquén. Blue, please.

In the figure of this problem, a potential difference VAB = 200V was applied between points A and B. Determine: a. The equivalent capacity of the connection. b. Total load stored in such grouping.

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Capacitor Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT25 Rifle dispara bala sobre bloque

PT25. Yerba Buena, Tucumán. Azul.

El rifle de un cazador dispara una bala de 0.012 kg. Con una velocidad de salida de
600 m/seg hacia la derecha. La masa del rifle es de 4 kg.
La bala se dispara sobre un bloque de 3.5 kg , inicialmente en reposo en el extremo de una mesa sin fricción de 1 m de altura. La bala permanece en el bloque, y después del impacto el bloque cae al suelo.

a) Cuál es la velocidad de retroceso del rifle cuando sale la bala? b) Si el rifle se detiene por el hombro del cazador en una distancia de 2.5cm. ¿Cuál es la fuerza promedio ejercida sobre el hombro por el rifle? c) Si se restringe parcialmente el hombro en el retroceso ¿será la fuerza ejercida sobre el hombro la misma que el ítem anterior?. Explique. d) Calcular la razón de la energia cinética de la bala a la del rifle. e) Determinar a que distancia de la base de la mesa cae el bloque. f) Suponiendo que el hombre que pesa 75 kg tiene puesto unos patines de ruedas y efectúa 10 disparos con el mismo rifle, si se mueve hacia atrás sin rozamiento ¿Cuál es su velocidad al cabo de los 10 disparos?

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Impulse-Momentum Theorem, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT25 Rifle spara un proiettile su un blocco

PT25. - Buona erba, Tucumán. Blu.

Il fucile di un cacciatore tira una pallottola da 0,012 kg. Con una velocità di uscita di 600 m/s a destra. Il fucile pesa 4 kg. La pallottola viene sparata su un blocco di 3,5 kg , inizialmente a riposo all’ estremità di un tavolo senza un’altitudine di 1 m. Il proiettile rimane nel blocco, e dopo l’impatto il blocco cade a terra.

a) Qual è la velocità di retrocesso del fucile quando la pallottola esce? b) Se il fucile si ferma per lo spalla del cacciatore a una distanza di 2,5 cm. Qual è la forza? media esercitata sulla spalla dal fucile? c) Se la spalla è parzialmente restritta in ritirata, la forza esercitata sulla spalla sarà la Proprio come l’articolo precedente? Spiegami. d) Calcolare la ragione dell’energia cinetica della pallottola a quella del fucile. e) Determinare la distanza dalla base del tavolo dal blocco. f) Supponiamo che un uomo di 75 kg indossa pattinate su ruote e faccia 10 Le sparo con lo stesso fucile, se si muove indietro senza rottura, qual è la sua velocità dopo?

  • Le 10 sparole?

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Impulse-Momentum Theorem, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

The PT25 Rifle fires bullet over block

PT25. It’s good grass, Tucumán. Blue, please.

A hunter’s rifle fires a 0.012-pound bullet. With an output speed of 600 m/s to the right. The rifle weighs 4 kg. The bullet is fired over a 3.5 kg block , initially resting at the end of a table without a gun . friction of 1 m in height. The bullet remains in the block, and after impact the block falls to the ground.

(a) What is the rate of recoil of the rifle when the bullet comes out? (b) If the rifle is stopped by the shoulder of the hunter at a distance of 2.5 cm. What is the force Average shoulder strain from the rifle? (c) If the shoulder is partially restrained in the retreat, will the force exerted on the shoulder be the same as the previous item? - Explain that. (d) Calculate the ratio of the kinetic energy of the bullet to that of the rifle. (e) Determine the distance from the base of the table to which the block falls. (f) Suppose that a man weighing 75 kg has on some wheel skates and performs 10 Shoot with the same rifle, if it moves back without a scratch what’s its speed after the end of The 10 shots?

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Impulse-Momentum Theorem, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT26 Cilindro de aluminio flotante con bloque

PT26. Yerba Buena, Tucumán. Azul.

Un cilindro vació de aluminio (sin tapa) de 1mm de espesor, 45cm de alto y 20cm de diámetro flota verticalmente por encima del nivel del agua cuando se suspende un bloque de hierro de 10kg de su fondo. A continuación se coloca el bloque dentro del cilindro. Datos: Densidad aluminio: 2.600kg/m3. Densidad agua: 1000kg/m3. Densidad del hierro:7900 kg/m3

Se pide:

a) ¿Cuál es el peso del cilindro vacío? b) ¿Qué empuje recibe inicialmente el cilindro y el bloque? (no considerar el contenido de aire en el cilindro) c) ¿Cuánto sobresale el cilindro del agua?
Con el bloque dentro del cilindro:
d) ¿Qué empuje recibe el cilindro? e) ¿Flota o se hunde? f) Si flota, ¿Cuánto sobresale el cilindro del agua?

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT26 cilindro di alluminio galleggiante con blocco **

PT26. - Buona erba, Tucumán. Blu.

Un cilindro vuoto di alluminio (senza copertura) di 1 mm di spessore, 45 cm di altezza e 20 cm di diametro fluttuante Verticalmente sopra il livello dell’acqua quando si sospende un blocco di ferro di 10 kg dal suo fondo. Poi si colloca il blocco all’interno del cilindro. Datati: Densità di alluminio: 2.600 kg/m3. Densità dell’acqua: 1000 kg/m3. Densità del ferro: 7900 kg/m3

Si chiede:

a) Qual è il peso del cilindro vuoto? b) Che impulso riceve inizialmente il cilindro e il blocco? (non considerare il contenuto di aria in cilindro) c) Quanto è alto il cilindro dell’acqua? Con il blocco dentro il cilindro: d) Che spinta riceve il cilindro? e) Flotta o si fonda? f) Se si naviga, quanto si estende il cilindro d’acqua?

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT26 Floating aluminium cylinder with block **

PT26. It’s good grass, Tucumán. Blue, please.

An empty aluminium cylinder (without cap) 1mm thick, 45cm high and 20cm in diameter floating Vertically above water level when a 10kg block of iron is suspended from its The bottom. The block is then placed inside the cylinder. The data: The following is the list of the products used in the manufacture of the product: The following conditions shall apply: The following is the list of the main components of the production process:

It asks:

(a) What is the weight of the empty cylinder? (b) What initial thrust does the cylinder and the block receive? (not considering the air content in the (cylinder) (c) How much does the water cylinder stand out? With the block inside the cylinder: (d) What thrust does the cylinder receive? (e) Floats or sinks? (f) If floating, how much does the water cylinder stand out?

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT27 Calefaccion de cabana (carbon, estufa, agua)

PT27. Yerba Buena, Tucumán. Azul.

Una cabaña de 6m x 5m x 2m quema 10 T de carbón en una instalación de calefacción, siendo las pérdidas totales de un 15% en la combustión, (calor de combustión del carbón es de 6500 kcal/kg ). En lugar del carbón existen otras dos alternativas para calefaccionar el lugar: (1) Una estufa con dos velas de cuarzo conectadas en paralelo y de 50 ohm c/u. La misma se conecta a una tensión continua de 200 volts y tiene un rendimiento del 93,75% . (2) Un depósito grande de agua que se calienta mediante la radiación solar en el verano, y la energía almacenada se utiliza como calefacción durante el invierno. Se supone que el agua se calienta a 50ºC en el verano y se enfría hasta 25ºC en el invierno.

Se pide calcular:
a) ¿Cuántas kcal se necesita para calentar la casa utilizando el carbón? b) ¿Qué cantidad de calor debe absorber el aire para elevar su temperatura en 10ºC? c) ¿Qué potencia fue entregada por la estufa en forma de calor al medio ambiente? d) ¿Qué cantidad de carbón se necesita quemar para lograr elevar la temperatura en 10ºC? e) Teniendo en cuenta el calor perdido por unidad de tiempo por las ventanas es Qv = 300 cal/s, hallar el tiempo necesario que debe estar encendida la estufa para calentar el ambiente en 10ºC. f) ¿Qué potencia entregaría la estufa si se quitara una de las velas de cuarzo suponiendo que el rendimiento no variase? g) ¿Qué dimensiones debe tener el tanque, supuesto cúbico, para almacenar una cantidad de energía necesaria? Aclarar todo los supuestos.

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT27 Caldazione della cabina (carbone, stufa, acqua) **

PT27. - Buona erba, Tucumán. Blu.

Una cabina di 6m x 5m x 2m brucia 10 T di carbone in un impianto di riscaldamento, le quali sono le Per quanto riguarda le perdite totali del 15% in combustione, (calore di combustione del carbone è di 6500 kcal/kg). En Al posto del carbone ci sono altre due alternative per il riscaldamento del luogo: (1) Una stufa con due candele di quarzo collegate in parallelo e di 50 ohm di temperatura. La stessa si collega. a una tensione continua di 200 volt e ha un rendimento del 93,75% . (2) Un grande deposito d’acqua che viene riscaldato dalla radiazione solare in estate, e l’energia il materiale conservato viene utilizzato come riscaldamento durante l’inverno. L’acqua dovrebbe essere riscaldata a 50°C In estate, si raffredda fino a 25°C in inverno.

Si chiede di calcolare: a) Quanti kcal sono necessari per riscaldare la casa utilizzando il carbone? b) Quanto calore deve assorbire l’aria per elevarne la temperatura di 10°C? c) Quale potenza è stata fornita dall’istovato in forma di calore all’ambiente? d) Quanta carbone è necessario bruciare per ottenere un aumento della temperatura di 10°C? e) Considerando il calore perso per unità di tempo dalle finestre è Qv = 300 cal/s, trovare il tempo necessario per accendere il stufa per riscaldare l’ambiente a 10°C. (f) Che potenza sarebbe fornita dal forno se si toglie una delle candele di quarzo, supponendo che il

  • Non si può cambiare? g) Quali dimensioni deve avere il serbatoio, presumibilmente cubic, per conservare una quantità di energia necessaria? Chiarificare tutte le ipotesi.

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT27 Heating of the cabin (carbon, stove, water) **

PT27. It’s good grass, Tucumán. Blue, please.

A 6m x 5m x 2m cabin burns 10 T of coal in a heating installation, with the heating system being the total losses of 15% in combustion (heat of combustion of coal is 6500 kcal/kg). En Instead of coal there are two other alternatives to heating the place: (1) A stove with two quartz candles connected in parallel and 50 ohm c/u. It ‘s connecting . It ‘s a continuous voltage of 200 volts and has a performance of 93.75% . (2) A large reservoir of water which is heated by solar radiation in summer, and energy stored is used as heating during the winter. The water is supposed to be heated to 50 degrees. It’s cold in the summer and it’s cool to 25 degrees in the winter.

Calculation is requested: (a) How many kcal are needed to heat the house using coal? (b) How much heat should the air absorb to raise its temperature by 10°C? (c) What power was delivered by the stove in the form of heat to the environment? (d) How much coal is needed to burn to raise the temperature by 10°C? (e) Taking into account the heat lost per unit of time by windows is Qv = 300 cal/s, find the time it takes for the stove to be on to heat the room at 10°C. (f) What power would the stove deliver if one of the quartz candles were removed assuming that the The performance would not vary? (g) What dimensions must the tank, assuming a cubic, have to store an amount of energy

  • What? Clear all the assumptions.

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT28 Montacargas en hueco de ascensor

PT28. Mar del Plata, Buenos Aires. Azul.

En una obra en construcción se arma dentro de un hueco de ascensor un montacargas sencillo, por medio de una plataforma, una cuerda, un par de poleas y un motor (M) amurado a la estructura del ascensor como muestra la figura. La masa del conjunto plataforma - motor es de 200 Kg. A los 50 m de altura se sube al montacargas un hombre de 80 Kg y un bulto de 40 Kg. Las dimensiones de la jaula del ascensor son: distancia AB =8 metros Altura = 3metros

a) Calcular la fuerza con que el motor tira de la cuerda
para acelerar hacia abajo el montacargas haciéndolo recorrer 10metros en 5 segundos partiendo del reposo. b) Durante estos 10 metros de movimiento acelerado al operario se le ocurre empujar el bulto de A hasta B, acelerando desde el reposo durante 5 segundos con una fuerza constante de 500N. ¿Cuál será el coeficiente de roce entre el bulto y la plataforma?

c) Calcular la velocidad del bulto respecto de suelo en modulo, dirección y sentido en el instante en que llega a B. Acompañar de un diagrama vectorial correspondiente al instante B. d) Al llegar a B el motor se descompone y se corta la cuerda, dejando que el ascensor caiga
libremente. A mitad del hueco se abre una abertura sobre la pared del pozo del ascensor de 2 metro de alto. Calcular durante cuanto tiempo el operario puede pedir auxilio al pasar por la abertura. e) Al final del pozo hay cuatro resortes con una constante de elasticidad K = 25 kN/m cada uno, que amortiguan la caída. Calcular cuántos metros se comprimen los resortes hasta detener el ascensor.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Hooke’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Pulley, String, Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT28 Carri montanti in cavità di ascensore

PT28. Mar del Plata, Buenos Aires. Blu.

In un cantiere si armano dentro un buco di Un ascensore a carico semplice, con un piattaforma, corda, coppia di pollici e motore (M) attaccato alla struttura dell’ascensore come mostra la figura. Il massa del set di piattaforma-motore è di 200 Kg. Ai 50 m di altezza si sale al carrello un uomo di 80 Kg e un grumo di 40 kg. Dimensioni della gabbia dell’ascensore sono: distanza AB = 8 metri Altezza = 3 metri

a) Calcolare la forza con cui il motore tira la corda per accelerare il carico in basso facendo così. percorrere 10 metri in 5 secondi partendo dal riposo. b) Durante questi 10 metri di movimento accelerato al L’operatore si occupa di spingere il polpo da A a B, Accelerando dal riposo per 5 secondi con una forza costante di 500N. Qual è il coefficiente? di rottura tra il covo e la piattaforma?

c) Calcolare la velocità del blocco rispetto al suolo in modulo, direzione e direzione in istante che arriva a B. Accompagnare un diagramma vettoriale corrispondente all’istante B. d) Arrivare a B, il motore si decompone e la corda si taglia, lasciando cadere l’ascensore

  • Libero. A metà del vuoto si apre un’apertura sul muro del pozzo dell’ascensore di 2 alto di un metro. Calcolare il tempo per il quale il lavoratore può chiedere aiuto passando per il apertura. e) Al termine del pozzo ci sono quattro sorgenti con una costante di elasticità K = 25 kN/m ciascuna, che ammortizzano il caduta. Calcolare quanti metri si comprimono le sorgenti fino a fermare il
  • Ascensione.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Hooke’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Pulley, String, Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following conditions shall apply:

PT28. The city of Mar del Plata, Buenos Aires. Blue, please.

In a construction site it is armed within a hole of A simple elevator, by means of a platform, rope, a pair of pulleys and a motor (M) mounted to the lift structure as shown in the figure. The mass of the platform-engine set is 200 kg. To the 50 m tall , a man weighing 80 kg climbs the elevator . a lump of 40 kg. The dimensions of the elevator cage are: distance AB = 8 meters Height = 3 meters

(a) Calculate the force with which the engine pulls the rope to accelerate down the forklift by doing so Run 10 meters in 5 seconds starting from rest. (b) During these 10 metres of accelerated movement to the You think you can push the bullet from A to B. Accelerating from rest for 5 seconds with a constant force of 500N. What will be the coefficient of rubbing between the bulk and the platform?

(c) Calculate the velocity of the bullet with respect to the ground in the mode, direction and direction at the instant It’s going to be B. Accompany a vector diagram corresponding to the B instance. (d) On reaching B the engine breaks down and the rope is cut, leaving the lift to fall. freely. Halfway through the hole an opening opens up on the wall of the elevator pit of 2

  • Height of a meter. Calculate how long the worker can ask for help when going through the The opening. (e) At the end of the well there are four springs with a constant of elasticity K = 25 kN/m each, They’re a buffer for the fall. Calculate how many meters the springs are compressed until the springs stop. The elevator.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Hooke’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Pulley, String, Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT29 Manguera con codo (chorro de agua)

PT29. Mar del Plata, Buenos Aires. Azul.

Como buen ciudadano usted se encuentra colaborando en la extinción de un incendio de malezas en un campo cercano. Sujeta una manguera con un codo como se indica en la figura. De la manguera sale agua en un chorro de 1.5 cm de radio con una velocidad de 20 m/s. El radio de la manguera es el triple del radio del pico. Este último se mantiene paralelo a la horizontal y a 1,5 m del piso. a ) Calcule el punto de impacto del agua en el piso. b) ¿Cuántos litros de agua salen de la manguera en 1 segundo?
c) ¿Cuál es la velocidad del agua en la manguera? d) ¿Cuál es la masa por unidad de tiempo que sale del pico? e) Antes de llegar al codo el agua tiene una cantidad de movimiento hacia arriba, mientras que después es horizontal. Dibuja el diagrama vectorial de los vectores cantidad de movimiento del agua y su variación, en el codo, por unidad de tiempo. f) Realice un diagrama de cuerpo aislado del hombre que sostiene la manguera. ¿Explique fuerza debe hacer usted contra el piso para mantener la manguera horizontal?

Topic: Fluid Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Continuity Equation, Impulse-Momentum Theorem Competenze: Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT29 Mangueira con il fianco (cappello d’acqua) **

PT29. Mar del Plata, Buenos Aires. Blu.

Come buon cittadino, ti trovi a contribuire all’estinzione di un incendio di erbacce in un’area di… campo vicino. Tenere un tubo con un gomito come indicato nella figura. Dal tubo usce acqua in un jet di 1,5 cm di raggio a una velocità di 20 m/s. Il raggio della manguera è triplo del raggio del picco. L’ultimo è stato si mantiene parallela orizzontale e a 1,5 m dal pavimento. a) Calcolare il punto di impatto dell’acqua sul pavimento. b) Quanti litri di acqua usciranno dal tubo in un secondo? c) Qual è la velocità dell’acqua nel tubo? d) Qual è la massa per unità di tempo che esce dal picco? e) Prima di raggiungere l’angolo l’acqua ha un certo numero di movimenti. verso l’alto, mentre dopo è orizzontale. Disegna il diagramma Vettorial dei vettori quantità di movimento dell’acqua e il suo variazione, nell’albero, per unità di tempo. f) Sviluppare un diagramma del corpo isolato dell’uomo che sostiene la Manubra. Spiega la forza che devi fare contro il pavimento per mantenere il tubo orizzontale?

Topic: Fluid Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Continuity Equation, Impulse-Momentum Theorem Competenze: Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT29 Water-shaped mangrove

PT29. The city of Mar del Plata, Buenos Aires. Blue, please.

As a good citizen you are collaborating in the extinguishing of a weed fire in a Field nearby. Hold a hose with an elbow as shown in the figure. Out of the hose comes out water in a 1.5 cm radius jet at a speed of 20 m/s. The radius of the hose is triple the radius of the peak. The latter is It is parallel to the horizontal and 1.5 m from the floor. (a) Calculate the impact point of water on the floor. (b) How many liters of water are coming out of the hose in 1 second? (c) What is the water velocity in the hose? (d) What is the mass per unit of time coming out of the peak? (e) Before reaching the elbow the water has a certain amount of movement. It’s horizontal, and then it’s horizontal. Draw the diagram . vector of the vectors quantity of water movement and its variation, in elbow, per unit of time. (f) Draw a body diagram isolated from the man holding the The hose. Explain the force you must make against the floor to keep the hose horizontal?

Topic: Fluid Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Continuity Equation, Impulse-Momentum Theorem Competenze: Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT30 Pendulo cargado cerca de lamina

PT30. Mar del Plata, Buenos Aires. Azul.

Un cuerpo esférico de masa 200 g se cuelga como muestra la figura de un hilo de longitud l = 0,8 m. A una distancia h = 40 cm, se encuentra un lámina metálica muy extensa paralela al piso.
a) Calcule el período de oscilación para pequeños ángulos cuando sólo actúa la fuerza gravitatoria. b) Determine para la condición anterior la tensión máxima en la cuerda. Si ahora se carga la esfera con 2 × 10-9 C: c) Realice un diagrama de las líneas de fuerza que aparecen entre la esfera y la lámina cuando se carga la esfera. d) Si la masa está en reposo y teniendo en cuenta la simetría del gráfico anterior, calcule la fuerza eléctrica que actúa sobre la masa. e) ¿Qué efecto tiene la presencia de la carga sobre el período de oscilación calculado anteriormente?

Topic: Oscillations & Waves, Electrostatics Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Pendulum, Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT30 Pendolo caricato vicino alla lamina

PT30. Mar del Plata, Buenos Aires. Blu.

Un corpo sferico di massa di 200 g si appende come mostra la figura di un filo di lunghezza l = 0,8 m. A distanza di h = 40 cm si trova un una lamina di metallo molto estesa parallela al pavimento. a) Calcolare il periodo di oscillazione per angoli piccoli quando solo la forza gravitazionale agisce. b) Determina per la condizione precedente la tensione massima della corda. Si Ora carica la sfera con 2 × 10-9 C: c) Sviluppa un diagramma delle linee di forza che si manifestano tra la sfera e la lamina quando la sfera viene caricata. d) Se la massa è a riposo e tenendo conto della simmetria del grafico precedente, calcola la forza elettrica che agisce sulla massa. (e) Che effetto ha la presenza del carico sul periodo di oscillazione calcolata prima?

Topic: Oscillations & Waves, Electrostatics Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Pendulum, Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT30 Pendulum loaded near the sheet

PT30. The city of Mar del Plata, Buenos Aires. Blue, please.

A spherical body of 200 g mass hangs as shown in the figure of a wire length l = 0,8 m. At a distance h = 40 cm, there is a very long sheet metal parallel to the floor. (a) Calculate the oscillation period for small angles when only The gravitational force is acting. (b) Determine for the above condition the maximum tension on the rope. Si Now the sphere is loaded with 2 × 10-9 C: c) Draw a line diagram The force that appears between the sphere and the sheet when the sphere is loaded. (d) If the mass is at rest and taking into account the symmetry of the above graph, calculate the force electrical energy acting on the mass. (e) What effect does the presence of the load have on the period of previously calculated oscillation?

Topic: Oscillations & Waves, Electrostatics Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Pendulum, Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT31 Escala metrica y dilatacion del acero

PT31. San Fernando, Catamarca. Azul.

En un laboratorio se necesita graduar una escala métrica de tal manera que los intervalos de milímetros sean exactos con una precisión de 5x10-5 mm a una cierta temperatura. Si se utiliza acero, cuál es la variación máxima de la temperatura que se permite durante la graduación? (α del acero = 11x10-61/ºC)

Topic: Thermodynamics, Elasticity & Materials Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT31 Scala metrica e dilatazione dell’acciaio

PT31. San Fernando, Catamarca. Blu.

In un laboratorio è necessario gradire una scala metrica in modo tale che gli intervalli di millimetri sono accurate con precisione di 5x10-5 mm a una certa temperatura. Se si usa l’acciaio, qual è la La temperatura massima consentita durante la laurea? (α dell’acciaio = 11x10-61/oC)

Topic: Thermodynamics, Elasticity & Materials Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the parameters of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement of the measurement.

PT31. San Fernando, Catamarca, is where we are. Blue, please.

In a laboratory a metric scale needs to be graded in such a way that the millimeter intervals are be accurate to a precision of 5x10-5 mm at a certain temperature. If steel is used, what is the Maximum temperature variation allowed during graduation? (α of steel = 11x10-61/oC)

Topic: Thermodynamics, Elasticity & Materials Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT32 Caida libre por estrato (ultimo segundo)

PT32. San Fernando, Catamarca. Azul.

Un estudiante de la carrera de Geología se encuentra parado en la parte superior de un corte natural vertical, intentando medir el espesor del estrato horizontal superior. Para ello deja caer un fragmento de roca en caída libre, pero solamente logra cronometrar el último segundo de la caída que recorre la mitad del espesor del estrato, despreciando la resistencia del aire hallar a) el espesor tiene el estrato, y b) el tiempo de caída total del fragmento.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT32 Scalata libera per strato (ultimo secondo) **

PT32. San Fernando, Catamarca. Blu.

Un studente di Geologia si trova in piedi in cima a un corte naturale. Verticale, cercando di misurare lo spessore dello strato orizzontale superiore. Per questo lascia cadere un pezzo . La roccia in caduta libera, ma riesce solo a cronometrare l’ultimo secondo della caduta che percorre la a) il strato è spessore, e b) il tempo di caduta totale del frammento.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the test:

PT32. San Fernando, Catamarca, is where we are. Blue, please.

A geology student stands on top of a natural cutting. vertical, trying to measure the thickness of the upper horizontal layer. For that , drop a fragment . The first time the rock fell, it was only in the last second of the fall. (a) the thickness of the layer, and (b) the total time of fall of the fragment.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT33 Perdida por iluminacion en camara frigorifica

PT33. San Fernando, Catamarca. Azul.

En Catamarca una condición fundamental en la salud de la población es el correcto mantenimiento de los alimentos, ya que los saltos térmicos en una jornada suelen ser a veces muy altos. Para ello es necesario una buena evaluación del funcionamiento de las instalaciones destinadas a tal fin. Por ejemplo en una instalación frigorífica es imprescindible evaluar con la mayor precisión posible la cantidad de calor que va a evacuarse de la cámara, puesto que el circuito frigorífico es un sistema que toma calor del medio a enfriar (la cámara) lo cede a otro (el ambiente exterior). La carga térmica total de la instalación frigorífica es el número de frigorías o sea la cantidad de calorías que deben extraerse a fin de mantener la temperatura deseada en la cámara. Dicha cifra proviene del total de calor que entra en el espacio a refrigerar. Unos de los factores es la pérdida por iluminación. La potencia calorífica resultante depende directamente del número de luminarias, la potencia consumida por fluorescente, el número de fluorescentes por luminaria y un factor calculado en 1,3 que representa el 30% de aumento por la consumida por la reactancia. Calcular la pérdida por iluminación (potencia calorífica resultante) de una cámara en donde se encuentran 12 luminarias de 2 tubos fluorescentes cada una estanca en cubeta termoplástico y sellada con silicona. Los tubos operan a 220V y tienen una resistencia de 1,2x103Ω.

Topic: Circuits, Thermodynamics Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT33 Perduto dalla luce in camera frigorifera

PT33. San Fernando, Catamarca. Blu.

In Catamarca, una condizione fondamentale per la salute della popolazione è il corretto mantenimento di il cibo, poiché i salti di calore in un giorno sono spesso molto elevati. Per questo è è necessaria una buona valutazione del funzionamento degli impianti destinati a tal fine. In un impianto frigorifero, per esempio, è indispensabile valutare con la massima precisione la La quantità di calore che viene evacuato dalla camera, dato che il circuito frigorifero è un sistema che prende il calore dal mezzo per raffreddarlo (la camera) lo cede ad un altro (l’ambiente esterno). Il carico termico totale Il numero di frigoriferi è il numero di calorie che devono essere estratte. per mantenere la temperatura desiderata nella camera. Questo dato viene dal calore totale che entra nello spazio per frigorificare. Uno dei fattori è la perdita di illuminazione. Potenza Il calore risultante dipende direttamente dal numero di apparecchi, dalla potenza consumata da L’indice di fluorescenza è il numero di fluorescenze per luminaria e un fattore calcolato a 1,3 che rappresenta il Un aumento del 30% per il consumo della reazione. Calcolare la perdita di illuminazione (potenza calorica risultante) di una camera in cui si Trovano 12 luci di 2 tubi fluorescenti ciascuna staccata in un vassoio termoplastico e sigillato con silicone. I tubi funzionano a 220 V e hanno una resistenza di 1,2x103Ω.

Topic: Circuits, Thermodynamics Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT33 Lost by lighting in the refrigerated chamber

PT33. San Fernando, Catamarca, is where we are. Blue, please.

In Catalonia, the right maintenance of health is a fundamental condition for the health of the population. food, as the heat leaps in a day are often very high. That ‘s what it ‘s for . a good assessment of the operation of the facilities intended for this purpose is necessary. For example, in a refrigeration facility it is essential to assess the quality of the refrigeration as accurately as possible. The amount of heat that’s going to be evacuated from the chamber, since the refrigeration circuit is a system that It takes heat from the environment to cool it off (the chamber) and gives it to another (the outside environment). Total thermal load The number of refrigerators in the refrigeration facility is the number of calories to be extracted. to maintain the desired temperature in the chamber. This figure comes from the total heat that He goes into the space to cool. One of the factors is the loss of light. The power The resulting heat output depends directly on the number of luminaires, the power consumed by the fluorescent, the number of fluorescent per luminaire and a factor calculated at 1.3 representing the 30% increase in the fuel consumption of the reactor. Calculate the loss of lighting (resultant heat output) of a chamber in which it is They find 12 luminaires with 2 fluorescent tubes each held in a sealed thermoplastic bucket. with silicone. The tubes operate at 220V and have a resistance of 1,2x103Ω.

Topic: Circuits, Thermodynamics Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT34 Rifle calibre 22 (fuerza y retroceso)

PT34. Formosa. Azul.

Un rifle calibre 22 es aquel cuyo caño tiene un diámetro de 0,22 pulgadas (5,6 mm) y una longitud de aproximadamente 58 cm. La masa de este rifle es e unos 5 kg. Cuando se efectúa un disparo, la bala de 7 g de masa recorre el caño en 0,002 segundos y sale con una velocidad de 600 m/s, lo cual equivale a una aceleración de 300.000 m/s2. Con estos datos: a) cuál es la intensidad de la fuerza que produce dicha aceleración. b) de acuerdo con lo que establece el Principio e Acción y Reacción, sabemos que si existe una fuerza que impulsa la bala hacia delante, debe haber otra fuerza de igual intensidad que empuja al rifle hacia atrás y que se manifiesta en el hombro del tirador. ¿Cuál es la aceleración del rifle en retroceso?. c) Cuál es el valor de la velocidad de retroceso teniendo en cuenta que dicha aceleración sólo actúa 0,002 segundo.
Este valor de velocidad puede ser soportado por el tirador sin que le ocasione problema. d) esquematice la situación.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Free-Body Diagram, Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT34 Rifle calibro 22 (forza e retrocesso) **

PT34. - È bellissimo. Blu.

Un fucile calibro 22 è quello il cui cannone ha un diametro di 0,22 pollici (5,6 mm) e una lunghezza di circa 58 cm. Il peso di questa pistola è di circa 5 kg. Quando si fa un colpo, la pallottola di massa di 7 g attraversa il tubo in 0,002 secondi e esce con una velocità di 600 m/s, che equivale ad un’accelerazione di 300.000 m/s2. Con questi dati: a) l’intensità della forza che produce tale accelerazione. b) in base a quanto stabilito dal Principio e dall’Azione e dalla Reazione, sappiamo che se esiste una forza Se la proiettile spinge in avanti, deve esserci un’altra forza di uguale intensità che spinge la pistola in avanti. e che si manifesta sulla spalla del tiratore. Qual è l’accelerazione del fucile in ritardo? c) Qual è il valore della velocità di rottura, considerando che tale accelerazione è solo attiva 0,002 secondi. Questo valore di velocità può essere supportato dal tiratore senza causare problemi. (d) illustra la situazione.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Free-Body Diagram, Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is the list of the main types of rifles used:

PT34. That’s great. Blue, please.

A .22 caliber rifle is one whose barrel has a diameter of 0.22 inches (5.6 mm) and a length of approximately 58 cm. The mass of this rifle is about 5 kg. When a shot is fired, the 7 g bullet travels through the barrel in 0.002 seconds and leaves with a speed of 600 m/s, which is equivalent to an acceleration of 300,000 m/s2. With these data: (a) the intensity of the force which produces such acceleration. (b) according to the Principle and Action and Reaction, we know that if there is a force If the bullet is pushed forward, there must be another force of equal intensity pushing the rifle toward the gun. back and it manifests on the shoulder of the shooter. What’s the recoil rifle’s acceleration? (c) What is the value of the retracement speed given that the acceleration only acts 0.002 second. This speed value can be borne by the shooter without causing him any problems. (d) outline the situation.

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Momentum Metodi: Free-Body Diagram, Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT35 Auto: aceleracion, desaceleracion, frenado

PT35. Formosa. Azul.

Un auto parte del reposo y se desplaza con una aceleración de 1m/s2 durante 1 segundo. Luego se apaga el motor y el auto desacelera debido a la fricción, durante 10 segundos a un promedio de 5m/s2. Entonces se aplican los frenos y el auto se detiene en 5 segundos más.
a) Calcular la distancia total recorrida por el auto.
b) hacer un gráfico e, v y a contra t.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT35 Auto: accelerazione, decelerazione, frenata

PT35. - È bellissimo. Blu.

Una macchina parte dal riposo e si muove ad un’accelerazione di 1m/s2 per 1 secondo. Poi si è spegne il motore e la macchina rallenta a causa della frizione, per 10 secondi a una media di 5m/s2. Poi si appongono i freni e la macchina si ferma in altri 5 secondi. a) Calcolare la distanza totale percorsa dalla macchina. b) fare un grafico e, v e a contro t.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The vehicle shall be equipped with a brake system.

PT35. That’s great. Blue, please.

A car leaves the rest and moves at a 1m/s2 acceleration for 1 second. Then it ‘s gone . The engine is turned off and the car slows down due to friction for 10 seconds at an average of 5m/s2. Then you apply the brakes and the car stops in another 5 seconds. (a) Calculate the total distance travelled by the car. (b) draw a graph e, v and a against t.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT36 Refraccion en hielo (angulo limite)

PT36. Formosa. Azul.

Un rayo de luz que se propaga por el aire, forma un ángulo de incidencia de 45º con la superficie de una capa de hielo. El rayo se refracta dentro del hielo con un ángulo de 30º
a) cuál es al ángulo límite para el hielo? b) Un motita de barro está embutida 1,80 cm por debajo de la superficie del hielo? Cuál es su profundidad aparente cuando se mira con incidencia normal?

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT36 Rifrazione su ghiaccio (angolo limite) **

PT36. - È bellissimo. Blu.

Un raggio di luce che si diffonde nell’aria, forma un angolo di incidenza di 45° con la superficie di un livello di ghiaccio. Il raggio si rifracta all’interno del ghiaccio ad un angolo di 30° a) quale è l’angolo limite per il ghiaccio? b) Un motito di fango è imbottito a 1,80 cm sotto la superficie del ghiaccio? Qual è il suo profondità apparente quando si guarda con incidenza normale?

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculation of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk of the risk

PT36. That’s great. Blue, please.

A beam of light propagating through the air forms an angle of incidence of 45° with the surface of a layer of ice. The lightning is refracted inside the ice at an angle of 30 degrees. (a) what is the limit angle for ice? (b) Is a mud mottled 1.80 cm below the surface of the ice? What ‘s your name ? Apparent depth when viewed at normal incidence?

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT37 Dos cargas puntuales y fuerza sobre q3

PT37. Formosa. Azul.

Dos cargas puntuales q1= 2 µC y q2 = 8 µC están ubicadas como muestra la figura:

                                                        q1= 2 µC                                     A                     q2 = 8 µC 

                                                                                                                 10 cm 

                                                                             30 cm 

En un punto A, situado entre ambas cargas y distante 10 cm de q2, se coloca q3 = 3 µC.- a).- Calcule el módulo de la fuerza F31 que q1 ejerce sobre q3.- b).- Calcule el módulo de la fuerza F32 que q2 ejerce sobre q3.- c).- Reproduzca en su hoja la figura 1 y represente vectorialmente sin escalas las fuerzas F31 Y F32.- d).- Calcule el módulo de la fuerza FT que actúa sobre q3, debido al sistema de cargas q1,q2.- Represente vectorialmente a FT en su dibujo.- e).- Encuentre la ubicación de un punto B, sobre la recta que une a q1 y q2, tal que si se coloca a q3 allí, la FT sea nula.- f).- La posición del punto B
DEPENDE/ NO DEPENDE (tache lo que no corresponda) -del valor de la carga q3.- Justifique su respuesta.- g).- Si la carga q3 sale de la recta que une a q1 con q2 : PUEDE / NO PUEDE (tache lo que no corresponda) -encontrar un punto donde la fuerza FT sea nula.- Fundamente su respuesta.- h).- Si se modifica el signo de q2= - 8 µC, manteniendo los valores de q1 y q3, el punto B donde se anula FT estará sobre la recta determinada por q1 y q2:

ENTRE LAS CARGAS / A LA IZQUIERDA DE q1 / A LA DERECHA DE q2 (tache lo que no corresponda) Justifique su respuesta calculando la nueva posición del punto B.-

Topic: Electrostatics Metodi: Coulomb’s Law, Superposition Principle Competenze: Physical Reasoning Objects: Point Charge Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT37 Due carichi puntati e forza su q3

PT37. - È bellissimo. Blu.

Due carichi puntati q1=2 μC e q2=8 μC sono posizionati come mostrato nella figura:

                                                        q1= 2 µC                                     A                     q2 = 8 µC 

                                                                                                                 10 cm 

                                                                             30 cm 

In un punto A, situato tra le due cariche e distante 10 cm da q2, si colloca q3 = 3 μC. a).- Calcolare il modulo di forza F31 che q1 esercita su q3.- b) Calcolare il modulo della forza F32 che q2 esercita su q3.- c) riproduce nella sua foglia la figura 1 e rappresenta senza scale vettoralmente le forze F31 e F32. d) Calcolare il modulo di forza FT che agisce su q3, a causa del sistema di cariche q1,q2. Rappresenta vectoralmente FT nel suo disegno. e).- Trova la posizione di un punto B, sulla retta che collega q1 e q2, in modo che se si mette q3 lì,

  • la FT è nulo. f) La posizione del punto B DIPENDENZA/ NON DIPENDENZA (classifica ciò che non corrisponde)
  • del valore della carica q3. - giustifica la tua risposta. g).- Se la carica q3 esce dalla retta che unisce q1 a q2: Può / non può (tacca ciò che non corrisponde)
  • trovare un punto dove la forza FT è nulla. - Fondamentalmente la sua risposta. h) - se si modifica il segno di q2= - 8 μC, mantenendo i valori di q1 e q3, punto B dove si l’anula FT sarà sulla retta determinata da q1 e q2:

INTRO I CARGI / A LA RIGHT di q1 / A LA RIGHT di q2 (cris di non corrispondenza) giustifica la tua risposta calcolando la nuova posizione del punto B.

Topic: Electrostatics Metodi: Coulomb’s Law, Superposition Principle Competenze: Physical Reasoning Objects: Point Charge Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT37 Two point loads and force on q3

PT37. That’s great. Blue, please.

Two point loads q1=2 μC and q2=8 μC are located as shown in the figure:

                                                        q1= 2 µC                                     A                     q2 = 8 µC 

                                                                                                                 10 cm 

                                                                             30 cm 

At a point A, located between both loads and 10 cm from q2, q3 = 3 μC is placed. a).- Calculate the force modulus F31 that q1 exerts on q3.- (b) Calculate the modulus of force F32 that q2 exerts on q3.- (c) - Reproduce Figure 1 on its sheet and vectorally represent the forces F31 and F32 without scales. d) Calculate the FT force module acting on q3, due to the q1,q2 load system. It vectorically represents FT in its drawing. e).- Find the location of a point B, on the straight line joining q1 and q2, such that if q3 is placed there, The FT is zero. (f) - Position of point B DEFEND/ DO NOT DEFEND (check what is not relevant)

  • of the value of the load q3. - Justify your answer. g).- If the q3 load is removed from the straight line joining q1 to q2: You can / You can ‘t (tack what doesn ‘t fit)
  • find a point where the FT force is zero. - Basically your answer. (h).- If the sign of q2= - 8 μC is changed, keeping the values of q1 and q3, point B where the FT ring shall be on the straight determined by q1 and q2:

IN THE CARGES / To the left of q1 / to the right of q2 (tackle what does not correspond) Justify your answer by calculating the new position of point B.

Topic: Electrostatics Metodi: Coulomb’s Law, Superposition Principle Competenze: Physical Reasoning Objects: Point Charge Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT38 Haz de luz en acuario con espejo

PT38. Formosa. Azul.

Un haz estrecho de la luz entra por la superficie superior del agua en un acuario rectangular.- Bajo un ángulo de 40º.- El haz refractado continúa hasta el fondo del tanque, incidiendo sobre un espejo plano horizontal, que lo refleja de nuevo hasta la superficie donde se refracta otra ves al salir al aire.- a).- Que ángulo forma el rayo incidente que entra al agua con el rayo reflejado que sale del agua? b).- Si la profundidad del agua es de 10 cm.-¿qué distancia existe entre los puntos de la superficie del agua que corresponde a la incidencia y a la emergencia?.-
Hacer el gráfico y resolverlo analíticamente ( n del H2O = 1.33 y n del aire = 1).- c).- Cual sería el ángulo de incidencia si el rayo se refracta en la superficie de separación del aire- agua?.-

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning Objects: Mirror, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT38 Fa luce in acquario con specchio

PT38. - È bellissimo. Blu.

Un raggio stretto di luce entra attraverso la superficie superiore dell’acqua in un acquario rettangolare. angolo di 40°. - Il fascio rifractato continua fino al fondo del serbatoio, incidendo su uno specchio piatto. L’aria è orizzontale, che la riflette di nuovo fino alla superficie dove si rifracta un’altra vespa quando esce in aria. a) Qual è l’angolo formato dal raggio incidente che entra nell’acqua con il raggio riflesso che esce dall’acqua? b) Se la profondità dell’acqua è di 10 cm, quale distanza esiste tra i punti della superficie del

  • l’acqua che corrisponde all’incidente e all’emergenza? Fare il grafico e risolverlo analiticamente (n di H2O = 1.33 e n di aria = 1).- c) Qual è l’angolo di incidenza se il raggio si rifracta sulla superficie di separazione dell’aria?
  • acqua?

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning Objects: Mirror, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT38 Make up light in an aquarium with mirror

PT38. That’s great. Blue, please.

A narrow beam of light enters the upper surface of the water in a rectangular aquarium. angle of 40°. The refracted beam continues to the bottom of the tank, impacting a flat mirror. horizontal, which reflects it back to the surface where it refracts another vesicle as it goes out into the air. (a) What angle does the incident ray entering the water form with the reflected ray leaving the water? (b) If the water depth is 10 cm, what is the distance between the points on the surface of the water? The Commission will also be able to provide the necessary information on the situation of the Member States. Make the graph and solve it analytically (n of H2O = 1.33 and n of air = 1).- (c) What would be the angle of incidence if the beam was refracted on the air separation surface?

  • What about water?

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning Objects: Mirror, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT39 Auto MRUA y desaceleracion (distancia)

PT39. Formosa. Azul.

Un auto parte del reposo y se desplaza con una aceleración de 1m/s2 durante 1 segundo. Luego se apaga el motor y el auto desacelera debido a la fricción durante 10 segundos a un promedio de 5cm/s2 . Entonces se aplican los frenos y el auto se detiene en 5 segundos más. Calcular la distancia total recorrida por el auto. Hacer un gráfico de aceleración en función del tiempo.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT39 Auto MRUA e rallentamento (distanza) **

PT39. - È bellissimo. Blu.

Una macchina parte dal riposo e si muove ad un’accelerazione di 1m/s2 per 1 secondo. Poi si è spegne il motore e la macchina rallenta a causa del friczione per 10 secondi a una media di 5 cm/s2 . Poi si appongono i freni e la macchina si ferma in altri 5 secondi. Calcolare la distanza totale

  • Viaggio in auto. Fare un grafico di accelerazione in base al tempo.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The vehicle shall be equipped with a ‘Motor’ control system.

PT39. That’s great. Blue, please.

A car leaves the rest and moves at a 1m/s2 acceleration for 1 second. Then it ‘s gone . The engine is turned off and the car slows down due to friction for 10 seconds at an average of 5cm/s2 . Then you apply the brakes and the car stops in another 5 seconds. Calculate the total distance I’m driving around. Make an acceleration chart based on time.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT40 Grafico v-t de automovil

PT40. La Plata, Buenos Aires. Azul.

A partir del gráfico, que representa la variación de la velocidad de un automóvil en función del tiempo, indicar: a) Los intervalos en los que el automóvil describe un movimiento rectilíneo uniforme y un movimiento acelerado. b) Lo que pudo suceder con el automóvil en el intervalo [8,20] v(m/s)

c) El automóvil ¿está quieto en algún momento? d) ¿Qué distancia recorre cando se aleja del punto de partida?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Graph Linearization Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT40 Grafico v-t di auto

PT40. La Plata, Buenos Aires. Blu.

A partire dal grafico, che rappresenta la variazione della velocità di un’auto in funzione del tempo, indicare: a) Gli intervalli in cui l’automobile descrive un movimento rettilineo uniforme e un movimento accelerato. b) Cosa potrebbe accadere all’auto nell’intervallo [8,20] v(m/s)

c) La macchina è fermata in qualche momento? d) Che distanza percorre quando si allontana dal punto di partenza?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Graph Linearization Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The vehicle is equipped with a separate engine.

PT40. The Silver, Buenos Aires. Blue, please.

From the graph, which represents the variation in the speed of a car based on the time, indicate: (a) The intervals in which the car describes a uniform straight line movement and a The speed of the movement. (b) What could have happened to the car in the interval [8,20] v(m/s)

c) Is the car still at any time? (d) What distance does it travel when it moves away from the starting point?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Graph Linearization Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT41 Cubo de madera flotando (empuje)

PT41. La Plata, Buenos Aires. Azul.

Un cuerpo cúbico de madera de 2 cm de arista se encuentra flotando con las 2/3 partes de su volumen fuera del agua: a) Se desea conocer el empuje que recibe. b) El peso del cuerpo.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT41 Cubo di legno galleggiante (push) **

PT41. La Plata, Buenos Aires. Blu.

Un corpo di legno cubo di 2 cm di spessore si trova a galleggiare con 2/3 del suo volume. fuori dall’acqua: a) Si desidera conoscere il slancio che si riceve. b) Peso corporeo.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the number of units of the vehicle:

PT41. The Silver, Buenos Aires. Blue, please.

A cubic body of wood 2 cm wide is found floating with 2/3 of its volume. Out of water: (a) You want to know the push you’re getting. (b) Body weight.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT42 Nino en tobogan con friccion

PT42. La Plata, Buenos Aires. Azul.

Un niño de masa 40kg se desliza hacia abajo por un tobogán inclinado 30°. El coeficiente de fricción cinético entre el niño y el tobogán es de µ = 0.2. Si el niño parte del reposo desde el punto más alto del tobogán a una altura de 4m sobre el suelo ¿qué velocidad tiene al llegar al suelo?

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT42 Nino in scivolo a frizione

PT42. La Plata, Buenos Aires. Blu.

Un bambino di 40 kg scivola giù su un toboggan inclinato. Il coefficiente di attrito cinetico tra il bambino e lo scivolo è di μ = 0,2. Se il bambino parte dal riposo dal punto più alto del toboggan a un’altezza di 4 metri sul suolo, cosa? velocità che ha quando arriva al suolo?

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT42 Nino on the friction slide

PT42. The Silver, Buenos Aires. Blue, please.

A 40kg child slips down a sloping slide. The kinetic friction coefficient between the child and the slide is μ = 0.2. If the child leaves rest from the highest point of the slide at a height of 4 meters above the ground, what? speed you get to the ground?

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT43 Gas ideal comprimido (termodinamica)

PT43. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Se dispone de un gas ideal que ocupa un volumen de 22,4 l a 0 °C ; se lo comprime en forma reversible hasta la mitad de su volumen alcanzando una temperatura 160 °C.

a) Calcule la variación de presión. b) Si la compresión se efectuara a presión constante de valor 1 atm, calcule el trabajo realizado sobre el sistema. c) Si la compresión se efectuara isotérmicamente, calcule la cantidad de calor cedida. d) Si se comprimiera adiabáticamente y se le entregara al sistema un trabajo de 1320 J y si la temperatura ascendiera a 160 °C, calcule la variación de energía interna. e) Si la compresión se realizara a temperatura constante de 160 °C entregando al medio 2550 J de calor, calcule la variación de energía interna y el trabajo realizado sobre el sistema.

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT43 Gas ideale compresso (termodinamica) **

PT43. Città di Buenos Aires. Verde.

Si dispone di un gas ideale di 22,4 l a 0 °C; viene compresso in forma di Reversibile fino a metà del volume raggiungendo una temperatura 160 °C.

a) Calcolare la variazione della pressione. b) Se la compressione è effettuata a pressione costante di 1 atm, calcola il lavoro effettuato sul sistema. c) Se la compressione è effettuata isotermicamente, calcola la quantità di calore ceduta. d) Se si comprima adiabatamente e si consegna al sistema un lavoro di 1320 J e se la se la temperatura saliva a 160 °C, calcola la variazione di energia interna. e) Se la compressione fosse effettuata a temperatura costante di 160 °C, fornendo al medio 2550 J Calcola la variazione di energia interna e il lavoro svolto sul sistema.

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculations:

PT43. City of Buenos Aires. Green, please.

An ideal gas of 22.4 l at 0 ° C is available; it is compressed into the form Reversible to half its volume at a temperature of 160 °C.

(a) Calculate the pressure variation. (b) If compression is performed at a constant pressure of 1 atm, calculate the work done about the system. (c) If the compression is isothermic, calculate the amount of heat transferred. (d) If adiabatically compressed and given to the system a work of 1320 J and if the If the temperature is 160 °C, calculate the internal energy variation. (e) If the compression was performed at a constant temperature of 160 °C giving the medium 2550 J The heat output is calculated by calculating the internal energy variation and the work performed on the system.

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Gas Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT44 Carrito en loop con resorte

PT44. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Una fuerza externa impulsa a un carrito de masa 1 kg a lo largo de un plano horizontal, sin rozamiento, que finaliza en un loop de 2 m de radio.

a) Realice el diagrama correspondiente a las fuerzas que actúan en C. b) Calcule la velocidad con que el carrito llega al punto más alto del loop.
c) En el caso en que el carrito fuese impulsado por un resorte de longitud natural 0,4 m y estiramiento máximo 0,5 m (ver figura); el tramo IJ tiene rozamiento µC = 0,3 y 4 m de longitud.

Calcule la constante elástica del resorte para que pueda llegar al punto C y pueda dar la vuelta.

d) Si se colocara en J otro resorte con igual constante elástica que el anterior, calcule la compresión máxima del nuevo resorte.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart, Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT44 Carro in loop con resor **

PT44. Città di Buenos Aires. Verde.

Una forza esterna spinge un carrello di massa di 1 kg lungo un piano orizzontale, senza il frattura, che termina in un loop di 2 m di radio.

a) Sviluppa il diagramma delle forze che agiscono in C. b) Calcolare la velocità con cui il carrello raggiunge il punto più alto del loop. (c) Se il carrello è stato spinto da una sorgente di 0,4 m di lunghezza naturale, La parte IJ ha un’arrestazione μC = 0,3 e 4 m di lunghezza.

Calcola la costante elastica della primavera così che possa arrivare al punto C e poter girare.

d) Se in J fosse inserita un’altra sorgente con una costante elastica uguale a quella precedente, calcola la compressione massima della nuova stagione.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart, Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT44 Looped spring carriage **

PT44. City of Buenos Aires. Green, please.

An external force pushes a 1 kg weight cart along a horizontal plane without friction, which ends in a loop of 2 m radius.

(a) Draw the diagram corresponding to the forces acting in C. (b) Calculate the speed at which the cart reaches the highest point of the loop. (c) In the case of a natural spring of 0,4 m length, the cart was driven by a spring and The maximum stretch is 0.5 m (see figure); the IJ section has a μC friction = 0.3 and 4 m of length.

Calculate the spring elastic constant so you can get to point C and you can turn around.

(d) If another spring with an elastic constant equal to the previous spring was placed in J, calculate the maximum compression of the new spring.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart, Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT45 Orificio en recipiente (alcance maximo)

PT45. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

En el recipiente de la figura se practicó un orificio y el líquido alcanza la posición R.

a) Calcule el alcance d en función de L1 y L2.
I J C O D C F I J O D

b) ¿A que altura a partir de la superficie libre debe practicarse otro orificio de manera tal que el líquido posea igual alcance que el anterior?
c) ¿A que altura de la S.L. debe practicarse el orificio para que el alcance sea máximo?

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Bernoulli’s Equation, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT45 Orizzonte in contenitore (massimo raggiungimento) **

PT45. Città di Buenos Aires. Verde.

Nel recipiente della figura è stato fatto un orizzonte e il liquido raggiunge la posizione R.

a) Calcolare la portata d in base a L1 e L2. I J C O D C F I J O D

b) A che altezza dalla superficie libera deve essere esercitato un altro foro in modo tale che il Il liquido ha la stessa portata di quello precedente? c) A che altezza della S.L. Il foro deve essere praticato per rendere il raggiungimento massimo?

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Bernoulli’s Equation, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following information is provided for in the Annex to Implementing Regulation (EU) No 1095/2012:

PT45. City of Buenos Aires. Green, please.

In the container of the figure a hole was drilled and the liquid reached position R.

(a) Calculate the range d based on L1 and L2. I J C O D C F I J O D

(b) At what height from the free surface should another hole be drilled in such a way that the Does the liquid have the same range as the previous one? (c) At what height of the S.L. Should the hole be drilled to maximize range?

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Bernoulli’s Equation, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT46 Bloque de aluminio (trabajo, espejo, dilatacion)

PT46. Caseros, Buenos Aires. Azul.

Un caluroso mediodía de Enero, los operarios de una metalúrgica debieron hacer lugar en el taller en el que trabajaban para poder ubicar un nuevo balancín. Movieron distintas máquinas y empujaron hacia el patio un bloque de aluminio, una de las materias primas más utilizadas en esa industria, que estaba a mitad de camino. El cuerpo medía 110cm de altura, 70cm de ancho y 60cm de largo.

δA l= 2600 Kg / m3
CeAl = 0,217 Cal / g ºC λ = 2,4 .10−5 1 / ºC

a) Para poder moverlo le aplicaron una fuerza constante de 180N. Por acción de la misma, el cuerpo alcanzó una velocidad “v” en un tiempo “t” (sin considerar el rozamiento).

  1. ¿Cuál era el peso de bloque?
  2. ¿Cuál fue el trabajo realizado por la fuerza a los 15seg?
  3. ¿Qué energía cinética adquirió el cuerpo a los 20seg?

b) Una vez ubicado, quedó a 150cm del espejo convexo que controlaba los movimientos del portón del lugar. Si el espejo tenía 100cm de radio:

  1. ¿Cuál fue la posición y la altura de la imagen reflejada?
  2. Realizar el gráfico y dar las características de la imagen.

c) Dentro de taller tenían instalado un muy buen sistema de refrigeración y la temperatura allí era de 18ºC, pero en el patio descubierto donde dejaron el aluminio se medía una temperatura de 40ºC.

  1. ¿Qué volumen alcanzó el cuerpo cuando su temperatura superó en un 10% a la temperatura del exterior?
  2. ¿Cuál fue la dilatación volumétrica?

S.L L1 L2 v L R Alcance d Parabola de tiro

Topic: Newtonian Mechanics, Geometric Optics Metodi: Kinematic Equations, Thin Lens & Mirror Equation, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT46 Blocco di alluminio (lavoro, specchio, dilatazione) **

PT46. Caseros, Buenos Aires. Blu.

Un caldo mezzogiorno di gennaio, i lavoratori di una metalurgia dovevano fare un giro in laboratorio in che lavoravano per poter trovare un nuovo scaffale. Hanno spostato diverse macchine e spinto . verso il patio un blocco di alluminio, una delle materie prime più utilizzate in quella industria, che Era a metà strada. Il corpo misurava 110 cm di altezza, 70 cm di larghezza e 60 cm di lunghezza.

δA l= 2600 Kg / m3
CeAl = 0,217 Cal / g oC λ = 2,4 .10−5 1 / oC

a) Per poterlo spostare, gli sono state applicate una forza costante di 180N. Per azioni della stessa, il corpo raggiunse una velocità v in un tempo t (senza considerare il ruggine).

  1. Qual era il peso del blocco?
  2. Qual è stato il lavoro di forza svolto nel 15° secolo?
  3. Che energia cinetica ha acquisito il corpo nel XX secolo?

b) Una volta posizionato, è rimasto a 150 cm dal specchio convexo che controllava i movimenti del cancello.

  • Il posto. Se lo specchio avesse un raggio di 100 centimetri:
  1. Qual è stata la posizione e l’altezza dell’immagine riflessa?
  2. realizzare il grafico e dare le caratteristiche dell’immagine.

c) All’interno del laboratorio avevano installato un buon sistema di refrigerazione e la temperatura era molto alta. 18°C, ma nel cortile scoperto dove hanno lasciato l’alluminio si misurò una temperatura di 40°C.

  1. Che volume ha raggiunto il corpo quando la temperatura è superata del 10% al temperatura all’esterno?
  2. Qual è stata la dilatazione volumetrica?

S.L L1 L2 v L R Portata d Parabola di lancio

Topic: Newtonian Mechanics, Geometric Optics Metodi: Kinematic Equations, Thin Lens & Mirror Equation, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.1

The manufacturer shall ensure that the product is not exposed to any of the following:

PT46. The housewives, Buenos Aires. Blue, please.

On a hot January noon, metalworkers had to make their way into the workshop in The one who worked to find a new swing. They moved different machines and pushed . Towards the yard a block of aluminum, one of the most used raw materials in that industry, which I was halfway there. The body measured 110cm high, 70cm wide and 60cm long.

δA l= 2600 Kg / m3
The following table shows the results of the calculation of the average temperature of the product:

(a) To move it, a constant force of 180N was applied. By action of the same, the body reached a speed of v in a time of t (without regard to the friction).

  1. What was the block weight?
  2. What was the work done by force in the 15th century?
  3. What kinetic energy did the body acquire in the 20s?

(b) Once located, it was 150 cm from the convex mirror controlling the movement of the gate. of the place. If the mirror had a radius of 100 cm:

  1. What was the position and height of the reflected image?
  2. Make the graph and give the characteristics of the image.

c) Inside the workshop they had a very good cooling system installed and the temperature there was 18 degrees Celsius, but in the open courtyard where they left the aluminum, a temperature of 40 degrees Celsius was measured.

  1. What volume did the body reach when its temperature exceeded 10% at the the outside temperature?
  2. What was the volumetric dilation?

S.L L1 L2 v L R Scope d The following is the list of the aircraft types:

Topic: Newtonian Mechanics, Geometric Optics Metodi: Kinematic Equations, Thin Lens & Mirror Equation, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT47 Don Carlos (peso lunar, calorimetria, hielo)

PT47. Caseros, Buenos Aires. Azul.

Don Carlos, docente de Física, es un abuelo especial. Tiene tres nietos muy estudiosos, cuyas edades van desde los 13 hasta los 17 años, que quieren seguir sus pasos. Cada quince días espera a sus muchachos para compartir una tarde de desafíos y problemas. Los premia con exquisitas tortas y chocolatada que comparten mientras ponen en común la resolución de los mismos. En este encuentro les plantea los siguientes:

Para Marcela, de 13 años: Un astronauta pesa en la Tierra 833N . Se desea saber: a) Si su masa es igual en la Tierra que en la Luna. Justificar. b) Si su peso es igual en la Tierra que en la Luna. Justificar. c) ¿Cuánta masa de lastre tenemos que colocarle para que pese en la Luna lo mismo que en la Tierra? d) ¿Cuánto pesaría este astronauta con el lastre aquí en la Tierra?

gluna= 1,620 m/seg2

Para Leonardo, de 15 años: Un trozo de acero, (Ce= 0,115 Cal / g ºC), de 50gr se introduce en un horno hasta haber adquirido la temperatura de este, luego se lo sumerge en un calorímetro que contiene 200gr de agua a 16ºC. La temperatura de equilibrio es de 28ºC. ¿Qué temperatura tenía el horno?

Para Manuel, de 17 años: Un trozo de hielo de 9,8N se saca de un freezer con una temperatura de 255K. Después de un cierto tiempo en que su temperatura aumenta 3ºC se le entregan 750Kcal. (a presión cte. de 1 atmósfera)

  1. ¿Se transforma toda la masa en vapor?
  2. ¿Qué temperatura alcanza?

Topic: Gravitation, Thermodynamics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT47 Don Carlos (peso lunare, caloriometria, ghiaccio) **

PT47. Caseros, Buenos Aires. Blu.

Don Carlos, docente di fisica, è un nonno speciale. Ha tre nipoti molto studiosi, I bambini vanno dai 13 ai 17 anni, che vogliono seguire i loro passi. Ogni quindici giorni aspetta i suoi ragazzi per condividere un’alba di sfide e problemi. Li ricompensa con deliziosi torte e cioccolato che condividono mentre mettono insieme la risoluzione delle stesse. In questo incontro, le domande sono:

Per Marcela, 13 anni: Un astronauta pesa sulla Terra 833N . Si desidera sapere: a) Se la sua massa sulla Terra è uguale a quella della Luna. Giustificare. b) Se il suo peso sulla Terra è uguale a quello della Luna. Giustificare. c) Quanta massa di lastre dobbiamo mettere per pesare sulla Luna come in la Terra? d) Quanto peserebbe questo astronauta con la lastra qui sulla Terra?

L’esistenza di una superficie di circa 1 500 m2

Per Leonardo, 15 anni: Un pezzo di acciaio (Ce= 0,115 Cal / g oC) di 50 g viene introdotto in un forno fino a quando non ha acquisito la temperatura di questo, poi lo immerge in un calometro che contiene 200 g di acqua a 16 °C. La temperatura di equilibrio è di 28°C. Che temperatura ha avuto il

  • Il forno?

Per Manuel, 17 anni: Un pezzo di ghiaccio di 9,8 N viene estratto da un congelatore a temperatura de 255K. Dopo un certo tempo, quando la temperatura aumenta di 3°C, viene dato 750 Kcal. (pressione ecc. di 1 atmosfera)

  1. La massa intera si trasforma in vapore?
  2. Che temperatura raggiunge?

Topic: Gravitation, Thermodynamics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculations:

PT47. The housewives, Buenos Aires. Blue, please.

Don Carlos, a physics teacher, is a special grandfather. She has three very scholarly grandchildren, whose ages range from 13 to 17 years old, who want to follow in their footsteps. Every 15 days he waits for me . Your boys to share an afternoon of challenges and problems. He rewards them with exquisite cakes . And chocolate they share while they share the resolution of the same. In this meeting he asks them:

For Marcela, 13 years old: An astronaut weighs 833N on Earth . You want to know: (a) If its mass is the same on Earth as on the Moon. Justify it. (b) If its weight is the same on Earth as on the Moon. Justify it. (c) How much ballast mass do we have to place on the Moon to weigh the same as in the Earth? d) How much would this astronaut weigh with the ballast here on Earth?

The average of the total weight of the product is approximately 1 tonne.

For Leonardo, who is 15 years old: A piece of steel (Ce= 0.115 Cal/ g oC) of 50 g is introduced into the A furnace until it has gained its temperature, then it is immersed in a thermometer that It contains 200 g of water at 16 °C. The equilibrium temperature is 28oC. What temperature was the temperature? The oven?

For Manuel, 17, A piece of 9.8N ice is taken from a freezer with a temperature. de 255K. After a certain time when your temperature rises 3 degrees Celsius, you’re given 750Kcal. (pressure and etc. 1 atmosphere)

  1. Does all the mass become steam?
  2. What temperature does it reach?

Topic: Gravitation, Thermodynamics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT48 Karting en calle empinada

PT48. Caseros, Buenos Aires. Azul.

Mariano hacía distintas pruebas y cálculos con su karting a motor. Un domingo por la tarde, sabiendo que hay poco tránsito en el barrio, subió con su móvil al punto más alto de una calle empinada y se dejó caer con el motor apagado. Despreciando el rozamiento.

a) Si Mariano que junto con su karting pesaban 90Kg. tardó 7 seg. para bajar la calle, cuyo ángulo era de 10º.

  1. ¿Cuál era la longitud de la pendiente?

  2. ¿Con qué velocidad llegó?

  3. ¿Desde qué altura se tiró?

b) Cuando llegó al pie, mantuvo su velocidad constante por quince metros. En ese instante enciende el motor imprimiéndole una aceleración de 0,5 m/seg2 durante 5 segundos. Allí ve que por las vías del fondo de la calle comienza a pasar el gran tren carguero de todos los domingos. Mariano tarda 1 seg. en comenzar a apretar el freno.

  1. ¿A qué distancia quedó del tren si entre las vías y el final de la pendiente había una distancia de 170 m, tardando 8 segundos en detenerse?
  2. ¿Cuál fue el tiempo total que Mariano estuvo en movimiento?

c) Curioso y calculador, para no aburrirse mientras pasaba el tren, quiso saber cual era aproximadamente la altura de los grandes árboles de la vereda. Bajó de su karting, recogió unas piedras del suelo y desde 1m respecto del piso las fue tirando hacia arriba hasta que logró tomar el

tiempo de la que llegó al final de las copas. Si tardó 3 segundos en pasar por el mismo punto desde donde la había arrojado:

  1. ¿Cuál era la altura de los árboles?

  2. ¿Qué velocidad y altura tenía la piedra a los 2 seg. de haber partido?

  3. ¿Cuánto tiempo tardó en tocar el suelo y con qué velocidad llegó?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane, Cart Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT48 Karting in strada scarpita

PT48. Caseros, Buenos Aires. Blu.

Mariano faceva diversi test e calcoli con il suo karting a motore. Un domenica pomeriggio, sapendo che c’è poco traffico nel quartiere, è salito con il suo cellulare al punto più alto di una strada scossa e si è Ha lasciato cadere il motore spento. Sprezzando il taglio.

a) Se Mariano che insieme al suo karting pesano 90Kg. Ci sono voluti 7 secondi. per scendere sulla strada, il cui angolo era de 10º.

  1. Qual era la lunghezza della pendenza?

  2. A che velocità è arrivato?

  3. Da che altezza si è gettato?

b) Quando arrivò a piedi, mantenne la sua velocità costante per quindici metri. In quel momento accende il il motore, stampandogli un’accelerazione di 0,5 m/sec2 per 5 secondi. Lì vede che per le vie del fondo strada inizia a passare il grande treno di merci di ogni domenica. Mariano ci vuole un secondo.

  • Come? - Come?
  1. A che distanza si trovava dal treno se tra le piste e la fine della pendicia c’era una Distanza di 170 metri, 8 secondi per fermarsi?
  2. Qual è stato il tempo totale che Mariano è stato in movimento?

C) Curioso e calcolatore, per non annoiarsi mentre passava il treno, voleva sapere quale era. circa la altezza dei grandi alberi del vialetto. Si è tirato fuori dal suo karting, ha preso un po’ di Le pietre del pavimento e da 1 m rispetto al pavimento le ha tirate verso l’alto fino a quando ha riuscito a prendere il

tempo che ha raggiunto la fine delle coppe. Se ci sono voluti 3 secondi per passare dallo stesso punto da dove l’avevo gettata:

  1. Qual era la altezza degli alberi?

  2. Che velocità e altezza aveva la pietra a 2 secondi. - Se ne fosse andata?

  3. Quanto tempo ci è voluto per toccare il terreno e a che velocità è arrivato?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane, Cart Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is the list of the Member States’ official languages of the European Union:

PT48. The housewives, Buenos Aires. Blue, please.

Mariano was doing various tests and calculations with his motorized karting. One Sunday afternoon, knowing There’s little traffic in the neighborhood, he went up with his cell phone to the highest point of a steep street and left. He dropped it with the engine off. Disdain the gnawing.

(a) If Mariano that together with his karting weighed 90Kg. It took seven seconds. To get down the street, whose angle was de 10º.

  1. What was the length of the slope?

  2. How fast did it arrive?

  3. From what height did he jump?

(b) When he got on foot, he kept his speed constant for fifteen meters. At that instant it turns on the The engine shall be pressed at a speed of 0,5 m/s2 for 5 seconds. There you see that by the tracks of the Down the street begins the big freight train every Sunday. Mariano takes one second. I’m not going to stop.

  1. How far from the train was he if there was a line between the tracks and the end of the slope? 170 meters, taking 8 seconds to stop?
  2. What was the total time Mariano was on the move?

C) Curious and calculating, not to get bored as the train passed, he wanted to know which one it was. about the height of the big trees on the sidewalk. He got off his kart, picked up some. He was throwing them up until he got the gun .

time of which he reached the end of the cups. If it took 3 seconds to pass the same point since Where I had thrown it:

  1. What was the height of the trees?

  2. What speed and height was the stone at 2 seconds? of having left?

  3. How long did it take to touch the ground and how fast did it arrive?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane, Cart Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT49 Agua, vapor, hielo con resistencia

PT49. San Miguel, Tucumán. Verde.

Un recipiente aislado del exterior tiene 100 grs de agua y 20 grs de vapor, a 100º C de temperatura; tiene también una resistencia de calentamiento en su interior. Se le agrega 200 grs de Hielo a 0º C. Luego de 10 minutos se mide la temperatura interior y es de 50º C.

a) Realice un gráfico de temperatura en función del calor.

b) ¿Cuál es la Potencia de la Resistencia ?

c) Si la Resistencia es alimentada por una fuente de 200 V. Cuánto vale “R” y la corriente que circula ?

Datos: Cagua = 1 Cal/g ºC ; LV = 540 Cal/g ; LF = 80 Cal/g ; 1 Cal = 4,18 J

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT49 Acqua, vapore, ghiaccio resistente

PT49. San Miguel, Tucumán. Verde.

Un recipiente isolato dall’esterno ha 100 g di acqua e 20 g di vapore, a 100 ° C di temperatura; ha anche resistenza al riscaldamento all’interno. Si aggiungono 200 gr di g di ghiaccio a 0°C. Dopo 10 minuti si misura la temperatura interna e si raggiunge i 50°C.

a) Rendi un grafico di temperatura in funzione del calore.

b) Qual è la potenza della resistenza?

c) Se la resistenza è alimentata da una fonte di 200 V. Quanto vale il R e la corrente che circola ?

Dati: Acqua = 1 Cal/g oC; LV = 540 Cal/g; LF = 80 Cal/g; 1 Cal = 4,18 J

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

Water, steam, ice with resistance

PT49. San Miguel, Tucumán. Green, please.

An insulated container outside has 100 g of water and 20 g of steam, at 100 °C temperature; It also has a heating resistance inside. Add 200 grams of ice at 0°C. After 10 minutes the temperature inside is measured and is 50 degrees Celsius.

(a) Draw a temperature chart based on heat.

(b) What is the Power of Resistance?

(c) If the resistance is fed by a 200 V source. How much is R and the current circulating ?

The data are: Water = 1 Cal/g oC; LV = 540 Cal/g; LF = 80 Cal/g; 1 Cal = 4,18 J

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT50 Patineta rampa y caida en pileta

PT50. San Miguel, Tucumán. Verde.

Un Joven juega con una patineta al borde de una pileta. Prepara una rampa inclinada en 30º respecto a la horizontal. Se lanza por la rampa y logra mantener una velocidad de 18 Km/h. Salta sobre la pileta soltando la patineta.

a) ¿A que distancia del borde de la pileta llega al agua?

b) ¿Cuánto tiempo voló hasta llegar al agua?

c) ¿A qué altura llegó respecto del agua?

d) ¿Con qué velocidad llega al agua?

e) Suponga que al caer al agua, penetrando en ella, actúa como cuerpo puntual y que en el agua no hay roce y que al momento de llegar se hunde total e instantáneamente. ¿Se frena el Joven o llega hasta el fondo? (Profundidad de 10 mts). Realice por trabajo y energía.

Datos: δagua = 1000 kg/cm3 ; δcuerpo = 800 kg/cm3

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Kinematic Equations, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT50 Patina rampa e caduta in pile

PT50. San Miguel, Tucumán. Verde.

Un Giovane gioca con un pattinetto sul bordo di una pila. Preparare una rampa inclinata a 30° rispetto a la linea orizzontale. Si lancia per la rampa e riesce a mantenere una velocità di 18 Km/h. Salta sulla pila e lascia scorrere il pattinetto.

a) A che distanza dal bordo della pila si arriva all’acqua?

b) Quanto tempo ha volato per arrivare in acqua?

c) A che altezza si è raggiunto rispetto all’acqua?

d) A che velocità arriva in acqua?

e) Supponiamo che quando cade nell’acqua, penetrando in essa, agisca come un corpo puntuale e che non ci sia in acqua La spirale si fronta e quando arriva, si affonda completamente e istantaneamente. Il Giovane si ferma o arriva fino al fondo? (profondità di 10 metri). Lo fa per lavoro e energia.

Dati: δacqua = 1000 kg/cm3; δcorpo = 800 kg/cm3

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Kinematic Equations, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT50 Ramp and drop-off skating **

PT50. San Miguel, Tucumán. Green, please.

A young man is playing with a skateboard on the edge of a pile. Prepare a ramp tilted 30° with respect to the the horizontal. It throws through the ramp and manages to maintain a speed of 18 Km/h. Jump over the pile and drop the skate.

(a) How far from the edge of the pile does it reach the water?

(b) How long did it take to fly to the water?

(c) How high did it reach with respect to water?

(d) How fast does it reach the water?

(e) Suppose that when it falls into water, penetrating it, it acts as a point body and that there is no water in it. It rubs and when it arrives it sinks completely and instantly. Does the Young man slow down or reach the The bottom? (Deepness of 10 m). It’s for work and energy.

Data: δwater = 1000 kg/cm3; δbody = 800 kg/cm3

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Kinematic Equations, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT51 Coeficiente de restitucion (demostracion)

PT51. San Miguel, Tucumán. Verde.

• En base al choque entre una pelota y el piso encuentre la relación: Ca Cd E E k =

respecto a la altura del cuerpo que puede medir. “k” es la relación de energía cinética después del choque y energía cinética antes del choque. • Encuentre:
1 2 1 2 v v u u − −

ε

respecto a la altura del cuerpo que puede medir. “ε” es el llamado Coeficiente de Restitución. “U” velocidades después del choque, y “v” velocidades antes del choque.

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT51 Coefficiente di restituzione (dimostrazione) **

PT51. San Miguel, Tucumán. Verde.

• Sulla base del colpo tra una palla e il pavimento , trova il rapporto: Ca Cd E E k =

rispetto all’altezza del corpo che può misurare. k è il rapporto di energia cinetica dopo l’impatto e l’energia cinetica prima dell’impatto. • Trova: 1 2 1 2 v v u u − −

ε

rispetto all’altezza del corpo che può misurare. ε è il cosiddetto Coefficiente di restituzione. “U” velocità dopo l’impatto, e velocità prima dell’impatto.

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

The amount of the loan shall be reported in the following table:

PT51. San Miguel, Tucumán. Green, please.

• Based on the impact between a ball and the floor, find the relationship: Ca Cd E E k =

about the height of the body you can measure. k is the kinetic energy ratio after the impact and kinetic energy before the impact. • Find out: 1 2 1 2 v v u u − −

ε

about the height of the body you can measure. ε is the so-called Return Coefficient. “U” velocities after impact, and v velocities before impact.

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT52 Despertador con plano inclinado y choques

PT52. Rosario, Santa Fe. Verde.

¡Qué difícil es levantarse temprano!!!!!

Un alumno de física tiene, como todos, varias preocupaciones que trata de conciliar. Por un lado le cuesta levantarse temprano y trata de estar el mayor tiempo posible en la cama, por otro trata de respetar lo más posible el ambiente y ahorrar energía. En consecuencia decidió hacer un mecanismo que funcione como despertador y a la vez le ahorre tiempo al levantarse. Básicamente consiste en un recipiente que posee un dispositivo que libera una plataforma cuando en el recipiente hay un litro de líquido. Sobre la plataforma hay una bola de masa MB que cae verticalmente sobre un plano inclinado a 45º donde choca de modo perfectamente elástico. La bola después del choque cae y queda depositada en un recipiente alineado por dos guías sin rozamiento, este recipiente comienza a descender y arrolla la cortina de la ventana.
Como ves se ha propuesto armar un dispositivo bastante complicado y es necesario darle una mano. Para ello se te pide que efectúes algunos cálculos:

  1. Si quiere dormir 8h, ¿cuál debe ser la frecuencia de las gotas de agua que deben caer del pico vertedor V para que el recipiente tenga el litro de líquido necesario para que se dispare el gatillo que sostiene la bola B?. Se prevé que el radio de la gota será de 2mm.
  2. Si la bola B tiene una masa de 300g y cae desde una altura de 1m. ¿A que distancia del punto de choque de la esfera con el plano se debe colocar el cajón donde tiene lugar el choque plástico?
  3. Si el cajón tiene una masa de 1.7 kg y el choque se produce durante un tiempo medio de 0.1s ¿Cual debe ser el radio mínimo de la polea (Rp) para que inicie el enrollamiento de la cortina de la ventana sobre un cilindro de radio Rc = 0.05 m si la cortina tiene una masa de 2kg.?

Datos útiles
Masa de la bola: MB = 0,3 kg Masa de la polea: Mp = 0,5 kg
Masa de la cortina: Mw = 2 kg Masa del cilindro : Mc= 0,4 kg Momento de inercia de la polea y del cilindro: I = ½ MR2
g = 9.8 m/s2
Masa del cajón vacío = 1,7 kg Radio del cilindro: Rc = 0,05 m

Topic: Conservation of Momentum, Rotational Dynamics Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Ball, Pulley, Droplet Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT52 Scarica con piano inclinato e colpi

PT52. Rosario, Santa Fe. Verde.

Che difficile è alzarsi presto!!!!!

Un studente di fisica ha, come tutti, molte preoccupazioni che cerca di conciliare. D’ un lato , Si tratta di un problema di alzarsi presto e cercare di stare a letto il più tempo possibile, per un altro di cercare di rispettare il più possibile l’ambiente e risparmiare energia. In conseguenza ha deciso di creare un meccanismo che funziona come un sveglio e allo stesso tempo ti risparmia tempo al rialzo. Si tratta essenzialmente di un contenitore che possiede un dispositivo che rilascia una piattaforma quando il contenitore contiene un litro di liquido. Sopra la piattaforma c’è una sfera di massa MB che cade verticalmente su un piano inclinato. a 45°, dove colpisce perfettamente elasticamente. La palla dopo il colpo cade e resta depositato in un contenitore allineato da due guide senza rasatura, questo contenitore inizia a Scendere e abbattere il velo della finestra. Come potete vedere, si è proposto di mettere a punto un dispositivo piuttosto complicato e è necessario dargli una mano. Per questo ti viene chiesto di fare alcuni calcoli:

  1. Se vuoi dormire 8 ore, qual è la frequenza delle gocce d’acqua che devono cadere dal picco? Scarica V per far sì che il recipiente abbia il litro di liquido necessario per far sparare il il guidatore che sostiene la palla B? Il raggio della goccia è previsto a 2 mm.
  2. Se la palla B ha una massa di 300 g e cade da un’altezza di 1 metro. A che distanza dal punto? di colpire la sfera con il piano si deve posizionare il cassetto dove si verifica lo scontro
  • La plastica?
  1. Se il cassone ha una massa di 1,7 kg e il colpo si verifica per un tempo medio di 0,1 s Qual è il radio minimo della pollice (Rp) per avviare il rotolamento della cortina? di una finestra su un cilindro di raggio Rc = 0,05 m se il sipario ha una massa di 2 kg.?

Dati utili Massa della palla: MB = 0,3 kg Massa della polla: Mp = 0,5 kg Massa della cortina: Mw = 2 kg Massa del cilindro: Mc= 0,4 kg Moment di inerzia della polla e del cilindro: I = 1⁄2 MR2 g = 9.8 m/s2
Massa del cassone vuoto = 1,7 kg Radios del cilindro: Rc = 0,05 m

Topic: Conservation of Momentum, Rotational Dynamics Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Ball, Pulley, Droplet Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the tests:

PT52. Rosario, Santa Fe. Green, please.

How hard it is to get up early!!!!!

A physics student, like everyone else, has several concerns that he tries to reconcile. On the one hand , he ‘s He’s hard to get up early and he tries to be in bed as long as possible, but another tries to. respect the environment and save energy as much as possible. Consequently he decided to create a mechanism It works as an alarm clock and saves you time to get up. It basically consists of a container with a device that releases a platform when there is one litre of liquid. Above the platform is a MB mass ball that falls vertically on an inclined plane. 45° where it hits perfectly elastically. The ball after the impact falls and stays deposited in a container lined by two unroasted guides, this container begins at Get down and roll over the window curtain. As you can see, a rather complicated device has been proposed and a hand is needed. For this you are asked to perform some calculations:

  1. If you want to sleep 8 hours, what should be the frequency of the water droplets that should fall from the peak? V dumpster so that the container has the litre of liquid needed to fire the The trigger that holds the B ball? The radius of the drop is expected to be 2 mm.
  2. If ball B has a mass of 300g and falls from a height of 1m. What distance from the point? If the sphere collides with the plane, the drawer must be placed where the collision takes place. What about plastic?
  3. If the drawer has a mass of 1.7 kg and the impact occurs over an average time of 0.1s What is the minimum pole radius (Rp) to start the curtain rolling? of the window on a cylinder of radius Rc = 0,05 m if the curtain has a mass of 2 kg.?

Useful data The ball mass: MB = 0,3 kg The pole mass: Mp = 0,5 kg The weight of the curtain: Mw = 2 kg The weight of the cylinder: Mc = 0,4 kg Moment of inertia of the pulley and cylinder: I = 1⁄2 MR2 g = 9.8 m/s2
Mass of empty drawer = 1,7 kg Radius of cylinder: Rc = 0,05 m

Topic: Conservation of Momentum, Rotational Dynamics Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Ball, Pulley, Droplet Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT53 Recipiente sumergido con calentamiento (dilatacion, gas)

PT53. Rosario, Santa Fe. Verde.

Y… ¿sube o baja?

Dos estudiantes de física discuten sobre el efecto de la temperatura en un sistema constituido por una masa de agua y un recipiente sumergido. El problema es el siguiente:
Un recipiente cilíndrico de aluminio se encuentra sumergido tres cuartas parte de su altura en agua a 15 ºC de temperatura. Se eleva lentamente la temperatura del agua hasta que llega a 85 ºC, al llegar a este punto consideramos que la temperatura del agua y del recipiente de aluminio son homogéneas. Las características del recipiente son: radio R = 5 cm y altura L =20 cm (medidas exteriores) y las tapas inferior y superior tienen el mismo espesor, e = 5 mm, que la pared lateral. El análisis de esta situación los llevó a considerar varias cuestiones y te pedimos que los ayudes a responderlas.

  1. ¿El recipiente seguirá sumergido las tres cuartas parte de la altura? si no fuera así ¿cuál será la nueva parte sumergida?
  2. Si el recipiente contiene aire en su interior que inicialmente se encontraba a presión atmosférica ¿cuál será la nueva presión si se considera que el cierre es hermético?. Considera que para estas presiones y temperaturas el aire se comporta como un gas ideal diatómico.
  3. ¿Qué cantidad de energía absorbió el recipiente para llegar a la temperatura de 85 ºC?
  4. Si en este punto (85 ºC) se produce una fisura en la parte no sumergida del recipiente y sale parte del aire hasta que la presión interior se equilibra con la atmosférica ¿qué cantidad de aire se perdió si se considera que el aire en el interior mantuvo la misma temperatura?

Datos útiles ρagua 15 ºC = 999.0 kg/m3 ρagua 85 ºC = 968.6 kg/m3 ρAl = 2.997 x 103 kg/m3 αAl = 25 x 10-6 ºC-1 cAl = 900 J/(kg K) Composición del aire 21% O2 y 79% N2 MO2 = 32 gr/mol MN2 = 28 gr/mol γgas diatómico = cp/ cv = 1.4
po = 1.013 x 105 Pa k = 1,38 x 10-23 J/K

R = 8,31 J/mol K

Número de Avogadro: N0 = 6,022 x 1023 partículas/mol

Topic: Fluid Mechanics, Thermodynamics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Ideal Gas Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Gas Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT53 Cottura immersa con riscaldamento (dilatazione, gas) **

PT53. Rosario, Santa Fe. Verde.

E’ su o giù?

Due studenti di fisica discutono sull’effetto della temperatura su un sistema costituito da una massa d’acqua e un recipiente immerso. Il problema è questo: Un recipiente cilindrico di alluminio è immerso in acqua a tre quarti della sua altezza. 15 oC di temperatura. La temperatura dell’acqua si eleva lentamente fino a 85 oC, raggiungendo A questo punto consideriamo che la temperatura dell’acqua e del recipiente in alluminio siano omogenee. Le caratteristiche del recipiente sono: radius R = 5 cm e altezza L = 20 cm (misure esterne) e le tappe inferiori e superiori hanno lo stesso spessore, e = 5 mm, del muro laterale. L’analisi di questa situazione ha portato loro a considerare diversi problemi e vi chiediamo di aiutarli a risolvere questi problemi. rispondere.

  1. Il recipiente resterà immerso fino a tre quarti dell’altezza? Se non fosse così, quale sarebbe la nuova parte immersa?
  2. Se il recipiente contiene aria all’interno che è stata inizialmente pressurizzata La pressione atmosferica sarà diversa se si considera che la chiusura è ermetica. Considerate che per queste pressioni e temperature l’aria si comporta come un gas ideale diatomico.
  3. Quanta energia ha assorbito il recipiente per raggiungere la temperatura di 85 oC?
  4. Se a questo punto (85 oC) si verifica una fessura nella parte non immersa del recipiente e si esce Parte dell’aria fino a quando la pressione interna si equilibra con l’atmosfera. si è perso se si considera che l’aria all’interno ha mantenuto la stessa temperatura?

Dati utili L’acqua 15 oC = 999,0 kg/m3 85 oC = 968,6 kg/m3 ρAl = 2.997 x 103 kg/m3 αAl = 25 x 10-6 oC-1 CAl = 900 J/(kg K) Compostazione dell’aria 21% O2 e 79% N2 MO2 = 32 gr/mol MN2 = 28 gr/mol Gasi diatomici = cp/ cv = 1,4 po = 1.013 x 105 Pa k = 1,38 x 10-23 J/K

R = 8,31 J/mol K

Numero di Avogadro: N0 = 6,022 x 1023 particelle/mol

Topic: Fluid Mechanics, Thermodynamics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Ideal Gas Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Gas Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT53 Heated submerged container (dilation, gas) **

PT53. Rosario, Santa Fe. Green, please.

And is it up or down?

Two physics students are discussing the effect of temperature on a system made up of a a mass of water and a submerged container. The problem is this: A cylindrical aluminium container is submerged in water at a height of three quarters of its height. 15 degrees Celsius. The water temperature rises slowly to 85 oC, reaching So we think that the temperature of the water and the aluminum container are homogeneous. The characteristics of the container are: radius R = 5 cm and height L = 20 cm (external measurements) and the dimensions of the container are: The lower and upper lids are the same thickness, e = 5 mm, as the side wall. The analysis of this situation led them to consider several issues and we ask you to help them to answer them.

  1. Will the container remain submerged three-quarters of the height? If it wasn’t like that, what would it be? new submerged part?
  2. If the container contains air inside which was initially pressurized The new pressure will be what if the closure is considered airtight? Consider For these pressures and temperatures, air behaves like an ideal diatomic gas.
  3. How much energy did the container absorb to reach 85 oC?
  4. If at this point (85 oC) a crack occurs in the unsubmerged part of the container and it is removed Part of the air until the pressure inside is balanced with the atmosphere. Was it lost if you consider that the air inside kept the same temperature?

Useful data Water at 15 oC = 999.0 kg/m3 The water temperature is 85 oC = 968.6 kg/m3 The following table shows the results of the calculations: αAl = 25 x 10-6 oC-1 The following table shows the results of the calculations: Air composition 21% O2 and 79% N2 MO2 The following table shows the following: MN2 The following table shows the following: The following is the list of the following: po = 1.013 x 105 Pa k = 1,38 x 10-23 J/K

R = 8,31 J/mol K

Avogadro number: N0 = 6,022 x 1023 particles/mol

Topic: Fluid Mechanics, Thermodynamics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Ideal Gas Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Gas Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT54 Axon como capacitor (sistema nervioso)

PT54. Rosario, Santa Fe. Verde

No se pongan nerviosos!!!!!…

El sistema nervioso en seres humanos y animales superiores es tan complejo, que nos permite conectarnos con el mundo, comunicar las diferentes partes del cuerpo, gobernar nuestros músculos.

Sabemos que se transmiten mensajes a través de este sistema por señales eléctricas que van atravesando a las neuronas (que son células muy particulares, formadoras del sistema nervioso). El pasaje de la señal eléctrica desde o hacia la neurona se llama sinapsis.

Pero: ¿Cómo y cuándo ocurre la transmisión? En casi todas las células y por supuesto en las neuronas, existe una carga neta positiva en la superficie exterior de la membrana celular y una carga negativa en la superficie interior; implicando una diferencia de potencial entre ambos lados de dicha membrana. Cuando la neurona no transmite señal, la diferencia de potencial será el llamado Potencial de reposo y está relacionado con la concentración de iones dentro y fuera de la membrana. Los iones más comunes son: K+ ; Na+ ; Cl-, cuya concentración habitual en el equilibrio es:

ión Concentración dentro del axón, Cd (mol/m3) Concentración fuera del axón, CF (mol/m3) K+ 140 5 Na+ 15 140 Cl- 9 125

A causa de la diferencia de concentración, los iones tienden a difundirse a través de la membrana. Dentro de la célula existe mayor concentración de K+ y tiende a difundirse hacia fuera, y con el Cl- ocurre lo contrario. Ambos iones luego de atravesar la membrana (o pared del axón) quedan en sus superficies, formando una doble capa cargada a ambos lados y atrayéndose a través de ella. (dentro negativa y fuera positiva)

Cuando la diferencia de concentración queda compensada con la diferencia de potencial, cesa el fenómeno de difusión y se alcanza el equilibrio; esta relación se expresa en la Ecuación de Nernst: d f f d C C e Z T k V V V log . . 3,2

 (potencial de reposo) 

Siendo: V. diferencia de potencial entre el interior (dentro) y el exterior (fuera) de la membrana celular Vd : potencial dentro de la célula Vf : potencial fuera de la célula k: constante de Boltzman = 1,38.10-23 J/K T: temperatura absoluta (K)
Z: número de oxidación con el que interviene el ión en el intercambio (cantidad de carga del ión) e: carga elemental del electrón = 1,6.10-19 C Cd: concentración del ión considerado dentro de la célula (neurona) Cf: concentración del ión considerado fuera de la célula

Esta ecuación es válida para los iones mencionados y que figuran en la tabla.

“Se encontró: que los K+ difunden hacia fuera y los Na+ hacia dentro” La importancia de las neuronas reside en que pueda conducir señales eléctricas a través de ella cuando recibe algún estímulo (térmico, químico, eléctrico, diferencia de presión, luz). Cuando el estímulo supera un cierto umbral, se propaga (por el axón) un pulso de tensión, y se denomina Potencial de acción.

El potencial aumenta desde el reposo -70 mV hasta 30 ó 40 mV (positivos), en un tiempo aproximado de 1 ms, propagándose por el axón con una rapidez de entre 30 m/s a 150 m/s. La magnitud del potencial de acción es independiente de la intensidad del estímulo; la neurona “se dispara” o no. Un estímulo más intenso no da lugar a un potencial de acción mayor; sino que origina más pulsos; uno detrás del otro. Pero ¿qué es lo que origina el potencial de acción? Aparentemente, la membrana celular modifica su permeabilidad en el punto donde recibe un estímulo y deja penetrar iones Na+ bruscamente hacia el interior de la célula, adquiriendo allí, cargas positivas momentáneamente. Hacia esta región interna con cargas positivas se sienten atraídas las negativas, vecinas, también del interior de la membrana, desplazándose las positivas hacia derecha e izquierda; pero sigamos, por ej. a la derecha como muestra la figura, y a lo largo del axón, produciendo la transmisión.

Podemos luego de esta descripción tratar al axón (cuando está en acción) como si fuese un capacitor.

¡Y ahora; a resolver!

  1. ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico en la membrana de un axón de 1.10-8 m de grosor si el potencial de reposo es -70 mV?

  2. Si la concentración de K+ fuera del axón fuese de 5 mol/m3, ¿cuál será la concentración del K+ dentro del axón si el potasio estuviera en equilibrio, con el mismo potencial de reposo del ítem anterior, y la temperatura del organismo de 37ºC.

  3. Si se estimula este axón (o nervio) con un pulso eléctrico, y el potencial de acción se detecta en un punto situado 0,034 mm más abajo en el axón 0,0052 ms más tarde. Cuando se detecta el potencial de acción a 0,072 mm, el tiempo total transcurrido es 0,0063 ms. ¿Cuál es la velocidad del pulso eléctrico a lo largo del axón?

  4. A- Si el axón, considerado cilíndrico, tiene 0,1 mm de longitud, 1µm (1.10-6m) de radio: el grosor de la membrana es 1.10-8 m aproximadamente, y la constante dieléctrica vale

  1. ¿Cuál será su capacidad? B- ¿Qué cantidad de carga podrá desplazarse a consecuencia de un potencial de acción (entre -70 mV y 30 mV). ε0 = 8,85.10-12 C2/ N m2 Área del cilindro: 2πrl
  1. A- ¿Cuánta energía es necesaria para transmitir un potencial de acción a lo largo del axón del ítem anterior? Sugerencia: 1 pulso es equivalente a cargar y descargar la capacidad del axón. B- ¿Qué potencia media mínima se necesita para que 104 neuronas transmitan 100 pulsos por segundo?

  2. Durante la aplicación del potencial de acción, penetra Na+ en la célula a razón de unos 3.10-7
    mol/m2.s ¿Cuánta potencia debe generar el sistema de transporte activo para originar esta circulación contra una diferencia de potencial de +30 mV? Suponer el mismo axón anterior de 0,1 mm de longitud, pero con 1.10-8 m de diámetro y cilíndrico. N0= 6,023.1023 (número de Avogadro) Recordar:
    B A B A log log log − =

Topic: Electrostatics, Biology Metodi: Electric Potential Method, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Capacitor Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT54 Axon come capacitore (sistema nervoso)

PT54. Rosario, Santa Fe. Verde

Non siate nervosi!!!!!…

Il sistema nervoso in esseri umani e animali superiori è così complesso che ci permette di connetterci con il mondo, comunicare le diverse parti del corpo, governare i nostri muscoli.

Sappiamo che i messaggi vengono trasmessi attraverso questo sistema da segnali elettrici che vanno attraverso i neuroni (che sono cellule molto particolari, che formano il sistema nervoso). El Il passaggio del segnale elettrico da o verso il neurone è chiamato sinapsi.

Ma come e quando si trasmette? In quasi tutte le cellule e naturalmente nei neuroni, c’è una carica netta positiva sulla superficie. La presenza di una carenza negativa sulla superficie interna della membrana cellulare, che implica un differenze di potenziale tra i due lati di tale membrana. Quando il neurone non trasmette il segnale, la differenza di potenziale sarà chiamata potenziale di riposo e è legato alla concentrazione di ioni dentro e fuori la membrana. Gli ioni più comuni sono: K+ ; Na+ ; Cl-, la cui normale concentrazione in equilibrio è:

Ione Concentramento all’interno di un’azione, Cd (mol/m3) Concentratene fuori. di un’azione, CF (mol/m3) K+ 140 5 Na+ 15 140 Cl- 9 125

A causa della differenza di concentrazione, gli ioni tendono a diffondersi attraverso la membrana. All’interno della cellula c’è una maggiore concentrazione di K+ e tende a diffondersi verso l’esterno, e con il Cl- E’ il contrario. Entrambi gli ioni, dopo aver attraversato la membrana (o il muro dell’ assione), rimangono in loro. superfici, formando un doppio strato caricato su entrambi i lati e attraendo attraverso di esso. (all’interno) Negativo e positivo)

Quando la differenza di concentrazione è compensata dalla differenza di potenziale, cessa il Il fenomeno di diffusione e si raggiunge l’equilibrio; questo rapporto si esprime nell’Equatoria di Nernst: d f f d C C e Z T k V V V log . . 3,2

(potenzialmente di riposo) Essendo: V. differenza di potenziale tra l’interno (dentro) e l’esterno (esterno) della membrana cellulare Vd: potenziale all’interno della cellula Vf: potenziale fuori cellulare k: costante di Boltzman = 1,38,10-23 J/K T: temperatura assoluta (K) Z: numero di ossidazione con cui l’ion si interviene nello scambio (quantità di carico dell’ion) e: carico elementare dell’elettrone = 1,6.10-19 C Cd: concentrazione dell’ion considerato all’interno della cellula (neurone) Cf: concentrazione dell’ion considerato fuori cellula

Questa equazione vale per gli ioni menzionati e riportati nella tabella.

Si è trovato: che i K+ diffondono verso l’esterno e i Na+ verso l’interno L’importanza dei neuroni è che possono condurre segnali elettrici attraverso di esso quando riceve uno stimolo (termale, chimico, elettrico, differenza di pressione, luce). Quando lo stimolo supera un certo limite, si diffonde (per l’asse) un impulso di tensione, e si Il potenziale di azione.

Il potenziale aumenta dal -70 mV di riposo a 30 o 40 mV (positivi), in un tempo approssimativo di 1 ms, che si diffonde per l’asse a velocità compresa tra 30 m/s e 150 m/s. La grandezza del potenziale di azione è indipendente dall’intensità dello stimolo; il neurone se

  • Sparare o no. Un stimolo più intenso non produce un maggiore potenziale di azione; invece, genera più impulsi; uno dietro l’altro. Ma cosa è che crea il potenziale di azione? Apparentemente, la membrana cellulare modifica la sua permeabilità al punto in cui riceve uno stimolo. e lascia che gli ioni Na+ penetrino bruscamente verso l’interno della cellula, acquisendo lì cariche positive.
  • In un momento. A questa regione interna con carichi positivi si sentono attirati i negativi, i vicini, anche del La parte interna della membrana, spostando i positivi a destra e a sinistra; ma continuiamo, per esempio. a a destra come mostra la figura, e lungo l’asse, producendo la trasmissione.

Possiamo trattare l’axon (quando è in azione) come un capacitore.

E ora, risolvere!

  1. Qual è l’intensità del campo elettrico nella membrana di un asse di 1,10-8 m di spessore se Il potenziale di riposo è -70 mV?

  2. Se la concentrazione di K+ fuori dell’axo fosse di 5 mol/m3, qual sarà la concentrazione di K+ all’interno dell’asse se il potassio fosse in equilibrio, con lo stesso potenziale di riposo di Il numero di persone che hanno un’attività fisica non è più di 30 °C.

  3. Se questo asse (o nervo) viene stimato con un impulso elettrico, e il potenziale di azione viene rilevato a un punto situato 0,034 mm più in basso sull’asse 0,0052 ms dopo. Quando viene rilevato il potenziale di azione a 0,072 mm, il tempo totale trascorso è di 0,0063 ms. Qual è la velocità del polso elettrico lungo l’asse?

  4. A- Se l’axo, considerato cilindrico, è di 0,1 mm di lunghezza, 1μm (1,10-6m) di radius: il grosso della membrana è di circa 1,10-8 m, e la costante dielettrica vale

  1. Qual è la sua capacità? B- Quanti carichi possono essere spostati in seguito a un potenziale di azione (tra -70 mV y 30 mV). ε0 = 8,85.10-12 C2/ N m2 Area del cilindro: 2πrl
  1. A- Quanta energia è necessaria per trasmettere un potenziale di azione lungo l’asse del
  • E’ stato prima? Suggerimento: 1 polso equivale a caricare e scaricare la capacità dell’asse. B- Che potenza media minima è necessaria per 104 neuroni a trasmettere 100 pulsi al giorno? Secondo?
  1. Durante l’applicazione del potenziale di azione, Na+ penetra nella cellula a un tasso di circa 3.10-7. Mol/m2.s Quanta potenza deve generare il sistema di trasporto attivo per generare questa potenza circolazione contro un differenziazione di potenziale di +30 mV? Supponiamo lo stesso asse precedente di 0,1 mm di lunghezza, ma con diametro di 1,10-8 m e cilindrico. N0 = 6.023.1023 (numero di Avogadro) Ricordate: B A B A log log log − =

Topic: Electrostatics, Biology Metodi: Electric Potential Method, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Capacitor Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the tests:

PT54. Rosario, Santa Fe. Green .

Don’t get nervous about it!!!!!

The nervous system in humans and higher animals is so complex, it allows us to connect with the world, communicate with different parts of the body, govern our muscles.

We know that messages are transmitted through this system by electrical signals that go It’s going through neurons (which are very particular cells, forming the nervous system). El The passage of an electrical signal from or to the neuron is called synapse.

But how and when does transmission occur? In almost every cell and of course in neurons, there is a net positive charge on the surface. The cell membrane outside and a negative charge on the inner surface; implying a potential difference between the two sides of that membrane. When the neuron doesn’t transmit a signal, the potential difference will be called the resting potential and It’s related to the concentration of ions inside and outside the membrane. The most common ions are: K+ ; Na+ ; Cl-, the usual concentration in equilibrium of which is:

I ‘m not . Concentration within . The axon, Cd (mol/m3) Concentration outside . The axon, CF (mol/m3) K+ 140 5 Na+ 15 140 Cl- 9 125

Because of the concentration difference, the ions tend to spread through the membrane. Within the cell there is a higher concentration of K+ and it tends to spread outward, and with the Cl- The opposite happens. Both ions after passing through the membrane (or axon wall) remain in their The surface of the material is a double layer, loaded on both sides and attracted through it. (within) negative and positive)

When the concentration difference is offset by the potential difference, the The resulting effect is the diffusion phenomenon and the equilibrium is reached; this relationship is expressed in the Nernst equation: d f f d C C e Z T k V V V log . . 3,2

(potential rest) Being: V. potential difference between the inside (inside) and outside (outside) of the cell membrane Vd: potential within the cell Vf: potential outside the cell The following is the list of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the first paragraph. T: absolute temperature (K) Z: number of oxidation at which the ion is involved in the exchange (ion load quantity) e: elementary charge of the electron = 1,6.10-19 C Cd: concentration of the ion considered within the cell (neurone) Cf: concentration of the ion considered outside the cell

This equation is valid for the ions mentioned and shown in the table.

It was found that the K+ spread out and the Na+ spread inwards The importance of neurons lies in the fact that they can conduct electrical signals through it when they are It receives some stimulus (thermal, chemical, electrical, pressure difference, light). When the stimulus exceeds a certain threshold, a pulse of tension is propagated (by the axon), and it is It’s called the action potential.

The potential increases from rest -70 mV to 30 or 40 mV (positive) in approximately one time 1 ms, propagating along the axon at a speed of between 30 m/s and 150 m/s. The magnitude of the action potential is independent of the intensity of the stimulus; the neuron se Shoot or not. A more intense stimulus does not lead to a greater action potential; rather it generates more pulses; One after the other. But what is the source of the action potential? Apparently, the cell membrane changes its permeability at the point where it receives a stimulus. And it lets Na+ ions penetrate abruptly into the cell, acquiring positive charges there. temporarily. To this internal region with positive charges are attracted the negative ones, neighbours, also of the The positive side of the membrane is shifted to the right and left, but let’s go on, for example. a Right as shown in the figure, and along the axon, producing the transmission.

We can then treat the axon (when it’s in action) as if it were a capacitor.

And now, to settle!

  1. What is the electric field intensity in the membrane of an axon of 1.10-8 m thickness if The resting potential is -70 mV?

  2. If the concentration of K+ outside the axon was 5 mol/m3, what will be the concentration of K+ Within the axon if the potassium was in equilibrium, with the same resting potential as The body temperature is 37°C.

  3. If this axon (or nerve) is stimulated with an electrical pulse, and the action potential is detected at a point 0,034 mm below the axis 0,0052 ms later. When detected The action potential at 0,072 mm, total time elapsed is 0,0063 ms. What is the the speed of the electrical pulse along the axon?

  4. A- If the axon, considered cylindrical, is 0.1 mm long, 1μm (1.10-6m) of radius: the thickness of the membrane is approximately 1.10-8 m, and the dielectric constant is

  1. What will be its capacity? B- What amount of cargo may be displaced as a result of an action potential (between -70 mV y 30 mV). ε0 = 8,85.10-12 C2/ N m2 The cylinder area: 2πrl
  1. A- How much energy is needed to transmit an action potential along the axis of the Previously on “Item”? Suggestion: 1 pulse is equivalent to the load and discharge capacity of the axon. B- What is the minimum mean power required for 104 neurons to transmit 100 pulses per second? Second?

  2. During the application of the action potential, Na+ penetrates the cell at a rate of about 3.10-7. mol/m2.s How much power must the active transport system generate to generate this circulation against a potential difference of +30 mV? Suppose the same axis of 0.1 mm of length but with a diameter of 1.10-8 m and cylindrical. N0 = 6,023.1023 (Avogadro number) Remember: B A B A log log log − =

Topic: Electrostatics, Biology Metodi: Electric Potential Method, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Capacitor Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT55 Encuentro de dos vehiculos

PT55. Santiago del Estero. Azul.

Un automóvil parte de Santiago a Buenos Aires a las 6 hs. con una aceleración constante de
0,04 metros / seg2 al cuadrado, hasta las 6hs. 15 minutos y luego continúa con velocidad constante. En el mismo momento sale de Buenos Aires a Santiago otro vehículo con velocidad constante de
90 Km/h. A las 8 de la mañana el 2º vehículo pasa por un pueblo que dista de Santiago 1020 Km. ¿ A que hora y donde se cruzan los vehículos ?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT55 Incontro di due veicoli

PT55. Santiago del Estero. Blu.

Una macchina parte da Santiago a Buenos Aires alle 6 di mattina. con una costante accelerazione di 0,04 metri / secondo quadrato, fino alle 6h. 15 minuti e poi continua a velocità costante. Allo stesso tempo, un altro veicolo con velocità costante di circa 20 km è partito da Buenos Aires a Santiago. 90 Km/h. Alle 8 del mattino il secondo veicolo passa attraverso un villaggio che dista da Santiago 1020 Km. A che ora e dove si incrociano i veicoli ?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The vehicle is equipped with a single engine.

PT55. The first is the Spanish. Blue, please.

A car leaves from Santiago to Buenos Aires at 6 a.m. with a constant acceleration of 0.04 meters/second squared, up to 6h. 15 minutes and then continue at a constant speed. At the same time another vehicle is leaving Buenos Aires for Santiago at a constant speed of 90 Km/h. At 8 a.m. the 2nd vehicle passes through a village 1020 km from Santiago. What time and where do the vehicles cross ?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT56 Bala en bloque sube plano inclinado

PT56. Santiago del Estero. Azul.

Una bala de 25 gr. se incrusta en un bloque de madera de 1 Kg de masa a una velocidad de 200 m/seg y suben por un plano inclinado. Calcular a que altura llegan sobre el plano si: a) no hay roce sobre el plano inclinado. b) Entre el bloque y el plano hay un rozamiento - u= 0,4

                                                         30°                         h = ?

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Inclined Plane, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT56 Balla bloccata in salita piano inclinato

PT56. Santiago del Estero. Blu.

Una pallottola da 25 grammi. è incrustato in un blocco di legno di 1 Kg di massa a una velocità di 200 m/sec e si levano su un piano inclinato. Calcolare l’altezza che raggiungono sul piano se: a) non si deve rottura sul piano inclinato. b) Tra il blocco e il piano c’è un rasore - u= 0,4

                                                         30°                         h = ?

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Inclined Plane, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the tests:

PT56. The first is the Spanish. Blue, please.

A 25 gram bullet. It is embedded in a 1 kg block of wood at a speed of 200 m/s and they ascend a steep slope. Calculate the height they reach on the plane if: (a) no rubbing on the sloping plane. (b) Between the block and the plane there is a friction - u= 0.4

                                                         30°                         h = ?

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Inclined Plane, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT57 Espejo concavo imagen real amplificada

PT57. Santiago del Estero. Azul.

Se tiene un espejo cóncavo de radio de curvatura de 50 cm. ¿ Donde habrá que colocar un objeto para obtener una imagen real cuatro veces más grande?

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT57 Specchio concavo immagine reale amplificata

PT57. Santiago del Estero. Blu.

Si dispone di uno specchio concavo di radius di curvatura di 50 cm. Dove dovrà essere posto un oggetto per ottenere un’immagine reale quattro volte più grande?

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculation of the total value of the input data:

PT57. The first is the Spanish. Blue, please.

It has a concave mirror with a radius of curvature of 50 cm. Where will you have to place an object to Get a real image four times bigger?

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT58 Chapulin chipote girando (MCUV y tiro)

PT58. Salta. Azul.

“¿Y ahora quién podrá ayudarnos?”

El astuto Chapulin Colorado observa desde un peñasco que un ladrón ha cometido un atraco e intenta dirigirse hacia un auto donde lo espera un cómplice. El Chapulin antes de que este villano se de a la fuga, comienza a girar con los brazos extendidos con una aceleración angular de 0,447 rad/seg 2para darle a su chipote chillón el impulso suficiente para que al ser lanzado impacte en la cabeza del ladrón con el ánimo de desmayarlo e impedir así su fuga. El brazo del Chipote Chillón se encuentra a 1,45 m del suelo de un peñasco de 20 m de altura, y la cabeza del chipote chillón está a 85 cm del eje de giro del Chapulín y tiene 1 Kg de masa. El ladrón de 1,70 m de estatura comienza a correr con una velocidad de 5 m/seg en el preciso momento en que el chipote sale de la mano del Chapulin, a 10 m del peñasco.

a-Escribir la ecuación horaria para el villano medida desde la base del peñasco

b-Calcular la distancia que habrá recorrido el ladrón hasta que el martillo llegó a su cabeza.

c-¿Cuánto tiempo estuvo que estar girando el chipote chillón para lograr su objetivo?

d-Calcular la velocidad con que llego a la cabeza.

e-Si el Chapulin hubiese tomado la chiquitolina 1, la que le produce una achicamiento vertical según
H(t) = Ho –Kt Donde Ho es la altura en que se encuentra el brazo sobre el peñasco y K es una cte conocida ¿Como podría resolver el punto c, (si es que se puede resolver)? Plantee un modelo y discuta los resultados obtenidos.

Topic: Rotational Dynamics, Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT58 Chapulin spinning splice (MCUV e tiro) **

PT58. Salta. Salta. Blu.

E chi ci può aiutare adesso?

L’ astuto Chapulin Colorado osserva da un piccolo pianura che un ladro ha commesso un rapino e tenta di farlo. Andare verso una macchina dove lo aspetta un complice. Il Chapulin, prima che il villain si allontana, inizia a girare con le braccia allungate con un’accelerazione angolare di 0,447 rad/sec 2 per dare al suo piccione il sufficiente impulso per che quando viene lanciato colpisce la testa del ladro con l’intento di fargli perdere la vista e impedire così la sua fuga. L’armo del Chipote Chillón si trova a 1,45 m dal suolo di un roccia alto 20 m, e la La testa del chipote chilone è a 85 cm dall’asse di rotazione del Chapulin e ha 1 Kg di massa. Il ladro di 1,70 m di altezza inizia a correre a velocità di 5 m/s in precisione. Il momento in cui il pugno esce dalla mano del Chapulin, a 10 metri dal rocciaio.

a-Scrivere l’equazione oraria per il villan misurata dalla base del rocciaio

b-Calcolare la distanza che il ladro ha percorso fino a quando il martello ha raggiunto la sua testa.

C-Quando ha dovuto girare il colpo di chicco per raggiungere il suo obiettivo?

D-Calcolare la velocità con cui arrivo alla testa.

e-Se il Chapulin avesse preso la chiquitolina 1, che gli produce un restringimento verticale H(t) = Ho –Kt Dove Ho è l’altezza in cui si trova l’armo sopra il roccia e K è un cte noto Come risolvere il punto c, se può essere risolto? Smettila di fare un modello e discuti di loro. risultati ottenuti.

Topic: Rotational Dynamics, Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT58 Chapulin spinning spike (MCUV and shot) **

PT58. Jump in. Blue, please.

And now who can help us?

The shrewd Chapulin Colorado watches from a cliff that a thief has committed a robbery and tries to He’s heading for a car where an accomplice is waiting for him. The Chapulin before this villain goes on the run, starts spinning with his arms outstretched with An angular acceleration of 0.447 rad/sec 2 to give your chile stick enough momentum to When thrown, it hits the thief’s head with the intention of knocking him out and preventing his escape. The Chillón Chipote’s arm is located 1.45 m above the ground of a 20 m high cliff, and the The head of the chillón spike is 85 cm from the spin axis of the Chapulín and has 1 kg of mass. The 1.70 m tall thief starts running at a speed of 5 m/s at the precise The moment the spike comes out of the Chapulin’s hand, 10 meters from the cliff.

a-Write the time equation for the villain measured from the base of the cliff

b-Calculate the distance the thief must have traveled until the hammer hit his head.

c-How long did it take you to be spinning the whistle to achieve your goal?

d-Calculate the speed at which I get to the head.

e-If Chapulin had taken chiquitolin 1, which causes a vertical shrinkage according to H(t) = Ho –Kt Where Ho is the height at which the arm is above the rock and K is a known cte How could I solve point c, (if it can be solved)? Set a model and discuss them . the results obtained.

Topic: Rotational Dynamics, Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT59 Pelotita resorte y placa de cobre dilatada

PT59. Salta. Azul.

“Dispositivo aparatoso solo para olimpíadas”

Un contendedor de pelotitas metálicas esta dispuesto como se indica en la figura, una pelotita de 10,02 cm. y de 0,1 kg se deja caer por un tubo de 10 m de largo, en la parte inferior del tubo se encuentra un resorte, preparado para disparar la pelotita hacia la derecha, dos segundos después que ésta cayera. El resorte le permitirá llegar al centro de una placa cuadrada de cobre, gracias a una compresión de 5 cm, la placa tiene 50 cm de lado, justo en el centro existe un pequeño hueco cuadrado de 10 cm de lado, el grosor de la placa es de 5mm. Una fuente establece una corriente eléctrica de manera tal que la placa recibe un calor uniforme suficiente para que el cuadrado central se dilate y la bola pueda pasar a través del mismo. La temperatura que alcanza la placa en función del tiempo es descripta en la siguiente tabla.

t(seg) T(grados) 0 20 1000 31 2000 42 3000 53 4000 64 5000 75 6000 86 7000 97 8000 108

a-Calcular la velocidad de la pelotita con que sale del tubo, la velocidad inicial con que se dirige al cuadrado luego de interactuar con el resorte y el coeficiente de rozamiento entre la pelotita y la superficie de la placa de cobre (la pelotita no rueda).

b-Calcular la temperatura necesaria que deberá alcanzar la placa para que la pelotita pueda atravesarla.

c-Graficar la temperatura de la placa en función del tiempo y encontrar la relación funcional entre la potencia calórica entregada a la placa y la variación temporal de la temperatura

d-Calcular el tiempo total desde que la pelotita sale del contenedor hasta que finalmente pueda atravesarla.

e-¿Cuál es el valor de la corriente eléctrica que circula por la placa para lograr su cometido?

Datos: V= 3 Volt, δCu=9 g/cm3, α= 1,67 Exp(-5) 1/grad, Cp=0, 09 cal/g.grad , k=60 N/m, T0 temperatura inicial de la placa 20oC

Topic: Conservation of Energy, Thermodynamics Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Spring, Ball, Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT59 Pelotite di resortimento e placca di rame dilatata

PT59. Salta. Salta. Blu.

Apparecchio solo per le Olimpiadi

Un contenitore di palline metalliche è disposto come indicato nella figura, una pallina di 10,02 cm. e di 0,1 kg viene abbassato da un tubo lungo 10 m, nella parte inferiore del tubo si trova un Primavera, pronta a lanciare la palla a destra, due secondi dopo che è caduta. La primavera ti permetterà di raggiungere il centro di una piastra quadrata di rame, grazie a una compressione di 5 cm, la targa ha 50 cm di lato, proprio al centro c’è un piccolo spazio quadrato di 10 cm di L’estensione della targa è di 5 mm. Una fonte stabilirà un’elettricità in modo tale che la placca riceva calore uniforme. abbastanza da far sì che il quadrato centrale si dilatasse e la palla possa passare attraverso di esso. La temperatura che raggiunge la placca in funzione del tempo è descritta nella tabella seguente.

t(seg) T (gradi) 0 20 1000 31 2000 42 3000 53 4000 64 5000 75 6000 86 7000 97 8000 108

a-Calcolare la velocità con cui la palla esce dal tubo, la velocità iniziale con cui si dirige verso il quadrato dopo aver interagito con la resorte e il coefficiente di rasatura tra la pelotite e la superficie della piastra di rame (la pallottola non ruota).

b- Calcolare la temperatura necessaria che la placca deve raggiungere per consentire alla palletita di

  • Per attraversarla.

c-Graficare la temperatura della piastra in base al tempo e trovare il rapporto funzionale tra la temperatura e la temperatura. Potenza calorica consegnata alla scheda e variazione temporale della temperatura

d- Calcolare il tempo totale dal momento in cui la palla esce dal contenitore fino a quando potrà finalmente

  • Per attraversarla.

Qual è il valore del corrente elettrica che circola attraverso la scheda per ottenere il suo compito?

Datati: V=3 Volt, δCu=9 g/cm3, α=1.67 Exp(-5) 1/grad, Cp=0, 09 cal/g.grad , k=60 N/m, T0 temperatura iniziale della targa 20oC

Topic: Conservation of Energy, Thermodynamics Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Spring, Ball, Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT59 Spring pellet and expanded copper plate

PT59. Jump in. Blue, please.

A device for Olympic Games only

A metal ball container is arranged as shown in Figure 10.02 cm. and 0.1 kg is dropped by a 10 m long tube, at the bottom of the tube is a spring, ready to shoot the ball to the right, two seconds after it falls. The spring will allow you to reach the center of a square copper plate, thanks to a compression of 5 cm, the plate is 50 cm side, right in the center there is a small square hole of 10 cm of Side, the plate thickness is 5mm. A source sets an electric current such that the plate receives uniform heat. enough for the center square to expand and the ball to pass through it. The temperature reached by the plate in terms of time is described in the following table.

(b) the following: T (grades) 0 20 1000 31 2000 42 3000 53 4000 64 5000 75 6000 86 7000 97 8000 108

a-Calculate the speed of the ball exiting the tube, the initial speed of its direction to the tube. square after interaction with the spring and the coefficient of friction between the ball and the surface of the copper plate (the ball is not wheel).

b- Calculate the necessary temperature to be reached by the plate so that the ball can I’m going through it.

c-Graph the temperature of the plate according to time and find the functional relationship between the Caloric power delivered to the plate and the temporal temperature variation

d-Calculate the total time from the time the ball leaves the container until it can finally I’m going through it.

What is the value of the electric current that flows through the plate to accomplish its task?

The data: V=3 Volt, δCu=9 g/cm3, α=1.67 Exp(-5) 1/grad, Cp=0, 09 cal/g.grad , k=60 N/m, T0 temperature initial plate 20oC

Topic: Conservation of Energy, Thermodynamics Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Spring, Ball, Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT60 Hamster en rueda (termodinamica y friccion)

PT60. Salta. Azul.

“La física visita la jaula del hámster”

Un biólogo dedicado a estudiar las esfuerzos de los hámster esta interesado en experimentar con los mismos usando las leyes de la Física como guía de observación. Para ello dispone de un simpático hámster de 50 gramos de masa ubicado en una caja que contiene 0,5 m3 de aire, que en principio no intercambia calor con el medio exterior, en dicha caja se encuentra la típica ruedita giratoria de 15 cm de radio para que el bichito haga su gimnasia habitual.
También se dispone de un equipo de sensores conectados a una PC, que indicaran los cambios de temperatura en el aire encerrado en la caja y la velocidad angular de la ruedita, sabemos además que
el hámster produce 0.0625 W de potencia calórica. Luego de una hora de estar sin hacer nada, el Hámster sube a la ruedita y llega rápidamente a una velocidad uniforme de 12 RPM.

a-Predecir la temperatura que alcanzará el aire de la caja luego de haber colocado al hámster durante una hora.

b-¿Cuanto cambia la presión en el interior de la caja?.Indicar todas las suposiciones que realizó para calcularla.

c-Dibujar las fuerzas que actúan sobre el Hamster, cuando este camina por el interior de la rueda con una velocidad constante, indicando además la naturaleza de cada una de ellas.

d- Encontrar la expresión del coeficiente de rozamiento entre el hámster y la ruedita,, sabiendo que la temperatura del aire varía a razón constante con el tiempo según ∆T/t =β.oC/seg Calcularlo para β =4,4 exp(-4) oC/seg.

e-En un momento dado los registros de temperatura no coinciden con lo que se desprende del modelo de balance energético propuesto para calcular el coeficiente de fricción del inciso anterior, ya que la temperatura que se registra esta por encima de la obtenida teóricamente, ¿puede presentar un modelo mas realista e indicar todo lo que se deba tener en cuenta y encontrar una expresión del coeficiente de fricción entre el hamster y la ruedita, con las modificaciones que Ud. crea necesarias?

f- Los datos registrados por la PC nos informa que la temperatura del aire varía muy poco luego de los 4000 segundos estableciéndose en 21.50 oC. Si la parte superior de la caja es reemplazada por dos placas superpuestas una de tergopol y corcho de 3 y 4 cm de espesor respectivamente, de manera que se produce un, intercambio de calor con el medio exterior. ¿Cuál es el valor de la temperatura en la juntura tergopol-corcho?

DATOS Temperatura inicial en interior de la caja: 20 oC Temperatura en el exterior: 22 oC Cp(aire). 1020 J/Kg.Grad K (tergopol):0,01 W/m.(grad) K(corcho).0,04 W/m(grad)

Topic: Thermodynamics, Newtonian Mechanics Metodi: First Law of Thermodynamics, Ideal Gas Law, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Wheel, Gas Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT60 Hamster su ruota (termodinamica e frizione) **

PT60. Salta. Salta. Blu.

La fisica visita la gabbia del hamster

Un biologico che studia gli sforzi degli amster è interessato a sperimentare con i Usando le leggi della fisica come guida di osservazione. Per questo si dispone di un amster di 50 grammi di massa, contenente 0,5 gr. La struttura di cui all’articolo 1 del regolamento (CEE) n. Una tipico ruota rotante di 15 cm di raggio per il bastardo a fare la sua pratica abituale. È inoltre disponibile un equipaggiamento di sensori collegati a un PC, che indichino i cambiamenti di La temperatura nell’aria chiusa nella scatola e la velocità angolare della ruota, sappiamo anche che il hamster produce 0,0625 W di potenza calorica. Dopo un’ora di silenzio, il Hamster sale sul ruota e arriva rapidamente a una velocità uniforme di 12 RPM.

a-Prevedi la temperatura che raggiungerà l’aria della scatola dopo aver messo l’amster durante

  • Un’ora.

b-Qual è il cambiamento della pressione all’interno della scatola? Calcolare.

C-Disegnare le forze che agiscono sul Hamster, quando cammina all’interno della ruota con una velocità costante, che indica inoltre la natura di ciascuna di esse.

d- Trovare l’espressione del coefficiente di rottura tra il hamster e la ruota, sapendo che la temperatura dell’aria varia a una costante proporzione con il tempo secondo ∆T/t =β.oC/seg Calcolare per β =4,4 esp(-4) oC/sec.

e-A un certo punto i registri di temperatura non coincidono con ciò che emerge dal modello Proposta di bilancio energetico per calcolare il coefficiente di attrito del punto precedente, poiché la La temperatura registrata è superiore a quella teoricamente ottenuta, può presentare un modello La maggior parte delle informazioni disponibili su questo sito sono disponibili su un sito web. La frattura tra il hamster e la ruota, con le modifiche che lei ha fatto. - Che cosa crede necessario?

f- I dati registrati dal PC ci informano che la temperatura dell’aria varia molto poco dopo le 4000 secondi, stabilendoci a 21,50 oC. Se la parte superiore della scatola è sostituita da due tavole superposte, una di tergopol e una di cork 3 e 4 cm di spessore rispettivamente, in modo che si verifichi uno scambio di calore con il mezzo all’esterno. Qual è il valore di temperatura nel giunto tergopol-corcho?

Dati Temperatura iniziale all’interno della scatola: 20 oC Temperatura all’esterno: 22 oC Cp(aria). 1020 J/Kg.Grad K (tergopol):0,01 W/m. K(corrcio).0,04 W/m(grado)

Topic: Thermodynamics, Newtonian Mechanics Metodi: First Law of Thermodynamics, Ideal Gas Law, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Wheel, Gas Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT60 Hamster on wheels (thermodynamics and friction) **

PT60. Jump in. Blue, please.

Physics is visiting the hamster’s cage.

A biologist dedicated to studying hamster efforts is interested in experimenting with hamsters. They’re using the laws of physics as a guide to observation. For this purpose, a 50 gram hamster is placed in a box containing 0.5 g. The air in the box is not heat exchanged with the outside environment. A typical rotating wheel with a radius of 15 cm for the little boy to do his usual gymnastics. A sensor system connected to a PC is also available, which will indicate changes in the temperature in the air locked in the box and the angular velocity of the wheel, we also know that The hamster produces 0.0625 W of calorie output. After an hour of doing nothing, the Hamster climbs onto the wheel and quickly reaches a uniform speed of 12 RPM.

a-predict the temperature that the air in the box will reach after placing the hamster during

  • One hour.

b-How much does the pressure inside the box change? Calculate it.

Draw the forces acting on the hamster as it walks through the inside of the wheel with a constant velocity, further indicating the nature of each.

d- Find the expression of the coefficient of friction between the hamster and the wheel, knowing that the Air temperature varies at a constant rate over time according to ∆T/t =β.oC/seg Calculate for β =4,4 The following conditions shall apply:

e-At a given moment the temperature records do not match what is shown from the model The proposed energy balance for calculating the friction coefficient in the previous paragraph is as follows: The temperature recorded above the theoretically obtained temperature can be a model The most realistic and indicate everything that needs to be taken into account and find an expression of the coefficient of friction between the hamster and the wheel, with modifications that you Do you think it’s necessary?

f- Data recorded by the PC informs us that air temperature varies very little after the 4000 seconds settling at 21.50 oC. If the top of the box is replaced by two plates overlaid one of tergopol and cork of 3 and 4 cm thick respectively, so that a heat exchange with the medium occurs outside. What is the temperature value in the tergopol-cork joint?

The data Initial temperature inside the box: 20 oC The temperature outside: 22 oC Air. The following table shows the results of the evaluation: The following is the list of the types of energy efficiency measures: The following table shows the results of the calculation:

Topic: Thermodynamics, Newtonian Mechanics Metodi: First Law of Thermodynamics, Ideal Gas Law, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Wheel, Gas Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT61 Rally: rampa, pantano y curva

PT61. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Una carrera

E1 propietario de un vehículo pequeño, de 500 kg de peso, decide participar en un rally de regularidad. El reglamento de la prueba exige que la velocidad de los vehículos sobre el pavimento debe ser mantenida constante e igual a 80 km/h. Un tramo de la pista en la que se desarrolla la competencia, vista desde el aire, es mostrado en la figura 1. En uno de sus tramos rectos la pista tiene una rampa de 10 m de longitud y una inclinación de 6° respecto e la horizontal (segmento a-b en la figura 2). Inmediatemente después de esa rampa hay un pantano muy profundo de 15 m de largo y de todo el ancho de la pista. (segmento b-c en la figura 2).

1-¿Qué fuerza adicional debe impartirse al vehículo (a través del mecanismo del motor-transmisión) para que su velocidad se mantenga en 80 km/h a lo largo de todo el tramo (a-b)?

2- Dadas las condiciones impuestas por el reglamento, ¿logrará el vehículo saltar de un lado a otro del pantano? Justifique su respuesta.

3- Antes de encontrar la rampa y el pantano, el conductor deberá transitar por la curva mostrada en la figura 1. Esta curva es de forma circular con radio interno r1 = 60 m y radio externo r2 = 70 m. Sabiendo que el coeficiente de rozamiento estático entre los neumáticos del automóvil y el pavimento es µ = 0,8 y suponiendo que el conductor tomará la curva siguiendo una trayectoria circular, ¿cuál es el radio mínimo de esa circunferencia para que el vehículo no derrape?

Nota: considere a la aceleración de la gravedad, g = 9,8 m/s2

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT61 Rally: rampa, marcia e curva

PT61. Città di Buenos Aires. Verde.

Una carriera.

E1 proprietario di un piccolo veicolo, di 500 kg di peso, decide di partecipare a un rally di regolarità. Il regolamento di prova richiede che la velocità dei veicoli sul pavimento sia di: mantenuto costante e pari a 80 km/h. Un tratto della pista in cui si svolge la competizione, visto dall’aria, è mostrato nella figura 1. In uno dei suoi tratti retti la pista ha un rampa di 10 m di lunghezza e un’inclinazione 6° rispetto alla linea orizzontale (segmento a-b in figura 2). Subito dopo quella rampa c’è una palude molto profonda di 15 metri di lunghezza e di tutto il

  • La larghezza del tracciato. (segmento b-c in figura 2).

1-Che forza aggiuntiva deve essere impartita al veicolo (attraverso il meccanismo motore-trasmissione) per mantenere la velocità a 80 km/h lungo l’intero tratto (a-b)?

2- Date le condizioni previste dal regolamento, il veicolo riuscirà a saltare da un lato all’altro del

  • Il marciapiede? giustifica la tua risposta.

3- Prima di trovare la rampa e la palude, il conducente deve passare per la curva mostrata nella Figura 1. Questa curva è di forma circolare con radius interno r1 = 60 m e radius esterno r2 = 70 m. Sapendo che il coefficiente di rottura statico tra le gomme dell’auto e il pavimento è μ = 0,8 e supponendo che il conducente si incroci in un percorso circolare, quale è il minimo raggio di quella circonferenza per evitare che il veicolo colpisca?

Nota: considera l’accelerazione della gravità, g = 9,8 m/s2

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

The rally is held on the same day as the rally.

PT61. City of Buenos Aires. Green, please.

A career .

E1 owner of a small vehicle, weighing 500 kg, decides to participate in a regular rally. The test regulations require that the speed of the vehicles on the pavement must be maintained constant and equal to 80 km/h. A stretch of track where the competition takes place, The air-view is shown in Figure 1. On one of its straight sections the track has a ramp of 10 m long and a slope of 6° relative to and horizontal (section a-b in Figure 2). Immediately after that ramp there is a very deep swamp 15 meters long and all the way wide of the track. (section b-c in Figure 2).

1-What additional force must be applied to the vehicle (through the engine-transmission mechanism) to maintain its speed at 80 km/h throughout the whole stretch (a-b)?

2- Given the conditions imposed by the regulation, will the vehicle be able to jump from one side of the vehicle to the other? The swamp? Justify your answer.

3- Before finding the ramp and the swamp, the driver must pass along the curve shown in the The following table shows the following: This curve is circular with internal radius r1 = 60 m and external radius r2 = 70 m. Knowing that the static friction coefficient between the car tires and the pavement is μ = 0.8 and assuming that the driver will take the curve following a circular path, what is the minimum radius of that circumference so that the vehicle does not crash?

Note: consider the acceleration of gravity, g = 9,8 m/s2

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT62 Haz de electrones entre placas (deflexion)

PT62. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Choques y luces

Un haz de electrones atraviesa el campo eléctrico existente entre dos placas cuadradas paralelas de largo 0,1 m (L) separadas una distancia de 0,034 m (d).
Luego de ser desviado entre las placas, el haz colisiona contra una pantalla de fósforo que se encuentra a una distancia de 0,3 m (A), produciendo un punto luminoso donde impacta en la pantalla.

Entre las placas existe una diferencia de potencial eléctrico V que puede ser regulada.

Este sistema se usa en varios aparatos, por ejemplo en el televisor, el osciloscopio, etc. El campo eléctrico entre las dos placas paralelas puede considerase constante y uniforme, y nulo fuera de ellas.

Sabiendo que el haz no puede chocar contra las placas.

a. Calcule cual es la máxima altura a la que se puede formar un punto luminoso sobre la pantalla.

Sabiendo que antes de entrar en el campo los electrones viajan horizontalmente a una velocidad de 3. 106 m/s.

b. Calcule cuanto tiene que valer la diferencia (le potencial V para que el punto aparezca a 0,1 m por encima del centro de la pantalla.

e. Calcule el valor de la capacitancia formada por las placas.

Por cuestiones técnicas la corriente que circula por el circuito no debe pasar de una corriente máxima de 10 µA.

d. Teniendo en cuenta esta limitación calcule cual es la velocidad máxima con la que se puede mover un punto en la pantalla.

Para poder dibujar en dos dimensiones sobre la pantalla se ponen dos pares de placas uno detrás del otro, uno en dirección vertical y el otro, en dirección horizontal (corno muestra la figura). Ambos pares de placas tienen las mismas características que el estudiado en los puntos anteriores y la pantalla esta a 0,3 m del primer par y a 0,2 m del segundo. El par (1) regula la posición (y) y tiene una diferencia de potencial V1, mientras que el par (2) regula la posición (x) y tiene una diferencia de potencial V2.

e. Haga un gráfico de (V1) en función del tiempo y (V2) en función del tiempo para que el punto luminoso se mueva dando vueltas a velocidad constante en un rectángulo con centro en el centro de la pantalla y de lados 0,2 m en (y) y 0,1 m en (x) y que de 1.000 vueltas por segundo. (Dibuje al menos dos ciclos).

Datos:
masa del electrón: me = 9,1 . 10-31 kg carga del electrón: e = 1,6 . 10-19 C permitividad del vacío: ε0 = 8,85 . 10-12 F/m

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Capacitor, Particle Beam, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT62 Funzionazione di elettroni tra schede (deflezione) **

PT62. Città di Buenos Aires. Verde.

Colpi e luci

Un fascio di elettroni attraversa il campo elettrico esistente tra due placche quadrate parallele di lunghezza 0,1 m (L) separate da una distanza di 0,034 m (d). Dopo essere stato deviato tra le placche, il fascio colpisce uno schermo di fosforo che si trova a una distanza di 0,3 m (A), producendo un punto luminoso dove colpisce lo schermo.

Tra le plache esiste una differenza di potenziale elettrico V che può essere regolata.

Questo sistema è utilizzato in vari apparecchi, come il televisore, l’oscilloscopio, ecc. Il campo elettrico tra le due schede parallele può essere considerato costante e Uniforme, e nulla fuori di loro.

Sapendo che il fascio non può scontrarsi con le placche.

a. Calcolare l’altezza massima a cui si può formare un punto luminoso sulla schermo.

Sapendo che prima di entrare nel campo gli elettroni viaggiano orizzontalmente a una velocità di 3. 106 m/s.

b. Calcola quanto la differenza deve valere (il potenziale V per far apparire il punto a 0,1 m) sopra il centro dello schermo.

e. Calcolare il valore della capacità formata dalle placche.

Per motivi tecnici il corrente che circola nel circuito non deve superare un massimo. de 10 µA.

d. Considerando questa limitazione calcoli quale sia la velocità massima con cui puoi spostare un punto sullo schermo.

Per poter disegnare in due dimensioni sullo schermo si mettono due coppie di tavole una dietro la Un’altra, in direzione verticale e l’altra, in direzione orizzontale (corno mostra la figura). - Entrambi . le coppie di schede hanno le stesse caratteristiche di quelle studiate nei punti precedenti e sullo schermo è a 0,3 m dalla prima coppia e a 0,2 m dalla seconda. Il par (1) regola la posizione (y) e ha un V1 differenziazione di potenziale, mentre par (2) regola la posizione (x) e ha una differenza di Potenzialmente V2.

e. Fai un grafico di (V1) in funzione del tempo e (V2) in funzione del tempo per il punto luminoso si muove a velocità costante in un rettangolo con centro al centro di 0,2 m in (y) e 0,1 m in (x) e che di 1.000 giri al secondo. (Disegna) almeno due cicli).

Datati: massa dell’elettrone: me = 9,1 . 10-31 kg carico dell’ elettrone: e = 1,6 . 10-19 C Permito del vuoto: ε0 = 8,85 . 10-12 F/m

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Capacitor, Particle Beam, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT62 Electron make-up between plates (deflection) **

PT62. City of Buenos Aires. Green, please.

Shocks and lights .

An electron beam crosses the electric field between two parallel square plates of length 0,1 m (L) separated by a distance of 0,034 m (d). After being deflected between the plates, the beam collides with a matching match screen. at a distance of 0.3 m (A), producing a bright spot where it impacts the screen.

Between the plates there is a V electric potential difference that can be regulated.

This system is used in various devices, for example in the television, the oscilloscope, etc. The electric field between the two parallel plates can be considered constant and uniform, and zero out of them.

Knowing that the beam can’t hit the plates.

a. Calculate the maximum height at which a light point can form over the screen.

Knowing that before entering the field the electrons travel horizontally at a speed of 3. 106 m/s.

b. Calculate how much the difference has to be worth (the potential V for the point to appear at 0.1 m) above the center of the screen.

e. Calculate the value of the capacity formed by the plates.

For technical reasons, the current circulating in the circuit must not exceed a maximum current. de 10 µA.

d. Given this limitation, calculate the maximum speed you can Move a dot on the screen.

To draw in two dimensions on the screen, two pairs of plates are placed one behind the other. One is in vertical direction and the other is in horizontal direction (horn shows the figure). Both of you . The pairs of plates have the same characteristics as the one studied in the previous points and the screen It is 0.3 m from the first pair and 0.2 m from the second pair. The pair (1) regulates position (y) and has a potential difference V1, whereas par (2) regulates position (x) and has a difference of V2 potential.

e. Make a graph of (V1) as a function of time and (V2) as a function of time so that the point The luminous circle moves at constant speed in a centered rectangle. The screen and sides are 0,2 m in (y) and 0,1 m in (x) and that of 1,000 rounds per second. (Drawing) at least two cycles).

The data: mass of the electron: me = 9.1 . 10-31 kg electron charge: e = 1.6 . 10-19 C Permit of the vacuum: ε0 = 8.85 . 10-12 F/m

Topic: Electrostatics Metodi: Electric Potential Method, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Capacitor, Particle Beam, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT63 Linterna de Juan (geometria y lente)

PT63. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Juan y su linterna

Juan tiene una linterna que consta de un cilindro, de 5 cm opaco de radio y 25 cm de largo, hecho de un material opaco a excepción de una de sus caras que es de un material transparente de ancho despreciable, como muestra la figura. Sobre una de las caras opacas tiene una lamparita que se puede considerar como una fuente puntual de luz. Juan pone su linterna apuntando a una pantalla que se encuentra a 2 m de la tapa transparente.

a. Haga un dibujo indicando la forma y las dimensiones de la zona iluminada en la pantalla.

Ahora a Juan se le ocurre llenar el cilindro con agua.

b. ¿Cuál de estas tres figuras representa mejor la intensidad de la luz sobre la pantalla? Justifique.

c. ¿Cuál es el mínimo radio que debe tener el cilindro para que salga luz de la linterna en todas las direcciones posibles (o sea en 180°)?

Luego Juan ubica a 1 m de la pantalla una lente convergente de distancia focal (f =20 cm) cuyo eje coincide con el eje del cilindro, y de tamaño lo suficientemente grande como para abarcar todos los rayos que salen de la linterna.

d. Calcule a qué distancia de la pantalla se juntan los rayos.

Datos: naire = 1
nagua = 1,33

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Snell’s Law, Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: Lens, Cylinder, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT63 Linterna di Giovanni (geometria e lente) **

PT63. Città di Buenos Aires. Verde.

Juan e la sua lanterna

Juan ha una lanterna che consiste di un cilindro, di 5 cm. opaco di raggio e lungo 25 cm, di un materiale opaco, ad eccezione di una sua faccia che è di un materiale trasparente di La larghezza è scarsa, come mostra la figura. Su una delle facce opache ha una lamparetta che può essere considerata come una fonte puntuale di luce. Juan pone il linterna puntando su uno schermo che si trova a 2 metri dalla copertura trasparente.

a. Fate un disegno che indichi la forma e le dimensioni della zona illuminata sullo schermo.

Ora Juan si occupa di riempire il cilindro con acqua.

b. Quale di queste tre figure rappresenta meglio l’intensità della luce sullo schermo? giustifica.

c. Qual è il minimo raggio che il cilindro deve avere per far uscire luce dalla lampada in tutte le possibili indirizzi (ossia in 180°)?

Juan poi colloca a 1 m dello schermo una lente convergente di distanza focale (f = 20 cm) il cui asse corrisponde all’asse del cilindro, e grande abbastanza da coprire tutti i

  • I raggi che uscivano dal torchetto.

d. Calcola a che distanza dal display si incontrano i raggi.

Data: naire = 1 Naua = 1,33

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Snell’s Law, Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: Lens, Cylinder, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculations:

PT63. City of Buenos Aires. Green, please.

John and his flashlight .

John has a flashlight that consists of a cylinder, 5 cm. opaque in radius and 25 cm long, made of an opaque material except one of its faces which is a transparent material of The size of the sample is not very large. On one of the opaque faces has a small lamp which can be considered as a point source of Light. Juan puts his flashlight on a screen that is 2 m from the transparent lid.

a. Draw a drawing indicating the shape and dimensions of the illuminated area on the screen.

Now John thinks of filling the cylinder with water.

b. Which of these three figures best represents the intensity of light on the screen? You justify it.

c. What is the minimum radius the cylinder must have to allow light to come out of the flashlight at all times? possible addresses (i.e. in 180°)?

Then Juan places 1 m from the screen a focal length convergent lens (f = 20 cm) whose axis It matches the cylinder axis, and is large enough to cover all the Lightning coming out of the flashlight.

d. Calculate how far from the screen the rays meet.

The data: naire = 1 The following is the list of the following:

Topic: Geometric Optics Metodi: Ray Tracing, Snell’s Law, Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: Lens, Cylinder, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT64 Regulacion termica del cuerpo (conduccion, radiacion)

PT64. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

Regulando la temperatura del cuerpo Los seres humanos y otros animales de sangre caliente deben mantener su temperatura corporal casi en niveles constantes. Por ejemplo la temperatura interna normal de una persona de de 37 oC, una desviacion de 1 o 2 grados en cualquier direccion es signo de una anormalidad. De su actividad metabolica el cuerpo genera calor. La mayor parte de dicho calor es generada en la profundidad del cuerpo, por lo que para poder eliminarlo debe ser conducido a la piel. Para que esto suceda la temperatura de la piel debe ser menor que la interior del cuerpo. Usando la ecuacion 1 puede calcular flujo de calor por conduccion entre el interior del cuerpo y la piel.

L T KA H ∆

(1)

Donde H: Flujo de calor K: Conductividad termica A: Area de contacto ∆T : Diferencia de temperatura entre el interior del cuerpo y la piel L: Espesor de los tejidos entre el interior del cuerpo y la piel

a) Calcule el flujo de calor por conduccion considerando un espesor de los tejidos de 3 cm , una area de contacto de 1,5 m2 y una ∆T de 2 oC Considerando que una persona durante moderada actividad .sica consume 260 KCal/hr de los cuales solo el 20 % es usado para realizar trabajo externo.

b) ¿Cuál deberia ser la temperatura de la piel para que no aumente la temperatura del interior del cuerpo?

Afortunadamente el cuerpo desarrollo un metodo mas efectivo para transferir calor, el mismo consiste en regular el flujo de sangre en la piel. De modo que el calor pueda ser transferido mediante el sistema circulatorio.

c) Para una actividad basal (60 KCal/h) fisica moderada y una temperatura de la piel de 35 oC calcule que porcentaje del calor se transfiere por conduccion y que porcentaje por conduccion de la sangre. Una vez que el calor producido por el cuerpo llega a la super.e el mismo debe ser transferido al medio ambiente.

d) Usando la ecuacion 1, calcule el flujo de calor por conducción transmitido al aire, considerando la temperatura de la piel igual a 35 oC y un espesor de aire de 10 cm Por lo visto la conduccion no es buen mecanismo para remover el calor de la super.cie de la piel , la misma se enfria principalmente mediante radiacion y conveccion. Si un cuerpo de de temperaratura T1 es puesto en un ambiente a una temperatura T2 el flujo de calor puede calcularse mediante la siguiente ecuacion:

) ( 4 2 4 1 T T A H r −

σ

Donde Hr: Flujo de calor por radiacion A: Area expuesta σ: Constante de Stefan-Boltzman: 5.67 10-8 4 2K m W

e) Calcule el flujo de calor por radiacion para una persona con temperatura superficial de 35 oC en una habitacion de 20 oC Cuando la piel es expuesta a aire abierto u otro .uido , el calor es removido mediante las corrientes de conveccion. El .ujo de calor por conveccion puede ser calculado mediante la ecuacion 2

T A K H c ∆

´

(2)

Donde Hc: Flujo de calor por conveccion K´: Coe.ciente de conveccion, cuyo valor depende de la velocidad y puede obtenerse de la figura 1 A: Area expuesta ∆T : Diferencia de temperatura entre la piel y el aire

Figura 1: Coeficiente de conveccion en funcion de la velocidad del aire

f) Que velocidad del aire sera necesaria para que todo calor generado por moderada actividad fisica (260 KCal/h) sea removido , considerando temperatura de la piel 35 oC y area de contacto de 1,5 m2

Datos Kt: Conductividad termica de los tejidos = 0,18 C mhr KCal o

Ka: Conductividad termica del aire = 0,02 C mhr KCal o

Ta: Temperatura ambiente = 15 oC 1 KCal/h = 4,9 W

Topic: Thermodynamics, Biology Metodi: First Law of Thermodynamics, Statistical Averaging Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT64 Regolazione termica del corpo (conduzione, radiazione) **

PT64. Città di Buenos Aires. Blu.

Regolando la temperatura corporea Gli esseri umani e gli altri animali di sangue caldo devono mantenere la loro temperatura corporea quasi a livelli costanti. Per esempio, la temperatura interna normale di una persona di 37 oC, una temperatura di Una deviazione di 1 o 2 gradi in qualsiasi direzione è un segno di anomalia. Dalla sua attività metabolica il corpo genera calore. La maggior parte di tale calore viene generato nel La profondezza del corpo, quindi per poterla eliminare deve essere portata alla pelle. Per questo… Se succede, la temperatura della pelle deve essere inferiore all’interno del corpo. Usando l’equazione 1 si può calcolare il flusso di calore per conduzione tra l’interno del corpo e la pelle.

L T KA H ∆

(1)

Dove? H: flusso di calore K: Conductività termica A: Area di contatto ∆T: Differenza di temperatura tra l’interno del corpo e la pelle L: Spessore dei tessuti tra l’interno del corpo e la pelle

a) Calcolare il flusso di calore per conduzione considerando un spessore di tessuti di 3 cm , una area di contatto di 1,5 m2 e un ∆T di 2 oC Considerando che una persona durante un’attività moderata .sica consuma 260 KCal/h di cui Solo il 20% viene utilizzato per il lavoro esterno.

b) Qual è la temperatura della pelle per evitare che la temperatura interna aumenti? del corpo?

Fortunatamente il corpo sviluppa un metodo più efficace per trasferire calore, il quale consiste regolare il flusso di sangue nella pelle. Così il calore può essere trasferito attraverso il sistema.

  • Circolazione.

c) Per un’attività fisica moderata di base (60 KCal/h) e una temperatura della pelle di 35 oC Calcola quale percentuale di calore viene trasferito per conduzione e quale percentuale per conduzione

  • Il sangue. Una volta che il calore prodotto dal corpo raggiunge il super.e deve essere trasferito nel mezzo. ambiente.

d) Calcolare il flusso di calore per conduzione trasmessa all’aria utilizzando l’equazione 1. considerando la temperatura della pelle pari a 35 oC e un spessore di aria di 10 cm Apparentemente , la conduzione non è un buon meccanismo per rimuovere il calore dalla supercopia della pelle , La temperatura si raffredda principalmente con radiazioni e convezione. Se un corpo di temperatura T1 viene messo in un ambiente a temperatura T2 il flusso di calore può essere calcolato mediante la seguente equazione:

) ( 4 2 4 1 T T A H r −

σ

Dove? Hr: Fluo di calore da radiazioni A: Area esposta σ: Costante di Stefan-Boltzman: 5.67 10-8 4 2K m W

e) Calcolare il flusso di calore da radiazione per una persona a temperatura superficiale di 35 oC in una stanza a 20 oC Quando la pelle è esposta all’aria aperta o ad altri effetti , il calore viene rimosso dalle correnti di convezione. Il .goccio di calore per convezione può essere calcolato tramite l’equazione 2

T A K H c ∆

´

(2)

Dove? Hc: Flusso di calore convezione K ’: Coefficiente di convezione, il cui valore dipende dalla velocità e può essere ottenuto dalla figura 1 A: Area esposta ∆T: differenza di temperatura tra pelle e aria

Figura 1: Coefficiente di convezione a seconda della velocità dell’aria

f) Qual è la velocità dell’aria necessaria per generare tutto il calore generato da attività moderata La temperatura della pelle è di 35 oC e l’area di contatto de 1,5 m2

Datos Kt: Conducibilità termica dei tessuti = 0,18 C Mhr KCal o

Ka: conduzione termica dell’aria = 0,02 C Mhr KCal o

Ta: Temperatura ambiente = 15 oC 1 KCal/h = 4,9 W

Topic: Thermodynamics, Biology Metodi: First Law of Thermodynamics, Statistical Averaging Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT64 Thermal control of the body (conduct, radiation) **

PT64. City of Buenos Aires. Blue, please.

By regulating body temperature . Humans and other warm-blooded animals must maintain their body temperature at almost The level of the test is constant. For example, a person’s normal internal temperature of 37 oC, a A deviation of 1 or 2 degrees in any direction is a sign of an abnormality. From its metabolic activity, the body generates heat. Most of this heat is generated in the It’s deep inside the body, so to remove it, it needs to be taken to the skin. So this is If it happens, the skin temperature should be lower than the inside of the body. Using equation 1 you can Calculate conductive heat flow between the inside of the body and the skin.

L T KA H ∆

(1)

Where ? H: Heat flow K: Thermal conductivity A: Contact area ∆T: Temperature difference between the inside of the body and the skin L: Tissue thickness between the inside of the body and the skin

(a) Calculate the conductive heat flow by considering a thickness of the tissues of 3 cm , a contact area of 1,5 m2 and a ∆T of 2 oC Whereas a person during moderate physical activity consumes 260 KCal/hr of which Only 20% is used for external work.

(b) What should the temperature of the skin be so that the temperature inside does not increase of the body?

Fortunately, the body develops a more effective method of heat transfer, which consists of regulating blood flow to the skin. So the heat can be transferred through the system circulatory system.

(c) For a moderate basal physical activity (60 KCal/h) and a skin temperature of 35 oC Calculate the percentage of heat transferred by conduction and the percentage by conduction of blood. Once the body heat reaches the super.e must be transferred to the medium. The environment.

(d) Using equation 1, calculate the conduction heat flow to air, Considering the skin temperature of 35 oC and an air thickness of 10 cm Apparently conduction is not a good mechanism to remove heat from the superficial skin , the skin . It is mainly cooled by radiation and convection. If a body of T1 temperature is placed in an environment at a temperature of T2 the heat flow can be calculated by the following equation:

) ( 4 2 4 1 T T A H r −

σ

Where ? Hr: Radiation heat flow A: Exposure area σ: Stefan-Boltzman constant: 5.67 10-8 4 2K m W

(e) Calculate radiation heat flow for a person with a surface temperature of 35 oC In a room at 20 oC When the skin is exposed to open air or other sound , heat is removed by the currents of The convection. The heat flow per convection can be calculated by equation 2

T A K H c ∆

´

(2)

Where ? Hc: Heat flow by convection K ’: Convection coefficient, whose value depends on speed and can be obtained from Figure 1 A: Exposure area ∆T: Difference in temperature between skin and air

Figure 1: Convection coefficient as a function of air velocity

(f) What air velocity will be required for all heat generated by moderate activity? The physical temperature (260 KCal/h) is removed , taking into account skin temperature 35 oC and contact area de 1,5 m2

Data from the report Kt: Tissue thermal conductivity = 0,18 C Mr. President KCal o

Ka: Air thermal conductivity = 0,02 C Mr. President KCal o

The temperature of the room is 15 oC. 1 KCal/h = 4,9 W

Topic: Thermodynamics, Biology Metodi: First Law of Thermodynamics, Statistical Averaging Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT65 Fisica del surf (flotacion y olas)

PT65. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

Fisica del Surf En este problema estudiaremos la fisica de un “deporte” muy divertido: el surf. En este deporte la persona flota arriba de una tabla sobre la superficie del mar esperando la llegada de las olas para poder “cavalgarlas”.

a) Suponiendo la masa de la tabla igual a m y la masa de la persona igual a M. Calcular el empuje en la tabla

b) Asumiendo para la tabla superficie s y espesor e. Calcular la densidad maxima de la tabla de modo que la persona pueda flotar sobre ella. Las olas marinas consisten de muchas moleculas de agua realizando un movimiento circular en sentido horario (ver figura 1). El diametro de la trayectoria es igual a la altura de la ola. Para grandes profundidades puede aproximarse que las moleculas en el extremo inferior no se mueven.

Figura 1: Movimiento de las moleculas de agua dentro de la ola

c) Cual es la velocidad de las moleculas de agua en el extremo superior de la ola Ver a un surfista entrar en la ola es interesante ya que la ola y el surfista deben de algun modo alcanzar la misma velocidad. Esto se logra de dos modos, braceando hacia adelante lo mas fuerte posible una vez alcanzado el extremo maximo de la ola descendiendo por la misma como si se tratase de un plano inclinado (ver figura 2).

Figura 2: Corriendo la ola d) Calcule la velocidad de salida del surfista en funcion de la altura de la ola.

Topic: Fluid Mechanics, Oscillations & Waves Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT65 Fisica del surf (flottazione e ondate) **

PT65. Città di Buenos Aires. Blu.

Fisica del surf In questo problema, studiamo la fisica di uno sport molto divertente: il surf. In questo sport la persona galleggia su una tavola sulla superficie del mare in attesa dell’arrivo di le onde per poterle cavalcare.

a) Supponendo che la massa della tavola sia pari a m e la massa della persona sia pari a M. Calcolare il Spingere sulla tavola

b) Supponendo per la tabella superficie s e spessore e. Calcolare la densità massima della tabella di Così la persona può galleggiare sopra di essa. Le onde marine sono composte da molte molecole di acqua che fanno un movimento circolare in senso orario (vedi figura 1). Il diametro del percorso è uguale all’altezza dell’onda. Per i grandi Le profondità possono essere approximate in modo che le molecole nella parte inferiore non si muovono.

Figura 1: Movimento delle molecole d’acqua all’interno della onda

c) Qual è la velocità delle molecole d’acqua all’estremità superiore dell’onda Vedere un surfista entrare nella onda è interessante perché la onda e il surfista devono in qualche modo raggiungere la stessa velocità. Questo si ottiene in due modi, bracciando avanti il più forte possibile una Una volta raggiunto l’estremità massima dell’onda, scendeva per la stessa come se fosse un piano. inclinato (vedi figura 2).

Figura 2: Correre la marea d) Calcolare la velocità di uscita del surfista in funzione dell’altezza della onda.

Topic: Fluid Mechanics, Oscillations & Waves Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is a list of the types of surfing equipment used:

PT65. City of Buenos Aires. Blue, please.

Physics of Surfing In this problem we’ll study the physics of a very fun sport: surfing. In this sport the person floats above a board above the sea surface waiting for the arrival of the waves so I can ride them.

(a) Assuming the mass of the table is equal to m and the mass of the person is equal to M. Calculate the Push on the board .

(b) Assuming for the table surface s and thickness e. Calculate the maximum density of the table of So the person can float over it. Sea waves are made up of many water molecules that make a circular motion in the direction of the water. time (see Figure 1). The diameter of the path is equal to the height of the wave. For adults The molecules at the bottom end can’t move.

Figure 1: Movement of water molecules within the wave

(c) What is the velocity of the water molecules at the upper end of the wave? It’s interesting to see a surfer get into the wave because the wave and the surfer must somehow reach. The same speed. This is achieved in two ways, bracing forward as strongly as possible one Once you reach the top of the wave, you descend through it as if it were a plane. The following table shows the following:

Figure 2: Running the wave (d) Calculate the surfer’s exit speed based on the wavelength.

Topic: Fluid Mechanics, Oscillations & Waves Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT66 Ecografo (ultrasonido y efecto Doppler)

PT66. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

¿ Como funciona un ecógrafo ? La utilización de ondas de ultrasonido que interactúan con los diferentes tejidos del cuerpo humano, permite obtener imágenes de los mismos en tiempo real y con gran resolución, lo que contribuye en gran medida al diagnostico medico. El método se basa en la trasmisión de pulsos de ultrasonido que al propagarse a través de los tejidos blandos, generan reflexiones que son captadas por el mismo elemento que realiza la trasmisión, el transductor. Estas reflexiones contienen la información que permite la reconstrucción de las imágenes. La mayoria de ecógrafos tienen una profundidad de exploración máxima promedio de 20 cm. Sabiendo que la velocidad del sonido en los tejidos es de aproximadamente 1540 m/s.

a) Calcule el tiempo empleado desde la emisión del haz ultrasónico hasta la recepción de las reflexiones provenientes de las interfases mas profundas. El haz de ultrasonido debe recorrer dentro del cuerpo tejidos con diferentes velocidades de propagación. Suponiendo que haz incide en una estructura con la de la figura 1. Donde la velocidad en el primer medio es de 1500 m/s , la velocidad en el segundo medio es de 1000 m/s, d1=d2=10 cm y α=30o.

Figura 1: Recorrido del haz

b) Haga un esquema con la trayectoria del rayo y sus reflexiones.

c) Calcule el tiempo de llegada de las reflexiones Las ondas de ultrasonido son también utilizadas para medir la velocidad de flujo de la sangre en las arterias. Para lo cual se utiliza el corrimiento en frecuencia de las ondas reflejadas en función de la velocidad de la superficie reflectante (efecto doppler).

Figura 2: Medicion de velocidad de las celulas. Donde T es el transductor, R la celula roja, d la distancia entre ellos , v la velocidad de la celula y c la velocidad de propagacion del ultrasonido

d) Calcule el tiempo empleado desde la emisión del haz ultrasónico hasta la recepción de los ecos provenientes de las células en movimiento a tiempos t = 0 y t = T (donde T es 1/f0 frecuencia del haz de ultrasonido).

e) Demuestre que el corrimiento de frecuencia captado por el receptor es:

c v f f 0 2

Donde ∆f: Corrimiento de frecuencia f0: frecuencia del haz de ultrasonido v: velocidad de la celula c: velocidad de propagacion del ultrasonido

Nota: Puede necesitar la siguiente aproximacion para x << 1: x x x 2 1 1 1 + ≈ − +

f) Calcule ∆f para f0 = 8 Mhz y v = 4, 25 m/s

Topic: Oscillations & Waves, Biology Metodi: Wave Equation, Approximation & Series Expansion Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT66 Ecografo (ultrasonico e effetto Doppler) **

PT66. Città di Buenos Aires. Blu.

Come funziona un’ ecografa ? L’uso di onde ultrasuoniche che interagiscono con i diversi tessuti del corpo umano, Il programma di ricerca e di ricerca è stato sviluppato per consentire di ottenere immagini in tempo reale e a grande risoluzione, contribuendo a La maggior parte delle ricerche sono state condotte per la diagnosi medica. Il metodo si basa sulla trasmissione di impulsi di ultrasuoni che si diffondono attraverso i tessuti. La trasmissione è effettuata con l’elemento stesso che la trasmette, il

  • Il trasduttore. Queste riflessioni contengono le informazioni che permettono di ricostruire le immagini. La maggior parte degli ecografi ha una profondità di esplorazione massima media di 20 cm. Sapendo che la velocità del suono nei tessuti è di circa 1540 m/s.

a) Calcolare il tempo impiegato dall’emissione del raggio ultrasonica fino alla ricezione delle riflessioni provenienti dalle interfacce più profonde. Il fascio di ultrasuoni deve percorrere il corpo tessuti a velocità diverse da diffusione. Supponiamo che la fascia incida su una struttura simile a quella della figura 1. Dove la velocità in primo La velocità della seconda media è di 1000 m/s, d1=d2=10 cm e α=30o.

Figura 1: Corso del fascio

b) Sviluppa un schema con il percorso del raggio e le sue riflessioni.

c) Calcolare il tempo di arrivo delle riflessioni Le onde ultrasonore sono anche usate per misurare la velocità di flusso del sangue nelle arteriose. Per questo si utilizza la corrispondenza di frequenza delle onde riflette in funzione della velocità della superficie riflettente (effetto doppler).

Figura 2: Misurazione della velocità delle cellule. Dove T è il trasduttore, R la cellula rossa, d la Distanza tra loro , v velocità della cellula e c velocità di diffusione dell’ ultrasuono

d) Calcolare il tempo impiegato dall’emissione del raggio ultrasonica al ricevimento degli ecos provenienti dalle cellule in movimento a tempi t = 0 e t = T (dove T è 1/f0 della frequenza di il controllo delle radiazioni.

e) Dimostra che il flusso di frequenza catturato dal ricevente è:

c v f f 0 2

Dove? ∆f: Corso di frequenza f0: frequenza del fascio ultrasuono v: velocità della cellula c: velocità di diffusione dell’ultrasuono

Nota: Potrebbe essere necessario il seguente approccio per x << 1: x x x 2 1 1 1 + ≈ − +

f) Calcolare ∆f per f0 = 8 Mhz e v = 4, 25 m/s

Topic: Oscillations & Waves, Biology Metodi: Wave Equation, Approximation & Series Expansion Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the tests:

PT66. City of Buenos Aires. Blue, please.

How does an ultrasound work ? The use of ultrasound waves that interact with different tissues of the human body, It allows you to get images of them in real time and with high resolution, which contributes to The Commission has already taken a number of measures to address the problem of the use of the drug. The method is based on the transmission of ultrasonic pulses that when propagated through tissues The main reason for this is that the results of the analysis are not as clear as the results of the analysis. The transducer. These reflections contain the information that allows the reconstruction of the images. Most ultrasound instruments have a maximum average exploration depth of 20 cm. Knowing that the speed of sound in tissues is about 1540 m/s.

(a) Calculate the time taken from the emission of the ultrasonic beam to the reception of the reflections coming from the deepest interfaces. The ultrasound beam must travel within the body tissues at different speeds of The Commission will take the necessary measures to ensure that the information is available to the public. Suppose that the beam is affecting a structure like that of Figure 1. Where the speed at first The average is 1500 m/s, the speed in the second medium is 1000 m/s, d1=d2=10 cm and α=30o.

Figure 1: The beam’s path

(b) Draw a diagram with the trajectory of the beam and its reflections.

(c) Calculate the time of arrival of reflections Ultrasound waves are also used to measure the blood flow rate in the arteries. For this purpose the frequency of the reflected waves is used according to the The speed of the reflecting surface (doppler effect).

Figure 2: Cell speed measurement Where T is the transducer, R the red cell, d the distance between them , v cell speed and c ultrasound propagation speed

(d) Calculate the time taken from the emission of the ultrasonic beam to the reception of the echoes. from cells in motion at times t = 0 and t = T (where T is 1/f0 frequency of the ultrasound).

(e) Demonstrate that the frequency current captured by the receiver is:

c v f f 0 2

Where ? ∆f: Frequency flow f0: frequency of ultrasonic beam v: cell speed c: speed of propagation of ultrasound

Note: You may need the following approximation for x << 1: x x x 2 1 1 1 + ≈ − +

(f) Calculate ∆f for f0 = 8 Mhz and v = 4, 25 m/s

Topic: Oscillations & Waves, Biology Metodi: Wave Equation, Approximation & Series Expansion Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT67 Rifle dispara bala sobre bloque (repetido)

PT67. San Miguel, Tucumán. Azul.

El rifle de un cazador dispara una bala de 0.012 kg. Con una velocidad de salida de 600 m/seg hacia la derecha. La masa del rifle es de 4 kg.
La bala se dispara sobre un bloque de 3.5 kg , inicialmente en reposo en el extremo de una mesa sin fricción de 1 m de altura. La bala permanece en el bloque, y después del impacto el bloque cae al suelo.

a) Cuál es la velocidad de retroceso del rifle cuando sale la bala? b) Si el rifle se detiene por el hombro del cazador en una distancia de 2.5cm. ¿Cuál es la fuerza promedio ejercida sobre el hombro por el rifle? c) Si se restringe parcialmente el hombro en el retroceso ¿será la fuerza ejercida sobre el hombro la misma que el ítem anterior?. Explique d) Determinar a que distancia de la base de la mesa cae el bloque. e) Suponiendo que el hombre que pesa 75 kg tiene puesto unos patines de ruedas y efectúa 10 disparos con el mismo rifle, si se mueve hacia atrás sin rozamiento ¿Cuál es su velocidad al cabo de los 10 disparos?

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Impulse-Momentum Theorem, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT67 Rifle lancia proiettile su blocco (ripetito) **

PT67. San Miguel, Tucumán. Blu.

Il fucile di un cacciatore tira una pallottola da 0,012 kg. Con una velocità di uscita di 600 m/sec verso la

  • Si’, si’. Il fucile pesa 4 kg. La pallottola viene sparata su un blocco di 3,5 kg , inizialmente a riposo all’ estremità di un tavolo senza un’altitudine di 1 m. Il proiettile rimane nel blocco, e dopo l’impatto il blocco cade a terra.

a) Qual è la velocità di retrocesso del fucile quando la pallottola esce? b) Se il fucile si ferma per lo spalla del cacciatore a una distanza di 2,5 cm. Qual è la forza? media esercitata sulla spalla dal fucile? c) Se la spalla è parzialmente restringuta in ritirata, sarà la forza esercitata sulla spalla la stessa cosa dell’articolo precedente? Spiegate. d) Determinare la distanza dalla base della tavola dal blocco. e) Supponiamo che un uomo che pesa 75 kg indossa un paio di pattinetti e faccia 10

  • Le sparo con la stessa pistola, se si muove indietro senza rossare, qual è la sua velocità al
  • Dopo i 10 colpi?

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Impulse-Momentum Theorem, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

The gun is fired from the gun.

PT67. San Miguel, Tucumán. Blue, please.

A hunter’s rifle fires a 0.012-pound bullet. With an exit speed of 600 m/s towards the Right. The rifle weighs 4 kg. The bullet is fired over a 3.5 kg block , initially resting at the end of a table without a gun . friction of 1 m in height. The bullet remains in the block, and after impact the block falls to the ground.

(a) What is the rate of recoil of the rifle when the bullet comes out? (b) If the rifle is stopped by the shoulder of the hunter at a distance of 2.5 cm. What is the force Average shoulder strain from the rifle? (c) If the shoulder is partially restrained in the retreat, will the force exerted on the shoulder be the same as the previous item? Explain . (d) Determine the distance from the base of the table to which the block falls. (e) Assuming that a man weighing 75 kg has on some wheel skates and performs 10 If you’re shooting with the same rifle, if you move backwards without a scratch, what’s your speed at? After the 10 shots?

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Impulse-Momentum Theorem, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT68 Cilindro aluminio flotante con bloque (repetido)

PT68. San Miguel, Tucumán. Azul.

Un cilindro vació de aluminio (sin tapa) de 1mm de espesor, 45cm de alto y 20cm de diámetro flota verticalmente por encima del nivel del agua cuando se suspende un bloque de hierro de 10kg de su fondo. A continuación se coloca el bloque dentro del cilindro. Datos: Densidad aluminio: 2.600kg/m3. Densidad agua: 1000kg/m3. Densidad del hierro:7900 kg/m3

Se pide:

a) ¿Cuál es el peso del cilindro vacio? b) ¿Qué empuje recibe inicialmente el cilindro y el bloque? (no considerar el contenido de aire en el cilindro) c) ¿Cuánto sobresale el cilindro del agua?
Con el bloque dentro del cilindro:
d) ¿Qué empuje recibe el cilindro?

A B C 100m

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT68 cilindro di alluminio galleggiante con blocco (ripetito) **

PT68. San Miguel, Tucumán. Blu.

Un cilindro vuoto di alluminio (senza copertura) di 1 mm di spessore, 45 cm di altezza e 20 cm di diametro fluttuante Verticalmente sopra il livello dell’acqua quando si sospende un blocco di ferro di 10 kg dal suo fondo. Poi si colloca il blocco all’interno del cilindro. Datati: Densità di alluminio: 2.600 kg/m3. Densità dell’acqua: 1000 kg/m3. Densità del ferro: 7900 kg/m3

Si chiede:

a) Qual è il peso del cilindro vuoto? b) Che impulso riceve inizialmente il cilindro e il blocco? (non considerare il contenuto di aria in il cilindro) c) Quanto è alto il cilindro dell’acqua? Con il blocco dentro il cilindro: d) Che spinta riceve il cilindro?

A B C 100m

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the manufacturer’s technical specifications for the manufacturer’s products:

PT68. San Miguel, Tucumán. Blue, please.

An empty aluminium cylinder (without cap) 1mm thick, 45cm high and 20cm in diameter floating Vertically above water level when a 10kg block of iron is suspended from its The bottom. The block is then placed inside the cylinder. The data: The following is the list of the products used in the manufacture of the product: The following conditions shall apply: The following is the list of the main components of the production process:

It asks:

(a) What is the weight of the empty cylinder? (b) What initial thrust does the cylinder and the block receive? (not considering the air content in the cylinder) (c) How much does the water cylinder stand out? With the block inside the cylinder: (d) What thrust does the cylinder receive?

A B C 100m

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT69 Calefaccion de cabana (repetido)

PT69. San Miguel, Tucumán. Azul.

Una cabaña de 6m x 5m x 2m quema 10 T de carbón en una instalación de calefacción, siendo las pérdidas totales de un 15% en la combustión, (calor de combustión del carbón es de 6500 kcal/kg ). En lugar del carbón existen otras dos alternativas para calefaccionar el lugar: (1) Una estufa con dos velas de cuarzo conectadas en paralelo y de 50 ohm c/u. La misma se conecta a una tensión continua de 200 volts y tiene un rendimiento del 93,75% . (2) Un depósito grande de agua que se calienta mediante la radiación solar en el verano, y la energia almacenada se utiliza como calefacción durante el invierno. Se supone que el agua se calienta a 50ºC en el verano y se enfria hasta 25ºC en el invierno.

Se pide calcular:
a) ¿Cuántas kcal se necesita para calentar la casa utilizando el carbón? b) ¿Qué cantidad de calor debe absorber el aire para elevar su temperatura en 10ºC? c) ¿Qué potencia fue entregada por la estufa en forma de calor al medio ambiente? d) ¿Qué Dimensiones debe tener el tanque, supuesto cúbico, para almacenar una cantidad de energia necesaria? Aclarar todos los supuestos.

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT69 Caldazione di cabina (ripetito) **

PT69. San Miguel, Tucumán. Blu.

Una cabina di 6m x 5m x 2m brucia 10 T di carbone in un impianto di riscaldamento, le quali sono le Per quanto riguarda le perdite totali del 15% in combustione, (calore di combustione del carbone è di 6500 kcal/kg). En Al posto del carbone ci sono altre due alternative per il riscaldamento del luogo: (1) Una stufa con due candele di quarzo collegate in parallelo e di 50 ohm c/u. La stessa . si collega a una tensione continua di 200 volt e ha un rendimento del 93,75% . (2) Un grande serbatoio di acqua che viene riscaldato dalla radiazione solare in estate, e l’energia immagazzinata è utilizzata per il riscaldamento durante l’inverno. L’acqua dovrebbe essere In estate si riscaldano a 50°C e in inverno si raffreddano a 25°C.

Si chiede di calcolare: a) Quanti kcal sono necessari per riscaldare la casa utilizzando il carbone? b) Quanta calore deve assorbire l’aria per elevarne la temperatura a 10ºC? c) Quale potenza è stata fornita dall’istovato in forma di calore all’ambiente? d) Quali dimensioni deve avere il serbatoio, presunto cubo, per conservare una quanta energia è necessaria? Chiarificare tutte le ipotesi.

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculation of the total energy consumption of the product:

PT69. San Miguel, Tucumán. Blue, please.

A 6m x 5m x 2m cabin burns 10 T of coal in a heating installation, with the heating system being the total losses of 15% in combustion (heat of combustion of coal is 6500 kcal/kg). En Instead of coal there are two other alternatives to heating the place: (1) A stove with two quartz candles connected in parallel and 50 ohm c/u. The same one . It ‘s connected to a continuous voltage of 200 volts and has a performance of 93.75% . (2) A large reservoir of water that is heated by solar radiation in the summer, and the stored energy is used as heating during the winter. The water is supposed to be It warms to 50°C in summer and cools to 25°C in winter.

Calculation is requested: (a) How many kcal are needed to heat the house using coal? (b) How much heat should the air absorb to raise its temperature by 10ºC? (c) What power was delivered by the stove in the form of heat to the environment? (d) What dimensions must the tank, assuming a cubic, have to store a the amount of energy required? Clear all the assumptions.

Topic: Thermodynamics, Circuits Metodi: First Law of Thermodynamics, Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT70 Cruzando el rio (vectores y corriente)

PT70. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

Cruzando el río

José el nadador está entrenando para las Olimpíadas de Pekín en el 2008. Para eso decidió ir a entrenar a un río. El ancho del río es de 100m. a) ¿Cuál es el tiempo que tarda José en cruzar el río si su velocidad es constante y de 5 km/h y quiere hacerlo en el menor tiempo posible? Indique en un esquema la trayectoria del nadador.

José quería ir del punto A al B que están exactamente enfrentados, pero no tuvo en cuenta la corriente del río que lo desplazó para la derecha y es de 4 km/h b) Determine la distancia que hay desde el punto A al C de tal modo que partiendo de C José llegue al punto B en el mismo tiempo que antes. Grafique la trayectoria.

Pero no todo es tan sencillo como parece, después de medio minuto de nadar desde C José reduce su velocidad en medio kilómetro por hora por el cansancio. c) ¿Cuánto tiempo tarda ahora en llegar al otro lado? ¿A qué distancia de B llega?

Los problemas no terminan y al lugar a dónde llegó José la orilla es intransitable y apenas puede recorrerse a pie, y para él su única opción es volver al punto B, ya que hay una cascada más a la derecha. Para que sea más complicado, en esa zona la velocidad de la corriente es de 6km/h. Por suerte no fue poco precavido y su amigo Martín que estaba cerca le lanzó dos patas de rana. José regresa a B en 6 segundos sólo valiéndose de las patas de rana. Suponemos que ejerce una fuerza constante con las mismas. d) ¿Cuál es la fuerza que tiene en las piernas José? ¿Cuál es la potencia de nuestro nadador?

Ahora José decide regresar al punto A. Pero en este caso no lo hará mirando hacia la orilla opuesta sino que lo hará formando un ángulo. La corriente del río en este momento es de 2,5 km/h y José está tan bien que no se cansará en el medio

20cm 21cm 10cm 10,5cm 2cm e) ¿Qué ángulo debe formar con la orilla para llegar justo al punto A? ¿Cuánto tiempo tarda en cruzar?

Datos: MJosé = 80 kg

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT70 Attraversando il fiume (vettorie e corrente) **

PT70. Città di Buenos Aires. Blu.

Attraversando il fiume

Il nuotatore José sta allenando per le Olimpiadi di Pechino nel 2008. Per questo ha deciso di andare a allenare un fiume. La larghezza del fiume è di 100 metri. a) Quanto tempo ci vuole per attraversare il fiume se la sua velocità è costante e di 5 km/h e vuole

  • In breve tempo? Indicare in un schema il percorso del nuotatore.

José voleva andare dal punto A al punto B che sono esattamente di fronte, ma non ha tenuto conto del corrente Il fiume che lo ha spostato a destra e è di 4 km/h b) Determina la distanza da A a C in modo tale che partendo da C Jose si raggiunga il punto B nello stesso momento in cui era stato prima. Grafica il percorso.

Ma non è tutto così semplice come sembra, dopo mezzo minuto di nuoto da C José riduce il suo velocità di mezzo chilometro all’ora per la stanchezza. c) Quanto tempo ci vuole per arrivare all’altra parte? A che distanza da B arriva?

I problemi non finiscono e il posto dove è arrivato José la riva è impassibile e può appena Andare a piedi, e per lui la sua unica opzione è tornare al punto B, visto che c’è un’altra cascata alla

  • Si’, si’. Per complicare la situazione, in quella zona la velocità del corrente è di 6 km/h. Per fortuna . Non fu poco precauto e il suo amico Martin che era vicino gli lanciò due zampe di rana. José torna a B In sei secondi, solo usando le zampe di rana. Supponiamo che eserciti una forza costante con le
  • Sono stati loro. d) Qual è la La forza che ha sulle gambe.
  • José? Che cos’è? la potenza di il nostro
  • Nuotatore?

Ora José decide di tornare al punto A. Ma in questo caso non lo farà guardando verso il litorale opposto. lo farà formando un angolo. Il flusso del fiume è di 2,5 km/h e José è Così bene che non si stancherà in mezzo.

20cm 21cm 10cm 10,5cm 2cm e) Che angolo deve formare il bordo per arrivare proprio al punto A? Quanto tempo ci vuole per

  • Di fronte a me?

Datati: MJosé = 80 kg

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT70 Crossing the river (vectors and current) **

PT70. City of Buenos Aires. Blue, please.

Crossing the river .

Jose the swimmer is training for the Beijing Olympics in 2008. That ‘s why he decided to go to train a river. The river’s width is 100 meters. (a) How long does it take Joseph to cross the river if his speed is constant and 5 km/h and he wants to? Do it in the shortest time possible? Indicate on a diagram the trajectory of the swimmer.

Jose wanted to go from point A to point B that they’re exactly facing, but he didn’t take into account the current. The river that drove it to the right and it’s 4 km/h (b) Determine the distance from point A to point C such that starting from point C José reaches the point B at the same time as before. Graph the trajectory.

But not everything is as simple as it seems, after half a minute of swimming from C Joseph reduces his speed at half a mile an hour because of fatigue. (c) How long does it take to get to the other side now? How far from B is it?

The trouble never ends and the place where Joseph came the shore is impassable and can barely pass He’s walking around, and for him his only option is to get back to point B, as there’s another waterfall to the Right. To make matters more complicated, in that area the current speed is 6km/h. Thankfully . He was not too cautious and his friend Martin who was nearby threw two frog legs at him. Joseph returns to B. In six seconds, using only frog’s legs. Suppose it exerts a constant force with the They’re all the same. (d) What is the The strength he has . In the legs .

  • What? What is it? The power of Our . swimmer?

Now Joseph decides to return to point A. But in this case it won ‘t do it looking at the opposite shore . But it will do it by forming an angle. The current of the river at this time is 2.5 km/h and Jose is So well that you won ‘t get tired in the middle .

20cm 21cm 10cm 10,5cm 2cm (e) What angle should it form with the shore to reach just to point A? How long does it take to cross?

The data: MJosé = 80 kg

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Vector Decomposition, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT71 Olla a presion (calorimetria, gas, tapon)

PT71. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

La olla a presión

Don Joule quería hacer un guiso. Para ello utiliza una olla de aluminio a presión de forma cilíndrica de radio interior 10cm y radio exterior 10,5cm y 20cm de alto interior y 21cm exterior a temperatura ambiente. En ella introduce agua hasta la mitad del contenido. a) Calcule la masa de acero de la olla y la masa de agua que introdujo Joule.

Para calentar la comida utiliza una hornalla que brinda 1000cal/seg. La temperatura ambiente es de 20ºC b) ¿Cuánto tarda en calentar el sistema olla más agua hasta llevarlo al punto de ebullición?

La olla posee un orificio que está cubierto por un pequeño cilindro de aluminio de radio 2 cm y 0,5 cm de alto como muestra la figura. Este es cerrado luego de desalojar todo el aire que había dentro de la olla. c) ¿Cuánto tiempo se tarda para llevar el sistema desde el punto de ebullición hasta el momento en que se despega el tapón? Suponemos que esto ocurre cuando la fuerza que ejerce la presión del vapor es igual al peso del tapón más la fuerza de la presión atmosférica exterior. Desprecie la variación de volumen del agua líquida.

Pero al hacer esto no tuvimos en cuenta que la olla al calentarse se dilata. La dilatación lineal de los sólidos responde a la fórmula Lf = Lo (1 + λ. λ.λ. λ.t ) donde Lf y Lo son las longitudes iniciales y finales, t es la variación de la temperatura y λ es el coeficiente de dilatación lineal. d) Calcule el nuevo volumen interior de la olla ¿Tardará más o menos tiempo en despegarse ahora?

Lamentablemente la olla vino fallada y el material con el que estaba hecho el tapón poseía un coeficiente de dilatación más grande que el resto de la olla y su peso era de 0,3N. En consecuencia existía una fuerza de rozamiento entre este y la olla siendo el mismo µ = 0,5 y la presión de contacto hacia los lados era de 1 N/cm2. e) Calcule ahora la presión que debe existir dentro de la olla para poder despegar la tapa.
Suponga que la fuerza de la presión actúa sobre el tapón durante 0,1 seg. Considere la fuerza atmosférica exterior. f) ¿Qué altura máxima puede alcanzar la tapita luego de ser despedida?

Nota: considere al vapor de agua como un gas ideal Datos: Caluminio = 0,22 cal / g ºC Cagua = 1 cal / g ºC Lagua-vappr = 540 cal / g λaluminio = 23,8 . 10-6 1/ºC δagua = 1 g / cm3 δaluminio = 2,7 g / cm3 Mragua = 18 g / mol 1 J = 0,24 cal R = 8,31 J/(ºK . mol) G = 9,82 m/s2 Patm normal =10,13 N/cm2

Tierra Luna RT RL D Pto.eq. FT FL

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Ideal Gas Law, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Container, Gas, Piston Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT71 Controllo di pressione (calorimetria, gas, tappo) **

PT71. Città di Buenos Aires. Blu.

La pentola a pressione

Don Joule voleva fare un stufato. Per questo utilizza un vaso di alluminio a pressione in forma cilindrica di radius interno 10cm e radius esterno 10,5cm e 20cm di altezza interno e 21cm esterno a temperatura ambiente. In esso si inserisce acqua fino alla metà del contenuto. a) Calcolare la massa di acciaio del pot e la massa di acqua che Joule ha introdotto.

Per riscaldare il cibo si utilizza un forno che fornisce 1000 cal/sec. La temperatura ambiente è di 20ºC b) Quanto tempo ci vuole per riscaldare il sistema di potenza più acqua fino al punto di ebollizione?

Il forno ha un orizzonte che è coperto da un piccolo cilindro di alluminio di 2 cm e 0,5 cm di radio. di alto, come mostra la figura. Questo è chiuso dopo aver evacuato tutto l’aria che c’era dentro. Pot. c) Quanto tempo ci vuole per portare il sistema dal punto di ebollizione al momento in cui si che il tappo si spenga? Supponiamo che questo accada quando la forza che esercita la pressione del vapore è uguale al peso della tappa più la forza della pressione atmosferica esterna. Disprezza la variazione di volume di acqua liquida.

Ma non abbiamo preso in considerazione che il vaso si dilatasse quando si riscaldò. La dilatazione lineare dei i solidi risponde alla formula Lf = Lo (1 + λ). λ.λ. λ.t) dove Lf e Lo sono le lunghezze iniziali e finali, t è la variazione della temperatura e λ è il coefficiente di dilatazione lineare. d) Calcolare il nuovo volume interno della vaso.

Purtroppo il vaso di vino fallito e il materiale con cui era fatto il tappo possedeva un il coefficiente di dilatazione più grande del resto della pentola e il suo peso era di 0,3N. Di conseguenza c’era una forza di ruggine tra questo e il pot è stato lo stesso μ = 0,5 e la pressione di contatto verso i lati era di 1 N/cm2. e) Calcola ora la pressione che deve esistere all’interno di la pentola per poter decollare la copertura. Supponiamo che la forza della pressione agisca sul copertura per 0,1 secondi. Considerate la forza atmosferica. all’esterno. f) Quale altezza massima può raggiungere il tappeto dopo? Di essere licenziata?

Nota: considera il vapore idrico come un gas ideale Datati: Calcio = 0,22 cal / g oC Acqua = 1 cal / g oC Lagua-vappr = 540 cal / g L’ alluminio = 23,8 . 10-6 1/ºC δacqua = 1 g / cm3 δalluminio = 2,7 g / cm3 Mragua = 18 g / mol 1 J = 0,24 cal R = 8,31 J/(ºK . Mol) G = 9,82 m/s2 Patm normale = 10,13 N/cm2

Terra Luna RT RL D

  • Perfetto. FT FL

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Ideal Gas Law, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Container, Gas, Piston Fonte: Testo (PDF) — p.1

The pressure test (calorimetry, gas, cap) is performed by the pressure test.

PT71. City of Buenos Aires. Blue, please.

The pressure bowl .

Don Joule wanted to make a stew. For this purpose, a cylindrical aluminium pressure vessel is used. Interior radius 10cm and exterior radius 10.5cm and 20cm high interior and 21cm outside at temperature The environment. It’s got water in it up to half the way through. (a) Calculate the steel mass of the pot and the water mass Joule introduced.

To heat the food, use a stove that provides 1000 cal/sec. The room temperature is 20ºC (b) How long does it take to heat the pot system plus water to boil?

The pot has a hole which is covered by a small aluminium cylinder of radius 2 cm and 0,5 cm. high as shown in the figure. This one is closed after all the air that was inside the room was evacuated. The pot. (c) How long does it take to take the system from the boiling point to the point in That the plug will go off? Suppose this happens when the force exerting the pressure of the steam is equal to the weight of the cap plus the force of the outside atmospheric pressure. Disregard the variation of volume of liquid water.

But in doing this, we didn’t take into account that the pot when it gets hot expands. Linear dilation of the The solids are given by the formula Lf = Lo (1 + λ). λ.λ. λ.t) where Lf and Lo are the initial and final longitudes, t is the temperature variation and λ is the linear dilation coefficient. d) Calculate the new volume inside the pot. Will it take more or less time to take off now?

Unfortunately the wine pot failed and the material the lid was made of had a The coefficient of dilation was greater than the rest of the pot and its weight was 0,3N. Consequently There was a friction force between this and the pot being the same as μ = 0,5 and the contact pressure to the sides was 1 N/cm2. (e) Now calculate the pressure to be present within the the pot so that the lid can be unloaded. Suppose the force of pressure acts on the The following shall be reported: Consider the atmospheric force. outside. (f) What maximum height can the carpet then reach? You mean, getting fired?

Note: consider water vapor as an ideal gas The data: Calcium = 0,22 cal / g oC Water = 1 cal / g oC Lague-vappr = 540 cal / g Aluminium is 23.8 . 10-6 1/ºC δwater = 1 g / cm3 The value of the product is not less than EUR 1 million. Mragua = 18 g / mol 1 J = 0,24 cal R = 8,31 J/(ºK . The following is the list of the following: The average rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in the rate of change in

Land The Moon RT RL D The pto.eq. FT FL

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Ideal Gas Law, Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Container, Gas, Piston Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT72 De la Tierra a la Luna (gravitacion)

PT72. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

De la Tierra a la Luna

La luna gira alrededor de la Tierra cumpliendo una revolución en 27,4 días. La distancia entre los centros de los planetas es de 384.000 km. Suponga que el movimiento es circular a) Calcule la velocidad angular Ω y la velocidad tangencial de la Luna en su órbita. A partir de estas calcule la aceleración y la fuerza centrífuga que sufre la Luna.

Claramente la Luna siente una fuerza de atracción hacia la Tierra, que es la que la mantiene en órbita y es exactamente igual a la fuerza centrífuga descripta por su movimiento circular. Esta fuerza viene dada por la Ley de Gravitación de Newton: F = G M.m donde G es la constante de gravitación universal y D la distancia

D2 entre los centros de los cuerpos. M y m son las masas de los dos cuerpos que interactúan. b) Calcule la constante de gravitación universal con sus respectivas unidades

Si introducimos otro cuerpo entre la Tierra y la Luna, este sufrirá dos fuerzas atractivas c) Encuentre el punto de equilibrio donde un cuerpo de masa m no sentiría ninguna fuerza, es decir, no “caería” ni a la Tierra ni a la Luna

La fuerza gravitatoria terrestre tiene una energía potencial asociada. Esta es: V = - G MTm Un cuerpo m a una distancia D del centro de la Tierra tendrá esa

D 

energía. Para poder escapar de la atracción terrestre se le debe dar a un cuerpo de masa m una velocidad muy grande. Suponga ahora que no se encuentra la Luna. d) ¿Que velocidad mínima se le debe dar a un cuerpo de masa m para que pueda escapar de la atracción terrestre? Se considera que ocurre esto si la energía potencial final es nula y la velocidad también. Utilice la conservación de la energía.

Vuelva a las condiciones normales y coloque a la Luna de vuelta en su lugar
e) ¿Cuál es la velocidad de escape en esta circunstancia? Ayuda: para escapar ahora el cuerpo debe poder llegar al punto de equilibrio calculado en c) con velocidad nula

Datos:

MTIERRA = 5,98 . 1024 kg
MLUNA = 7,34 . 1022 kg RadioTIERRA = 6370 km
RadioLUNA = 1740 km

Topic: Gravitation Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Planet, Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT72 Da Terra alla Luna (gravitazione) **

PT72. Città di Buenos Aires. Blu.

Dalla Terra alla Luna

La luna gira intorno alla Terra completando una rivoluzione in 27,4 giorni. La distanza tra i I centri dei pianeti sono a 384.000 km. Supponiamo che il movimento sia circolare. a) Calcolare la velocità angolare Ω e la velocità tangenziale della Luna in orbita. A partire da queste. Calcola l’accelerazione e la forza centrifugante della Luna.

Chiaramente la Luna sente una forza di attrazione verso la Terra, che la tiene in orbita e è esattamente uguale alla forza centrifugante descritta dal suo movimento circolare. Questa forza sta arrivando dato dalla Legge di Gravità di Newton: F = G M.m dove G è la costante di gravitazione universale e D la distanza

D2 tra i centri dei corpi. M e m sono le masse dei due corpi che interagiscono. b) Calcola la costante di gravità universale con le rispettive unità

Se introduciamo un altro corpo tra la Terra e la Luna, subirà due forze attraenti. c) Trova il punto di equilibrio dove un corpo di massa m non sentirebbe alcuna forza, cioè non cadrebbe sulla Terra o sulla Luna

La forza gravitazionale terrestre ha un’energia potenziale associata. Questa è: V = - G MTm Un corpo m a distanza D dal centro della Terra avrà quella

D 

energia. Per poter sfuggire all’attrazione terrestre, bisogna dare un corpo di Mass m a velocità molto grande. Supponiamo ora che la Luna non sia trovata. (d) Che velocità minima deve essere data a un corpo di massa m per poter sfuggire alla attrazione terrestre? Si ritiene che questo accada se l’energia potenziale finale è zero e la velocità Anche tu. Utilizzare la conservazione dell’energia.

Torna alle condizioni normali e rimetti la Luna in posizione. e) Qual è la velocità di fuga in questa circostanza? Aiuto: per scappare ora il corpo deve essere in grado di raggiungere il punto di equilibrio calcolato in c) a velocità zero

Datati:

MTIERRA = 5,98 . 1024 kg
MLUNA = 7,34 . 1022 kg RadioTIERRA = 6370 km RadioLUNA = 1740 km

Topic: Gravitation Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Planet, Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculations:

PT72. City of Buenos Aires. Blue, please.

From the Earth to the Moon

The moon orbits the Earth completing a revolution in 27.4 days. The distance between the The centers of the planets are 384,000 km. Suppose the motion is circular. (a) Calculate the angular velocity Ω and the tangential velocity of the Moon in its orbit. From these . Calculate the acceleration and centrifugal force the Moon is experiencing.

Clearly the moon feels a force of attraction towards the earth, which is what keeps it in orbit and is exactly equal to the centrifugal force described by its circular motion. This force is coming . given by Newton’s Law of Gravitation: F = G M.m where G is the universal gravitational constant and D is the distance

D2 between the centers of the bodies. M and m are the masses of the two bodies that They interact. (b) Calculate the universal gravitational constant with its respective units

If we put another body between the Earth and the Moon, it will suffer two attractive forces. (c) Find the equilibrium point where a mass body m would feel no force, i.e. It would not fall to the earth or the moon.

The Earth’s gravitational force has a potential energy associated with it. This is: V = - G MTm A body m at a distance D from the Earth’s center will have that

D 

energy. To escape the Earth’s attraction, you must give it a body of Mass m a very high speed. Now suppose the moon is not found. (d) What is the minimum speed to be given to a body of m mass so that it can escape from the Earth attraction? This is considered to occur if the final potential energy is zero and the velocity is zero. I’m going to be there, too. Use the energy conservation.

Return to normal conditions and put the moon back in place . (e) What is the escape velocity in this circumstance? Help: to escape now the body must be able to reach the equilibrium point calculated in (c) With zero speed

The data:

I ‘m not . = 5,98 . 1024 kg
MLUNA = 7,34 . 1022 kg The number of people who have been killed in the accident is not known. RadioLUNA = 1740 km

Topic: Gravitation Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Planet, Satellite Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT73 Fisica cuantica (Bohr y atomo de hidrogeno)

PT73. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Un poco de Física Cuántica

Un cuerpo puntual de masa m1 y carga Q1 = -10ηC se encuentra fija en el espacio. Alrededor de él, otro cuerpo puntual de masa m2 = 5 kg y de carga Q2 = 5 ηC orbita describiendo un movimiento circular uniforme.

a. Si su energía cinética es Ec = 0,2 J, hallar:

 el radio de la órbita  la frecuencia del movimiento  el momento angular de la partícula 2

b. Suponga ahora que el momento angular de la partícula 2 es el doble del calculado en a. Halle el nuevo radio de la órbita.

El átomo de Hidrógeno es el átomo más simple. Consta de una partícula cargada positivamente llamada protón de carga Q = + e y otra cargada negativamente llamada electrón de carga Q = - e. La segunda, de masa mucho menor que la primera, orbita alrededor de ésta. Las dimensiones de ambas partículas pueden ser despreciadas frente al radio de la órbita que describe el electrón, es decir, se pueden considerar como partículas puntuales. En 1912, Niels Bohr postuló que estas órbitas eran circulares y que el momento angular del electrón del átomo de hidrógeno estaba cuantizado, es decir, que no podría tomar cualquier valor, sino una serie de valores discretos:

L = n· h / 2 π

(1)

donde L es el módulo del momento angular del electrón, h es una constante universal llamada constante de Planck (en honor al científico alemán) y n es un número entero positivo:

n = 1, 2, 3, 4, etc…

El número n es llamado número cuántico. Cuando n = 1, se dice que el átomo de Hidrógeno se encuentra en su estado fundamental, cuando n = 2, se dice que se encuentra en su primer estado excitado, n = 3 en su segundo, y así sucesivamente.

Usando conceptos de mecánica elemental y su postulado de la cuantización del momento angular del electrón (1), Bohr dedujo una importante expresión para el radio de la órbita del átomo de hidrógeno (asumiendo órbitas circulares).

c. Obtenga esta expresión en función de n, h, m, e y ε0

d. ¿Qué fracción de la velocidad de la luz es la velocidad del electrón del átomo de hidrógeno en el tercer estado excitado? e. Halle el radio de la órbita en el estado fundamental. Suponga ahora que la Tierra girando en círculos alrededor del Sol por acción gravitatoria forma un sistema cuántico, similar al del átomo de hidrógeno.

f. Hallar el número cuántico n aproximado - el resultado no será entero - de esta sistema usando la cuantización del momento angular de Bohr . (1)

Apéndice: En un movimiento circular uniforme, se define el módulo del momento angular (o cantidad de movimiento angular o cantidad de movimiento de rotación) como el producto de la masa de la partícula que gira, por el radio de giro por su velocidad tangencial.

L = r·m· v (2)

Esta magnitud es análoga al momento lineal (o cantidad de movimiento de traslación o simplemente cantidad de movimiento) pero para movimientos circulares.

Datos:

Permitividad del vacío

ε0 = 8,85 .10-12 C2 / N1m2 Carga del electrón

e = 1,6 .10-19 C Masa del electrón

me = 9,09 .10-31 kg Masa de la Tierra

Mt = 5,97 . 1024 kg Masa del Sol

Ms= 1,989 . 1030 kg

Radio medio de la órbita terrestre

Rt = 149.675.000 km Constante de Planck

h = 6,63 .10-34 J.s Velocidad del la luz

c = 3 . 108 m/s Constante de gravitación Universal

G = 6,67 .10-11 N . m2 / kg2

Topic: Modern-Quantum Physics, Electrostatics Metodi: Bohr Model & Quantization, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Atom, Electron, Point Charge Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT73 Fisica quantistica (Bohr e atomo di idrogeno) **

PT73. Città di Buenos Aires. Verde.

Un po ’ di fisica quantistica .

Un corpo puntuale di massa m1 e carico Q1 = -10ηC si trova fisso nello spazio. Attorno a lui, un altro corpo punteggiato di massa m2 = 5 kg e di carico Q2 = 5 ηC in orbita descrivendo un movimento circolare uniformemente.

a. Se la sua energia cinetica è Ec = 0,2 J, trovi:

 il raggio di orbita  la frequenza di movimento  il momento angolare della particella 2

b. Supponiamo ora che il momento angolare della particella 2 sia il doppio di quello calcolato in a. - Halle . Il nuovo raggio di orbita.

L’atomo di idrogeno è l’atomo più semplice. Consiste in una particella carica positivamente chiamato protone di carica Q = + e e un altro carico negativo chiamato elettrone di carica Q = - e. La Il secondo, di massa molto inferiore al primo, orbita intorno a questo. Le dimensioni di entrambi Le particelle possono essere sprecate rispetto al raggio di orbita che descrive l’elettrone, cioè se che possono essere considerate particelle puntate. Nel 1912, Niels Bohr postula che queste orbite erano circolari e che il momento angolare dell’elettrone L’atomo di idrogeno era quantizzato, cioè non poteva prendere alcun valore, ma un serie di valori discreti:

L = n· h / 2 π

(1)

dove L è il modulo del momento angolare dell’elettrone, h è una costante universale chiamata costante di Planck (dopo lo scienziato tedesco) e n è un intero positivo:

N = 1, 2, 3, 4, ecc.

Il numero n è chiamato numero quantistico. Quando n = 1, si dice che l’atomo di idrogeno si si trova nello stato fondamentale, quando n = 2, si dice che si trova nel suo primo stato eccitato, n = 3 al secondo, e così via.

Usando concetti di meccanica elementare e il suo postulato di quantizzazione del momento angolare del L’elettrone (1), Bohr dedusse un’importante espressione per il raggio di orbita dell’atomo di idrogeno (assumendo orbite circolari).

c. Ottieni questa espressione in funzione di n, h, m, e e ε0

d. Qual è la percentuale della velocità della luce che rappresenta la velocità dell’elettrone dell’atomo di idrogeno in il terzo stato eccitato? e. Trova il raggio orbitale allo stato di base. Supponiamo ora che la Terra girando in cerchi intorno al Sole per azione gravitazionale forma un sistema quantistico simile a quello dell’atomo di idrogeno.

f. Trovare il numero quantistico n approssimativo - il risultato non sarà intero - di questo sistema usando la quantizzazione del momento angolare di Bohr . (1)

Appendice: In un movimento circolare uniforme, si definisce il modulo del momento angolare (o quantità La massa di un’azionista di un’azionista di un’azionista di un’azionista di un’azionista di un’azionista di un’azionista di un’azionista di un’azionista di un’azionista di un’azionista di un’azionista di un’azionista di un’azionista di una azionista di una azionista di un’azionista di un’azionista di un’azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una azionista di una di una azionista di una di una di una di una di una dizionista di una di una di una di una dizionista di una di una di una di una di unita di una di unita di unita di unita di unita di unita di unita di una di unita di una di unita di unita di unita di unita di di unita di di unita di di unita di di unita di unita di di. particella che gira, per il raggio di rotazione per la sua velocità tangenziale.

L = r·m· v (2)

Questa magnitudine è analogo al momento lineare (o quantità di movimento di traslazione o semplicemente La quantità di movimento) ma per movimenti circolari.

Datati:

Permittività del vuoto

ε0 = 8,85 .10-12 C2 / N1m2 Carga dell’elettrone

e = 1,6 .10-19 C Massa dell’elettrone

me = 9,09 .10-31 kg Massa della Terra

Mt = 5,97 . 1024 kg Massa del Sole

Ms= 1,989 . 1030 kg

Radio medio dell’orbita terrestre

Rt = 149.675.000 km Costante di Planck

h = 6,63 .10-34 J.s La velocità della luce

c = 3 . 108 m/s Costante di gravità universale

G = 6,67 .10-11 N . m2 / kg2

Topic: Modern-Quantum Physics, Electrostatics Metodi: Bohr Model & Quantization, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Atom, Electron, Point Charge Fonte: Testo (PDF) — p.1

Quantum physics (Bohr and hydrogen atom)

PT73. City of Buenos Aires. Green, please.

A little bit of quantum physics .

A point body of mass m1 and charge Q1 = -10ηC is fixed in space. Around him, other point body of mass m2 = 5 kg and load Q2 = 5 ηC orbit describing a movement uniformly circulated.

a. If its kinetic energy is Ec = 0,2 J, find:

 the radius of the orbit  the frequency of movement  the angular moment of the particle 2

b. Now suppose the angular momentum of particle 2 is twice that calculated in a. - What ? The new radius of the orbit.

The hydrogen atom is the simplest atom. It consists of a positively charged particle . called a charged proton Q = + e and another negatively charged proton called a charged electron Q = - e. La Second, much smaller than the first, orbits around this one. The dimensions of both The particles can be scorned in front of the radius of the orbit describing the electron, that is, they are They can be considered as point particles. In 1912, Niels Bohr postulated that these orbits were circular and that the angular momentum of the electron The hydrogen atom was quantized, that is, it could not take any value but one. the discrete set of values:

L = n· h / 2 π

(1)

where L is the modulus of electron angular momentum, h is a universal constant called Planck’s constant (in honour of the German scientist) and n is a positive integer:

The following is the list of the following:

The number n is called the quantum number. When n = 1, we say that the hydrogen atom is is in its fundamental state, when n = 2, it is said to be in its first state. excited, n = 3 in its second, and so on.

Using concepts of elementary mechanics and its postulate of the quantization of angular momentum of the electron (1), Bohr deduced an important expression for the radius of the orbit of the hydrogen atom (assuming circular orbits).

c. Get this expression as a function of n, h, m, e and ε0

d. What’s the fraction of the speed of light is the electron speed of the hydrogen atom in The third excited state? e. Find the radius of the orbit in the fundamental state. Now suppose that the Earth rotating in circles around the Sun by gravitational action forms a A quantum system, similar to that of the hydrogen atom.

f. Find the approximate quantum number n - the result will not be integer - of this system using The Bohr angular momentum quantization . (1)

Appendix: In a uniform circular motion, the angular momentum module (or quantity ) is defined. The resulting mass of the sample is the mass of the sample. The particles rotate, by their radius of rotation by their tangential velocity.

L = r·m· v (2)

This magnitude is analogous to linear momentum (or translational motion quantity or simply The number of movements is not limited to the number of movements.

The data:

Permittedness of the vacuum

ε0 = 8,85 .10-12 C2 / N1m2 Electron charge

e = 1,6 .10-19 C Electron mass

me = 9,09 .10-31 kg Mass of the Earth

Mt = 5,97 . 1024 kg Mass of the Sun

Ms= 1,989 . 1030 kg

The average radius of Earth orbit

Rt = 149.675.000 km Planck constant

h = 6,63 .10-34 J.s Speed of light

c = 3 . 108 m/s Universal gravity constant .

G = 6,67 .10-11 N . m2 / kg2

Topic: Modern-Quantum Physics, Electrostatics Metodi: Bohr Model & Quantization, Coulomb’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Atom, Electron, Point Charge Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT74 Dia al aire libre (gas, conduccion, energia)

PT74. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Un día al aire libre

Los estudiantes que se están preparando para la Olimpiada de Física, hacen un alto en su tarea intelectual y deciden viajar a la quinta del padre de uno de ellos que tiene una parrilla a gas pero que no cuenta con el servicio de Metrogas así que compran un tanque con forma de cilindro de 1,00m de altura con diámetro interior de 0,120m que contiene gas propano (M=44,1g/mol) y que se usará en la parrillada. Inicialmente, el tanque se encuentra lleno hasta que la presión manométrica es de 1,30.106 Pa y la temperatura es 22,0ºC. La temperatura del gas se mantiene constante mientras el tanque se vacía parcialmente hasta que la presión manométrica es de 2,50.105 Pa.

a. Calcule la masa de propano consumida.

Para llevar bebidas frescas, utilizan una “heladerita” portátil que consiste en una caja de espuma de poliuretano con un área total (incluida la tapa) de 0,80 m2 y un espesor de pared de 2,0 cm. En el momento en que bajan los elementos de la camioneta que los llevó a destino, la temperatura exterior es de 22ºC y dentro de la “heladerita” se encuentran las gaseosas, hielo y agua.

b. ¿Qué cantidad de calor, por unidad de tiempo, fluye hacia el interior de la “heladerita”. c. ¿Cuánto hielo se derrite por hora?

Después de almorzar, de manera considerable, los muchachos estiman que han ingerido alrededor de 6,9106 J y consumido en la actividad 7,105 J, entonces el dueño de casa les propone “bajar la comida”. Para ello los lleva a un gran tobogán de 25m de altura al cual deben ascender por una escalera y descender sobre una alfombra. Suponiendo que la masa promedio de los jóvenes fuese de 75 kg, y que “haciendo nada” el organismo consume 5.105J por hora. Sabiendo que tarda 4 minutos en subir, bajar y regresar al mismo sitio,

d. ¿cuánta veces debería subir a la “plataforma de lanzamiento” para gastar toda la energía excedente obtenida en el almuerzo? e. ¿qué tiempo le insumiría?

Datos: R=8,31447 J/mol.K; patm=101300 Pa; g=9,8 m/s2
coeficiente de conductividad térmica para el poliuretano: k=0,010 W/m.K calor específico del agua cagua= 4190 J/kg.K calor de fusión del agua: Lf= 3,34.105 J/Kg

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law, First Law of Thermodynamics, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Container, Gas Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT74 Giornata all’aperto (gas, conduzione, energia) **

PT74. Città di Buenos Aires. Verde.

Un giorno all’aria aperta

Gli studenti che si preparano per le Olimpiadi di Fisica, fanno un passo indietro nel loro compito. intellettuali e decidono di viaggiare alla fattoria del padre di uno di loro che ha una griglia a gas ma che Non ha il servizio di Metrogas, quindi comprano un carro cilindrico di 1,00m di altezza con diametro interno di 0,120 m contenente gas propano (M=44,1 g/mol) e da utilizzare per la

  • Grigliata. Inizialmente, il serbatoio si trova pieno fino a quando la pressione manometrica è di 1,30.106 Pa e la temperatura è di 22°C. La temperatura del gas è costante finché il serbatoio si agita. La pressione di manometria è pari a 2,50,105 Pa.

a. Calcola la massa di propano consumata.

Per portare bevande fresche, si utilizza una geladerita portatile che consiste in una scatola di schiuma di poliuretano con una superficie totale (inclusi il coperchio) di 0,80 m2 e uno spessore di parete di 2,0 cm. En el Quando scendono gli elementi del furgone che li ha portati a destinazione, la temperatura esterna è La geladerita è costituita da gaseosi, ghiaccio e acqua.

b. Quanta calore, per unità di tempo, scorre all’interno della gelateria. c. Quanto ghiaccio si scioglie all’ora?

Dopo pranzo, in misura considerevole, i ragazzi stimano di aver ingerito circa 6.9106 J e consumato nell’attività 7.105 J, allora il padrone di casa propone loro di “abbassare il cibo”. Per questo, li porta su un grande slitino di 25 metri di altezza al quale devono salire su una scala e Scendere su un tappeto. Supponiamo che il peso medio dei giovani fosse di 75 kg, e che “nulla” il corpo consuma 5.105 J all’ora. Sapendo che ci vogliono 4 minuti per salire, scendere e… Torna nello stesso posto,

d. Quante volte dovrei salire sulla piattaforma di lancio per spendere tutta l’energia?

  • Il surplus ottenuto a pranzo? e. Quanto tempo ci metterebbe?

Datati: R=8,31447 J/mol.K; patm=101300 Pa; g=9,8 m/s2 Il coefficiente di conduzione termico per il poliuretano: k=0,010 W/m.K Calore specifico dell’acqua d’acqua= 4190 J/kg.K calore di fusione dell’acqua: Lf= 3,34.105 J/Kg

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law, First Law of Thermodynamics, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Container, Gas Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the evaluation:

PT74. City of Buenos Aires. Green, please.

A day out .

Students preparing for the Olympics in Physics, make a break in their homework. And they decide to travel to the father’s farm of one of them who has a gas grill but who They don’t have Metrogas service so they buy a cylinder-shaped tank of 1.00m from height with an internal diameter of 0,120m containing propane gas (M=44,1g/mol) and to be used in the Grilled. Initially, the tank is filled until the manometer pressure is 1.30.106. Pa and the temperature is 22.0 degrees. The gas temperature remains constant as long as the tank is running. partially empty until the manometric pressure is 2,50,105 Pa.

a. Calculate the mass of propane consumed.

To carry fresh drinks, they use a portable “cheladerite” consisting of a foam box of polyurethane with a total area (including cover) of 0,80 m2 and a wall thickness of 2,0 cm. En el As the elements of the truck that drove them down their way, the outside temperature is The temperature of the ice sheet is 22°C and within the “gladerite” are the gases, ice and water.

b. How much heat, per unit of time, flows into the inside of the “glacier”. c. How much ice melts per hour?

After lunch, the boys estimate that they have ingested around 6,9106 J and consumed in the activity 7,105 J, then the landlord proposes to you “lower the food”. To do this, he takes them to a large 25m high slide to which they must climb a ladder and I’m going down on a rug. Assuming that the average weight of the young people was 75 kg, and that “doing nothing” the organism consumes 5,105 J per hour. Knowing it takes four minutes to get up, down and… Go back to the same place,

d. How many times should I go up to the launch pad to spend all my energy? Surplus from lunch? e. How long would it take?

The data: The following table shows the results of the calculations: The heat conductivity coefficient for polyurethane: k=0,010 W/m.K The water is not used for the production of water.

Topic: Thermodynamics Metodi: Ideal Gas Law, First Law of Thermodynamics, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Container, Gas Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT75 Consumo de nafta y sistemas de referencia

PT75. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Consumo de Nafta

Dos autos viajan con velocidad v por una ruta. En un momento dado uno de los dos acelera hasta una velocidad de 2v. En un sistema de referencia inicialmente fijo a la Tierra el cambio en la energía cinética del auto es de ∆Ec=1/2m (2v)2-1/2m v2=3/2m v2, sin embargo desde un sistema inicialmente fijo a ambos autos el cambio en la energía cinética del auto resulta ∆Ec=1/2m v2- 0 =1/2m v2. Claramente el consumo de nafta no puede depender del sistema de referencia utilizado. ¿Cómo puede

explicar esta diferencia? Considere trayectorias rectilíneas y que la masa de la Tierra es mucho mayor que la masa de ambos autos.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT75 Consumo di nafta e sistemi di riferimento

PT75. Città di Buenos Aires. Verde.

Consumo di Nafta

Due auto viaggiano a velocità v su una rotta. A un certo punto uno di loro accelera fino a un’altra. velocità di 2v. In un sistema di riferimento inizialmente fissato alla Terra il cambiamento di energia La cinetica dell’auto è di ∆Ec=1/2m (2v)2-1/2m v2=3/2m v2, tuttavia da un sistema inizialmente Se si fissano entrambe le auto, il cambiamento dell’energia cinetica della macchina si ottiene ∆Ec=1/2m v2- 0 =1/2m v2. È chiaro che il consumo di nafta non può dipendere dal sistema di riferimento utilizzato. Come può?

spiegare questa differenza? Considerate le tracce rettilinee e che la massa della Terra è molto più grande. che la massa di entrambe le auto.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The Commission has also adopted a proposal for a regulation on the use of the ‘Property of the European Union’ in the field of energy efficiency.

PT75. City of Buenos Aires. Green, please.

Consumption of Nafta

Two cars are travelling at v speed along a route. At some point one of the two accelerates to one. speed of 2v. In a reference system initially fixed to Earth the change in energy The kinetic energy of the car is ∆Ec=1/2m (2v)2-1/2m v2=3/2m v2, however from a system initially If the kinetic energy of the car is changed by fixing both cars, the result is ∆Ec=1/2m v2- 0 =1/2m v2. Clearly, the consumption of naphtha cannot depend on the reference system used. How can you?

explain this difference? Consider the trajectories of the Earth ‘s rectangle and that the mass of the Earth is much greater . than the mass of both cars.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT76 Proyectil atraviesa taco de madera

PT76. Victorica, La Pampa. Azul.

Un proyectil de 5g es disparado horizontalmente sobre un taco de madera cuya masa de 2 kg se encuentra en reposo sobre un plano horizontal. La bala penetra en el taco a 600 m/s y sale a 150 m/s. El taco se desliza 20 cm antes de detenerse. Calcule : a) La velocidad inicial del taco. b) El tiempo que tardó en detenerse. c) El coeficiente cinético de rozamiento entre el taco y la superficie d) La perdida de energía cinética que sufre el proyectil.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT76 Progetto attraverso tacco di legno

PT76. Victorica, La Pampa. Blu.

Un proiettile di 5g viene sparato orizzontalmente su un palo di legno di 2 kg di massa. si trova a riposo su un piano orizzontale. La pallottola penetra nel taco a 600 m/s e esce a 150 m/s. Il taco scivola 20 cm prima di fermarsi. Calcola: a) La velocità iniziale del taco. b) Il tempo necessario per fermarsi. c) Il coefficiente cinetico di rottura tra il tacco e la superficie d) La perdita di energia cinetica del proiettile.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

The project is a wood-cutting project.

PT76. Victorica, the Pampa. Blue, please.

A 5g projectile is fired horizontally over a wooden stick with a mass of 2 kg. It rests on a horizontal plane. The bullet penetrates the taco at 600 m/s and exits at 150 m/s. The taco slides 20 cm before it stops. Calculate: (a) The initial speed of the tail. (b) The time it took to stop. (c) The kinetic coefficient of friction between the taco and the surface (d) The loss of kinetic energy of the projectile.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT77 Densimetro de tubo de vidrio

PT77. Victorica, La Pampa. Azul.

Se construye un densímetro con un tubo de vidrio (Pe= 2,6 gf / cm3) de 39,80 cm de altura, cerrado en un extremo con una tapa del mismo material de 0,2 cm de altura y 2cm de radio(que corresponde al espesor de la pared de vidrio y al radio exterior del mismo). Se lo tara de manera tal que , colocado en el agua, se sumerge 30 cm, mientras que cuando se lo coloca en ácido sulfúrico diluido lo hace a 21,42 cm. Calcule : a) el volumen de vidrio del densímetro
b) el peso del densímetro sin tarar c) el peso de la tara colocada d)el volumen sumergido en ácido sulfúrico diluido e)el peso específico del ácido sulfúrico diluido

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT77 Densimetro di tubo di vetro

PT77. Victorica, La Pampa. Blu.

Si costruisce un densimetro con un tubo di vetro (Pe= 2,6 gf / cm3) di 39,80 cm di altezza, chiuso in un’estremità con una copertura dello stesso materiale di 0,2 cm di altezza e 2 cm di radio(corrispondente al spessore del muro di vetro e il suo raggio esterno). Lo trovo in modo tale che , posto in l’acqua, si immerge 30 cm, mentre quando viene messo in acido solforico diluito lo fa a 21,42 cm. Calcola: a) il volume di vetro del densimetro b) il peso del densimetro senza scarico c) il peso della tarra posta d) il volume immerso in acido sulfuro diluito e) il peso specifico dell’acido sulfuro diluito

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is the list of the types of glass tube and tube fittings:

PT77. Victorica, the Pampa. Blue, please.

A densimeter is constructed with a glass tube (Pe=2.6 gf/cm3) of 39.80 cm in height, closed in a tip with a lid of the same material of 0,2 cm high and 2 cm in radius which corresponds to the thickness of the glass wall and the outer radius thereof). I ‘ll put it in such a way that , placed in The water, it dips 30 cm, while when it is placed in diluted sulfuric acid it makes it 21.42 cm. Calculate: (a) the volume of glass in the densimeter (b) the weight of the uncoated densimeter (c) the weight of the tray placed (d) the volume submerged in diluted sulphuric acid (e) the specific weight of diluted sulphuric acid

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT78 Rayo a traves de dos laminas paralelas

PT78. Victorica, La Pampa. Azul.

Un rayo luminoso pasa a través de dos láminas de caras paralelas cuyos índices absolutos son: nB=1,625 y nC= 1,250. Suponiendo que el medio que rodea las láminas es el agua, para la cual nA= 1,333 y que el ángulo de incidencia es i= 60° , calcule: a) el ángulo de emergencia b) los ángulos r y r’ de refracción ( en ambas láminas)
c) el desplazamiento lateral del rayo emergente, si el espesor de cada lámina es e=10cm.

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT78 Raggio attraverso due lamelle parallele

PT78. Victorica, La Pampa. Blu.

Un raggio luminoso passa attraverso due fogli di facce parallele i cui indici assoluti sono: nB=1,625 y nC= 1,250. Supponiamo che il mezzo che circonda le foglie sia l’acqua, per la quale nA= 1,333 e che l’angolo di incidenza sia i= 60°, calcola: a) l’angolo di emergenza b) gli angoli r e r di rifrazione (sulle due lastre) c) il spostamento laterale del raggio emergente, se il spessore di ciascuna lamina è e=10 cm.

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT78 Lightning through two parallel layers

PT78. Victorica, the Pampa. Blue, please.

A lightning beam passes through two sheets of parallel faces whose absolute indices are: nB=1,625 y nC= 1,250. Suppose the medium surrounding the sheets is water, for which nA= 1,333 and the angle of incidence is i= 60° , calculate: (a) the emergency angle (b) the angles r and r of refraction (on both sheets) (c) the lateral displacement of the emerging beam, if the thickness of each sheet is e=10 cm.

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT79 Exoplanetas (velocidad radial, centro de masa)

PT79. Olivos, Buenos Aires. Azul.

La búsqueda de exoplanetas (planetas extrasolares) está conectada con una de las preguntas motoras de la ciencia. ¿Estamos solos en el Universo?
Uno de los métodos actualmente utilizados para detectar exoplanetas es el llamado método de la Velocidad Radial (velocidad lineal). Básicamente, la rotación de un planeta alrededor de una estrella es en realidad una rotación conjunta del sistema planeta-estrella alrededor del centro de masas común.
Este movimiento de la estrella se denomina tambaleo (stellar wobble, en inglés) y determinar la velocidad de la estrella en ese tambaleo (con técnicas relacionadas con la emisión de luz de la estrella) es lo que permite identificar la presencia del planeta extrasolar, que no puede ser visto directamente con la tecnología actual.

Suponga que la masa de la estrella es M, la masa del planeta es α M, (α ≪ 1), y que la distancia desde el centro de la estrella al centro del planeta es R. Ver diagrama.

     M                           R                            α M 

a) Encuentre una ecuación para expresar la magnitud de la velocidad de la estrella alrededor del centro de masas del sistema planeta-estrella en función de α, M, G y R. Exprese el resultado reduciendo la expresión a la mínima potencia de α,.

b) Determine la posición del centro de masas del sistema Sol -Tierra utilizando los datos que resulten necesarios de los ofrecidos al pie de este problema.

c) La sensitividad de las técnicas actuales permite determinar hasta velocidades lineales en estrellas del orden de los 3ms-1. ¿Cuál es la máxima distancia a la que un planeta de la masa de la Tierra puede estar de una estrella de la masa del Sol y todavía ser detectado?

Datos La fuerza de atracción gravitacional entre dos masas es F : 2 2 1 R M GM

Masa del Sol: 2.0x1030 kg α para la Tierra: 3.0x10-6 Distancia Tierra Sol : 1.5x1011 m G: 6.67x10-11 Nm2kg-2

Topic: Gravitation, Astrophysics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Star, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT79 Esoplaneti (velocità radial, centro di massa) **

PT79. Olivos, Buenos Aires. Blu.

La ricerca di esopianeti (piano extra solare) è collegata a una delle domande motrici della scienza. Siamo soli nell’universo? Uno dei metodi attualmente utilizzati per rilevare gli esopianeti è il cosiddetto metodo di Velocità radiale (velocità lineare). Fondamentalmente, la rotazione di un pianeta attorno a una stella è in realtà una rotazione congiunta. Il sistema pianetico-stellare attorno al centro di massa comune. Questo movimento della stella è chiamato wobble (stellare wobble) e determina la velocità della stella in quel tremolo (con tecniche relative all’emissione di luce della stella) E’ ciò che permette di identificare la presenza del pianeta extra solare, che non può essere visto direttamente. con la tecnologia attuale.

Supponiamo che la massa della stella sia M, la massa del pianeta sia α M, (α ≪ 1), e che la distanza dal centro della stella al centro del pianeta è R. Vedi il diagramma.

     M                           R                            α M 

a) Trova un’equazione per esprimere la grandezza della velocità della stella attorno al centro di massa del sistema pianeta-stellare in funzione di α, M, G e R. Esprimere il risultato riducendo il espressione alla potenza minima di α,.

b) Determina la posizione del centro di massa del sistema Sole-Terra utilizzando i dati che risultano La Commissione ha adottato una decisione che non è stata adottata.

c) La sensibilità delle tecniche attuali permette di determinare velocità lineari in stelle dell’ordine di 3ms-1. Qual è la distanza massima che un pianeta può raggiungere dalla massa terrestre? essere di una stella di massa solare e ancora essere rilevato?

Datos La forza di attrazione gravitazionale tra due masse è F: 2 2 1 R M GM

Massa del sole: 2,0x1030 kg α per la Terra: 3.0x10-6 Distanza Terra Sole: 1,5x1011 m G: 6.67x10-11 Nm2kg-2

Topic: Gravitation, Astrophysics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Star, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the number of exoplanets in the solar system:

PT79. Olive trees, from Buenos Aires. Blue, please.

The search for exoplanets (exoplanets) is connected to one of the driving questions. of science. Are we alone in the universe? One of the methods currently used to detect exoplanets is the so-called ’ Radial velocity (linear velocity) Basically, the rotation of a planet around a star is actually a joint rotation. The planet-star system around the common mass center. This motion of the star is called a stellar wobble and determines the speed of the star in that wobble (with techniques related to the emission of light from the star) It’s what allows us to identify the presence of the extrasolar planet, which can’t be seen directly. with the current technology.

Suppose the mass of the star is M, the mass of the planet is α M, (α ≪ 1), and That the distance from the center of the star to the center of the planet is R. See the diagram.

     M                           R                            α M 

(a) Find an equation to express the magnitude of the star’s velocity around the center of masses of the planet-star system based on α, M, G and R. Express the result by reducing the expression at the minimum power of α,.

(b) Determine the position of the center of mass of the Sun-Earth system using the resulting data The Commission has already taken a number of measures to address the problem.

(c) The sensitivity of current techniques allows determining up to linear velocities in stars of the order of 3ms-1. What is the maximum distance a planet from Earth’s mass can travel? Being a star of the mass of the Sun and still being detected?

Data from the report The gravitational pull between two masses is F: 2 2 1 R M GM

The mass of the sun: 2.0 x 1030 kg α for Earth: 3.0x10-6 Distance from Earth to Sun: 1.5 x 1011 m G: 6.67x10-11 Nm2kg-2

Topic: Gravitation, Astrophysics Metodi: Newton’s Law of Gravitation, Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning, Mathematical Modeling Objects: Star, Planet Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT80 Forense: bala con resistencia del aire

PT80. Olivos, Buenos Aires. Azul.

Un equipo forense se encuentra investigando un posible asesinato y necesita efectuar algunas determinaciones. Por el conocimiento de las características de la bala encontrada, se sabe que la velocidad inicial al ser disparada es de 360 ms-1.

a) Suponiendo que la víctima se encontraba a 20 metros, y que el asesino dispara en forma horizontal apuntando al corazón, determinar a qué distancia vertical de éste se producirá el impacto.

b) Un nuevo modelo más elaborado intenta recalcular el valor de a), tomando en cuenta la resistencia del aire en la dirección horizontal, ya que a esas altas velocidades es estimable que los efectos sean importantes. Se sabe por experimentación que cuando la bala es dejada caer desde una altura considerable llega a una velocidad terminal de 90 ms-1. La masa de la bala es de 20 gramos, con lo que es fácil determinar la resistencia del aire en ese caso. Asumiendo que la resistencia del aire es proporcional al cuadrado de la velocidad, determine la resistencia inicial del aire al movimiento de la bala al ser disparada, y utilice ese valor para calcular la nueva distancia vertical que caerá la bala en el disparo del caso a). Explique cuidadosamente todas las suposiciones que necesite hacer.

c) Se estima que aproximadamente el 60% de la energía liberada en la explosión de la pólvora se transforma en energía cinética de la bala. El 40% restante es transferido a la bala como calor. Estime el incremento de temperatura de la bala a la salida del arma.

calor específico de la bala: 280 J kg-1 ºC-1

d) Estime el incremento de temperatura de la bala durante el recorrido hasta impactar en el blanco.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT80 Forensi: proiettile a resistenza all’aria

PT80. Olivos, Buenos Aires. Blu.

Un team forense sta indagando su un possibile omicidio e ha bisogno di effettuare alcune operazioni.

  • Le determinazioni. Con la conoscenza delle caratteristiche della pallottola trovata, si sa che la velocità iniziale all’essere Il tiro è di 360 ms-1.

a) Supponiamo che la vittima si trovi a 20 metri di distanza, e che l’assassino spari in modo orizzontale puntando al cuore, determinando a quale distanza verticale si verificherà l’impatto.

b) Un nuovo modello più elaborato cerca di ricalcolare il valore di a), tenendo conto della resistenza L’effetto di questo tipo di reazione è stimato da un’alta velocità di raggiungimento.

  • Sono importanti. Si sa da esperienza che quando la pallottola viene lasciata cadere da una notevole altitudine arriva a una velocità terminale di 90 ms-1. La massa della pallottola è di 20 grammi, quindi è facile da determinare. la resistenza dell’aria in questo caso. Supponendo che la resistenza dell’aria sia proporzionale al quadrato di la velocità, determinare l’insorgenza dell’aria al movimento della pallottola quando viene sparata, e utilizzare tale valore per calcolare la nuova distanza verticale che la pallottola si precipiterà sul fuoco del caso a). Spiegate.
  • E’ un’idea che non si può fare.

(c) Si stima che circa il 60% dell’energia rilasciata nell’esplosione della polvere sia stata si trasforma in energia cinetica della pallottola. Il restante 40% viene trasferito nella pallottola come calore. Valutate il aumento della temperatura della pallottola all’uscita della pistola.

calore specifico della pallottola: 280 J kg-1 oC-1

d) Calcolare l’aumento della temperatura della pallottola durante il percorso fino all’impatto sul bersaglio.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

Forensic: bullet with air resistance

PT80. Olive trees, from Buenos Aires. Blue, please.

A forensics team is investigating a possible murder and needs to carry out some of the work. The Commission has already taken a number of decisions. From the knowledge of the characteristics of the bullet found, it is known that the initial velocity at being The firing range is 360 ms-1.

(a) Assuming the victim was 20 meters away, and the killer fired horizontally. pointing at the heart, determining what vertical distance from the heart the impact will occur.

(b) A new, more elaborate model attempts to recalculate the value of a) taking into account resistance The effects of the air in the horizontal direction are estimated at these high speeds. It’s important. It is known from experience that when the bullet is dropped from a considerable height it reaches a terminal speed of 90 ms-1. The bullet’s mass is 20 grams, so it’s easy to determine. the air resistance in that case. Assuming that air resistance is proportional to the square of the speed, determine the initial resistance of the air to the bullet’s movement when fired, and use This value is used to calculate the new vertical distance the bullet will fall from the shot in case a). Explain . carefully all the assumptions you need to make.

(c) It is estimated that approximately 60% of the energy released in the explosion of the gunpowder is It transforms into kinetic energy from the bullet. The remaining 40% is transferred to the bullet as heat. Estimate the Increase in bullet temperature at gun output.

specific heat of the bullet: 280 J kg-1 oC-1

(d) Estimate the bullet’s temperature increase during the course until it hits the target.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Free-Body Diagram, First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT81 Pila con resistencia interna (potencia maxima)

PT81. Olivos, Buenos Aires. Azul.

Un circuito en serie con una pila de resistencia interna r, resistencia variable externa R y un amperímetro se

Se utiliza la resistencia variable R para determinar la resistencia r desconocida. El cuadro que sigue muestra el valor registrado por el amperímetro en el circuito para diferentes valores de R. En la última columna se muestra el valor calculado de la potencia R disipada en ella.

Resistencia / Ω Corriente / A Potencia / W 0 1,50 0 1,0 1,20 1,4 2,0 1,00 2,0 3,0 0,86 2,2 4,0 0,75 2,3 6,0 0,60 2,2 8,0 0,50 2,0 10,0 0,43

a) Complete el último valor de la Potencia en la tabla.

b) Suponiendo que el valor de la resistencia R se conoce con un 10% de tolerancia, determine la incertidumbre absoluta de la potencia calculada.

c) Grafique la variación de la potencia con respecto a R

d) Intente demostrar en forma teórica que la potencia disipada en la resistencia variable R es un máximo cuando su valor R coincide con el valor de la resistencia interna r.

d) Utilice lo demostrado en d) y el gráfico de c) para encontrar el valor de r.

e) El fabricante de la pila informa que el valor de la resistencia interna r es de
4.50 Ω ± 0,01 . Es este valor congruente con el encontrado en el gráfico? Explique.

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Error Propagation Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Battery, Resistor, Galvanometer Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT81 Pila con resistenza interna (potenza massima) **

PT81. Olivos, Buenos Aires. Blu.

Un circuito in serie con una pila di resistenza interna r, resistenza variabile esterna R e un Amperimetro se

La resistenza variabile R è utilizzata per determinare la resistenza r sconosciuta. Il seguente tabella mostra il valore registrato dall’ampie-metro nel circuito per diversi Valori di R. L’ultimo colonna mostra il valore calcolato della potenza R dissipata in essa.

Resistenza / Ω Corrente / A Potenza / W 0 1,50 0 1,0 1,20 1,4 2,0 1,00 2,0 3,0 0,86 2,2 4,0 0,75 2,3 6,0 0,60 2,2 8,0 0,50 2,0 10,0 0,43

a) Completa l’ultimo valore della potenza nella tabella.

b) Supponendo che il valore della resistenza R sia conosciuto con un 10% di tolleranza, determinare la l’incertezza assoluta della potenza calcolata.

c) Grafica la variazione della potenza rispetto a R

d) Provare a dimostrare teoricamente che la potenza dissipata nella resistenza variabile R è un massimo quando il suo valore R corrisponde al valore della resistenza interna r.

d) Usare il risultato di d) e del grafico di c) per trovare il valore di r.

e) Il fabbricante della pila informa che il valore della resistenza interna r è di 4.50 Ω ± 0,01 . Questo valore è congruente con quello trovato nel grafico? Spiegami.

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Error Propagation Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Battery, Resistor, Galvanometer Fonte: Testo (PDF) — p.1

The test results shall be presented in accordance with the following table:

PT81. Olive trees, from Buenos Aires. Blue, please.

A series circuit with an internal resistance stack r, external variable resistance R and a The ammeter is

The variable resistance R is used to determine the unknown resistance r. The following table shows the value recorded by the ampere in the circuit for different R values The last column shows the calculated value of the power R dissipated in it.

The resistance / Ω Current / A Power / W 0 1,50 0 1,0 1,20 1,4 2,0 1,00 2,0 3,0 0,86 2,2 4,0 0,75 2,3 6,0 0,60 2,2 8,0 0,50 2,0 10,0 0,43

(a) Complete the last Power value in the table.

(b) Assuming that the resistance value R is known at 10% tolerance, determine the absolute uncertainty of the calculated power.

(c) Chart the variation in power with respect to R

(d) Try to show theoretically that the dissipated power at the variable resistance R is a maximum when its value R is equal to the value of the internal resistance r.

(d) Use the shown in (d) and the graph of (c) to find the value of r.

(e) The battery manufacturer shall report that the value of the internal resistance r is 4.50 Ω ± 0,01 . Is this value congruent with the one found in the graph? - Explain that.

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Error Propagation Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Battery, Resistor, Galvanometer Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT82 Esfera de demolicion en caida libre

PT82. Felipe Sola, Buenos Aires. Azul.

Una esfera de demolición se encuentra colgando en reposo de una grúa cuando de pronto se rompe el cable que la sostiene. El tiempo que le toma a la esfera caer la mitad del camino hacia el suelo es de 1.2 s. Suponiendo que se desprecia la resistencia del aire: a.- Elija un sistema de referencia y escriba ecuaciones que determinan la variación de la posición y la velocidad con el tiempo. b.- Encontrar el tiempo que le toma a la esfera caer desde el reposo hasta el suelo. c. Calcular la velocidad de la esfera al cabo de los 1.2 s. d.- Calcular la velocidad en el instante del impacto. e.- Realizar los gráficos que representen la variación de la velocidad y la posición en función del tiempo. f.- La ley de Arquímedes se cumple dentro de una nave cósmica, justifique.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT82 sfera di demolizione in caduta libera

PT82. Felipe Sola, Buenos Aires. Blu.

Una sfera di demolizione si trova appesa a riposo da un grilletto quando improvvisamente si rompe il il cavo che la sostiene. Il tempo che ci vuole per la sfera di cadere a metà strada verso il suolo è di 1.2 s. Supponiamo che si disprezzi la resistenza dell’aria: a.- Scegli un sistema di riferimento e scrivi equazioni che determinano la variazione della posizione e la velocità nel tempo. b. Trovare il tempo che la sfera deve impiegare per cadere dal riposo al suolo. c. Calcolare la velocità della sfera dopo 1,2 s. d. Calcolare la velocità all’istante dell’impatto. e.- Realizzare i grafici che rappresentano la variazione della velocità e della posizione in funzione del tempo. f. La legge di Archimede si adempie all’interno di una nave cosmica, giustifica.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is the list of the types of vehicles that are subject to the approval procedure:

PT82. Felipe Sola, from Buenos Aires. Blue, please.

A demolition sphere is found hanging at rest from a crane when suddenly the crane breaks. cable that holds it. The time it takes the sphere to fall halfway down to the ground is about 1.2 s. Assuming you despise the resistance of the air: a. Choose a reference system and write equations that determine the variation in position and the speed with time. b. Find the time it takes the sphere to fall from rest to the ground. c. Calculate the speed of the sphere after 1.2 seconds. d. Calculate the velocity at the instant of impact. e. To produce graphs representing the variation in speed and position according to the time. f. Archimedes’ law is fulfilled within a cosmic ship, justify.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT83 Hielo con plomo flotando (deshielo)

PT83. Felipe Sola, Buenos Aires. Azul.

En un recipiente cilíndrico y de un área igual a S, derramamos agua en la cual flota un pedazo de hielo con una bolita de plomo en su interior. El volumen del pedazo de hielo junto con la bolita es igual a V; sobre el nivel del agua sobresale 1/20 de dicho volumen. ¿Qué altura desciende el nivel del agua en el
recipiente, una vez que el hielo se haya derretido?. Las densidades del agua, hielo y plomo se dan a conocer como dato.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT83 Ghiaccio con piombo in galleggiamento (ghiaccio) **

PT83. Felipe Sola, Buenos Aires. Blu.

In un recipiente cilindrico e di superficie S, versare acqua in cui galleggia un pezzo di ghiaccio. con un po’ di piombo dentro. Il volume del pezzo di ghiaccio insieme alla pallina è V; sul livello dell’acqua si esce 1/20 di tale volume. A che altezza scende il livello dell’acqua? il recipiente, una volta che il ghiaccio si è sciolto? Le densità di acqua, ghiaccio e piombo si danno a conoscere come dato.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculation of the total amount of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of the net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net loss of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of profit of profit of profit of net profit of net profit of net profit of net profit of net profit of profit of profit of net profit of profit of profit of net profit of net profit of profit of profit of profit of profit of profit of profit of profit of profit of profit of profit of profit of profit of profit of profit of profit of profit of profit of of profit of of

PT83. Felipe Sola, from Buenos Aires. Blue, please.

In a cylindrical container and an area equal to S, we pour water into which a piece of ice floats. With a lead ball inside. The volume of the piece of ice together with the ball is equal to V; above the water level is 1/20 of that volume. What height does the water level in the container, once the ice has melted? The densities of water, ice and lead are given by Knowing as data.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT84 Mercurio en tubo en U (oscilacion)

PT84. Felipe Sola, Buenos Aires. Azul.

Se vierten 9 Kg de mercurio en el interior de un tubo de vidrio en forma de U de sección uniforme de 1.2 cm de diámetro. El mercurio oscila libremente hacia arriba y hacia debajo de su posición de equilibrio. Calcular: a.- La relación entre la fuerza recuperadora sobre la columna de mercurio y su elongación desde la posición de equilibrio. b.- El período de la oscilación. (Se sabe que la masa de un centímetro de Hg vale 13.6 g y se desprecia la influencia de la tensión superficial.
Cuando la columna de Hg se desplaza x cm desde la posición de equilibrio, la fuerza recuperadora es el peso de un cilindro de Hg de (2x) cm de altura y 1.2 cm de diámetro.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT84 Mercurio in tubo in U (oscillazione) **

PT84. Felipe Sola, Buenos Aires. Blu.

9 Kg di mercurio vengono versati all’interno di un tubo di vetro in forma di U di sezione uniforme di 1, 2 cm di diametro. Il mercurio oscilla liberamente verso l’alto e verso il basso della sua posizione di equilibrio. Calcolare: a.- Relazione tra la forza di recupero sulla colonna di mercurio e il suo allungamento dal posizione di equilibrio. b. Il periodo di oscillazione. (Si sa che il peso di un centimetro di Hg vale 13,6 g e viene disprezzato) l’influenza della tensione superficiale. Quando la colonna di Hg si sposta x cm dalla posizione di equilibrio, la forza di recupero è il peso di un cilindro di Hg di (2x) cm di altezza e di 1,2 cm di diametro.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

The value of the product shall be calculated on the basis of the following data:

PT84. Felipe Sola, from Buenos Aires. Blue, please.

9 kg of mercury is poured into a U-shaped glass tube with a uniform section of 1.2 cm in diameter. Mercury oscillates freely up and down its position of The balance. Calculation: a. The ratio of the recuperative force on the mercury column to its elongation from the The balance position. b. The period of oscillation. (It is known that the mass of one centimetre of Hg is worth 13.6 g and is despised the influence of surface tension. When the Hg column is moved x cm from the equilibrium position, the recuperative force is the weight of a cylinder of Hg of (2x) cm in height and 1.2 cm in diameter.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT85 Subterraneo frenando (cinematica)

PT85. Navarro, Buenos Aires. Azul.

Un subterráneo ingresa a una estación a 36 Km/h. Debe detenerse en 10 segundos.
a- ¿Cuál debe ser su aceleración de frenado (supuesta constante)?
b- ¿Qué distancia recorre el subte en los cinco primeros segundos, contados desde que entra a la estación?
c- ¿Qué velocidad tendrá el subte un segundo antes de detenerse?
d- Graficar la velocidad en función del tiempo desde que ingresó a la estación hasta detenerse.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT85 frenatura sotterranea (cinematica) **

PT85. Navarro, Buenos Aires. Blu.

Un metro entra in una stazione a 36 Km/h. Deve fermarsi in 10 secondi. a- Qual è la sua accelerazione di frenata (sopposto costante)? b- Quanta distanza percorre il subito nei primi cinque secondi, contati dall’entrata in Stazione? C- A che velocità si svolgerà il sale un secondo prima di fermarsi? d- Grafica della velocità in base al tempo da quando è entrato nella stazione fino all’arresto.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following conditions shall apply:

PT85. I’m from Navarro, Buenos Aires. Blue, please.

A subway enters a station at 36 Km/h. It must stop in 10 seconds. a- What is its braking acceleration (constant assumption)? b- What distance the draw takes in the first five seconds, counted from entering the draw What’s the station? c- How fast will the draw be a second before it stops? d- Graph the speed based on the time from the time you entered the station to the time you stopped.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT86 Caballo arrastra carreta (trabajo)

PT86. Navarro, Buenos Aires. Azul.

Un caballo arrastra una carreta de 1.000 Kg, por un camino horizontal, a lo largo de 50m. La lleva desde el reposo hasta una velocidad de 6m/seg. La fuerza que hace el caballo, que es de 500 N, forma un ángulo de 15º con la dirección de avance de la carreta.
a- ¿Qué variación de energía cinética experimenta la carreta?
b- ¿Cuánto vale el trabajo realizado por la fuerza que ejerce el caballo sobre la carreta? Expresar el resultado en los tres sistemas.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT86 Cavallo trascina carro (lavoro) **

PT86. Navarro, Buenos Aires. Blu.

Un cavallo trascina un carro da 1.000 Kg, su un sentiero orizzontale, lungo 50 metri. La porta . dal riposo fino a una velocità di 6 m/sec. La forza che fa il cavallo, che è di 500 N, forma un angolo di 15° con la direzione di avanzamento del carrello. a- Che variazione di energia cinetica sperimenta il carro? b- Quanto vale il lavoro fatto dalla forza che il cavallo esercita sul carro? Esprimere il Il risultato è stato ottenuto in tutti e tre i sistemi.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is the list of the Member States’ official languages:

PT86. I’m from Navarro, Buenos Aires. Blue, please.

A horse drags a 1,000-pound cart down a horizontal road, 50 meters long. He ‘s wearing it . from rest to a speed of 6m/s. The force that makes the horse, which is 500 N, forms a 15° angle with the forward direction of the wagon. a- What variation of kinetic energy does the cart experience? b- How much is the work done by the horse’s force on the wagon? Express the The results of the three systems.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT87 Circuito resistencia equivalente y corriente

PT87. Navarro, Buenos Aires. Azul.

Dado el siguiente circuito, hallar:
a- la resistencia equivalente
b- la corriente total.
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω R3 = 8 Ω R4 = 7 Ω V = 12 V

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT87 Circuito di resistenza equivalente e corrente

PT87. Navarro, Buenos Aires. Blu.

Dato il circuito seguente, troverete: a- resistenza equivalente b- il corrente totale. R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω R3 = 8 Ω R4 = 7 Ω V = 12 V

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT87 Circuit equivalent resistance and current

PT87. I’m from Navarro, Buenos Aires. Blue, please.

Given the following circuit, find: a- the equivalent strength b- the total current. R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω R3 = 8 Ω R4 = 7 Ω V = 12 V

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT88 Grafico espacio-tiempo (opcion multiple)

PT88. San Luis. Azul.

El siguiente grafico representa el movimiento de un objeto. ¿Cual de las siguientes afirmaciones es correcta? Espacio

                                                           Tiempo 

a) El objeto se mueve con aceleración constante no nula b) El objeto no se mueve c) El objeto se mueve con una velocidad uniformemente creciente d) El objeto se mueve con una aceleración uniformemente creciente e) El objeto se mueve a velocidad constante.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Graph Linearization Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT88 Grafico spazio-tempo (opzione multiple) **

PT88. San Luis. Blu.

Il grafico seguente rappresenta il movimento di un oggetto. Qual è l’affermazione seguente?

  • È vero? Spazio

Tempo a) L’oggetto si muove ad accelerare costantemente non nulla b) L’oggetto non si muove c) L’oggetto si muove a velocità uniformemente crescente d) L’oggetto si muove con un’accelerazione uniformemente crescente e) L’oggetto si muove a velocità costante.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Graph Linearization Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the data in the table below:

PT88. It’s St. Louis. Blue, please.

The following graph represents the motion of an object. Which of the following is Right? Space .

Time is running out . (a) The object moves at a constant non-zero acceleration (b) The object is not moving (c) The object moves at a uniformly increasing speed (d) The object moves at a uniformly increasing acceleration (e) The object moves at a constant speed.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Graph Linearization Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT89 Auto en camino sinuoso (MCU comparativo)

PT89. San Luis. Azul.

Un auto recorre un camino sinuoso, como se muestra en la figura. Considerando que el radio de la primera curva es dos (2) veces el radio de la segunda curva y que el tiempo que le toma al auto recorrer la primera curva es el mismo que transcurre cuando recorre la segunda. Diga cual o cuales de las siguientes afirmaciones son correctas: a) La velocidad tangencial es mayor en la primera curva b) La velocidad tangencial es mayor en la segunda curva c) La velocidad tangencial es la misma para ambas curvas d) En ambas curvas la aceleración es la misma e) La velocidad angular del auto es mayor en la segunda curva f) La velocidad angular del auto es la misma en las dos curvas (Nota de OAF: no se recibió la figura ni en la versión digital ni en la versión en papel)

Topic: Rotational Dynamics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT89 Auto in rotta sinuosa (MCU comparativo) **

PT89. San Luis. Blu.

Una macchina percorre una strada sinuosa, come si vede nella figura. Considerando che il radio della prima curva è due (2) volte il raggio della seconda curva e che il tempo che prende la macchina percorrere la prima curva è lo stesso che si svolge quando si percorrono la seconda. Di ’ quale o quali di le seguenti affermazioni sono corrette: a) La velocità tangenziale è maggiore nella prima curva b) La velocità tangenziale è maggiore nella seconda curva c) La velocità tangenziale è la stessa per entrambe le curve d) In entrambe le curve l’accelerazione è la stessa e) La velocità angolare della macchina è maggiore nella seconda curva f) La velocità angolare della macchina è la stessa nelle due curve (Nota dell’OAF: non è stata ricevuta la figura né nella versione digitale né nella versione cartacea)

Topic: Rotational Dynamics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The vehicle is equipped with a separate engine.

PT89. It’s St. Louis. Blue, please.

A car is traveling along a winding road, as shown in the figure. Whereas the radius of the first curve is twice the radius of the second curve and that’s the time it takes the car The curve of the first curve is the same as the curve of the second curve. Tell me which one or which ones . The following statements are correct: (a) The tangential velocity is greater on the first curve (b) The tangential velocity is higher on the second curve (c) The tangential velocity is the same for both curves d) In both curves the acceleration is the same (e) The angular speed of the car is higher on the second curve (f) The angular speed of the car is the same on both corners (OAF note: the figure was not received in the digital or paper version)

Topic: Rotational Dynamics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT90 Canon dispara proyectil (tiro oblicuo)

PT90. San Luis. Azul.

Un cañón dispara un proyectil con una velocidad inicial de 90 m/seg y una inclinación de 40º respecto a la horizontal. Calcular: a) altura máxima alcanzada por el proyectil b) La distancia a la que impacta el proyectil en tierra.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT90 Canon lancia proiettile (tiro oblicuo) **

PT90. San Luis. Blu.

Un cannone lancia un proiettile con una velocità iniziale di 90 m/sec e un’inclinazione di 40° rispetto a

  • A orizzontale. Calcolare: a) altezza massima raggiunta dal proiettile b) Distanza a cui colpisce il proiettile a terra.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

The gun is designed to be used in the event of a collision.

PT90. It’s St. Louis. Blue, please.

A cannon fires a projectile with an initial speed of 90 m/s and a tilt of 40o relative to the target. to the horizontal. Calculate: (a) maximum height reached by the projectile (b) The distance at which it impacts The projectile on the ground.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT91 Tres masas unidas por hilo (aceleracion)

PT91. San Luis. Azul.

En el siguiente esquema se muestran tres masas unidas por un hilo inextensible: a) Hacer el diagrama de cuerpo libre en cada cuerpo (no hay rozamiento). b) Indique hacia donde se mueven los cuerpos. c) Calcular la aceleración a la que esta sometido cada cuerpo (no hay rozamiento).

                                   M2= 10 Kg 

      M1 = 150 Kg 

                                                                                                            M3 = 130 Kg 

                                          Β = 50º

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, String, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT91 Tre masse unite per filo (accelerazione) **

PT91. San Luis. Blu.

Il seguente schema mostra tre masse unite da un filo inestensibile: a) Fare il diagramma di corpo libero su ogni corpo (nessun ruggine). b) Indicare dove si muovono i corpi. c) Calcolare l’accelerazione a cui è sottoposta ogni corpo (nessun ruggine).

                                   M2= 10 Kg 

      M1 = 150 Kg 

                                                                                                            M3 = 130 Kg 

                                          Β = 50º

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, String, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculation of the weight of the product:

PT91. It’s St. Louis. Blue, please.

The following diagram shows three masses bound together by an inextensible thread: a) Draw the free body diagram on each body (no rubbing). (b) Indicate where the bodies move. (c) Calculate the acceleration to which each body is subjected (no grinding).

                                   M2= 10 Kg 

      M1 = 150 Kg 

                                                                                                            M3 = 130 Kg 

                                          Β = 50º

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, String, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT92 Circuito con cuatro lamparas e interruptor

PT92. San Luis. Azul.

En siguiente circuito muestra cuatro (4) lámparas (focos) idénticos a) Con el interruptor abierto clasifique el brillo de las lámparas.

b) Si se cierra el interruptor el brillo de la lámpara F1:

  1. Aumentara
  2. Disminuirá
  3. Será el mismo.

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Kirchhoff’s Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Switch, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT92 Circuito con quattro lampadine e interruttore

PT92. San Luis. Blu.

In questo circuito viene mostrato quattro (4) lampadine identiche. a) Con il interruttore aperto classifica la luminosità di le lampade.

b) Se si chiude il interruttore, la luce della lampada F1:

  1. Aumentare
    • Si ridurrà .
  2. Sarà lo stesso.

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Kirchhoff’s Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Switch, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT92 Circuit with four lamps and switch

PT92. It’s St. Louis. Blue, please.

In the following circuit, four (4) identical lamps (lights) are shown (a) With the switch open classify the brightness of the lamps.

b) If the switch is closed the brightness of the lamp F1:

  1. Increase .
  2. It will decrease .
  3. It’ll be the same.

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Kirchhoff’s Laws Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor, Switch, Battery Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT93 Resorte detiene tren (energia)

PT93. San Luis. Azul.

En la estación de trenes, notás un resorte grande horizontal al final del riel por el que llega el tren. Este es un dispositivo de seguridad para detener al tren de modo que no atraviese la estación si el maquinista calcula mal la distancia de frenado. Mientras esperás, te preguntás ¿cuál será el tren más rápido que el resorte puede detener cuando es totalmente comprimido, 90cm? Para mantener los pasajeros lo más seguros posible cuando el resorte detenga al tren, suponés que la aceleración máxima de frenado del tren es g/2. Suponés que el tren tiene una masa de 500.000 kg. Para obtener tu respuesta, despreciás la acción de las fuerzas de rozamiento.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT93 Resorte ferma il treno (energia) **

PT93. San Luis. Blu.

Alla stazione ferroviaria, si nota una grande sorgente orizzontale alla fine del binario per il treno. Questo . è un dispositivo di sicurezza per fermare il treno in modo che non attraversasse la stazione se il treno il macchinista calcola male la distanza di frenata. Mentre aspetti, ti chiedi quale sarà il treno più prossimo. veloce che la primavera può fermare quando è completamente compressa, 90 cm? Per mantenere i Se il treno si ferma in primavera, supponi che la massima velocità sia di frenatura del treno è g/2. Supponi che il treno abbia una massa di 500.000 kg. Per ottenere il tuo Risposta, disprezzi l’azione delle forze di ruggine.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

The power supply is the power supply.

PT93. It’s St. Louis. Blue, please.

At the train station, you notice a large horizontal spring at the end of the railway through which the train arrives. This one . It is a safety device to stop the train so that it does not pass through the station if the train is not moving. The braking distance is miscalculated. While you wait, you wonder what the next train will be. fast as the spring can stop when fully compressed, 90cm? To maintain the passengers as safe as possible when the spring stops the train, assume the maximum acceleration The train braking rate is g/2. Suppose the train has a mass of 500,000 kg. To get your Answer, you despise the action of the forces of friction.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Hooke’s Law Competenze: Physical Reasoning Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT94 Bloque de aluminio en alcohol (flota o se hunde)

PT94. San Luis. Azul.

Se sumerge un bloque de aluminio (ρ = 2700 kg/m3) de 0,8 m de largo x 0,12 m de ancho x 0,35 m de alto en alcohol etílico (ρ= 806 kg/m3).
a) Explique como determina si flota o se hunde. b) ¿flota o se hunde?

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT94 Blocco di alluminio in alcool (flotta o affonda) **

PT94. San Luis. Blu.

Si immerge un blocco di alluminio (ρ = 2700 kg/m3) di 0,8 m di lunghezza x 0,12 m di larghezza x 0,35 m di Altri prodotti di origine animale: a) Esprimi come determina se si flotta o si affonda. b) flotta o si affonda?

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT94 Aluminium block in alcohol (floating or sinking) **

PT94. It’s St. Louis. Blue, please.

A block of aluminium (ρ = 2700 kg/m3) of 0.8 m long x 0.12 m wide x 0.35 m wide is submerged. high in ethyl alcohol (ρ= 806 kg/m3). (a) Explain how it determines whether it floats or sinks. (b) floats or sinks?

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT95 Vias ferroviarias (dilatacion termica)

PT95. San Luis. Azul.

Debido a tu formación científica te han contratado para ayudar a planificar la construcción de un tramo de vías ferroviarias. Se desea cubrir una rama de 560 km con rieles de acero, de 25 m de largo cada uno a 20ºC. Para evitar que las vías se doblen, complicando el tránsito de los trenes, se te pide determinar cuántos se deben colocar por cada kilómetro. Teniendo en cuenta que la temperatura de la zona varía en verano de 9ºC a 37ºC y de –10 ºC a 12 ºC en invierno y consultando en tus apuntes encontrás que el coeficiente de dilatación del acero es de 1,2 x 10-7 1/ºC, te disponés a realizar tu labor.

Topic: Thermodynamics, Elasticity & Materials Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT95 Strade ferroviarie (dilatazione termico) **

PT95. San Luis. Blu.

A causa della tua formazione scientifica, sei stato assunto per aiutare a pianificare la costruzione di un tratto. di ferrovie. Si desidera coprire un ramo di 560 km con ferrovie in acciaio, di 25 m di lunghezza ciascuna uno a 20°C. Per evitare che le vie si pieghino, complicando il traffico dei treni, ti viene chiesto determinare quanti devono essere posti per chilometro. Considerando che la temperatura del La zona varia in estate da 9oC a 37oC e da 10oC a 12oC in inverno e consultando le tue note Se trovi che il coefficiente di dilatazione dell’acciaio è di 1,2 x 10-7 1/oC, ti prepari a fare il tuo lavoro.

Topic: Thermodynamics, Elasticity & Materials Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following conditions are met:

PT95. It’s St. Louis. Blue, please.

Because of your scientific training you ‘ve been hired to help plan the construction of a stretch . The Commission has not yet adopted a proposal. A 560 km branch with 25 m length steel rails is desired. One at 20 degrees. To prevent the tracks from bending, complicating the transit of trains, you are asked to determine how many should be placed per kilometre. Given that the temperature of the The temperature varies from 9oC to 37oC in summer and from 10oC to 12oC in winter and consult your notes You find that the coefficient of dilation of the steel is 1.2 x 10-7 1/oC, get ready to do your job.

Topic: Thermodynamics, Elasticity & Materials Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT96 Juan y Pedro (encuentro cinematico)

PT96. Dos de Mayo, Misiones. Azul.

Juan y Pedro se encuentran en la casa de Pedro. Juan sale hacia su casa, que se encuentra a 240 Km, a una velocidad que consideraremos constante de 40 Km/h. 1 hora después Pedro ve que Juan se olvidó de las llaves de su casa y partió para intentar alcanzarlo, a una velocidad constante de 60 Km/h. a. ¿Pedro puede alcanzar a Juan antes de que llegue a su casa? b. ¿A qué distancia de la casa de Pedro se encontrarán? c. Realiza un gráfico que represente el movimiento de ambos. d. ¿En cuánto tiempo Pedro alcanza a Juan? e. ¿A qué velocidad debería viajar Pedro para alcanzar a Juan a los 80 Km?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT96 Giovanni e Pietro (incontro cinematografico) **

PT96. Due maggio, missioni. Blu.

Giovanni e Pietro si trovano a casa di Pietro. Juan si dirige verso casa sua, che si trova a 240 Km, a una velocità che consideriamo costante di 40 km/h. Un’ora dopo Pietro vede che Giovanni si è dimenticato. Ha preso le chiavi della sua casa e ha partito per cercare di raggiungerlo, a velocità costante di 60 Km/h. a. Pedro può raggiungere Juan prima che arrivi a casa sua? b. A che distanza dalla casa di Pietro si trovano? c. Fate un grafico che rappresenti il movimento di entrambi. d. In quanto tempo Pietro raggiunge Giovanni? e. A che velocità dovrebbe viaggiare Pedro per raggiungere Juan a 80 km?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The Commission has also adopted a number of proposals for the establishment of a European Parliament and Council meeting on the subject of the European Parliament’s proposal for a directive on the protection of workers’ rights.

PT96. May 2nd, missions. Blue, please.

John and Peter are in Peter’s house. Juan goes out to his house, which is 240 km away, to a speed we’ll consider constant at 40 km/h. An hour later Peter sees that John forgot . He took the keys to his house and set off to try to reach him, at a constant speed of 60 Km/h. a. Can Peter reach John before he gets to his house? b. How far from Peter’s house will they be? c. He makes a graph that represents the motion of both. d. How long before Peter reaches John? e. How fast should Peter travel to reach John at 80 km?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT97 Avion suelta paquete (energia potencial)

PT97. Dos de Mayo, Misiones. Azul.

Un avión se encuentra volando a una altitud de 2500 metros sobre el suelo, cuando suelta un paquete de 500 Kg. Suponiendo que no existe el rozamiento del aire, y que la aceleración de la gravedad del lugar tiene un valor de 9,8m/s2 a. ¿Qué valor tiene la energía potencial del paquete en el momento de ser soltado? b. ¿Cuánto tiempo emplea el paquete en llegar al suelo? c. ¿Con que velocidad llega al suelo? d. ¿Cuánta energía cinética tiene en el momento de llegar al suelo?

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT97 Avione scaricato pacchetto (energia potenziale) **

PT97. Due maggio, missioni. Blu.

Un aereo si trova a volare a 2500 metri di altitudine, quando rilascia un pacchetto. de 500 Kg. Supponendo che non ci sia un’aria che si sgretola, e che l’accelerazione della gravità del luogo ha un valore di 9,8m/s2 a. Qual è il valore dell’energia potenziale del pacchetto al momento del rilascio? b. Quanto tempo ci vuole per arrivare al suolo? c. A che velocità arriva al suolo? d. Quanto energia cinetica ha quando arriva al suolo?

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following information is provided for in the Annex to Implementing Regulation (EU) 2015/2449.

PT97. May 2nd, missions. Blue, please.

An airplane is found flying at an altitude of 2,500 meters above the ground when it releases a package. de 500 Kg. Assuming there is no air friction, and that the acceleration of gravity of the Place has a value of 9.8m/s2 a. What is the potential energy of the package at the time of release? b. How long does it take the package to get to the ground? c. How fast does it get to the ground? d. How much kinetic energy does it have when it reaches the ground?

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Projectile Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT98 Automovil con buena aceleracion (energia, potencia)

PT98. Dos de Mayo, Misiones. Azul.

Una fábrica debe construir un nuevo automóvil que, según su estudio de mercado debe tener una buena aceleración. Entonces deciden construir un automóvil de 1200 Kg de masa, incluyendo el motor; que alcance una velocidad de 108 Km/h (30 m/s) en 6_segundos. a. Determina la aceleración que puede alcanzar el automóvil. b. ¿Cuál es el valor de la velocidad que alcanza a los 3 segundos después de haber partido del reposo? c. ¿Qué distancia recorre el automóvil hasta alcanzar los 108 Km/h? d. ¿Qué cantidad de energía cinética obtiene el automóvil a los 6 segundos? e. Suponiendo que no haya pérdidas por rozamiento ¿Qué cantidad de energía consume el motor hasta alcanzar la velocidad de 30 m/s? f. ¿Qué potencia debe desarrollar el motor del automóvil para cumplir con los requisitos del estudio de mercado?

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Kinematic Equations, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT98 Automobile con buona accelerazione (energia, potenza) **

PT98. Due maggio, missioni. Blu.

Una fabbrica deve costruire una nuova auto che, secondo la sua ricerca di mercato, deve avere un’automobile di Buona accelerazione. Quindi decidono di costruire un’auto di 1200 Kg di massa, inclusa la motore; raggiunge una velocità di 108 Km/h (30 m/s) in 6 secondi. a. Determina la velocità che la macchina può raggiungere. b. Qual è il valore della velocità raggiunta 3 secondi dopo aver avuto partita del riposo? c. Qual è la distanza percorsa dalla macchina fino a raggiungere i 108 Km/h? d. Quanto energia cinetica ottiene l’auto ogni sei secondi? e. Supponendo che non ci siano perdite da rottura, quanta energia consuma? il motore fino a raggiungere la velocità di 30 m/s? f. Qual è la potenza che deve essere sviluppata dal motore dell’automobile per soddisfare i requisiti?

  • Lo studio di mercato?

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Kinematic Equations, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT98 Good acceleration vehicle (power, power) **

PT98. May 2nd, missions. Blue, please.

A factory must build a new car which, according to its market study, must have a Good speed. So they decide to build a 1,200-kilogram car, including the engine; reaching a speed of 108 Km/h (30 m/s) in 6 seconds. a. Determine the acceleration the car can reach. b. What is the value of the speed that it reaches 3 seconds after there is The rest party? c. What distance does the car travel to reach 108 km/h? d. How much kinetic energy does a car get every six seconds? e. Assuming there are no friction losses, how much energy is consumed? the engine until it reaches a speed of 30 m/s? f. What power must the car engine develop to meet the requirements The market research?

Topic: Newtonian Mechanics, Conservation of Energy Metodi: Kinematic Equations, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT99 Carritos con esferas que caen (sistema acoplado)

PT99. Olivos, Buenos Aires. Azul.

( Para toda la prueba, g = 10 m/s2 )

El esquema muestra 3 carritos separados entre sí por una distancia de tres metros, unidos a una masa suspendida de 3 kg. La masa de los carritos es despreciable y cada esfera tiene una masa de 2 kg RELOJ 0.00 Pulsador 2 1 3 3 kg

El pulsador pone en marcha al reloj y abre la base del recipiente para que caigan las esferas. En t0 = 0 se presiona el pulsador, y al caer la primer esfera en el carrito (1) el sistema de cuerpos comienza a moverse. a) Determinar el tiempo de caída de cada esfera hasta llegar al carrito. b) Calcular la aceleración inicial del sistema de carritos con la primera esfera
c) Indicar el tiempo t1 en el que se debe presionar el pulsador para que la segunda esfera caiga en el siguiente carrito.
d) Velocidad del sistema en el instante en que cae la segunda esfera. e) Aceleración del sistema con las dos esferas.
f) Indicar el tiempo t2 en el que se debe presionar el pulsador para que la tercera esfera caiga en el último carrito

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart, Sphere, String Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT99 Carri con sfere cadenti (sistema accoppiato) **

PT99. Olivos, Buenos Aires. Blu.

(Per l’intero test, g = 10 m/s2)

Lo schema mostra tre carri separati tra loro per una distanza di tre metri, uniti a una massa sospesa di 3 kg. La massa dei carri è scarsa e ogni sfera ha una massa di 2 kg. RELOJ 0.00 Pulsante 2 1 3 3 kg

Il pulsatore mette in moto l’orologio e apre la base del contenitore per far cadere le sfere. A t0 = 0 si premere il pulsatore, e quando la prima sfera cade nel carrello (1) il sistema di corpi comincia a muoversi. a) Determine il tempo di caduta di ciascuna sfera fino al carrello. b) Calcolare l’accelerazione iniziale del sistema di carrelli con la prima sfera c) Indicare il tempo t1 in cui il pulsatore deve essere premuto per far cadere la seconda sfera

  • nel carrello successivo. d) La velocità del sistema nel momento in cui la seconda sfera cade. e) Accelerazione del sistema con le due sfere. f) Indicare il tempo t2 in cui il pulsatore deve essere premuto per far cadere la terza sfera in l’ultimo carrello

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart, Sphere, String Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT99 Cars with falling spheres (coupled system) **

PT99. Olive trees, from Buenos Aires. Blue, please.

(For the whole test, g = 10 m/s2)

The diagram shows 3 carriages separated by a distance of three meters, joined to a mass. suspended by 3 kg. The mass of the carts is despicable and each sphere has a mass of 2 kg. RELOJ 0.00 Pusher . 2 1 3 3 kg

The button starts the clock and opens the bottom of the container so the spheres fall. At t0 = 0, press the button, and when the first sphere falls on the cart (1) the body system It starts moving. (a) Determine the time of fall of each sphere until it reaches the cart. (b) Calculate the initial acceleration of the cart system with the first sphere (c) Indicate the time t1 at which the button must be pressed to drop the second sphere In the next cart. (d) The speed of the system at the moment the second sphere falls. (e) Acceleration of the system with both spheres. (f) Indicate the time t2 at which the button must be pressed to drop the third sphere into The last cart

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Cart, Sphere, String Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT100 Aro giratorio con esferas (MCU y tiro)

PT100. Olivos, Buenos Aires. Azul.

( Para toda la prueba, g = 10 m/s2 )

Un aro de 40 cm de radio gira en sentido horario a razón de 5 vueltas por segundo, tiene sujetas esferas de masa M distribuidas uniformemente sobre el aro, que pueden desprenderse libremente cuando se requiera. Supongamos que en cierto momento (t = 0 segundo) el aro se encuentra en la posición que se indica y se desprenden las esferas. a) Representar el vector velocidad de la esfera A, B y C sobre el esquema, sin escala.
b) Calcular el módulo de las velocidades de las esferas. c) Tomando como centro de coordenadas el centro de giro del aro, hallar posición de la esfera B en t = 2 s. d) Hallar el tiempo que tarda la esfera E en llegar al piso. e) Determinar la energía mecánica en función de la masa, de la esfera E cuado llega al piso. f) Hallar la distancia que separa a las esferas G y C cuando llegan la piso. g) Se vuelve a reiniciar la experiencia, calcular las RPM que debería tener el sistema , para que cuando se desprenda la esfera H, alcance una altura máxima de 10 metros medidos desde el piso.
h) Se reinicia la experiencia por segunda vez. Al llegar a la posición del esquema se libera sólo a esfera A. Determinar la velocidad angular del sistema para la cual , la esfera A choque con la esfera H (que sigue sujeta al aro) cuando ésta pase por primera vez, por el punto de lanzamiento de la esfera A.

D E B A F H G 8 metros PISO

Topic: Rotational Dynamics, Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Sphere, Disk Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT100 Arco rotativo con sfere (MCU e tiro) **

PT100. Olivos, Buenos Aires. Blu.

(Per l’intero test, g = 10 m/s2)

Un anello di 40 cm di raggio gira orario a 5 giri al secondo, ha soggetti. sfere di massa M uniformemente distribuite sull’anello, che possono liberamente svanire quando è necessario. Supponiamo che in un certo momento (t = 0 secondo) l’anello si trova in La posizione che indica e che sbatte le sfere. a) Rappresentare il vettore velocità di sfera A, B e C sullo schema, senza scala. b) Calcolare il modulo delle velocità delle sfere. c) Prendendo come centro di coordinate il centro di rotazione dell’anello, trovare la posizione della sfera B in t = 2 s. d) Calcolare il tempo che la sfera E deve impiegare per raggiungere il pavimento. e) Determinare l’energia meccanica in base alla massa della sfera E quando raggiunge il pavimento. f) Calcolare la distanza che separa le sfere G e C quando arrivano al pavimento. g) Riprendere l’esperienza, calcolare i PPR che il sistema dovrebbe avere, in modo che quando si svelta la sfera H, raggiungere un’altezza massima di 10 metri misurata dal pavimento. h) Riprendere l’esperienza per la seconda volta. Arrivare alla posizione dello schema si libera solo a sfera A. Determinare la velocità angolare del sistema per il quale la sfera A colpisce la sfera H (che è ancora attaccata all’anello) quando questa passa per la prima volta, dal punto di lancio della sfera A.

D E B A F H G 8 metri PISO

Topic: Rotational Dynamics, Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Sphere, Disk Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT100 Spinning beam with spheres (MCU and shot) **

PT100. Olive trees, from Buenos Aires. Blue, please.

(For the whole test, g = 10 m/s2)

A 40 cm radius ring rotates clockwise at a rate of 5 turns per second, has subjects. M-mass spheres evenly distributed over the ring, which can be freely detached when required. Suppose at some point (t = 0 second) the ring is at The position is indicated and the spheres are removed. (a) Representing the speed vector of sphere A, B and C over the scheme, without scale. (b) Calculate the modulus of the velocities of the spheres. (c) Taking as the centre of coordinates the center of rotation of the ring, find the position of the sphere B in t = 2 s. (d) Find the time it takes the E-sphere to reach the floor. (e) Determine the mechanical energy based on the mass of the E-sphere when it reaches the floor. (f) Find the distance between the G and C spheres when they reach the floor. g) Restart the experiment, calculate the RPMs the system should have, so that When the H-sphere is removed, reach a maximum height of 10 metres measured from the floor. (h) Re-start the experiment for the second time. When you get to the scheme position you release only a Sphere A. Determine the angular velocity of the system for which , the sphere A collides with the sphere H (which is still attached to the ring) when it passes first, through the launch point of the sphere A.

D E B A F H G 8 meters The PISO

Topic: Rotational Dynamics, Newtonian Mechanics Metodi: Kinematic Equations, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Sphere, Disk Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT101 Prisma de hierro en agua con palanca

PT101. Olivos, Buenos Aires. Azul.

( Para toda la prueba, g = 10 m/s2 )

                                                 C                                               0                                A              






                                                                                                             . 
                                             B                                                     

A O O C .2

Un prisma de hierro suspendido de un dinamómetro, tiene la mitad de su volumen sumergido en agua. a) Calcular el volumen del cuerpo
b) Calcular el peso del cuerpo c) Calcular la fuerza en el extremo A de la palanca cuyo peso es de 100 N. d) Luego se corta el hilo en B . Despreciando la viscosidad, confeccionar un gráfico que relacione la fuerza neta en función de x, hasta que se sumerge totalmente desde x / 2 hasta x (siendo x la altura total del cuerpo)
e) Despreciando los rozamientos hallar la aceleración que tiene el cuerpo durante su inmersión y hasta que llega al fondo.
f) Para rescatar al cuerpo del fondo lo ato a un globo lleno de aire ( ver esquema). Determinar el mínimo volumen de dicho globo, despreciando el peso del material y el hilo.

Topic: Fluid Mechanics, Rigid Body Statics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Lever, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT101 Prisma di ferro in acqua con leva

PT101. Olivos, Buenos Aires. Blu.

(Per l’intero test, g = 10 m/s2)

                                                 C                                               0                                A              






                                                                                                             . 
                                             B                                                     

A O O C .2

Un prisma di ferro sospeso da un dinamometro, ha metà del suo volume immerso in acqua. a) Calcolare il volume del corpo b) Calcolare il peso corporeo c) Calcolare la forza all’estremità A della leva il cui peso è di 100 N. d) Poi si taglia il filo in B. Scommettere la viscosità, creare un grafico che correla la forza netta a funzione di x, fino a quando non si immerge completamente da x / 2 fino a x (sendo x la altezza totale del corpo) e) Scommettere gli arruggi e trovare l’accelerazione del corpo durante il suo immersione e fino al fondo. f) Per salvare il corpo dal fondo, legare un pallone pieno di aria (vedi schema). Determinare il minimo volume di tale bulbo, disprezzando il peso del materiale e il volume di filo.

Topic: Fluid Mechanics, Rigid Body Statics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Lever, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT101 Water-based iron prism with lever **

PT101. Olive trees, from Buenos Aires. Blue, please.

(For the whole test, g = 10 m/s2)

                                                 C                                               0                                A              






                                                                                                             . 
                                             B                                                     

A O O C .2

A prism of iron suspended from a dynamometer, has half its volume submerged in

  • What? (a) Calculate the body volume (b) Calculate body weight (c) Calculate the force at the A-end of the lever whose weight is 100 N. (d) Then cut the thread in B . Disregarding viscosity, making a chart. So we’re going to have to relate the net force to x, until it completely submerges from x. / 2 to x (being x the total height of the body) e) Disregarding the friction find the acceleration the body has during its I’m going to dive in and get to the bottom of it. f) To rescue the body from the bottom, tie it to an air balloon (see diagram). Determine the minimum volume of the balloon, regardless of the weight of the material and the volume of the balloon. I’m going to do it.

Topic: Fluid Mechanics, Rigid Body Statics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Lever, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT102 Calentamiento de liquido (grafico Q-T)

PT102. Santiago del Estero. Azul.

Una muestra de 20 gramos de un líquido se calienta en un recipiente herméticamente cerrado, según lo muestra el siguiente gráfico :

A(50, 0) D(230, 1540) C(80, 1360) B(80, 360) 0 500 1000 1500 2000 0 100 200 300 TºC Q(cal) Serie1

Indicación del Dinamómetro: 500 N
Pe(Fe) = 7,8 104 N/m3

Pe(Agua) = 104 N/m3

Pe(Aire) = 1,3 10 N/m3

Determine : a) ¿ Cuál es la temperatura inicial y la final de la muestra? b) ¿ qué ocurrió con el sistema en los estados representados en los puntos B-C? c) ¿ Cuál es calor específico de la sustancia entre A-B y entre C-D? d) Si ahora el recipiente pierde por radiación y convección el 10% de la energía ¿ en cuánto tiempo alcanzará la temperatura de 230ºC, si la potencia del calentador es de 80W?

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Graph Linearization Competenze: Physical Reasoning Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT102 Calore liquido (grafico Q-T) **

PT102. Santiago del Estero. Blu.

Un campione di 20 grammi di liquido viene riscaldato in un recipiente fermo, secondo il mostra il seguente grafico:

A(50, 0) D(230, 1540) C(80, 1360) B(80, 360) 0 500 1000 1500 2000 0 100 200 300 ToC Q(cal) Serie 1

Indicazione del Dinoimetro: 500 N Pe(Fe) = 7,8 104 N/m3

Pe(acqua) = 104 N/m3

Pe(Aire) = 1,3 10 N/m3

Determina: a) Qual è la temperatura iniziale e la temperatura finale del campione? b) cosa è successo al sistema negli Stati rappresentati nei punti B-C? c) Qual è la specificità di calore della sostanza tra A-B e C-D? d) Se il recipiente perde il 10% dell’energia per radiazioni e convezione, per quanto? Il tempo raggiungerà la temperatura di 230°C, se la potenza del riscaldatore è di 80W?

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Graph Linearization Competenze: Physical Reasoning Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculation of the total energy consumption of the product:

PT102. The first is the Spanish. Blue, please.

A sample of 20 grams of a liquid is heated in an airtight container, according to the The following graph is shown:

A(50, 0) D(230, 1540) C(80, 1360) B(80, 360) 0 500 1000 1500 2000 0 100 200 300 ToC (Q) The following is the list of the categories of products:

Indication of the The dynamometer shall be: 500 N Pe(Fe) = 7,8 104 N/m3

Pe(Water) = 104 N/m3

Pe(Aire) = 1.3 10 N/m3

Determine the following: (a) What is the starting and end temperature of the sample? (b) what happened to the system in the states represented in points B-C? (c) What is the specific heat of the substance between A-B and C-D? (d) If the container now loses 10% of its energy due to radiation and convection, how much Time will reach 230 degrees Celsius if the heater power is 80W?

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Graph Linearization Competenze: Physical Reasoning Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT103 Insecto entre dos bloques (Newton)

PT103. Santiago del Estero. Azul.

Un pequeño insecto es colocado entre dos bloques de masa Mp= 20 Kg y Ms= 10 kg sobre una mesa horizontal sin fricción. Una fuerza horizontal F= 30 N puede aplicarse ya sea a Mp ó Ms como muestra la figura. a)¿ En cuál de los dos casos el insecto tiene mayor oportunidad de sobrevivir? b) La aceleración es la misma en ambos casos? Justificar las respuestas numéricamente.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT103 Insetto tra due blocchi (Newton) **

PT103. Santiago del Estero. Blu.

Un piccolo insetto viene posto tra due blocchi di massa Mp=20 Kg e Ms=10 kg su un tavolo orizzontale senza attrito. Una forza orizzontale F= 30 N può essere applicata a Mp o Ms come mostra la figura. a) In quale caso l’insetto ha la maggiore probabilità di sopravvivere? b) La l’accelerazione è la stessa in entrambi i casi? Giustificare numericamente le risposte.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT103 Insect between two blocks (Newton) **

PT103. The first is the Spanish. Blue, please.

A small insect is placed between two blocks of mass Mp=20 kg and Ms=10 kg on a table. horizontal without friction. A horizontal force F= 30 N can be applied to either Mp or Ms as It shows the figure. (a) In which of the two cases is the insect most likely to survive? b) La Is the acceleration the same in both cases? Justify the answers numerically.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram Competenze: Physical Reasoning Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT104 Caida y entrada en agua (empuje)

PT104. Santiago del Estero. Azul.

Desde que altura fue dejado caer un objeto, cuya densidad es de 0,8gr/ cm3 que se sumerge en agua hasta una profundidad de 2,5cm, si al entrar en al agua desaloja 5cm3. Calcule además el tiempo total de su recorrido, hasta llegar a dicha profundidad. ( considerar sólo el empuje como oponente al movimiento, densidad del agua 1gr/ cm3, g= 9,8 m/s2)

Topic: Fluid Mechanics, Newtonian Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT104 Rottura e ingresso in acqua (push) **

PT104. Santiago del Estero. Blu.

Da quando è stato abbassato un oggetto, densità 0,8 gr/cm3 che si immerge in acqua fino a 2,5 cm di profondità, se quando entra nell’acqua si allontana 5 cm3. Calcola anche il tempo totale dal suo percorso, fino a raggiungere tale profondità. (considerare solo la spinta come opponente al movimento, densità dell’acqua 1 gr/ cm3, g= 9,8 m/s2)

Topic: Fluid Mechanics, Newtonian Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT104 Drop and drop into water (push) **

PT104. The first is the Spanish. Blue, please.

From what height was dropped an object, whose density is 0.8 gr/cm3 that is submerged in water up to a depth of 2.5 cm, if it dislodges 5 cm3 when entering the water. Also calculate the total time From its course, to its depth. (consider only the thrust as opposed to the movement, water density 1gr/cm3, g=9.8 m/s2)

Topic: Fluid Mechanics, Newtonian Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT105 Corcho en agua (fuerzas, ascenso, altura)

PT105. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

¡¡¡¡A ver quien se casa!!!!

En un recipiente de vidrio de 10 centímetros de alto y 7 centímetros de diámetro, que contiene agua como indica el esquema A, se encuentra sostenido con un hilo de algodón, un corcho (cilíndrico) de 2 centímetros de diámetro y 3 centímetros de alto. El módulo del diferencial de presión entre el punto a y el punto b es 0.03 Pascales, y la presión soportada en el punto a (sobre la superficie superior del corcho) es 101.594 Pascales. I) Esquematizar las fuerzas que actúan sobre el corcho, si se cortara el hilo, y no supiéramos que liquido y que material son, analizar que pasaría en caso de líquido de mayor densidad que el sólido, y viceversa. II) Si el hilo se corta, calcular: a. Velocidad final, antes de salir del agua. Analizar y esquematizar las fuerzas que actúan en el corcho en el momento en que sale del agua b. Tiempo en que tarda en ascender hasta la superficie sin salir del líquido. Indicar diagramas de fuerza que actúan, y aclarar, en caso de no utilizar alguna de esas fuerzas para el cálculo del tiempo aclarar el criterio para descartar dicha fuerza. c. Considerando que el corcho acaba de salir completamente del agua, altura máxima alcanzada por el mismo. Explicar que valor de velocidad inicial toma para el ascenso, y justificar.

Mp

Ms Mp Ms Esquema A

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT105 Cork in acqua (forza, ascesa, altezza) **

PT105. Città di Buenos Aires. Verde.

Vediamo chi si sposa!!!!

In un recipiente di vetro alto 10 centimetri e di diametro 7 centimetri, contenente acqua come indicato nello schema A, è sostenuto da un filo di cotone, un cork (cilindrico) di 2 centimetri di diametro e 3 centimetri di altezza. Il modulo della differenza di pressione tra il punto a e il punto b è 0,03 Pascal, e la pressione sostenuta al punto a (sulla superficie superiore del Cork) è 101.594 Pasquali. I) Squematizzare le forze che agiscono sul cork, se il filo fosse tagliato, e non lo sapremmo. che liquido e che materiale sono, analizzare cosa accadrebbe in caso di liquido di maggiore densità che il solido, e viceversa. II) Se il filo viene tagliato, calcolare: a. Velocità finale, prima di uscire dall’acqua. Analizzare e schematizzare le forze che agiscono nel cork in Il momento in cui esce dall’acqua b. Il tempo che ci vuole per salire fino alla superficie senza uscire dal liquido. Indicare diagrammi di forza che

  • di cui si tratta, in particolare, di un’azione di Le forze di calcolo del tempo chiariscono il la forza di cui trattasi. c. Considerando che il cork è appena uscito . completamente fuori dall’acqua, altezza massima raggiunta.

  • Per lui. Esprimi quale valore di velocità iniziale Prende per la promozione, e giustifica.

    Mp Ms Mp Ms Schema A

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is the list of the types of water-based spraying equipment used:

PT105. City of Buenos Aires. Green, please.

Let’s see who gets married!!!!

In a glass container 10 centimeters high and 7 centimeters in diameter, containing water As shown in Schedule A, it is supported by a cotton thread, a cork (cylinder) of 2 centimeters in diameter and 3 centimeters high. The module of the pressure differential between the point a and point b is 0.03 Pascal, and the pressure supported at point a (over the upper surface of the Cork) is 101,594 Easter. I) Skimming the forces acting on the cork, if the thread was cut, and we didn’t know. What liquid and what material are they, analyze what would happen in case of higher density liquid than the solid, and vice versa. II) If the thread is cut, calculate: a. Final speed, before you get out of the water. Analyze and Schematically, the forces acting on the cork in the cork are The moment he comes out of the water. b. Time it takes to rise to the surface without leaving the liquid. Indicate force diagrams that The Commission will also be able to take action and clarify, in the event of failure to use any of the following: These forces for calculating time clarify the The Commission has not yet adopted a decision on the basis of the present case. c. Considering the cork just came out completely out of water, maximum height reached. by the same. Explain what initial speed value Take it for the promotion, and justify it.

Mp

Ms Mp Ms Scheme A

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Free-Body Diagram, Kinematic Equations Competenze: Physical Reasoning Objects: Cylinder, Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT106 Bolita de cobre enfriada con hielo (calorimetria)

PT106. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

¡¡¡¡La bolita loca!!!!

Un acaudalado comerciante de metales en un rapto de locura, y luego de trabajar 48 horas sin parar en su laboratorio, planea utilizar un recipiente de plástico que contiene 500 mililitros de agua, y 30 gramos de hielo (el sistema se encuentra en equilibrio) para enfriar una bolita de cobre de 4 centímetros de diámetro a 95 °C. Como estimamos al recipiente, le pedimos, desmienta o avale al comerciante según sus ganas, grado de locura, moral, o saldo en cuenta bancaria. (Indicar si el motivo por el que usted no lo cree posible tiene que ver con la transferencia de calor)

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Sphere, Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT106 Coppa gelata refrigerata con ghiaccio (calorimetria) **

PT106. Città di Buenos Aires. Verde.

La palla folle!!!!

Un ricco mercante di metallo in un rapimento di follia, e dopo aver lavorato 48 ore senza sosta in il suo laboratorio, prevede di utilizzare un contenitore di plastica contenente 500 millilitri di acqua, e 30 I grammo di ghiaccio (il sistema è in equilibrio) per raffreddare una pallina di rame di 4 diametro di 95 °C. Come noi apprezziamo il contenitore, chiediamo, smentisce o acconsente al commerciante a seconda del suo desiderio, grado. di follia, morale o saldo in conto bancario. (Indicare se il motivo per cui non lo ritieni possibile (che riguarda il trasferimento di calore)

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Sphere, Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT106 Ice-cooled copper bowl (calorimetry) **

PT106. City of Buenos Aires. Green, please.

The crazy little ball!!!!

A wealthy metal trader in a crazy kidnapping, and after working 48 hours nonstop at His lab plans to use a plastic container containing 500 milliliters of water, and 30 The system is in equilibrium to cool a copper ball of 4 grams. The following conditions shall apply: As we value the container, we ask, deny or approve the merchant according to his desire, degree. of insanity, morals, or bank account balance. (Include whether the reason you do not believe it possible (It’s about heat transfer)

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Sphere, Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT107 Circuito con resistividad dependiente de temperatura

PT107. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

¡¡¡¡Resistencia al frío!!!!

Se fabrica el circuito del Esquema B, que se alimenta con una diferencia de potencial de 220 V, en una ciudad donde la temperatura promedio es de 20 °C. Si el mismo circuito se lleva a otra ciudad, donde la temperatura promedio es de – 20 °C, que modificaciones hay que hacerle al circuito considerando el coeficiente de variaron de resistividad térmica igual a 0.00391.

R1 = 2 Ω R2 = 20 Ω R3 = 1 Ω R4 = 5 Ω R5 = 10 Ω R6 = 10 Ω R7 = 16 Ω

Esquema B

Topic: Circuits, Thermodynamics Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT107 Circuito con resistenza a temperatura

PT107. Città di Buenos Aires. Verde.

Resistenza al freddo!!!!

Il circuito di Schema B, alimentato con una differenza di potenziale di 220 V, è fabbricato in una città dove la temperatura media è 20 °C. Se lo stesso circuito viene portato in un’altra città, dove La temperatura media è di 20 °C, che modifiche devono essere apportate al circuito considerando il Coefficiente di variazione della resistenza termico pari a 0,00391.

R1 = 2 Ω R2 = 20 Ω R3 = 1 Ω R4 = 5 Ω R5 = 10 Ω R6 = 10 Ω R7 = 16 Ω

Schema B

Topic: Circuits, Thermodynamics Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT107 Temperature-dependent resistivity circuit

PT107. City of Buenos Aires. Green, please.

Resistance to cold!

The Scheme B circuit, which is fed with a potential difference of 220 V, is manufactured in a city where the average temperature is 20 °C. If the same circuit is taken to another city, where The average temperature is 20 °C, which changes must be made to the circuit considering the The coefficient of variation of thermal resistance is 0.00391.

R1 = 2 Ω R2 = 20 Ω R3 = 1 Ω R4 = 5 Ω R5 = 10 Ω R6 = 10 Ω R7 = 16 Ω

Scheme B

Topic: Circuits, Thermodynamics Metodi: Equivalent Circuit Reduction Competenze: Physical Reasoning Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT108 Dos personas llevan carga en barra (palanca)

PT108. Eduardo Castex, La Pampa. Azul.

Dos personas llevan una carga de 120 kg. colgada de una barra horizontal de 2,7 mts. de largo, que sostienen por los extremos. La de adelante sostiene una parte igual a 40 kg. ¿ qué esfuerzo hace la otra persona y dónde está colocada la carga?

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Beam, Lever Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT108 Due persone portano carico su una barra (levante) **

PT108. Eduardo Castex, La Pampa. Blu.

Due persone portano un carico di 120 kg. appesa a una barra orizzontale di 2,7 metri. Lungo, che sostengono per gli estremi. La parte anteriore tiene una parte pari a 40 kg. Che sforzo fa l’ altra? persona e dove è posta la carica?

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Beam, Lever Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT108 Two people carrying a load on a bar (leash) **

PT108. Eduardo Castex, the Pampa. Blue, please.

Two people carry a 120 kg load. suspended from a horizontal bar of 2,7 m. The Commission has already adopted a number of proposals. They hold on to the extremes. The front one holds a part equal to 40 kg. What effort does the other make ? person and where is the load placed?

Topic: Rigid Body Statics Metodi: Torque & Angular Momentum Analysis Competenze: Physical Reasoning Objects: Beam, Lever Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT109 Mezcla de aguas (calorimetria)

PT109. Eduardo Castex, La Pampa. Azul.

¿Cuántos kg. De agua a 10º c debe mezclarse con 70 kg. de agua a 50ºc para obtener agua a 35º C.?

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT109 Miscela di acqua (calorimetria) **

PT109. Eduardo Castex, La Pampa. Blu.

Quanti chili. Agua a 10°C deve essere miscelato con 70 kg. di acqua a 50°C per ottenere acqua a 35°C?

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculation of the weight of the product:

PT109. Eduardo Castex, the Pampa. Blue, please.

How many pounds? Water at 10°C must be mixed with 70 kg. from water at 50°C to water at 35°C?

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT110 Espejo concavo radio de curvatura

PT110. Eduardo Castex, La Pampa. Azul.

Mediante un espejo cóncavo se obtiene la imagen de un objeto colocado a 8 cm. Del espejo ¿Cuál será su radio de curvatura, si la imagen se forma a 18 cm. del mismo?.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT110 Specchio concave a radius di curvatura

PT110. Eduardo Castex, La Pampa. Blu.

Con uno specchio concave si ottiene l’immagine di un oggetto posto a 8 cm. Dal specchio. Qual sarà? il suo raggio di curvatura, se l’immagine si forma a 18 cm. di questo stesso?

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is the list of the components of the manufacturer’s technical documentation:

PT110. Eduardo Castex, the Pampa. Blue, please.

A concave mirror gives the image of an object placed at 8 cm. From the mirror. What will it be? its radius of curvature, if the image is formed at 18 cm. of the same?

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation Competenze: Physical Reasoning Objects: Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT111 Pez que traga a otro (choque inelastico)

PT111. Ciudad de Córdoba. Azul.

a) Considera un pez de 6 kg que nada hacia otro pez de 2 kg que está en reposo y se lo traga. Si el pez grande nada a 1 m/s, ¿ cuál es su velocidad inmediatamente después del almuerzo? b) Supongamos que el pez pequeño no está en reposo sino que nada hacia el pez grande a 2 m/s, mientras que este se mueve como en a). ¿ Cuál será ahora la velocidad del grande luego de deglutirlo? c) Por último, contesta cuál sería la velocidad si el pez pequeño nada antes del almuerzo hacia el pez grande con 4 m/s.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT111 Pesce che ingoia un altro (scontro inelastico) **

PT111. Città di Córdoba. Blu.

a) Considerare un pesce di 6 kg che nuota verso un pesce di 2 kg che sta a riposo e lo ingoia. Se il pesce grande nulla a 1 m/s, qual è la sua velocità immediatamente dopo il pranzo? b) Supponiamo che il pesce piccolo non sia a riposo ma che stia nuotando verso il pesce grande a 2 m/s, mentre questo si muove come in a). Qual è la velocità del grande dopo averlo inghiottito? c) Infine, si chiede quale sarebbe la velocità se il pesce piccolo nuotasse verso il pesce prima del pranzo grande con 4 m/s.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT111 Fish that swallows another (inelastic shock) **

PT111. The city of Cordoba. Blue, please.

(a) Consider a 6 kg fish swimming towards another 2 kg fish that is at rest and swallow it. If the fish What’s your speed right after lunch? (b) Suppose the small fish is not at rest but is swimming towards the large fish at 2 m/s, while this one moves like a). What will the big one’s speed be now after swallowing him? (c) Finally, ask what speed would be if the small fish swims towards the fish before lunch. large at 4 m/s.

Topic: Conservation of Momentum Metodi: Conservation of Momentum Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT112 Varillas de hierro (dilatacion y calor)

PT112. Ciudad de Córdoba. Azul.

En una industria de autopartes se trabaja con varillas cilíndricas de hierro de un cm de diámetro, cuyo coeficiente de dilatación lineal es 0,000011 ºC-1 y cuyo calor específico es de 0,11 cal/g.ºC, siendo la longitud de las varillas de 30,010 cm a una temperatura de 15 ºC, y luego de ser sometidas a una fuente térmica es de 30,022 cm. La densidad del hierro es de 7,6 g(cm3. a) ¿ A qué temperatura fueron sometidas las varillas? b) ¿ Cuál fue la cantidad de calor necesario? c) ¿ Cuál fue la variación del diámetro?

Topic: Thermodynamics, Elasticity & Materials Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT112 Basti di ferro (dilatazione e calore) **

PT112. Città di Córdoba. Blu.

In un’industria delle auto-particelle si lavorano con bastone cilindrici di ferro di un centimetro di diametro, i cui il cui coefficiente di dilatazione lineare è di 0,000011 oC-1 e il cui calore specifico è di 0,11 cal/g.oC, 30 010 cm di lunghezza delle bacche a 15 oC e dopo averli sottoposti a una la fonte termico è di 30,022 cm. La densità del ferro è di 7,6 g(cm3. a) A che temperatura sono state sottoposte le bacche? b) Quanta calore è stato necessario? c) Qual è stata la variazione del diametro?

Topic: Thermodynamics, Elasticity & Materials Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.1

Other, of a kind used for the manufacture of goods of heading 8106

PT112. The city of Cordoba. Blue, please.

In the automotive parts industry, cylindrical rods of iron of one cm diameter are used. The linear dilation coefficient is 0,000011 oC-1 and the specific heat is 0,11 cal/g.oC, with the length of the rods of 30,010 cm at a temperature of 15 oC, and after being subjected to a The heat source is 30,022 cm. The density of iron is 7.6 g(cm3. (a) What temperature were the rods subjected to? (b) What was the amount of heat needed? (c) What was the variation in diameter?

Topic: Thermodynamics, Elasticity & Materials Metodi: First Law of Thermodynamics Competenze: Physical Reasoning Objects: Rod Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT113 Pendulo con clavo (energia y periodo)

PT113. Ciudad de Córdoba. Azul.

Un péndulo de 1 m. de longitud está inicialmente mantenido con un ángulo de 20 º con la vertical. Al soltarlo, el hilo se encuentra con un clavo ubicado a la mitad de la longitud. a) ¿ Cuál será su energía potencial inicial? b) ¿ Qué ángulo alcanzará al llegar al punto M? c) ¿ Cuál será el período de este péndulo?

Topic: Oscillations & Waves, Conservation of Energy Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Pendulum Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT113 Pendolo con chiodo (energia e periodo) **

PT113. Città di Córdoba. Blu.

Un pendolo di un metro. La durata è inizialmente mantenuta con un angolo di 20 o con la verticale. Quando lo rilascia, il filo si trova con un un’unghia a metà della lunghezza. a) Qual è la sua energia potenziale iniziale? b) Quale angolo raggiungerà quando arriverà al punto M? c) Qual è il periodo di questo pendolo?

Topic: Oscillations & Waves, Conservation of Energy Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Pendulum Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculations:

PT113. The city of Cordoba. Blue, please.

A 1 m pendulum. The length is initially maintained with a angle of 20 or with the vertical. When you let it go, the thread comes up with a nail located halfway along the length. (a) What will be its initial potential energy? (b) What angle will it reach when it reaches point M? (c) What will be the period of this pendulum?

Topic: Oscillations & Waves, Conservation of Energy Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Energy Conservation Method Competenze: Physical Reasoning Objects: Pendulum Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT114 Dos bloques en planos con polea

PT114. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Dos bloques unidos por una cuerda que pasa por una pequeña polea sin rozamiento se mantiene en reposo sobre planos lisos, porque el conjunto está trabado de alguna manera a)¿En qué sentido se moverá el sistema al ser liberado? b)¿Cuál será la aceleración de los bloques? c)¿Cuál será la tensión de la cuerda? d) Si los planos fueran rugosos, ¿Cambiará el sentido del movimiento? e) Calcular la aceleración si el coeficiente de rozamiento es ahora µ = 0,1 f) ¿Cuánto debe valer el coeficiente de rozamiento para que los cuerpos se muevan con velocidad constante?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Pulley, Inclined Plane, String Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT114 Due blocchi in piatto con polla

PT114. Città di Buenos Aires. Verde.

Due blocchi uniti da una corda che passa da una piccola . pollea senza rottura si mantiene a riposo su piani lisci, Perché l’insieme è bloccato in qualche modo. a) In che senso il sistema si muoverà quando sarà liberato? b) Qual è l’accelerazione dei blocchi? c) Qual è la tensione della corda? d) Se i piani sono rugosi, cambierà il senso del movimento? e) Calcolare l’accelerazione se il coefficiente di rottura è ora μ = 0,1 f) Quanto deve valere il coefficiente di rottura per muovere i corpi alla velocità costante?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Pulley, Inclined Plane, String Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT114 Two flat blocks with pulley

PT114. City of Buenos Aires. Green, please.

Two blocks connected by a rope that passes through a small one. unrazed pulley rests on smooth planes, Because the whole thing is stuck somehow . (a) In what sense will the system move when released? (b) What will be the acceleration of the blocks? c) What will be the tension of the rope? (d) If the plans were rough, will the direction of the What’s the motion? (e) Calculate the acceleration if the friction coefficient is now μ = 0.1 (f) What is the coefficient of friction required for the bodies to move at speed? constantly?

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Vector Decomposition Competenze: Physical Reasoning Objects: Block, Pulley, Inclined Plane, String Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT115 Estano solido (calor especifico y latente)

PT115. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Si se calientan 200 g de estaño sólido, inicialmente a á 82ºC, su temperatura varía con el calor entregado como se indica en el gráfico adjunto. Calcule: a) El calor específico del estaño sólido y su calor latente de fusión.

b) ¿cuál es el estado del estaño cuando se le han entregado 3000cal?

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Graph Linearization Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT115 Stacco solido (calore specifico e latente) **

PT115. Città di Buenos Aires. Verde.

Se si riscaldano 200 g di canna solida, inizialmente a 82°C, la temperatura varia con il calore. Il numero di informazioni disponibili è indicato nella tabella di cui al punto 1. Calcola: a) Il calore specifico della stagno solido e il suo calore latente di fusione.

b) qual è lo stato della stacca quando è stata consegnata 3000 cal?

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Graph Linearization Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the methodology used for the calculation of the total value of the input:

PT115. City of Buenos Aires. Green, please.

If 200 g of solid tin is heated, initially to 82°C, its temperature varies with heat. delivered as indicated in the attached graph. Calculate: (a) The specific heat of the solid tin and its latent melting heat.

(b) what is the status of the tin when 3000cal has been delivered?

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Graph Linearization Competenze: Physical Reasoning Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PT116 Lente biconvexa y espejo concavo (conjunto)

PT116. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Se dispone de una lente biconvexa de f+10cm y de un espejo cóncavo, también de f+10cm a) Encontrar la distancia “D” para que la imagen final que da el conjunto lente-espejo del objeto, quede en el mismo lugar que él, (SOLUCIÓN GRÁFICA). La imagen, ¿es derecha o invertida? b) Ïdem a), SOLUCIÓN ANALÍTICA.

Pruebas Experimentales

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning Objects: Lens, Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PT116 Biconvexa e specchio concave (insieme) **

PT116. Città di Buenos Aires. Verde.

Dispone di un biconvex di f+10cm e di uno specchio concave, anche di f+10cm a) Trovare la distanza D per rendere l’immagine finale che dà l’insieme lente-rispetto dell’oggetto, rimane nello stesso posto che lui. L’immagine, è dritta o inversa? b) a) Soluzione analitica.

Provate sperimentali

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning Objects: Lens, Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculation of the total value of the samples:

PT116. City of Buenos Aires. Green, please.

A biconvex lens of f+10cm and a concave mirror, also of f+10cm, are available (a) Find the distance D so that the final image that gives the lens-mirror set of the object, (GRAPHIC Solution) The image, is it straight or inverted? (b) (a) Analytical solution.

The following is the list of the types of tests:

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Ray Tracing Competenze: Physical Reasoning Objects: Lens, Mirror Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE1 Velocidad de bolita al final de pista

PE1. San Miguel, Tucumán. Azul.

Se desea determinar, con el menor error posible, la velocidad con la que llega la bolita al final de la pista para distintas alturas del plano. Para ello utilizará los conceptos de Energía cinética y Energía potencial gravitacional y también utilizará para calcular la distancia desde la base de la mesa hasta donde la bolita toca al piso d=v.t

Materiales disponibles 1 bolita 1 cronómetro 1 cinta métrica 1 cartulina 1 papel carbónico 1 plano c) Determinar, con el menor error posible la velocidad con la que llega la bolita al final de la pista para distintas alturas del plano d) ¿Qué magnitudes deberá medir? e) Acote el valor obtenido f) ¿Cuál o cuales de las magnitudes introdujo mayor error?

Nota: Coloca la cartulina con el carbónico sobre el piso, estimando mas o menos donde caerá la bolita

Redacte un informe de su experiencia donde se consigne:

Objetivos de su trabajo – Planteo analítico

Experiencia – método experimental utilizado

Valores obtenidos en las mediciones realizadas

Fuentes de errores y análisis de cómo influyen en el resultado final

Resultado Final acotado

Todos aquellos comentarios que considere relevantes para el informe

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Ball, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE1 velocità di lancio alla fine della pista

PE1. San Miguel, Tucumán. Blu.

Si desidera determinare, con il minor errore possibile, la velocità con cui la pallina arriva al termine della pista per diverse altezze del piano. Per questo, utilizzerà i concetti di Energia cinetica e Energia. Potenzialmente gravitativo e userà anche per calcolare la distanza dal basso della tavola fino a dove la pallina tocca il piano d = v.t

Materiali disponibili 1 pallotto 1 cronometro 1 nastro metrico 1 cartolina 1 carta carbonica 1 piano c) Determinare, con il minor errore possibile, la velocità con cui la pallina arriva al termine della pista per diverse altezze del piano d) Quali dimensioni deve misurare? e) Indicare il valore ottenuto f) Qual è la maggiore errore?

Nota: Metti la cartolina con il carbonio sul pavimento, stimando più o meno dove cadrà la pallina

Scrivi un rapporto sull’esperienza che contiene:

Obiettivi del suo lavoro Piantagione analitica

Esperienza metodo sperimentale utilizzato

Valori ottenuti dalle misurazioni effettuate

Fonti di errori e analisi di come influenzano il risultato finale

Risultato finale annullato

Tutti i commenti che ritiene pertinenti per il rapporto

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Ball, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE1 Speed of the ball at the end of the track

PE1. San Miguel, Tucumán. Blue, please.

The aim is to determine, with the least possible error, the speed at which the ball reaches the end of the ball. track for different heights of the plane. For this purpose it will use the concepts of Kinetic Energy and Energy gravitational potential and will also use it to calculate the distance from the base of the table to where the ball hits the floor d=v.t

Available materials One ball . One timepiece . 1 tape measure 1 cardboard 1 carbon paper One plane . (c) Determine, with the least possible error, the speed at which the ball reaches the end of the ball. track for different heights of the plane (d) What dimensions should it measure? (e) Include the value obtained (f) Which of the major dimensions introduced the greatest error?

Note: Place the carbon card on the floor, estimating where the ball will fall.

Write a report of your experience where you say:

Objectives of his work Analytical planting

Experience experimental method used

Value obtained from measurements made

Sources of errors and analysis of how they influence the final result

Final result summarised

All comments which you consider relevant to the report

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Ball, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE2 Trabajando con liquidos (densidad y flotacion)

PE2. Río Segundo, Córdoba. Azul.

Trabajando con líquidos.

Parte I: Relación masa/volumen

A. Consideraciones Teóricas

Si comparamos dos cajas de zapatos de igual tamaño, una ocupada por aire (acostumbrados a decir vacía) y la otra llena de arena:

                              Caja vacía                                               Caja con arena 

¿El espacio que ocupan las cajas es igual o diferente? ¿En cuál de ellas hay mayor cantidad de materia?

Por lo tanto, se puede deducir que espacios ……. pueden contener ……… cantidades de materia.

Como el espacio que ocupa cada una de ellas constituye el volumen y la cantidad de materia se denomina masa se puede afirmar que: Volúmenes iguales pueden contener masas distintas.

  • Cuando se compara el agua líquida a 4 ºC con el agua congelada a 0 ºC:

Agua líquida (4 ºC) Agua congelada (0 ºC)

¿La masa del agua, antes y después de congelarse, es igual o diferente? ¿Y el volumen?

Experimentando con otros materiales, también se observa que al modificar la temperatura una misma masa ocupa volúmenes diferentes. Por lo tanto, se puede decir que:

Masas iguales pueden ocupar diferentes volúmenes

Consideremos el siguiente caso constituido por cinco cubos cuyos volúmenes son iguales pero contienen sustancias diferentes:

Todos los cubos tienen el mismo volumen (1L) pero las masas son distintas. Esto permite deducir que volúmenes iguales de sustancias distintas tienen masas diferentes. Cuando se analiza la relación que existe entre la masa y el volumen del agua se puede observar lo siguiente:

  • En el caso del agua, si la masa de un litro ( 1 L) es de 1 kg, la de medio litro (0,5 L) es de 0,5 kg o la de un cuarto de litro (0,25 L) es de 0,25 kg. Entonces:

volumen masa

L kg 1 1

L kg 5,0 5,0

L kg 25 ,0 25 ,0 = 1 L kg

De la misma manera se puede analizar con los otros elementos citados, permitiendo deducir que:

El ________ entre la masa y el volumen de una sustancia es un valor _________.

Esta relación es una propiedad muy importante que se conoce con el nombre de DENSIDAD.

Antes de realizar el examen experimental responde las siguientes consignas:

I II III IV V Nafta Vol: 1 L Masa: 0,7 kg Agua Vol: 1 L Masa: 1 kg Hierro Vol: 1 L Masa: 7,8 kg Plomo Vol: 1 L Masa: 11,3 kg Mercurio Vol: 1 L Masa: 13,5 kg

Masa: 1 kg Volumen: 1,1 L

Masa: 1 kg Volumen: 1 L

a. ¿Qué entiende por Peso específico?. b. ¿En qué unidades se mide?. c. ¿Densidad y Peso Específico es lo mismo?. d. ¿En qué unidades se mide la densidad?.
e. ¿Qué magnitudes se deben relacionar para determinar la densidad de una sustancia?. f. ¿Qué instrumentos de medición utilizarías para determinar la densidad de una sustancia?.

B. Desarrollo

Equipo/Materiales:

Probeta graduada.

Balanza.

Diferentes trozos de vidrio de distinto color (blanco, verde y marrón).

Vaso de precipitado de 600ml.

Jeringa, broche.

Recipiente graduado.

Agua, aceite y alcohol.

Completa la siguiente tabla con los datos solicitados para cada color y tamaño de vidrio. Se recomienda hacer mínimo 4 mediciones para cada color.

Elemento Nº 1: VIDRIO COLOR BLANCO

Masa
Peso del trozo de vidrio Volumen Densidad

Elemento Nº 2: VIDRIO COLOR VERDE

Masa
Peso del trozo de vidrio Volumen Densidad

Elemento Nº 3: VIDRIO COLOR MARRÓN

Masa
Peso del trozo de vidrio Volumen Densidad

Cotejo de datos finales:

Densidad del vidrio de color blanco:

Densidad del vidrio de color verde:

Densidad del vidrio de color marrón:

a). Describe todo lo que has realizado para realizar esta experiencia (paso por paso). b). ¿La densidad del vidrio en sus distintos colores tiene el mismo valor? Podrías determinar el por qué. ¿Qué método de trabajo experimental utilizaste? ¿Por que?
c). Medir 60 ml de alcohol. Luego agregar agua hasta completar los 100 ml. Agitar con la varilla de vidrio. Por último, sumergir el gotero o jeringa con aceite en el líquido y dejar caer unas gotas (aproximadamente 5 cm3). Observar y describir lo que ocurre. Encuentra la densidad del aceite a partir de la mezcla de agua y alcohol. Recuerda que la densidad del agua es δ = 1 g/cm3 y la densidad del aceite es δ = g/cm3. Completa: • Un cuerpo sumergido en un líquido se deposita en el ______________ del recipiente si su densidad es ______________ que la del líquido. • Un cuerpo ____________ en la superficie del líquido si su densidad es ___________ que la del líquido. • Un ______________ flota en el seno de un ____________ si su densidad es _____________ a la del líquido. d). Elabora una conclusión que describa porque la densidad del vidrio es distinta para distintos colores. e). ¿Se podría utilizar esta técnica para determinar la densidad de la sal común? ¿Por qué?

Parte II: Hundirse o flotar

Objetivo: Aplicación del Principio de Arquímedes y el principio de flotación.

A. Consideraciones Teóricas

Un objeto sumergido en agua ocupa espacio y empuja agua a un lado para ocupar ese espacio. Se dice que el agua ha sido desplazada. Resulta interesante saber que el agua que ha sido desplazada empuja también al objeto sumergido. Por ejemplo, si el objeto empuja un volumen de agua cuyo peso equivale a 10 N, y la desplaza, el agua reacciona devolviendo al objeto el mismo empujón de 10 N. En este experimento investigarás qué es lo que determina que un objeto se hunda o flote en agua.

Equipo/Materiales:

  • Dinamómetro.

  • Balanza.

  • Cordel (hilo).

  • Masas de goma.

  • Vaso de precipitado de 600ml.

  • Probeta.

  • Recipiente graduado.

  • Agua.

  • Cinta adhesiva.

  • Trozo de madera.

  • Arcilla para moldear (plastilina).

  • Soporte.

Desarrollo

  1. Determina el peso de un objeto ( piedra o una masa proporcionada) primero en aire y luego bajo el agua. Anota los pesos y la fuerza de flotación.

• Peso del objeto en el aire: • Peso aparente del objeto en agua: • Fuerza de flotación sobre el objeto: • ¿Qué es la fuerza de flotación?¿Cómo se puede calcular?:

  1. Diseña un experimento para determinar el volumen del agua desplazada por el objeto. Anota el volumen del agua desplazada. Calcula la masa y el peso de ese volumen de agua (recuerda que 1ml de agua tiene una masa de 1g y un peso de 0,01 N).

• Volumen del agua desplazada: • Masa del agua desplazada: • Peso del agua desplazada: • ¿Cómo es la fuerza de flotación sobre el objeto sumergido, en comparación con el peso del agua desplazada?:

  1. Determina la masa de un trozo de madera, y anota la masa en la tabla de datos A.

NOTA: Para simplificar los cálculos, de aquí en adelante en este experimento medirás y determinarás masas, sin calcular pesos equivalentes. Sin embargo, no olvides que un objeto flota gracias a la fuerza de flotación. Esta fuerza es causada por el peso del agua desplazada. Mide el volumen del agua desplazada cuando la madera flota. Anota en la tabla de datos A el volumen y la masa desplazada.

TABLA DE DATOS A

OBJETO MASA Volumen del agua desplazada (ml) Masa del agua desplazada Madera

Madera y masa de goma

Esfera de plastilina

i. ¿Qué relación hay entre la fuerza de flotación ejercida sobre cualquier objeto que flota y el peso del propio objeto? ii. ¿Cómo es la masa de la madera que flota en comparación con la masa del agua desplazada?. iii. ¿Cómo es la fuerza de flotación sobre la madera en comparación con el peso del agua desplazada?.

  1. Coloca una masa (determina su valor) encima del trozo de madera, de modo que ésta desplace más agua pero aún flote. Esa masa debe estar encima de la madera. Mide el volumen de agua desplazada, calcula la masa, y anota estos valores en la tabla de datos A.

  2. ¿Cómo es la fuerza de flotación combinada sobre la madera y esa masa, en comparación con el peso del agua desplazada?

  3. Determina la masa de una esfera de arcilla para modelar. Mide el volumen de agua que la esfera desplaza cuando se hunde hasta el fondo. Calcula la masa del agua desplazada y anota todos los volúmenes en la tabla de datos A. i ¿Cómo es la masa del agua desplazada por la arcilla, en comparación con la masa de la arcilla?. ii. ¿La fuerza de flotación sobre la arcilla sumergida es mayor, menor o igual que su peso en el aire?. Explica.

  4. ¿Qué es lo que determina que un cuerpo se hunda o flote? Explica.

  5. ¿Qué conclusiones podrías establecer luego de realizar este experimento acerca de la fuerza de flotación y de las masas de los cuerpos que han interactuado?.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE2 Lavorare con liquidi (densità e flottazione) **

PE2. Rio Segundo, Córdoba. Blu.

Lavorando con liquidi.

Parte I: Relazione massa/volume

A. Considerazioni teoriche

Se paragoniamo due scatole di identica dimensione, una occupata dall’aria (abitualmente detto vuoto) e l’altro pieno di sabbia:

Cassa vuota Cassa di sabbia Lo spazio che occupa la scatola è uguale o diverso? In quale di queste ci sono più materia?

Si può quindi dedurre che spazi ……. possono contenere ……… quantità di materia.

Come lo spazio di ciascuna di esse costituisce il volume e la quantità di materia si denominare massa si può affermare che: I volumi uguali possono contenere masse diverse.

  • Quando si confronta acqua liquida a 4 oC con acqua congelata a 0 oC:

Acqua liquida (4 oC) Acqua congelata (0 oC)

La massa dell’acqua, prima e dopo il congelamento, è uguale o diversa? E il volume?

Sperimentando con altri materiali, si osserva anche che modificando la stessa temperatura la massa occupa volumi diversi. Si può quindi dire che:

Masse uguali possono occupare volumi diversi

Consideramo il seguente caso costituito da cinque cubetti i cui volumi sono uguali ma contengono sostanze diverse:

Tutti i cubetti hanno lo stesso volume (1L) ma le masse sono diverse. Questo consente di dedurre che I volumi uguali di sostanze diverse hanno masse diverse. Quando si analizza il rapporto tra massa e volume dell’acqua si può osservare che di seguito:

  • Nel caso dell’acqua, se il litro di massa (1 L) è di 1 kg, quello di mezzo litro (0,5 L) è di 0,5 kg o il di un quarto di litro (0,25 L) è di 0,25 kg. Allora:

volume massa

L kg 1 1

L kg 5,0 5,0

L kg 25 ,0 25 ,0 = 1 L kg

Si può analizzare in modo analogo con gli altri elementi citati, che permettono di dedurre che:

Il ________ tra massa e volume di una sostanza è un valore _________.

Questa relazione è una proprietà molto importante che è conosciuta come DENSITÀ.

Prima di eseguire l’esame sperimentale risponde alle seguenti consigli:

I II III IV V Nafta Vol: 1 L Massa: 0,7 kg Acqua Vol: 1 L Massa: 1 kg Ferro Vol: 1 L Massa: 7,8 kg Pilo Vol: 1 L Massa: 11,3 kg Mercurio Vol: 1 L Massa: 13,5 kg

Massa: 1 kg Volume: 1,1 L

Massa: 1 kg Volume: 1 L

a. Cosa significa peso specifico? b. In quali unità si misura? c. Densità e peso specifico sono la stessa cosa? d. In quali unità si misura la densità? e. Quali magnitudini devono essere correlati per determinare la densità di una sostanza? f. Quali strumenti di misura usate per determinare la densità di una sostanza?

B. Sviluppo

Equipaggiamento/Materiali:

Provata graduata.

Sbalza.

Diversi pezzi di vetro di colore diverso (bianco, verde e marrone).

Vaso di precipitazione di 600 ml.

Seringa, brocca.

Ricevitore di laurea.

Acqua, olio e alcol.

Completa la tabella seguente con i dati richiesti per ogni colore e dimensione di vetro. Se raccomanda di effettuare almeno 4 misure per ogni colore.

Elemento numero uno: VISTO COLORE BLANCO

Massa Peso del pezzo di vetro Volume Densità

Elemento n. 2: VISTO COLORE VERDE

Massa Peso del pezzo di vetro Volume Densità

Elemento n. 3: VISTO COLORE MARRON

Massa Peso del pezzo di vetro Volume Densità

Cotejo di dati finali:

Densità del vetro bianco:

Densità del vetro verde:

Densità del vetro di colore marrone:

a). Descriva tutto ciò che hai fatto per realizzare questa esperienza (passo dopo passo). b). La densità del vetro nei suoi diversi colori ha lo stesso valore? Potresti determinare il por

  • Che cosa? Che metodo di lavoro sperimentale hai usato? - Perché? c). Misurare 60 ml di alcol. Poi aggiungere acqua fino a completare i 100 ml. Agitare con la verga di
  • Il vetro. Infine, immergere la goccia o la siringa con olio nel liquido e far cadere alcune gocce (circa 5 cm3). Osservare e descrivere ciò che accade. Trova la densità dell’olio dalla miscela di acqua e alcol. Ricorda che la densità del l’acqua è δ = 1 g/cm3 e la densità dell’olio è δ = g/cm3. Completato: • Un corpo immerso in un liquido viene depositato nel ______________ del recipiente se il suo densità è ______________ di quella del liquido. • Un corpo ____________ sulla superficie del liquido se la densità è ___________ che la densità del liquido del liquido. • Un ______________ flotta nel seno di un ____________ se la sua densità è _____________ a la liquidazione. d). Elabora una conclusione che descrive perché la densità del vetro è diversa per diversi colori. e). Si potrebbe usare questa tecnica per determinare la densità del sale comune? - Perché?

Parte II: Sfondere o fluttuare

Obiettivo: Applicazione del principio di Archimede e del principio di fluttuazione.

A. Considerazioni teoriche

Un oggetto immerso in acqua occupa spazio e spinge l’acqua da parte per occupare quel spazio. Si dice che che l’acqua è stata spostata. È interessante sapere che l’acqua che è stata spostata spinge anche all’oggetto immerso. Per esempio, se l’oggetto spinge un volume di acqua di peso equivalente a 10 N, e lo spostano, l’acqua reagisce restituendo all’oggetto lo stesso impulso di 10 N. In questo . L’esperimento si svolge per scoprire cosa determina che un oggetto si affonda o si fluttue in acqua.

Equipaggiamento/Materiali:

  • Dinamometro.

  • Sbalza.

  • Cordo (ililo).

  • Masse di gomma.

  • Un bicchiere di precipitazione di 600ml.

  • Prova.

  • Ricevitore di laurea.

  • L’acqua.

  • Cintura adesiva.

  • Un pezzo di legno.

  • Argile da plastica.

  • Supporto.

Sviluppo

  1. Determina il peso di un oggetto (pietra o massa proporzionata) prima in aria e poi sotto il acqua. Scrivi i pesi e la forza di galleggiamento.

• Peso dell’oggetto in aria: • Peso apparente dell’oggetto in acqua: • Forza di galleggiamento sull’oggetto: • Qual è la forza di fluttuazione? Come si può calcolare?:

  1. Progettare un esperimento per determinare il volume di acqua spostata dall’oggetto. - Scrivi il giorno volume di acqua spostata. Calcola la massa e il peso di quel volume di acqua (ricorda che 1 ml di acqua ha una massa di 1 g e un peso di 0,01 N).

• Volume di acqua spostata: • Massa dell’acqua spostata: • Peso dell’acqua spostata: • Come è la forza di fluttuazione sull’oggetto immerso, rispetto al peso del acqua spostata?:

  1. Determina la massa di un pezzo di legno e annotate la massa nella tabella di dati A.

NOTA: Per semplificare i calcoli, da qui in avanti in questo esperimento si misureranno e si determineranno massa, senza calcolare pesanti equivalenti. Ma non dimenticare che un oggetto galleggia grazie alla forza. di fluttuazione. Questa forza è causata dal peso dell’acqua spostata. Misura il volume di acqua spostata quando il legno galleggia. Nota nella tabella dati A il volume e la massa spostati.

TABELLA DI DATI A

Oggetto: MaSA Volume di acqua spostato (ml) Massa dell’acqua

  • spostato Legno

Legno e massa di gomma

Sfera di plastilina

i. Qual è la relazione tra la forza di galleggiamento esercitata su qualsiasi oggetto che galleggia e il peso dell’oggetto stesso? ii. Come è la massa del legno che galleggia rispetto alla massa dell’acqua spostata? iii. Come è la forza di galleggiamento sul legno rispetto al peso dell’acqua?

  • la disoccupazione.
  1. Metti una massa (determina il suo valore) sopra il pezzo di legno, in modo che questo si muova più acqua, ma ancora galleggiante. Quella massa deve essere sopra il legno. Misura il volume di acqua spostata, Calcola la massa, e annotate questi valori nella tabella di dati A.

  2. Come è la forza di fluttuazione combinata sul legno e quella massa, rispetto al peso dell’acqua spostata?

  3. Determina la massa di una sfera di argilla da modellare. Misura il volume di acqua che la sfera si spostano quando si affondano fino al fondo. Calcola la massa dell’acqua spostata e annotate tutte le i volumi della tabella di dati A. e Come è la massa dell’acqua spostata dall’argilla, rispetto alla massa dell’argilla? ii. La forza di galleggiamento sull’argilla immersa è maggiore, minore o uguale al suo peso in aria? Spiega.

  4. Cosa determina che un corpo affonda o fluttue? Spiega.

  5. Che conclusioni potresti trarre dopo aver fatto questo esperimento sulla forza di La flottazione e le masse dei corpi che hanno interagito.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE2 Working with liquids (density and floating) **

PE2. The second river, Cordoba. Blue, please.

Working with liquids.

Part I: Mass to volume ratio

A. Theoretical considerations

If we compare two boxes of shoes of the same size, one occupied by air (used to say empty) and the other filled with sand:

Empty box Box with sand Is the space that the boxes occupy the same or different? Which one has the most matter?

Therefore, it can be inferred that spaces ……. The test chemical may contain ……… quantities of material.

As the space occupied by each of them constitutes the volume and quantity of matter it is The mass denominator can be stated as: Equal volumes may contain different masses.

  • When comparing liquid water at 4 oC with frozen water at 0 oC:

Liquid water (4 oC) Frozen water (0 oC)

Is the mass of the water, before and after freezing, the same or different? What about the volume?

Experimenting with other materials, it is also observed that by modifying the temperature of the same material The mass occupies different volumes. It can therefore be said that:

Equal masses can occupy different volumes

Consider the following case consisting of five cubes whose volumes are equal but contain different substances:

All cubes have the same volume (1L) but the masses are different. This allows us to deduce that Equal volumes of different substances have different masses. When analysing the relationship between mass and volume of water, the The following:

In the case of water, if the mass of one liter (1 L) is 1 kg, the mass of half a liter (0.5 L) is 0.5 kg or the mass of the water is 0.5 kg. of a quarter of a liter (0.25 L) is 0,25 kg. So:

The volume mass

L kg 1 1

L kg 5,0 5,0

L kg 25 ,0 25 ,0 = 1 L kg

The same can be said of the other elements cited, which leads to the conclusion that:

The ________ between the mass and volume of a substance is a value of _________.

This relationship is a very important property known as DENSITY.

Before conducting the experimental examination, answer the following slogans:

I II The Commission IV V The NAFTA Vol: 1 L Weight: 0,7 kg Water Vol: 1 L Weight: 1 kg Iron . Vol: 1 L Weight: 7.8 kg Lead Vol: 1 L Other materials of heading 83.0 Mercury . Vol: 1 L Weight: 13.5 kg

Weight: 1 kg The following table shows the results of the calculation:

Weight: 1 kg Volume: 1 L

a. What do you mean by Specific Weight? b. In what units is it measured? c. Is density and specific weight the same? d. In which units is density measured? e. What magnitude must be related to determine the density of a substance? f. What measuring instruments would you use to determine the density of a substance?

B. Development

Equipment/Materials:

Graduated test.

Weigh it.

Different pieces of glass of different colour (white, green and brown).

600ml water bottle.

The syringe, the brooch.

Graduate receiver.

Water, oil and alcohol.

Complete the following table with the data requested for each glass colour and size. Se It is recommended to make a minimum of 4 measurements for each color.

Element number one: white coloured glass

Mass Weight of the piece of glass The volume Density

Element number two: green glass .

Mass Weight of the piece of glass The volume Density

Element No 3: Brown glass .

Mass Weight of the piece of glass The volume Density

Final data set:

Density of white glass:

Green glass density:

Density of brown glass:

a). Describe everything you have done to achieve this experience (step by step). b). Does the density of glass in its different colors have the same value? You could determine the por What? What experimental method of work did you use? - Why? - I don’t know. c). Measure 60 ml of alcohol. Then add water until you’ve completed 100 ml. Shake with the rod of glass. Finally, dip the syringe or dropper with oil into the liquid and drop a few drops. (approximately 5 cm3) Observe and describe what happens. Find the density of the oil from the mixture of water and alcohol. Remember that the density of the water is δ = 1 g/cm3 and the oil density is δ = g/cm3. Complete: • A body submerged in a liquid is deposited in the ______________ of the container if its density is ______________ than that of the liquid. • A body ____________ on the surface of the liquid if its density is ___________ than the ___________ of the liquid. • A ______________ floats within a ____________ if its density is _____________ to the liquid. d). He draws a conclusion that describes why the density of glass is different for different colors. e). Could this technique be used to determine the density of the common salt? - Why? - I don’t know.

Part II: Sinking or floating

Objective: Application of the Archimedes Principle and the principle of floatation.

A. Theoretical considerations

An object submerged in water takes up space and pushes water aside to take up that space. It ‘s been said . That the water has been displaced. It is interesting to know that the water that has been displaced pushes also the submerged object. For example, if the object pushes a volume of water whose weight is equal to At 10 N, and displacing, the water reacts by returning the same 10 N thrust to the object. In this one . experiment you’ll investigate what determines what causes an object to sink or float in water.

Equipment/Materials:

  • It’s a dynamometer.

  • Weigh it.

  • The cord.

  • Rubber dough.

  • 600ml glass of precipitate.

  • Try it.

  • Graduate receiver.

  • It’s water.

  • It’s the tape.

  • A piece of wood.

  • Molding clay (plastic).

  • Hold it up.

Development

  1. Determines the weight of an object (stone or a proportionate mass) first in air and then under the
  • What? Write down the weights and the force of float.

• Weight of the object in the air: • Apparent weight of the object in water: • Floating force on the object: • What is the floating force? How can it be calculated?:

  1. Designs an experiment to determine the volume of water displaced by the object. Write down the date volume of water displaced. Calculate the mass and weight of that volume of water (remember that 1 ml of water has a mass of 1 g and a weight of 0,01 N).

• Volume of water displaced: • Displaced water mass: • Weight of displaced water: • What is the floating force on the submerged object, compared to the weight of the submerged object? displaced water?:

  1. Determine the mass of a piece of wood, and write the mass in data table A.

NOTE: To simplify the calculations, from now on in this experiment you will measure and determine mass, without calculating equivalent weights. However, don’t forget that an object floats by force. of floating. This force is caused by the weight of the displaced water. Measures the volume of water displaced when the wood floats. Note in the data table A the volume and mass displaced.

The following table shows the data for the year:

Objective MASA Volume of water displaced (ml) Mass of water Displaced Wood .

Wood and bulk Gums

Plastic sphere

i. What is the relationship between the floating force exerted on any object floating and the weight of the object itself? ii. How is the mass of floating wood compared to the mass of displaced water? (iii) the following: How is the floating force on the wood compared to the weight of the water? displaced persons.

  1. Place a mass (determines its value) on top of the piece of wood so that it moves more. water but still floating. That mass must be on top of the wood. Measures the volume of water displaced calculates the mass, and records these values in data table A.

  2. How is the combined floating force on the wood and that mass, compared to the weight of displaced water?

  3. Determine the mass of a clay sphere to model. Measures the volume of water that the sphere It shifts when it sinks to the bottom. Calculate the displaced water mass and write down all the water displaced by the water. the volumes in data table A. i How is the mass of water displaced by the clay compared to the mass of the clay? ii. Is the floating force on submerged clay greater, less or equal to its weight in the air?

  • Explain that.
  1. What determines whether a body sinks or floats? - Explain that.

  2. What conclusions could you draw after conducting this experiment about the force of The results of the study showed that the average temperature of the water and the mass of the bodies that have interacted with each other

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE3 Coeficiente de dilatacion cubica del agua

PE3. Aguilares, Tucumán. Azul y Verde.

CONSIGNA: Se desea determinar el coeficiente de dilatación cúbica del agua.

Para ello se le proveen los siguientes elementos:
 Erlenmeyer.  Probeta.  Termómetro.  Calibre.  Regla.  Cono alargado de madera de diámetro creciente 1,0 a 5,0mm.  Tapón con dos perforaciones.  Tubo de vidrio.  Soporte universal con vástado con aro y tela con amianto.  Mechero.  Doble nuez (2) y vástago.  Frasco con agua.  Papel milimetrado.

MARCO TEORICO. Uno de los efectos del calor es la “dilatación de los cuerpos”; sólidos, líquidos o gaseosos. Cada sustancia presenta distintas variaciones de volumen frente a iguales incrementos de temperatura; esta características se cuantifica con el “coeficiente de dilatación cúbica α”.

El “coeficiente de dilatación cúbica α” se puede definir como: “la variacion de volumen por unidad de volumen y de temperatura”, aunque se exprese con la unidad ºC-1, resultando:

α = . ∆V .

Vo ∆T

α : Coeficiente de dilatación cúbica. ∆V : variación de volumen. Vo : volumen inicial.

∆T : variación de temperatura.

METODO

Independientemente de los métodos que pudieran existir para su determinación, le proponemos trabajar con el siguiente: a) Colocar un volumen inicial de agua en el Erlenmeyer utilizando la probeta. (El volumen debe ser tal que la colocar el tapón no quede aire y el líquido emerja mínimamente por el tubo que atraviesa el tapón). b) Colocar el tubo por una perforación del tapón (“previamente mida el diámetro interno del tubo”) y por la otra perforación colocar el termómetro. c) Colocar el tapón con ambos elementos de manera que tape el Erlenmeyer (sin dejar aire en su interior, ¿porqué?). d) Montar el Erlenmeyer sobre la tela con amianto del soporte universal. e) Ubicar la regla para medir la variación de la altura, cuando el líquido dilate. f) Haga las medidas correspondientes en esta situación. g) Proceda a encender el mechero. h) Realice las medidas correspondientes a medida que el líquido se calienta. (Se le sugiere hacer las mediciones hasta los 70ºC, salvo mejor criterio que Ud. determine.)

TRATAMIENTO DE DATOS

  1. A continuación proceda a graficar (eligiendo una escala adecuada) la variación volumen en función de la temperatura.

  2. En la gráfica correspondiente determine la “mejor recta” y obtenga la pendiente.

  3. Finalmente determine el “coeficiente de dilatación cúbica α” solicitado, con su correspondiente error.

NOTA: Durante el desarrollo de las experiencias o al final, realiza un informe que tenga en cuenta: los procedimientos empleados, dificultades encontradas, supuestos realizados, los errores de medición, cuáles influyen más y toda otra consideración que crea necesario agregar al informe.

Topic: Thermodynamics Metodi: Graph Linearization, Error Propagation, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container, Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE3 Coefficiente di dilatazione cubica dell’acqua

PE3. Aguilar, Tucumán. Blu e verde.

CONSIGNA: Si desidera determinare il coefficiente di dilatazione cubica dell’acqua.

Per questo è fornito il seguente: Erlenmeyer. Provaci. Termodinamica. Calibro. Regola. Conno di legno allungato di diametro crescente da 1,0 a 5,0 mm. Cappello con due fori. Più di vetro. Supporto universale con tela di asporto e tela di anello.

  • Mechero. Due noci (2) e trame. Un vaso d’acqua. Papero millimetrico.

MARCO Teorico. Uno degli effetti del calore è la dilatazione dei corpi; solidi, liquidi o gassosi. Ogni sostanza presenta variazioni di volume rispetto agli stessi aumenti di temperatura; Questa caratteristica è quantificata con il cubic dilatazione coefficiente α.

Il coefficiente di dilatazione cubica α può essere definito come: unità di volume e di temperatura, anche se espressa in unità oC-1, risultando:

α = . ∆V .

Vo ∆T

α: Coefficiente di dilatazione cubica. ∆V: variazione del volume. Vo: volume iniziale.

∆T: variazione della temperatura.

METTO

Indipendentemente dai metodi che potrebbero esistere per la sua determinazione, il Proponiamo di lavorare su: a) Mettere un volume iniziale di acqua nell’Erlenmeyer utilizzando la prova. (El Il volume deve essere tale che il tappo non sia più in aria e il liquido emana minimamente dal tubo che attraversa il tappo). b) Mettere il tubo attraverso una perforazione del tappo (precedentemente misurato il diametro interno La temperatura del tubo () e la perforazione di un termometro. c) Impostare il tappo con entrambi gli elementi in modo che il tappo Erlenmeyer (senza lasciare) aria dentro di lei, perché?). d) montare l’Erlenmeyer sul tessuto con amianto di supporto universale. e) Localizzare la regola per misurare la variazione di altezza, quando il liquido si dilata. f) Agire in questo caso. g) Accendi il lampadino. h) Eseguire le misure corrispondenti a seguito del riscaldamento del liquido. (Se le suggerisce di fare le misurazioni fino a 70°C, salvo criteri migliori di quelli che lei ha. determinare.)

Trattamento dei dati

  1. Successivamente, scegliere una scala adeguata per graficare la variazione di volume in funzione della temperatura.

  2. Nella grafica corrispondente, determinare la retta migliore e ottenere la pendenza.

  3. Infine, determinare il cubic dilatazione coefficiente α richiesto, con il relativo errore.

Nota: Durante il corso delle esperienze o alla fine, esegue un rapporto che tenga conto dei seguenti aspetti: le procedure utilizzate, le difficoltà incontrate, le ipotesi fatte, gli errori di misurazione, Le informazioni che sono più influenzanti e qualsiasi altra considerazione che ritieni necessario aggiungere al rapporto.

Topic: Thermodynamics Metodi: Graph Linearization, Error Propagation, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container, Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is a list of the main characteristics of the water:

PE3. The Eagles, Tucumán. Blue and Green.

I ‘m not sure . The cubic dilation coefficient of the water is to be determined.

The following elements are provided for this purpose: Erlenmeyer. He was a good man. Try it. I got a thermometer. It’s a caliber. It’s a rule. Extended wood cone with increasing diameter 1.0 to 5.0 mm.

  • A lid with two holes. I got glass pipe. Universal support with rim-coated cloth and asbestos-coated fabric. I’m a good man. Double nut (2) and stem. Bottle with water. It’s a millimeter piece of paper.

Theoretical mark. One of the effects of heat is the ‘dilation of bodies’ - solids, liquids or gases. Each substance has different volume variations compared to equal temperature increases; This characteristic is quantified by the cubic dilation coefficient α.

The cubic dilation coefficient α can be defined as: the volume variation by unit of volume and temperature, even if expressed in units oC-1, resulting in:

α = . ∆V .

Vo ∆T

α: Cubic dilation coefficient. ∆V: variation in volume. Vo: initial volume

∆T: variation in temperature.

The method

The Commission has decided to take the necessary measures to ensure that the We propose to work with the following: (a) Place an initial volume of water in the Erlenmeyer using the probe. (El The volume should be such that the air is not left on the lid and the liquid is slightly emitted by the tube running through the plug). b) Place the tube through a hole in the cap (previously measured internal diameter The thermometer is placed by the other perforation. (c) Place the lid with both elements so that the Erlenmeyer is covered (without leaving the lid) air inside it, why?). (d) Mount the Erlenmeyer on the universal support asbestos fabric. (e) Locate the rule to measure the variation in height when the liquid dilates. (f) Take appropriate measures in this situation. g) Continue to light the flashlight. (h) Take appropriate measures as the liquid is heated. (Se le suggests you take the measurements to 70 degrees, except for better judgment than you. (It is not possible to determine.)

The data processing system

  1. The volume variation in the volume is then graphed (selecting an appropriate scale). the temperature function.

  2. In the corresponding graph, determine the best straight line and get the slope.

  3. Finally, determine the cubic dilation coefficient α requested, together with its corresponding It’s a mistake.

Note: During the development of the experience or at the end, make a report taking into account: procedures used, difficulties encountered, assumptions made, measurement errors, The report shall be supplemented by the following information:

Topic: Thermodynamics Metodi: Graph Linearization, Error Propagation, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container, Tube Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE4 Distancia focal de lente convergente

PE4. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

a. Objetivo El objetivo del experimento es determinar la distancia focal de una lente convergente.

b. Materiales Los materials a utilizar son: un soporte para lentes, una lente convergente, una pantalla blanca, una pantalla con un agugero con dos hilos verticales y uno horizontal (actúan de objeto), una fuente de luz para iluminar al objeto, una regla de un metro y una pequeña cantidad de plastilina.

c. Procedimiento i. Colocar la lente en el soporte en una posición vertical (usar plastilina si fuera necesario).

ii. Medir la distancia w, en cm, entre los dos hilos verticales como se muestra en la Fig.1.1. Usar el hilo horizontal como guía. Registrar el valor de w: w = ………..…….

iii. Ubicar las dos pantallas a una distancia (d) de 55.0 cm y el soporte con la lente entre las pantallas como se muestra en Fig.1.2.

iv. Mover la lente entre las dos pantallas hasta que se obseve una imagen aumentada de los dos hilos verticales en la pantalla blanca. Medir el ancho de la distancia w1, (en cm) entre las imágenes de los dos hilos: w1 = …………………..

v. Determinar el aumento M de la imagen usando la formula:
w w M 1

M = …………

vi. Manteniendo la distancia d constante, mover la lente de manera tal que se pueda ver una imagen disminuída en la pantalla. Medir el ancho correspondiente w2 (en cm): w2 = …..

vii. Variar d entre 45.0 cm y 65.0 cm y repetir los pasos iv. y vi. hasta obtener cinco valores correspondientes de d, w1 y w2. Tabular las mediciones incluyendo los valores de (w1 + w2) para cada caso.

viii. Graficar (w1+w2) vs. d incluyendo el punto (0,0).

d. Análisis

La teoría sugiere que: , 2 ) ( 2 1 w d w w f w −

en donde f es la distancia focal.

i. Demostrar que la pendiente del gráfico es: w / f .

ii. Determinar la pendiente del gráfico.

iii. Calcular el valor de f.

iv. Determinar la intersección con el eje horizontal.

v. El valor obtenido en iv. debe ser igual a 2.f. A partir de este hecho, calcular otro valor para f. Explicar, si es posible, cuál de los dos valores de f puede ser más preciso.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Lens, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE4 Distanza focale di lente convergente

PE4. Città di Buenos Aires. Blu.

a. Obiettivo L’obiettivo dell’esperimento è determinare la distanza focale di una lente convergente.

b. Materiali I materiali da utilizzare sono: supporto per lenti, lenti convergenti, schermo bianco, schermo con un agugero con due fili verticali e uno orizzontale (agiscono da oggetto), una fonte di luce per illuminare l’oggetto, una regola di un metro e una piccola quantità di plastilina.

c. Procedura i. Mettere la lente sul supporto in posizione verticale (utilizzare plastilina se necessario).

ii. Misurare la distanza w, in cm, tra i due fili verticali come mostrato in Fig.1.1. Usare il filo orizzontale come guida. Registrare il valore di w: w = ………..…….

iii. Posizionare i due schermi a una distanza (d) di 55,0 cm e il supporto con l’obiettivo tra i schermi come mostrato in Fig. 1.2.

iv. Spostare la lente tra i due schermi finché non si vede un’immagine aumentata dei due fili. Verticali sullo schermo bianco. Misurare la larghezza della distanza w1, (in cm) tra le immagini dei due fili: w1 = …………………..

v. Determinare l’aumento M dell’immagine usando la formula: w w M 1

M = …………

vi. Mantenendo la distanza d costante, spostare la lente in modo da poter vedere un’immagine diminuito sullo schermo. Misurare la larghezza corrispondente w2 (in cm): w2 = …..

7°. Variare d tra 45,0 cm e 65,0 cm e ripetere i passi iv. y vi. fino a cinque valori corrispondenti a d, w1 e w2. Tabellare le misure inclusi i valori di (w1 + w2) per ciascuna

  • Il caso.

  • E’ il mio primo. Grafica (w1+w2) vs. d inclusa la puntella (0,0).

d. Analisi

La teoria suggerisce che: , 2 ) ( 2 1 w d w w f w −

dove f è la distanza focale.

i. Dimostra che la pendenza del grafico è: w / f .

ii. Determinare la pendenza del grafico.

iii. Calcolare il valore di f.

iv. Determinare l’intersezione con l’asse orizzontale.

v. Il valore ottenuto in iv. deve essere pari a 2.f. A partire da questo fatto, calcoli un altro valore per f. Spiegare, se possibile, quale dei due valori di f può essere più preciso.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Lens, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following shall be added to the list of the following:

PE4. City of Buenos Aires. Blue, please.

a. The objective The experiment’s goal is to determine the focal length of a converging lens.

b. Materials The materials to be used are: a lens support, a convergent lens, a white screen, a screen with a diagonal with two vertical and one horizontal threads (acting as an object), a light source To illuminate the object, a meter rule and a small amount of plasticine.

c. The procedure i. Place the lens on the support in a vertical position (use plasticine if necessary).

ii. Measure the distance w, in cm, between the two vertical threads as shown in Fig.1.1. Use the horizontal thread as a guide. The value of w: w = ………..…… is recorded.

(iii) the following: Place the two screens at a distance (d) of 55.0 cm and the lens support between the screens as shown in Figure 1.2.

iv. Move the lens between the two screens until an enlarged image of the two threads is seen. vertical on the white screen. Measure the width of the distance w1, (in cm) between the images of the The following two threads: w1 = …………………..

v. Determine the image magnification M using the formula: w w M 1

M = …………

vi. Keeping the distance d constant, move the lens so that you can see an image It’s diminished on the screen. Measure the corresponding width w2 (in cm): w2 = …..

The following is the list of the countries of the European Union: Variate d between 45.0 cm and 65.0 cm and repeat steps iv. y vi. Get up to five values corresponding to d, w1 and w2. Tabling measurements including values of (w1 + w2) for each case.

The third. Graphing (w1+w2) vs. d including point (0,0).

d. Analysis of the data

The theory suggests that: , 2 ) ( 2 1 w d w w f w −

where f is the focal length.

i. Prove that the slope of the graph is: w / f .

ii. Determine the slope of the graph.

(iii) the following: Calculate the value of f.

iv. Determine the intersection with the horizontal axis.

v. The value obtained in iv. must be equal to 2.f. From this fact, calculate another value for f. Explain, if possible, which of the two values of f can be more accurate.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Lens, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE5 Velocidad de esfera al piso (plano inclinado)

PE5. San Salvador, Jujuy. Azul.

OBJETIVO: Determinar la velocidad con que llega la bolilla o esfera al piso.

ELEMENTOS A UTILIZAR:

  • Canaleta metálica o de cartón. (Plano inclinado)
  • Esfera metálica o bolilla.
  • Papel carbónico y hojas de papel blanco.
  • Cinta adhesiva.
  • Regla grande o cinta métrica.

INFORME: Presente los resultados en un informe que contenga: 1- Descripción del procedimiento efectuado. 2- Los valores experimentales obtenidos por mediciones directas realizadas por Ud. 3- Cálculo de la velocidad final de la bolilla. 4- Determinación de los errores experimentales para cada una de las mediciones y para el resultado de lo solicitado.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Ball, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE5 Velocità della sfera al pavimento (piano inclinato) **

PE5. San Salvador, Jujuy. Blu.

OGITIVO: Determinare la velocità con cui la bolletta o la sfera arriva al pavimento.

I prodotti utilizzati:

  • Canaletta metallica o cartonata. (Piano inclinato)
  • Una sfera metallica o un bollo.
  • Carta carbonica e fogli di carta bianca.
  • Cintura adesiva.
  • Grandi regole o strisce.

INFORMAZIONE: Presenta i risultati in un rapporto contenente: 1- Descrizione della procedura effettuata. 2- I valori sperimentali ottenuti da misurazioni dirette effettuate da voi. 3- Calcolo della velocità finale della scatola. 4- Determinazione degli errori sperimentali per ciascuna misurazione e per il risultato di

  • Come richiesto.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Ball, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE5 Speed of the sphere to the floor (inclined plane) **

PE5. San Salvador, Jujuy. Blue, please.

OBJECTIVE: Determine how fast the bowl or sphere reaches the floor.

Elements to be used:

  • Metal or cardboard tap. (Turned plane)
  • Metal ball or bowl.
  • Carbon paper and white paper sheets.
  • It’s the tape.
  • Big rule or tape measure.

The Commission shall inform the European Parliament and the Council of the following: Present the results in a report containing: 1- Description of the procedure carried out. 2- Experimental values obtained from direct measurements made by you. 3- Calculation of the final speed of the bowl. 4- Determination of experimental errors for each of the measurements and for the result of the test. the requested.

Topic: Conservation of Energy Metodi: Energy Conservation Method, Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Ball, Inclined Plane Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE6 Proporcion de alcohol por densidad (densimetro)

PE6. San Carlos de Bariloche, Río Negro. Azul y Verde.

Cuando la solución es el problema.

Consideraciones teóricas. Cuando pensamos en soluciones formadas por dos líquidos, como por ejemplo entre agua y alcohol, sabemos que es muy sencillo lograr la misma teniendo ambos líquidos en estado de pureza y mezclando la proporción deseada en un mismo recipiente. El problema se presenta cuando dada una determinada solución se saben los componentes (en este caso agua y alcohol) y se quiere determinar las proporciones en que se encuentran cada uno de ellos en

la misma. Una forma de determinación consistiría en realizar una destilación de la solución, pero un buen método que requiere de menos material, sería determinar la densidad de la solución y con ese dato lograr estimar con la mayor precisión posible el porcentaje en que se halla cada componente. La determinación de la densidad se puede hacer con densímetros que son aparatos que flotando parcialmente sumergidos en el líquido, por medio de una escala graduada en su interior y calibrados correctamente permiten hacer la lectura de la densidad correspondiente. Utilizando un densímetro y contando con cinco muestras patrones (soluciones de alcohol en agua con una proporción en volumen del 0%, 10%, 20%, 30% y 40% y preparadas con mucha precisión) se tendrá que determinar la proporción en volumen de alcohol en agua de una solución incógnita. Para ello puedes determinar con tu densímetro la densidad de cada muestra patrón. No te olvides de estimar el error de tu medición. Luego puedes construir un gráfico cartesiano donde las abscisas representan la proporción en volumen de alcohol en agua y en ordenadas la densidad. Volcando los valores obtenidos y trabajando en una escala adecuada puedes construir la mejor recta que ajuste los puntos y esta recta te permitirá determinar gráficamente la proporción del contenido de tu muestra incógnita. Como suponemos que el gráfico es lineal (lo que se aproxima bastante a la realidad en el rango de solución en el que trabajamos) se te pide encontrar la ecuación de dicha recta determinando la pendiente (A) y la ordenada al origen (B) quedando expresada de la siguiente forma: Bx A y +

Donde: y representa la densidad y x la proporción de alcohol en agua. Para la determinación de los coeficientes A y B puedes utilizar tus conocimientos de función lineal o cuestiones de estadística según el método de los cuadrados mínimos.
Con la ecuación de la recta puedes determinar la proporción de alcohol en la solución incógnita, despejando de la misma. Además esta última expresión te permitirá encontrar el error asociado a tu determinación utilizando propagación de errores.

Objetivo de la experiencia: Determinar la proporción en volumen de alcohol en agua de una solución incógnita utilizando como propiedad la densidad.

Elementos disponibles: Para realizar esta experiencia se dispone de:

  • Un densímetro
  • Cinco soluciones patrones
  • Una solución incógnita
  • Papel absorvente
  • Papel milimetrado
  • Elementos de trabajo: calculadora, lápiz, etc

Requerimientos: Al finalizar la experiencia se deberá entregar un informe donde conste:  Tabla de valores de densidades de muestras patrones y solución incógnita.
 Gráfico cartesiano densidad vs. porcentaje en volumen de la concentración.  Determinación gráfica del porcentaje en volumen de alcohol en la solución pedida.  Ecuación de la recta que representa la correlación lineal entre ambas variables.  Determinación analítica del porcentaje en volumen de alcohol en la solución pedida.  Evaluación del error asociado a la determinación realizada.  Discusión y comentarios sobre el método experimental utilizado, consideraciones a tener en cuenta, simplificaciones realizadas y sobre los resultados obtenidos.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Curve Fitting, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE6 Proporzione di alcol per densità (densimetro) **

PE6. San Carlo di Bariloche, Rio Negro. Blu e verde.

Quando la soluzione è il problema.

Considerazioni teoriche. Quando pensiamo a soluzioni formate da due liquidi, come ad esempio tra acqua e alcol, Sappiamo che è molto semplice ottenere la stessa cosa avendo entrambi i liquidi in stato di purezza e mescolando la proporzione desiderata in un unico contenitore. Il problema si presenta quando una determinata soluzione è conosciuta (in questo caso) La Commissione ha adottato una decisione che prevede che le misure di cui all’articolo 1 del regolamento (CEE) n.

  • La stessa. Un modo di determinare sarebbe quello di distillare la soluzione, ma un’altra è quella di distillare la soluzione. Un buon metodo che richiede meno materiale, sarebbe determinare la densità della soluzione e con questo Per quanto riguarda la produzione di prodotti di base, la Commissione ha adottato una decisione che prevede che il fabbisogno di base di tali prodotti sia stato fissato per il periodo di produzione. La determinazione della densità può essere fatta con densimetri che sono dispositivi che galleggiano parzialmente immersi nel liquido, mediante una scala graduata all’interno e calibrati Per quanto riguarda la densità, la misurazione della densità è stata effettuata con precisione. Usando un densimetro e Con cinque campioni di campione (soluti alcoolici in acqua a proporzione di volume) La quantità di prodotti che sono stati preparati con precisione è stata determinata. proporzione di volume di alcol in acqua di una soluzione incognita. Per questo, puoi determinare con il tuo densimetro la densità di ogni campione di modello. Non dimenticare valutare l’errore della misurazione. Poi potete costruire un grafico cartesiano dove le abscisse rappresentano il rapporto volume di alcol in acqua e ordinato densità. Rivvolgere i Le valori ottenute e lavorando su una scala adeguata si può costruire la retta migliore che adatta i punti e questa linea retta ti permetterà di determinare graficamente la proporzione del contenuto del tuo campione incognita. Come supponiamo che il grafico è lineare (che si avvicina molto alla realtà nel range di La soluzione in cui lavoriamo) ti viene chiesto di trovare l’equazione di tale retta determinando la la pendice (A) e la pendice all’origine (B) sono espresse come segue: Bx A y

=

Dove: y rappresenta la densità e x la proporzione di alcol nell’acqua. Per la determinazione dei I coefficienti A e B possono essere utilizzati per le conoscenze di funzioni lineari o di questioni di statistica. secondo il metodo dei quadrati minimi. Con l’equazione della retta si può determinare la proporzione di alcol nella soluzione incognita. e la spogliando. Inoltre, questa ultima espressione ti permetterà di trovare l’errore associato al tuo la determinazione utilizzando la diffusione degli errori.

Obiettivo dell’esperienza: determinare il rapporto volume di alcol in acqua di una soluzione incognita, usando la densità come proprietà.

Elementi disponibili: Per realizzare questa esperienza si dispone di:

  • Un densimetro .
  • Cinque soluzioni standard.
  • Una soluzione incognita.
  • Papero assorbente
  • Papero millimetrico .
  • elementi di lavoro: calcolatrice, penna, ecc.

Requisiti: alla fine dell’esperienza deve essere consegnato un rapporto che contiene: Tabella di valori di densità di campioni e soluzione incognita. Grafico cartesiano densità vs. percentuale di concentrazione in volume. Determinazione grafica della percentuale di alcol in volume nella soluzione richiesta. Equazione della retta che rappresenta la correlazione lineare tra le due variabili. Determinazione analitica della percentuale di alcol in volume nella soluzione richiesta. Valutare l’errore associato alla determinazione effettuata. Discussione e commenti sul metodo sperimentale utilizzato, considerazioni da tenere in considerazione La Commissione ha adottato una decisione che prevede che il bilancio di bilancio sia stato ridotto a 0,5% per il periodo di cui è stato effettuato un’azione di bilancio.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Curve Fitting, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculation of the concentration of the alcohols in the product:

PE6. St. Charles of Bariloche, Rio Negro. Blue and Green.

When the solution is the problem.

Theoretical considerations. When we think of solutions made up of two liquids, like between water and alcohol, We know it’s very easy to achieve the same with both liquids in a state of purity and Mixing the desired proportion into one container. The problem arises when the components of a given solution are known (in this case, the solution is known as the In the case of water and alcohol, the proportion of each is determined.

The same. One way of determining would be to distill the solution, but a The method of determining the density of the solution would be to determine the density of the solution and to determine the density of the solution. The data shall be used to estimate the percentage of each component as accurately as possible. The density determination can be done with densimeters which are devices that float partially submerged in the liquid, by a graduated scale inside and calibrated The resulting density is the density of the sample. Using a densometer and The sample is of five samples (water alcohol solutions with a volume ratio The results of the study will be presented in the following sections: volume ratio of alcohol in water of an unknown solution. To do this, you can use your densimeter to determine the density of each sample pattern. Don ‘t forget about estimate the error of your measurement. Then you can build a Cartesian graph where the abscesses They represent the ratio of volume of alcohol to water and ordered density. Turning the lights up . The values obtained and working on an appropriate scale can build the best straight line that fits the points and this line will allow you to graphically determine the proportion of the contents of your sample The unknown. As we assume the graph is linear (which is pretty close to reality in the range of The solution we are working on) is to find the equation of that line by determining the the slope (A) and the order of origin (B) are expressed as follows: Bx A y +

Where: y represents the density and x the proportion of alcohol in water. For the determination of the Coefficients A and B you can use your knowledge of linear function or statistical questions according to the method of the minimum squares. With the equation of the straight you can determine the proportion of alcohol in the solution unknown. clearing it up. Also, this last expression will allow you to find the error associated with your The data is not available for the purposes of the calculation.

The purpose of the experiment: Determining the volume-to-water alcohol ratio of a solution The unknown using density as a property.

Available items: To carry out this experience:

  • A density meter .
  • Five standard solutions .
  • An unknown solution .
  • Absorbent paper
  • Millimeter paper .
  • Work elements: calculator, pencil, etc.

Requirements: At the end of the experience a report must be submitted which states: Table of sample density values of patterns and unknown solution. Cartesian graph density vs. percentage by volume of concentration. Graphical determination of the percentage by volume of alcohol in the ordered solution. Equation of the linearity representing the linear correlation between the two variables. Analytical determination of the percentage by volume of alcohol in the ordered solution. Assessment of the error associated with the determination made. Discussion and comments on the experimental method used, considerations to be taken into account The Commission has also adopted a number of proposals for a new programme.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Curve Fitting, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE7 Densidad de plastilina por varios metodos

PE7. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

Objetivo: Calcular la densidad de la plastilina usando distintos métodos.

Materiales: • Plastilina

• Probeta • Dinamómetro • Vaso de Plástico • Vaso de acero • Tanza • Tapita de Plástico (Coca-Cola) • Pie • Tijera • Regla • Agua

También podrán utilizar reloj, escuadra, calculadora, hojas milimetradas, etc.

Procedimiento: La idea es medir la densidad de la plastilina por, al menos, dos métodos.

• Método 1: Utilizando el dinamómetro Calcular el peso y el volumen de distintos pedazos de plastilina y obtener su densidad graficando peso vs volumen. (Para calcular el volumen piense en diversos métodos: con la probeta, con el dinamómetro - usando Arquímedes -, por cálculos geométricos usando la regla, etc.)

• Método 2: Sin utilizar el dinamómetro Ayuda: Arme un barquito de plastilina que flote en agua y mida volúmenes. Saque la densidad usando la ley de Arquímedes. Puede repetir el procedimiento para distintos tamaños de plastilina.

Informe: Entregar un informe con las siguientes partes: • Descripción y esquema de los métodos de medición utilizados. • Todos los valores experimentales obtenidos en las mediciones, y sus errores. • El tratamiento de los valores medidos, el cálculo de errores y gráficos utilizados. • Los resultados finales obtenidos con sus respectivos errores. • Conclusiones.

DATOS: δ AGUA =1.00 g/cm3

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE7 Densità di plastilina per vari metodi

PE7. Città di Buenos Aires. Blu.

Obiettivo: Calcolare la densità della plastilina utilizzando diversi metodi.

Materiali: • Plastici

• Prova • Dinamometro • Vaso di plastica • Vaso di acciaio • Tanza • Carpette di plastica (Coccola) • Piedi • Scialdo • Regola • Acqua

Potranno anche utilizzare orologi, quadri, calcolatori, fogli di millimetro, ecc.

Procedura: L’idea è di misurare la densità della plastilina con almeno due metodi.

• Metodo 1: Usando il dinamometro Calcolare il peso e il volume di singoli pezzi di plastilina e ottenere la loro densità graficando il peso Valutazione dei dati (Per calcolare il volume, si possono utilizzare diversi metodi: dinamometro - usando Archimede -, per calcoli geometrici usando la regola, ecc.)

• Metodo 2: Senza usare il dinamometro Aiuto: Armati una barca di plastilina che galleggia in acqua e misura i volumi. Sottoprendere la densità usando La legge di Archimede. È possibile ripetere la procedura per diverse dimensioni di plastilina.

Rapporto: Presentare un rapporto con le seguenti parti: • Descrizione e schema dei metodi di misurazione utilizzati. • Tutti i valori sperimentali ottenuti nelle misurazioni, e i loro errori. • Trattamento dei valori misurati, calcolo degli errori e grafici utilizzati. • I risultati finali ottenuti con i rispettivi errori. • Conclusioni.

Dati: δ AGUA = 1,00 g/cm3

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE7 Density of plastilin by various methods

PE7. City of Buenos Aires. Blue, please.

Objective: Calculate the density of the plasticine using different methods.

Materials: • Plastic .

• Try it . • Dynamometer . • Plastic glass • Glass of steel • Tanza • Plastic carpet (Coca-Cola) • Foot • Scaffolding • Rule • Water

They may also use a clock, a squad, a calculator, millimeter sheets, etc.

The procedure: The idea is to measure the density of the plasticine by at least two methods.

• Method 1: Using the dynamometer Calculate the weight and volume of different pieces of plasticine and obtain their density by graphing the weight The volume is equal to the volume. (To calculate the volume, think of various methods: with the sample, with the dynamometer - using Archimedes -, by geometrical calculations using the rule, etc.)

• Method 2: Without the use of the dynamometer Help: Arm a plastic boat that floats in water and measures volumes. Remove the density using The law of Archimedes. You can repeat the procedure for different sizes of plasticine.

Report: Submit a report with the following parts: • Description and outline of the measurement methods used. • All the experimental values obtained in the measurements, and their errors. • The treatment of measured values, calculation of errors and charts used. • The final results obtained by their respective errors. • I’m going to draw conclusions.

The data are available in the following formats:

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE8 Variacion de velocidad de movil (fuerza)

PE8. Villa La Angostura, Neuquén. Azul.

Objetivo: Medir la variación de velocidad de un móvil bajo la acción de una fuerza de tres maneras diferentes.

Materiales:

un cochecito de juguete accionado a pilas.

una polea o un dispositivo cilindrico cualquiera.

un cordón.

una regla larga (no menor de 50 cm)

un cuerpo geométrico de masa conocida.

Requerimientos: Tome el cochecito de juguete y póngalo a funcionar sobre la superficie de una mesa; observe que avanza con una velocidad prácticamente constante. Midan el valor de la velocidad con la cual avanza.

  1. Haga un montaje semejante al mostrado en la figura de esta experiencia. Ponga en movimiento el cochecito en la misma recta del cordón y en el sentido de A hacia B. Observe la velocidad del cochecito y, en seguida, amarre a él el extremo del cordón, para que sufra la acción del peso colgado.
    Determinar la velocidad por la acción del cuerpo suspendido.

  2. Ahora ponga en marcha el cochecito en el sentido de B hacia A. Repita la experiencia tantas veces como lo crea necesario. Determinar la variación de la velocidad del móvil para este caso.

  3. Amarre el cordón a un lado del carrito y póngalo en marcha a partir de la posición A sobre la mesa (véase la figura). Al pasar por una posición B cualquiera, sujete el cordón, manteniéndolo estirado y procurando hacer que permanezca siempre perpendicular al cochecito. Observe que empieza a describir una trayectoria circular, bajo la acción de la fuerza centrípeta que se ejerce mediante el cordón. Después de cierto tiempo, suelte el cordón, por ejemplo en la posición C de la figura. Observe que, como la fuerza centrípeta deja de actuar, el cochecito empieza a desplazarse en línea recta. Trate de repetir el experimento con cordones de diversa longitud.

  4. Elaborar un informe que contenga los siguientes ítems:

Descripción del equipamiento.

Modelo matemático utilizado.

Obtención y elaboración de datos.

Observaciones y conclusiones.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Cart, Pulley, String Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE8 Variazione della velocità di movimento (forza) **

PE8. Villa La Angostura, Neuquén. Blu.

Obiettivo: Misurare la variazione della velocità di un mobile sotto l’azione di una forza di tre. in modi diversi.

Materiali:

un carrello giocattolo a batteria.

un pollice o qualsiasi dispositivo cilindrico.

un cordone.

una regola lunga (non inferiore a 50 cm)

un corpo geometrico di massa nota.

Requisiti: Prendi il carrello giocattolo e mettilo a funzionare sulla superficie di un tavolo; osserva che si muove a velocità praticamente costante. Misurano il valore della velocità con cui si muove.

  1. Fate un montaggio simile al mostrato nella figura di questa esperienza. Metti in movimento il carrello sullo stesso tratto del cordone e in direzione A verso B. Guarda la velocità. della carrozza e, subito, attaccarlo alla punta del il cordone, per farla soffrire dall’azione del peso appeso. Determinare la velocità per l’azione del corpo
  • Non ci sono.
  1. Ora metti in moto il carro in direzione B. verso A. Ripeta l’esperienza tante volte che vuoi.
  • E’ un’idea che credo sia necessaria. Determinare la variazione della velocità del cellulare per questo caso.
  1. Attacca il cordone a un lato del carrello e mettilo in
  • il marcia a partire dalla posizione A sulla tavola (vedere (cfr. Passando per una posizione B qualsiasi, stringete il cordone, tenendolo stretto e cercando
  • il sistema deve essere mantenuto perpendicolare al
  • Il carrozzino. Notate che inizia a descrivere una Traccia circolare, sotto l’azione della forza centripede esercitata con il cordone. - Dopo . di un certo tempo, rilasciare il cordone, per esempio, in posizione C della figura. Notate che, come la forza Centripetto smette di agire, il carrello comincia a spostarsi in linea retta. Prova a ripetere il sperimentare con cordoni di diverse lunghezze.
  1. Preparare un rapporto contenente i seguenti elementi:

Descrizione dell’equipaggiamento.

Modello matematico utilizzato.

La raccolta e la elaborazione dei dati.

Le osservazioni e le conclusioni.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Cart, Pulley, String Fonte: Testo (PDF) — p.1

The vehicle shall be equipped with a single engine.

PE8. The village of La Angostura, Neuquén. Blue, please.

Objective: Measure the change in speed of a mobile device under the action of a force of three different ways.

Materials:

A battery-powered toy carriage.

a pulley or any cylindrical device.

a cord.

a long rule (not less than 50 cm)

A geometric body of known mass.

Requirements: Take the toy carriage and put it on the surface of a table; note that It’s moving at a practically constant speed. They measure the value of the speed at which it moves.

  1. Make a similar assembly to the display in the figure of this experience. Put it in motion . The stroller is in the same straight line as the rope and in the A-way to B-way. Watch the speed . of the stroller and then tie it to the end of the cord, so that it suffers the action of the hanging weight. Determine the speed by the body ‘s action . suspended.

  2. Now start the stroller in the B direction. to A. Repeat the experience as many times as you can. I think it’s necessary. Determine the variation of the mobile speed for this case.

  3. Tie the cord to one side of the cart and put it on . The following table shows the steps to be taken: the figure). By going through any B position, Hold the cord, keeping it stretched and looking. Make it always perpendicular to the The little car. Notice he starts describing one. Circular path under the action of force centrifuge that is exercised by the cord. Afterwards . At some point, untie the cord, for example in the position C of the figure. Notice that, as the force The centrifuge stops working, the stroller starts to go. moving in a straight line. Try repeating the I experimented with strings of varying lengths.

  4. Draft a report containing the following items:

Description of the equipment.

Mathematical model used.

Obtaining and processing data.

Observations and conclusions.

Topic: Newtonian Mechanics Metodi: Free-Body Diagram, Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Cart, Pulley, String Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE9 Medicion de g con pendulo

PE9. Yerba Buena, Tucumán. Azul.

Medición de g con un péndulo

Objetivo: Determinar el valor de la aceleración de la gravedad en Tucumán.

Método: Péndulo matemático y graficación.

Desarrollo

La relación entre el período y la longitud del mismo está dada por:

g L T π 2

Donde π es3,14159, l es la longitud de la cuerda que sostiene el péndulo y g es la aceleración de la gravedad en el lugar en que oscila el péndulo.

Para poder determinar el valor de g procederemos de la manera siguiente.

a) Escogemos 5 longitudes diferentes para hacer oscilar un péndulo y estimamos los valores que obtendremos de los correspondientes periodos.

b) Medimos el periodo de oscilación de cada una de las longitudes elegidas, por lo menos tres veces con cada una y sacamos el promedio de ellas y lo acotamos con su error. (Como al medir un tiempo cometemos un error que se llama de reacción del orden de los 0,2 s ) como vemos este valor es muy grande para los periodos estimados, corregimos este error de la siguiente manera: contamos entre 5 y 10 periodos consecutivos y tomamos el tiempo que demora el péndulo en realizar ese número de oscilaciones y luego lo dividimos, de esa manera el error también se divide, resultando ser menor cuanto mayor sea el número de periodos consecutivos que medimos.

c) Graficamos en el eje vertical los periodos elevados al cuadrado, acotados con su error y en el eje horizontal los valores correspondientes de las longitudes con su propio error.

d) Lo que debería obtener es una recta. ¿Por qué? Calculamos el valor de la pendiente tomando dos puntos sobre la recta que obtuvimos y con ellos calculamos el valor de la pendiente del cual podemos obtener g de la siguiente manera:

g m π 2

2 2 4 m g π

De esta manera podemos decir que hemos “promediado gráficamente” el valor de las 5 mediciones que realizamos.

A continuación, realiza un informe detallado de todos los pasos que seguiste para determinar experimentalmente el valor de g en Tucumán. En este relato de tu experiencia debes hacer constar: • Tus datos • Los objetivos del experimento • La experiencia a realizar • Relato de todos los pormenores que ocurrieron durante las mediciones y como realizaste cada una de ellas y los valores obtenidos
• Los supuestos que hayas hecho( como que el hilo es inextensible, que la masa de cuenta es mucho menor que la del hilo, que no hay roce con el aire, etc) Describe como tuviste en cuenta estos factores y de que manera influyeron en tu experimento. • Debes mostrar la gráfica y EXPLICAR los resultados de ellas. • Como calculaste g y que valores le diste a π ¿por qué?. • Danos el valor acotado que obtuviste de g. • Tus conclusiones.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Pendulum Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE9 Misurazione di g con pendolo

PE9. - Buona erba, Tucumán. Blu.

Misurazione di g con un pendolo

Obiettivo: Determinare il valore dell’accelerazione della gravità a Tucumán.

Metodo: pendolo matematico e grafica.

Sviluppo

Il rapporto tra il periodo e la lunghezza del periodo è dato da:

g L T π 2

Dove π è 3,14159, l è la lunghezza della corda che sostiene il pendolo e g è l’accelerazione della gravità nel punto in cui oscilla il pendolo.

Per determinare il valore di g, si procede come segue.

a) Scegliamo 5 lunghezze diverse per far oscillare un pendolo e stimamo i valori che La Commissione ha adottato una decisione che non è stata adottata.

b) Misurare il periodo di oscillazione di ciascuna delle lunghezze scelte, almeno tre volte con ognuna di loro e ne abbiamo preso la media e l’abbiamo abbattuta con il loro errore. (Come se si misurasse un tempo) commettiamo un errore che si chiama reazione dell’ordine di 0,2 s) come si vede questo valore è molto grande per i periodi stimati, correggiamo questo errore come segue: contare tra 5 e 10 periodi consecutivi e prendiamo il tempo che il pendolo impiega per eseguire quel numero di Quindi, quando si dividono le oscillazioni, si divide anche l’errore, risultando minore. più grandi sono i periodi consecutivi che misuriamo.

c) Graficiamo nell’asse verticale i periodi elevati al quadrato, corteggiati con il loro errore e sull’asse orizzontale i valori corrispondenti delle lunghezze con il proprio errore.

d) Ciò che dovrebbe ottenere è una retta. - Perché? Calcoliamo il valore della pendenza prendendo due. punti sulla linea retta che abbiamo ottenuto e con loro calcoliamo il valore della pendenza da cui possiamo ottenere g come segue:

g m π 2

2 2 4 m g π

Quindi possiamo dire che abbiamo graficamente media il valore delle 5 misurazioni. che abbiamo realizzato.

Quindi, fai un rapporto dettagliato di tutti i passi che hai compiuto per determinare sperimentalmente il valore di g a Tucumán. In questo racconto della tua esperienza devi dire: • I tuoi dati • Gli obiettivi dell’esperimento • L’esperienza da realizzare • Relato di tutti i dettagli che sono accaduti durante le misure e come hai fatto. ciascuno di essi e i valori ottenuti • Le ipotesi che hai fatto, come il filo è estensibile, che la massa di conto è molto più piccola di quella del filo, che non si spacca con l’aria, ecc.) Descrivi come hai avuto Considerate questi fattori e in che modo hanno influenzato il vostro esperimento. • Devi mostrare il grafico e spiegare i risultati. • Come hai calcolato g e quali valori hai dato a π perché? • Dateci il valore di taglio che avete ottenuto da g. • Le tue conclusioni.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Pendulum Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE9 Measurement of g with pendulum

PE9. It’s good grass, Tucumán. Blue, please.

G measurement with a pendulum

Objective: Determine the value of the acceleration of gravity in Tucumán.

Method: Math pendulum and graphics.

Development

The relationship between the period and its length is given by:

g L T π 2

Where π is 3,14159, l is the length of the rope holding the pendulum and g is the acceleration of the gravity at the point where the pendulum oscillates.

To determine the value of g we shall proceed as follows.

a) We pick 5 different lengths to swing a pendulum and estimate the values that We will get from the corresponding periods.

(b) We measure the oscillation period of each of the selected lengths at least three times And We took the mean of them and surrounded them with their error. (As in measuring time We make an error called a reaction of the order of 0.2 s) as we see this value is very So we’re going to correct this error as follows: we’re going to count between 5 and 10 consecutive periods and we take the time it takes the pendulum to make that number of And then we divide it, so the error is also divided, and it turns out to be smaller. The higher the number of consecutive periods we measure.

c) We graphed the periods raised to the square on the vertical axis, rounded by their error and on the horizontal axis the corresponding values of the lengths with their own error.

(d) What you should get is a straight line. - Why? - I don’t know. We’ve calculated the value of the slope by taking two. points on the straight we got and with them we calculate the value of the slope from which we can obtain g as follows:

g m π 2

2 2 4 m g π

So we can say that we’ve graphed the mean of the five measurements. We did.

Then make a detailed report of all the steps you took to determine experimentally the g value in Tucumán. In this account of your experience you must state: • Your data . • The objectives of the experiment • Experience to be gained • I ‘ll tell you all the details that happened during the measurements and how you did it . Each of them and the values obtained • The assumptions you’ve made, like the thread is unextended, that the counting mass It’s much smaller than the thread, there’s no air brush, etc.) Describe how you had it. Consider these factors and how they influenced your experiment. • You must show the graph and EXPLAIN the results of it. • How did you calculate g and what values did you give to π why? • Give us the short value you got from g. • Your conclusions.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Pendulum Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE10 Espesor de capa de grafito (resistencia)

PE10. Mar del Plata, Buenos Aires. Azul.

A- Objetivo.

El objetivo de esta prueba experimental es determinar por un método indirecto el espesor de una capa de grafito, producida por el trazo de un lápiz.

B- Teoría.

Cuando un flujo de electrones es forzado a atravesar una material conductor, por medio de una diferencia de potencial ( DDP) o voltaje , estas partículas se aceleran y chocan contra los átomos y moléculas del material. Por lo que podemos inferir que el paso de esta corriente eléctrica ( que es como se llama comúnmente a esta circulación de cargas) no será libre de oposición; por el contrario,

esta oposición siempre esta presenta y puede ser mayor o menor, dependiendo de la naturaleza cristalina del conductor y sus características geométricas.

Para caracterizar este impedimento que un conductor ofrece al paso de corriente, definimos una magnitud que denominamos resistencia eléctrica (R) del conductor.

En lo que respecta a sus características geométricas: mientras mayor sea la sección del conductor mas fácilmente lograran atravesar el material los electrones y la resistencia total diminuye. Por el contrario, mientras mayor sea la longitud, mayor camino recorrerán los electrones y por lo tanto más estructura cristalina encontrarán a su paso y la resistencia total aumenta. Estas conclusiones se resumen en la siguiente expresión

A L R ⋅ = ρ

R: resistencia eléctrica del material

ρ : resistividad eléctrica del material.

L: longitud del conductor

A: Área del conductor

La resistencia eléctrica en el sistema MKS se mide en una unidad llamada Ohm, simbolizada
por la letra griega omega Ω

La resistividad eléctrica es una constante de proporcionalidad dentro de la expresión y depende de la sustancia utilizada. Se obtiene experimentalmente y se mide en unidades de ohm por metro, Ω . m

C- Material

Un tester Una barra de grafito Una regla

D- Método

1- Medir las magnitudes necesarias de la barra de grafito para poder determinar su resistividad 2- Dibujar en el papel un trazo fino de grafito ( 1mm de ancho aproximadamente) 3- Remarcar 10 veces el trazo para forma un capa uniforme de grafito 4- Subdividir longitudinalmente el trazo en 10 partes iguales 5- Tomar distintas medidas para obtener R = f ( L ) 6- Organizar los datos obtenidos en el paso 1 y 5 a través de una tabla E- Resultados experimentales

1- Calcular la resistividad del grafito 2- Graficar R = f ( L ) 3- Calcular la pendiente del grafico anterior 4- Determinar el espesor del trazo de grafito dibujado 5- Analizar la fuente de error de las mediciones

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE10 Spessore di strato di graffito (resistenza) **

PE10. Mar del Plata, Buenos Aires. Blu.

A- Obiettivo.

L’obiettivo di questo test sperimentale è determinare, mediante un metodo indiretto, lo spessore di un strato di graffito, prodotto dal tracciato di una matita.

B - Teoria.

Quando un flusso di elettroni è costretto a attraversare un materiale conduttore, attraverso una differenza di potenziale (DPD) o voltage , queste particelle si accelerano e si scontrano contro gli atomi e molecole del materiale. Quindi possiamo dedurre che il passaggio di questo corrente elettrica (che è (cfr. l’articolo 6 del regolamento) non sarà libero di opposizione;

Questa opposizione è sempre presente e può essere maggiore o minore, a seconda della natura. la cristalina del conducente e le sue caratteristiche geometriche.

Per caratterizzare questo impedimento che un conducente offre al passaggio di corrente, definiamo una magnitudo che chiamiamo resistenza elettrica (R) del conduttore.

Per quanto riguarda le sue caratteristiche geometriche: maggiore è la sezione di L’elettro si fa più facilmente attraversare il materiale e la resistenza totale diminuisce. Al contrario, più lungo è il percorso, più lungo gli elettroni andranno e quindi più struttura cristallina troveranno nel loro cammino e la resistenza totale aumenta. Queste conclusioni sono state riassumono in questa espressione:

A L R ⋅ = ρ

R: resistenza elettrica del materiale

ρ: resistenza elettrica del materiale.

L: lunghezza del conducente

A: Area del conducente

La resistenza elettrica nel sistema MKS è misurata in un’unità chiamata Ohm, simboleggiata per la lettera greca omega Ω

La resistenza elettrica è una costante di proporzionalità all’interno dell’espressione e Dipende dalla sostanza utilizzata. Si ottiene sperimentalmente e si misura in unità di ohm per metro, Ω. m

C- Materiale

Un tester Una barra di graffito . Una regola .

D- Metodo

1- Misurare le dimensioni necessarie della barra di graffito per determinare la sua resistenza 2- Disegnare su carta un sottile tratto di graffito (circa 1 mm di larghezza) 3- Riconoscere 10 volte il tracciato per formare un’uscita uniforme di graffito 4- suddividere longitudinalmente il tracciato in 10 parti uguali 5- Prendere diverse misure per ottenere R = f (L) 6- Organizzare i dati ottenuti in passi 1 e 5 attraverso una tabella E- Risultati sperimentali

1- Calcolare la resistenza del graffito 2- Grafica R = f (L) 3- Calcolare la pendenza del grafico precedente 4- Determinare lo spessore del tracciato di graffito disegnato 5- Analizzare la fonte di errore delle misurazioni

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.1

The weight of the product shall be calculated on the basis of the weight of the product.

PE10. The city of Mar del Plata, Buenos Aires. Blue, please.

A- Goal.

The objective of this experimental test is to determine by an indirect method the thickness of the a layer of graphite, produced by the stroke of a pencil.

B- Theory.

When an electron flow is forced through a conductive material, by means of a potential difference (DPD) or voltage , these particles accelerate and collide with atoms and the molecules of the material. So we can infer that the passage of this electric current (which is (i) the goods are not free of opposition;

This opposition is always present and may be greater or lesser depending on the nature. the crystalline conductor and its geometric characteristics.

To characterize this impediment that a driver offers to the flow of current, we define a magnitude we call the electrical resistance (R) of the conductor.

As far as their geometric characteristics are concerned: the larger the section of the The electrons will more easily pass through the material and the total resistance will decrease. On the contrary, the longer the length, the longer the electrons will travel and therefore More crystalline structure will find in their path and the total resistance increases. These conclusions are summarize in the following expression

A L R ⋅ = ρ

A: Electrical resistance of the material

ρ: electrical resistance of the material.

L: length of the driver

A: Area of the driver

The electrical resistance in the MKS system is measured in a unit called the Ohm, symbolized by the Greek letter omega Ω

The electrical resistance is a proportionality constant within the expression and depending on the substance used. It is obtained experimentally and measured in units of ohm per

  • I’m going to get a meter, Ω. m

C- Material

A tester . A graphite bar . A rule .

D- Method

1- Measure the necessary magnitude of the graphite bar to determine its resistivity 2- Draw on paper a fine graphite strip (approximately 1 mm wide) 3- Remark the pattern 10 times to form a uniform layer of graphite 4- Subdivide the plot longitudinally into 10 equal parts 5- Take different measures to obtain R = f (L) 6- Organize the data obtained in steps 1 and 5 through a table E- Experimental results

1- Calculate the resistivity of the graphite 2- Graph R = f (L) 3- Calculate the slope of the previous chart 4- Determine the thickness of the drawn graphite strip 5- Analyze the source of measurement error

Topic: Circuits Metodi: Equivalent Circuit Reduction, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Resistor Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE11 Distancia focal de lente convergente (imagenes)

PE11. San Fernando, Catamarca. Azul.

Objetivo:

  • Observar las posiciones y características de imágenes producidas por lentes convergentes.
  • Determinar la distancia focal de un lente convergente.

Lista de materiales:

  • Lente convergente
  • Metros de madera
  • Dos soportes de metro o madera.
  • Pantalla de cartón.
  • Fuente luminosa
  • Soportes para la pantalla., la fuente y el lente
  • Regla métrica.

Procedimiento:

A) Longitud focal de un lente convergente

  1. Para encontrar la distancia folcal del lente convergente, arregla tu lente, el metro y la pantalla como se muestra en la Figura Nº 1. Orienta el lente hacia un objeto distante y mueva la pantalla hacia delante y hacia atrás hasta que obtenga una imagen clara y nítida del objeto. (es más fácil observar la imagen en la oscuridad).
  2. Registra en la Tabla 1 su medición de longitud focal.
  3. Calcula la distancia 2F y registra este valor en la Tabla 1

Longitud focal (cm.)

2F(cm.)

Altura de la fuente luminosa(cm.)

B) Lente convergente

  1. Arma el dispositivo como se muestra en la Figura Nº 2. Coloca la fuente luminosa en algún lugar, más allá de 2F en uno de los lados del lente y coloca la pantalla en el lado opuesto. Mueve la pantalla hasta que se forme en esta una imagen clara y nítida. Anota en la Tabla 1 la altura de la fuente luminosa (ho).

  2. Registra en la Tabla 2 las medidas de do(distancia objeto), di(distancia imagen), hi(altura imagen) , y tus observaciones de la imagen.

  3. Mueve la fuente luminosa a 2F. Desplaza la pantalla hasta que aparezca la imagen clara y nítida. Anota las medidas obtenidas en la Tabla 2.

  4. Repite el procedimiento anterior ubicando la fuente luminosa en una posición entre F y 2F.

Posición del objeto Más allá de 2F(cm.) En 2F(cm.) Entre 2F y F (cm.) do

di

hi

Tipo de imagen: real, ninguna o virtual

Posición de la imagen: invertida o normal

Análisis: a) Resume las características de las imágenes formadas por lentes convergentes en cada una de las situaciones analizadas. b) Para cada una de las imágenes reales que observó, calcule la longitud focal del lente, empleando la ecuación correspondiente. Determina el error cometido.

Requerimientos:

  • Introducción
  • Métodos:
  • Resultados
  • Discusión

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Lens, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE11 Distanza focale di lente convergente (immagini) **

PE11. San Fernando, Catamarca. Blu.

Obiettivo:

  • osservare le posizioni e le caratteristiche delle immagini prodotte da lenti convergenti.
  • Determinare la distanza focale di un obiettivo convergente.

Lista dei materiali:

  • Lente convergente
  • Metri di legno .
  • Due supporti di metro o legno.
  • Scatto di cartone.
  • Fonte luminosa .
  • Supporti per lo schermo, la fonte e il lente.
  • Regola di metrica.

Procedura:

A) Lunghezza focale di un obiettivo convergente

  1. Per trovare la distanza folcolare della lente convergente, regola il tuo lente, il mitratore e lo schermo come è mostrato in figura 1. Si rivolge la lente verso un oggetto lontano e si muove lo schermo verso avanti e indietro fino a ottenere un’immagine chiara e nitida dell’oggetto. (è più facile osservare la immagine nel buio).
  2. Segna nella tabella 1 la misurazione della lunghezza focale.
  3. Calcola la distanza 2F e registra questo valore in Tabella 1

Lunghezza focale (cm.)

2F(cm.)

Altura della fonte luminosa (cm.)

B) Lente convergente

  1. Armare il dispositivo come mostrato in Figura 2. Metti la fonte luminosa da qualche parte, oltre 2F su uno dei lati del lente e metti il display sul lato opposto. Muovete lo schermo finché non si forma in questa un’immagine chiara e nitida. Nota nella tabella 1 la altezza della fonte luminosa (ho).

  2. Registra nella tabella 2 le misure di distanza dell’oggetto), di distanza dell’immagine), di altezza dell’immagine) e le sue osservazioni sull’immagine.

  3. Spostare la fonte luminosa a 2F. Spostate lo schermo fino a quando non appaia l’immagine chiara e nitida. Nota le misure ottenute in tabella 2.

  4. Ripetere la procedura precedente, posizionando la fonte luminosa in una posizione tra F e 2F.

Posizione dell’oggetto Oltre 2F (cm) En 2F(cm.) Tra 2F e F (cm.) do

di

hi

Tipo immagine: reale, nessuna o virtuale

Posizione dell’immagine: inversa o normale

Analisi: a) Riassume le caratteristiche delle immagini costituite da lenti convergenti in ciascuna delle situazioni analizzate. b) Per ciascuna delle immagini reali che ha osservato, calcola la lunghezza focale del lente, utilizzando la corrispondente equazione. Determina l’errore commesso.

Requisiti:

  • Introduzione
  • Metodi:
  • Risultati
  • Discussione

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Lens, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following information is provided for in the Annex to Regulation (EU) No 1095/2012:

PE11. San Fernando, Catamarca, is where we are. Blue, please.

The objective:

  • Observe the positions and characteristics of images produced by converging lenses.
  • Determine the focal length of a convergent lens.

List of materials:

  • Converging lens
  • Wood meters .
  • Two subway or wooden supports.
  • It’s a cardboard screen.
  • Light source .
  • Supports for the screen, the fountain and the lens.
  • It’s a metric rule.

The procedure:

A) The focal length of a convergent lens

  1. To find the focal length of the converging lens, arrange your lens, meter and screen as is shown in Figure 1. Point the lens towards a distant object and move the screen toward forward and backward until you get a clear, sharp picture of the object. (it is easier to observe the The image is in the dark.
  2. Record in Table 1 your focal length measurement.
  3. Calculate the distance 2F and record this value in Table 1

The focal length (cm.)

2F(cm.)

Height of the light source (cm)

(B) Converging lens

  1. Arm the device as shown in Figure 2. Put the light source somewhere, Beyond 2F on one side of the lens and put the screen on the opposite side. Move the screen . until a clear, sharp image is formed in it. Note in Table 1 the height of the source The lighting is bright.

  2. Record in Table 2 the measurements of distance of object), distance of image), height of image) and your observations of the image.

  3. Move the light source to 2F. Move the screen until the clear, sharp image appears. Note the measures obtained in Table 2.

  4. Repeat the previous procedure by placing the light source in a position between F and 2F.

Position of the object Beyond 2F(cm.) En 2F(cm.) Between 2F and F (cm.) do

di

hi

Type of image: real, No or virtual

Position of the image: Inverted or normal

The analysis: (a) Summarize the characteristics of the converging lenses in each of the lenses. the situations analysed. (b) For each of the actual images you observed, calculate the focal length of the lens using the the corresponding equation. Determine the error committed.

Requirements:

  • Introduction to the report
  • Methods:
  • Results
  • Discussion

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Lens, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE12 Densidad y peso especifico de aluminio

PE12. Formosa. Azul.

OBJETIVO: Calcular la densidad y peso específico de un sólido.

MATERIALES: Agua Soporte universal Paralelepípedo de aluminio (Pe del Al = 2,7 kg/dm3) Dinamómetro Hilo de seda
Nuez doble Probeta graduada de 100 ml Varilla soporte

SUGERENCIA: a) plantea las ecuaciones correspondientes recordando que el E = p – p’ = v . Pe y que para calcular el peso específico del cuerpo debes recordar que estás trabajando con agua cuyo Pe = 1 kg/dm3. b) Presenta un informe incluyendo los siguientes aspectos:
• deducción de ecuaciones a utilizar • Mediciones realizadas • Resultados finales
• Cálculo de errores
• Gráfico • Conclusiones

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE12 Densità e peso specifico di alluminio

PE12. - È bellissimo. Blu.

L’obiettivo: Calcolare la densità e il peso specifici di un solido.

I materiali: Acqua Supporto universale Permette di effettuare un’operazione di controllo. Dinamometro Felli di seta Nove doppi Prova graduata di 100 ml

  • Scalza di supporto .

SUSPORT: a) presenta le corrispondenti equazioni ricordando che E = p p = v . Per calcolare il Ricordate che state lavorando con acqua il cui Pe è 1 kg/dm3. b) presenta un rapporto che comprende: • dedurre le equazioni da utilizzare • Misure effettuate • Risultati finali • Calcolo degli errori • Grafico • Conclusioni

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE12 Specific density and weight of aluminium

PE12. That’s great. Blue, please.

The Commission has decided to take the necessary measures to ensure that the measures are implemented. Calculate the specific density and weight of a solid.

The following is a list of the official languages of the European Union: Water Universal support Aluminium parallel piped (Pe del Al = 2,7 kg/dm3) Dynamometer . Silk thread Nine double . Graduated sample of 100 ml Stick support

I ‘m not sure . (a) sets out the corresponding equations by remembering that E = p p = v . Pe and that to calculate the You have to remember that you’re working with water whose Pe is 1 kg/dm3. (b) submit a report including the following: • deduction of equations to be used • Measurements made • Final results • Error calculation • Graphic • The Commission shall adopt the following measures:

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE13 Densidad y peso especifico de hierro

PE13. Formosa. Azul.

OBJETIVO: Calcular la densidad y peso específico de un sólido.

MATERIALES: Agua Soporte universal Paralelepípedo de hierro (Pe del Fe: 7,85 kg/dm3 Dinamómetro Hilo de seda
Nuez doble Probeta graduada de 100 ml Varilla soporte

SUGERENCIA: a) plantea las ‘ limentaci correspondientes recordando que el E = p – p’ = v . Pe y que para calcular el peso específico del cuerpo debes recordar que estás trabajando con agua cuyo Pe = 1 kg/dm3. b) Presenta un informe incluyendo los siguientes aspectos:
• deducción de limentaci a utilizar • Mediciones realizadas • Resultados finales
• Cálculo de errores
• Gráfico • Conclusiones

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE13 Densità e peso specifico di ferro

PE13. - È bellissimo. Blu.

L’obiettivo: Calcolare la densità e il peso specifici di un solido.

I materiali: Acqua Supporto universale Per il peso di ferro (Pe del Fe: 7,85 kg/dm3 Dinamometro Felli di seta Nove doppi Prova graduata di 100 ml

  • Scalza di supporto .

SUSPORT: a) presenta i relativi lamentazioni ricordando che l’ E = p p = v . Per calcolare il peso specifico del corpo, ricordate che state lavorando con acqua il cui Pe è 1 kg/dm3. b) presenta un rapporto che comprende: •

  • il numero di lamentazioni da utilizzare • Misure effettuate • Risultati finali • Calcolo degli errori • Grafico • Conclusioni

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE13 Specific density and weight of iron

PE13. That’s great. Blue, please.

The Commission has decided to take the necessary measures to ensure that the measures are implemented. Calculate the specific density and weight of a solid.

The following is a list of the official languages of the European Union: Water Universal support Iron parallel piped (Pe del Fe: 7.85 kg/dm3 Dynamometer . Silk thread Nine double . Graduated sample of 100 ml Stick support

I ‘m not sure . (a) raise the corresponding complaints by remembering that E = p p = v . Pe and that to calculate The specific body weight you need to remember is that you’re working with water whose Pe is 1 kg/dm3. (b) submit a report including the following: • The following is a summary of the information: • Measurements made • Final results • Error calculation • Graphic • The Commission shall adopt the following measures:

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE14 MCU: omega, v y radio del tambor

PE14. Formosa. Azul.

OBJETIVO: Calcular ω, v y radio del tambor, en el movimiento circular uniforme.

MATERIALES: Cono de poleas
Cronómetro Disco de papel impreso Disco soporte Eje tambor
Fuente de alimentación Hilo Juego de pesas Junta tórica Metro metálico Motor reductor Nuez doble Portapesas Tornillo de mesa (2) Varilla soporte de 250 mm (2)

SUGERENCIA: a) plantea las ecuaciones correspondientes recordando las características del movimiento circular uniforme. b) Presenta un informe incluyendo los siguientes aspectos:
• deducción de ecuaciones a utilizar

• Mediciones realizadas • Resultados finales y comprobación • Cálculo de errores
• Gráfico o esquema del dispositivo utilizado • Conclusiones

Topic: Rotational Dynamics Metodi: Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Pulley, Disk Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE14 MCU: omega, v e radio del tamburo

PE14. - È bellissimo. Blu.

L’obiettivo: Calcolare ω, v e radius del tamburo, in movimento circolare uniforme.

I materiali: Conno di pollice Cronometro Disco di carta stampata Disco di supporto

  • Un’axe tamburo . Fonte di alimentazione Il filo Gioco di pesi
  • Convegno toraico . Metrometro metallico Motore riduttore Nove doppi Portafogli Torino da tavolo (2) Scalone di supporto di 250 mm (2)

SUSPORT: a) presenta le corrispondenti equazioni ricordando le caratteristiche del movimento circolare Uniforme. b) presenta un rapporto che comprende: • dedurre le equazioni da utilizzare

• Misure effettuate • Risultati finali e verifica • Calcolo degli errori • Grafico o schema del dispositivo utilizzato • Conclusioni

Topic: Rotational Dynamics Metodi: Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Pulley, Disk Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE14 MCU: omega, v and drum radius

PE14. That’s great. Blue, please.

The Commission has decided to take the necessary measures to ensure that the measures are implemented. Calculate ω, v and drum radius, in uniform circular motion.

The following is a list of the official languages of the European Union: Pulley cone The time-meter . Printed paper disk I ‘m not a fan . Drum axis Power supply I ‘m not . Weight play . Thoracic joint Metallic subway . Reducing engine Nine double .

  • Handbags . Table screw (2) 250 mm support rod (2)

I ‘m not sure . (a) it sets out the corresponding equations by recalling the characteristics of the circular motion uniform. (b) submit a report including the following: • deduction of equations to be used

• Measurements made • Final results and verification • Error calculation • Graph or diagram of the device used • The Commission shall adopt the following measures:

Topic: Rotational Dynamics Metodi: Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Pulley, Disk Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE15 Identificar material por densidad

PE15. La Plata, Buenos Aires. Azul.

Objetivo: Determinar el tipo de material que compone el cuerpo irregular presentado

Materiales a utilizar: Probetas, balanzas, hilo, calculadora, cuerpo de material desconocido y tabla con las densidades de materiales conocidos.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE15 Identificare il materiale per densità

PE15. La Plata, Buenos Aires. Blu.

Obiettivo: Determinare il tipo di materiale che compone il corpo irregolare presentato

Materiali da utilizzare: Provette, bilanci, filo, calcolatore, corpo di materiale sconosciuto e tabella con densità di materiali noti.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following information shall be provided:

PE15. The Silver, Buenos Aires. Blue, please.

Objective: Determine the type of material that makes up the present irregular body

Materials to be used: Samples, scales, thread, calculator, body of unknown material and table with densities of known materials.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE16 Constante elastica de resorte (K)

PE16. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Objetivo: Determinar la constante elástica de un resorte ( K ).

Elementos:

• Resorte con su soporte • Juego de pesas • Regla • Cronómetro

Procedimiento:

  1. Método estático: Colgamos el resorte del soporte y medimos su longitud en reposo. Registramos el valor de la masa M y la longitud que tiene el resorte. Cambiamos la masa M varias veces y vamos anotando las masas y las longitudes. Determine el valor de K mediante el ajuste de una recta con al menos cinco puntos.

  2. Método dinámico: Registramos el valor de la masa M. Tensamos ligeramente el sistema elástico, luego lo soltamos y conseguimos de este modo un movimiento armónico simple. Medimos el tiempo que tarda el sistema en realizar 10 oscilaciones. Cambiamos la masa M
    varias veces y se repite el proceso. La expresión que relaciona el período de las oscilaciones con la constante elástica del resorte es:

T2 = 4π2 · M / K

  1. Si tenemos en cuente la masa del resorte (m), el tiempo de oscilación responde a la siguiente expresión: T2 = 4π2 · (M + fm) / K donde f es una cierta fracción. Determine el valor de K y el valor de f mediante el ajuste de una recta, utilizando al menos cinco masas diferentes.

  2. Para una masa que considere adecuada, determine el cambio de la amplitud de oscilación en función del tiempo. Muestre su comportamiento gráficamente y proponga una fórmula analítica de ajuste. Encuentre para algunas de las diferentes amplitudes medidas el valor de K y compárelos con los que encontró en el punto anterior.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Hooke’s Law, Simple Harmonic Motion Analysis, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE16 Costante elastica di resorgenza (K) **

PE16. Città di Buenos Aires. Verde.

Obiettivo: Determinare la costante elastica di una sorgente (K).

Elementi:

• Resorte con il suo supporto • Gioco di pesi • Regola • Cronometro

Procedura:

  1. Metodo statico: appendiamo la resorte del supporto e misuriamo la sua lunghezza a riposo. Registriamo il valore della massa M e la lunghezza della primavera. Cambiamo la massa M e poi ci mettiamo a prendere nota delle masse e delle lunghezze. Determina il valore di K mediante il regolamento di una retta con almeno cinque punti.

  2. Metoda dinamica: Registra il valore della massa M. Tendiamo leggermente il sistema. Elastico, poi lo rilasciamo e otteniamo così un semplice movimento armonico. Misurato il tempo che il sistema impiega per effettuare 10 oscillazioni. Cambiamo la massa M E’ stato ripetuto. L’espressione che relaziona il periodo di oscillazioni con la costante elastica della primavera è:

T2 = 4π2 · M / K

  1. Se si tiene conto della massa della primavera (m), il tempo di oscillazione risponde al seguente espressione: T2 = 4π2 · (M + fm) / K dove f è una certa frazione. Determina il valore di K e il valore di f mediante regolazione di una retta, utilizzando almeno cinque masse diverse.

  2. Per una massa che ritieni adeguata, determina il cambiamento di amplitudine di oscillazione in funzione del tempo. Mostra graficamente il suo comportamento e proponga una formula analisi di regolazione. Trova per alcune delle diverse ampiezze misurate il valore di K e li paragoni con quelli che hai trovato nel punto precedente.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Hooke’s Law, Simple Harmonic Motion Analysis, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is the list of the following:

PE16. City of Buenos Aires. Green, please.

Objective: Determine the elastic constant of a spring (K).

The following elements:

• Spring with your support • Weight play . • Rule • The time-meter .

The procedure:

  1. Static method: We hang the spring of the support and measure its length at rest. We record the value of mass M and the length of the spring. We change the mass M several times and we’ll write down the masses and the lengths. Determine the value of K by the adjustment of a straight line with at least five points.

  2. Dynamic method: We record the value of mass M. We’re just slightly straining the system. And then we release it and we get this simple harmonic movement. We measured the time it takes the system to make 10 oscillations. We change the mass M several times and repeat the process. The expression relating the period of oscillations with the spring elastic constant is:

T2 = 4π2 · M / K

  1. If we take the mass of the spring (m) into account, the oscillation time is the following. expression: T2 = 4π2 · (M + fm) / K where f is a certain fraction. Determine the value of K and the value of f by adjusting a straight, using at least five different masses.

  2. For a mass that you consider appropriate, determine the change in oscillation amplitude at function of time. Show your behavior graphically and propose a formula The following is the list of the relevant technical specifications: Find for some of the different amplitudes measured the value of K And compare them to the ones you found at the point above.

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Hooke’s Law, Simple Harmonic Motion Analysis, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE17 Formacion de imagenes con lente

PE17. Caseros, Buenos Aires. Azul.

Tema: Estudio de la formación de imágenes frente a una lente

Materiales provistos: lupa con soporte linterna soporte para linterna pantalla metro regla milimetrada ambiente semi-oscurecido.

Esquema:

Con los materiales dados se te pide que realices las siguientes tareas:

  1. Monta el dispositivo como se indica en la figura.

  2. Elige un sistema de referencia adecuado.

  3. Mide el tamaño del objeto Y

  4. En ambiente oscurecido modifica y mide 10 veces los valores de X, X´, e Y´ cuidando que se forme la imagen nítida sobre la pantalla, vuelca estos valores en la tabla.

  5. Realiza los cálculos indicados en la misma y completa las unidades.

Tabla de valores:

Nº X [ ] X´[ ] Y´[ ] 1/f = 1/X - 1/X´ [ ] f [ ] X´/X Y´/Y 1

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A partir de los resultados obtenidos haz lo siguiente:

  1. Halla el valor más probable de la distancia focal de la lente con su error.

  2. Di que tipo de lente es. Justifica.

  3. Traza la trayectoria de los rayos que determinan la imagen sobre la pantalla y, si puedes, deduce geométricamente la ecuación: Y Y´ X X´ A = =

  4. Di que ocurre con la imagen cuando el objeto es colocado en el foco. Haz la trayectoria de rayos y el cálculo que corrobore tu respuesta.

  5. Di que tipo de imagen se forma.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Lens, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE17 Formazione di immagini con lenti

PE17. Caseros, Buenos Aires. Blu.

Tema: Studio della formazione delle immagini davanti a una lente

Materiali forniti: Lupa con supporto Lanterna supporto per torchetta schermo metro regola millimetrica ambiente semi-oscuro.

Schema:

Con i materiali forniti, è richiesto di svolgere i seguenti compiti:

  1. Monta il dispositivo come indicato nella figura.

  2. Scegli un sistema di riferimento appropriato.

  3. Misura la dimensione dell’oggetto Y

  4. In un ambiente oscuro modifica e misura 10 volte i valori di X, X, e Y, facendo sì che si formino l’immagine chiara sullo schermo, rivolgete questi valori nella tabella.

  5. Eseguire i calcoli indicati nella stessa e completare le unità.

Tabella di valori:

Nº X [ ] X´[ ] Y´[ ] 1/f = 1/X - 1/X´ [ ] f [ ] X´/X Y´/Y 1

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Basandosi sui risultati ottenuti, fai il seguente:

  1. Trova il valore più probabile della distanza focale del lente con il suo errore.

  2. Dici che tipo di lente è. - Giustifica.

  3. Traccia il percorso dei raggi che determinano l’immagine sullo schermo e, se puoi, deduci geometricamente l’equazione: Y Y´ X X´ A = =

  4. Di’ che succede con l’immagine quando l’oggetto è messo al fuoco. Fai il percorso dei raggi e… il calcolo che corrobora la tua risposta.

  5. Dica che tipo di immagine si forma.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Lens, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE17 Lens image forming **

PE17. The housewives, Buenos Aires. Blue, please.

Subject: Study of image formation in front of a lens

Materials provided:

  • A magnifying glass with a support . The flashlight . Lightning support screen .
  • The metro . Millimeter rule The environment is semi-dark.

Schedule:

The materials given are used to perform the following tasks:

  1. Install the device as shown in Figure 1.

  2. Choose an appropriate reference system.

  3. Measures the size of the object Y

  4. In a dark environment, it modifies and measures the values of X, X, and Y 10 times by making sure that it forms. The clear image on the screen, roll these values over to the table.

  5. Perform the calculations indicated in the same and complete the units.

Table of values:

Nº X [ ] X´[ ] Y´[ ] 1/f = 1/X - 1/X´ [ ] f [ ] X´/X Y´/Y 1

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Based on the results obtained, do the following:

  1. Find the most likely value of the focal length of the lens with its error.

  2. Tell me what kind of lens it is. It justifies it.

  3. Trace the trajectory of the rays that determine the image on the screen and, if you can, deduce geometrically the equation: Y Y´ X X´ A = =

  4. Say it happens with the image when the object is placed in the focus. Make the trajectory of lightning and The calculation that corroborates your answer.

  5. Tell me what kind of image is formed.

Topic: Geometric Optics Metodi: Thin Lens & Mirror Equation, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Lens, Screen Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE18 Coeficiente de restitucion (diseno experimental)

PE18. San Miguel, Tucumán. Verde.

Diseñar un método para conocer el Coeficiente de Restitución (“ε”) en un choque entre una pelota y el piso, también se debe medir la relación entre Energía Cinética antes del choque y después del choque (“k”);

1 2 1 2 v v u u − −

ε

Ca Cd E E k =

a) Deben utilizarse los materiales e instrumentos disponibles que están sobre la mesa del laboratorio.

b) Debe confeccionarse una guía de experimentación que contenga como mínimo: • Fundamentos teóricos. • Listado de materiales. • Esquemas. • Cuadro de valores de las respectivas mediciones. • Cálculos y cotas de error. • Observaciones. • Conclusiones.

c) Realice gráfico (con sus errores) de “hd” (alt. Después del choque) en función de “ha” (alt. antes del choque).

d) Realice gráfico (con sus errores) de “ε” – √hd en función de √ha

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE18 Coefficiente di restituzione (progettazione sperimentale) **

PE18. San Miguel, Tucumán. Verde.

Progettare un metodo per conoscere il Coefficiente di restituzione (ε) in un colpo tra una palla e il La relazione tra energia cinetica prima e dopo lo scontro deve essere misurata. (“k”);

1 2 1 2 v v u u − −

ε

Ca Cd E E k =

(a) I materiali e gli strumenti disponibili sul tavolo del laboratorio.

b) Deve essere redatto un test guide contenente almeno: • Fondamenti teorici. • Lista dei materiali. • Schemi. • Quadro dei valori delle rispettive misurazioni. • Calcoli e quote di errore. •

  • Osservazioni. • Conclusioni.

c) Grafica (con i suoi errori) di hd (art. Dopo il colpo) in funzione di ha (alt. prima dello scontro).

d) Grafica (con i suoi errori) di ε √hd in funzione di √ha

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the tests:

PE18. San Miguel, Tucumán. Green, please.

Design a method to know the Return Coefficient (ε) in a ball-to-ball collision The ratio of kinetic energy before and after the impact must also be measured. (“k”);

1 2 1 2 v v u u − −

ε

Ca Cd E E k =

(a) The materials and instruments available on the table of the The lab.

(b) An experimental guide containing at least: • Theoretical foundations. • List of materials. • Schematics. • Table of values of the measurements concerned. • Calculations and error rates. •

  • What? • I’m going to draw conclusions.

c) Draw a graph (with its errors) of hd (art. After the shock) as a function of ha (alt. before the crash).

d) Graph (with its errors) of ε √hd according to √ha

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Ball Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE19 Calor especifico de la glicerina

PE19. Rosario, Santa Fe. Verde.

Título: Calor específico de un líquido.

Objetivo: Determinar el calor específico de la glicerina.

Introducción: La Glicerina es un alcohol polihidroxílico; se incorpora a una gran cantidad de productos como humectante; se utiliza en la industria de la alimentación, cosmética, farmacéutica, también como lubricante, plastificante, agente espesante; como componente de algunas resinas y más. Entre sus características físicas son relevantes, la temperatura de fusión: 18 ºC y la temperatura de ebullición: 290 ºC. Su fórmula química: HOCH2-CHOH-CH2-OH

Materiales disponibles: • Calorímetro de telgopor con interior de vidrio • Termómetro • Balanza
• Cristalizador • Probeta • Agua • Glicerina • Papel milimetrado • Papel absorbente

Propuesta de trabajo: Planifica las mediciones que tiene que realizar para poder calcular el calor específico de la glicerina, a partir de las ecuaciones del balance de la energía.

Precauciones: • La temperatura de ebullición de la glicerina es muy alta en comparación con el alcance de los termómetros, por lo cual la temperatura de la glicerina durante el experimento deberá estar controlada para evitar la rotura de los mismos. • La glicerina es soluble en el agua, por lo tanto se indica no mezclarlas, dado que se libera una cantidad de calor en la disolución que no se puede evaluar en este experimento.

Aclaración: Debido al alcance de las balanzas del laboratorio; si necesitas determinar la masa de algún líquido, deberás utilizar el cristalizador y tararlo vacío. Para ello se coloca sobre la balanza y se presiona el botón de encendido; entonces el display quedará nuevamente en 0,0 g , con el cristalizador encima del platillo.

Datos: Calor específico del agua: 1 cal/g ºC ó 4,186 kJ /kg K Densidad del agua: 1000 kg/m3

Confecciona un Informe de este trabajo, en el que detalles cada uno de los pasos seguidos.

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE19 Calore specifico della glicerina

PE19. Rosario, Santa Fe. Verde.

Titolo: Calore specifico di un liquido.

Obiettivo: Determinare la temperatura specifica della glycerina.

Introduzione: La Glicerina è un alcool poliidrossilico; si inserisce in una grande quantità di prodotti come umidicante; è usato nell’industria alimentare, cosmetica, farmaceutica, anche come lubrificante, plastificante, agente di spessamento; come componente di alcune resine e altro. Tra le sue caratteristiche fisiche sono importanti la temperatura di fusione: 18 oC e la temperatura di Bollente: 290 oC. La sua formula chimica: HOCH2-CHOH-CH2-OH

Materiali disponibili: • Calorimetro di telgopor con interno di vetro • Termodermico • Sbalzo •

  • Cristalizatore. • Prova • Acqua • Glicerina • Papero millimetrico • Papero assorbente

Proposta di lavoro: Pianifica le misurazioni che deve eseguire per poter calcolare la calore specifica della glicerina, a a partire dalle equazioni del bilancio dell’energia.

Precauzioni: • La temperatura di ebollizione della glicerina è molto elevata rispetto alla gamma di La temperatura della glicerina durante l’esperimento deve essere controllata per evitare che si rompano. • La glicerina è solubile in acqua, quindi non si deve mescolare, poiché viene rilasciata una la quantità di calore nella soluzione che non può essere valutata in questo esperimento.

Clarificazione: A causa della portata delle bilanciature del laboratorio, se hai bisogno di determinare la massa di un liquido, dovrai usare il cristallizzatore e metterlo vuoto. Per questo si pone sulla bilancia e si preme il il pulsante di accensione; il display rimarrà di nuovo a 0,0 g , con il cristallizzatore sopra il

  • La ciambella.

Data: Calore specifico dell’acqua: 1 cal/g oC o 4,186 kJ/kg K Densità dell’acqua: 1000 kg/m3

Confezionare un rapporto di questo lavoro, in cui si descrivono le fasi successive.

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE19 Specific heat of glycerin

PE19. Rosario, Santa Fe. Green, please.

Title: Specific heat of a liquid.

Objective: Determine the specific heat of glycerin.

Introduction: Glycerin is a polyhydroxylic alcohol; it is incorporated into a large amount of products such as moisturizers; used in the food, cosmetics, pharmaceutical industries, also as a lubricant, plasticizer, thickening agent; as a component of some resins and more. Among its physical characteristics, the melting temperature: 18 oC and the temperature of Boiling point: 290 oC. Its chemical formula: HOCH2-CHOH-CH2-OH

Available materials: • Telgopor calorimeter with glass inside • Thermometer . • Weighing • I ‘m not crystallizing . • Try it . • Water • Glycerin . • Millimeter paper • Absorbing paper

Proposal for a job: Planning the measurements you need to make to calculate the specific heat of glycerin, a Starting from the energy balance equations.

Precautions: • The boiling temperature of glycerin is very high compared to the range of the The test chemical is a thermometer, so the glycerin temperature during the experiment should be controlled to prevent the breakage of the same. • Glycerin is water soluble, so it is recommended not to mix it, as a The amount of heat in the solution that cannot be evaluated in this experiment.

The following is the list of the Member States: Because of the range of the lab scales, if you need to determine the mass of any liquid, You’ll have to use the glazer and empty it. For this purpose, the weight is placed on the scale and the pressure is pressed on the The display will then be left again at 0.0 g , with the glaze on top of the glass . I’m going to eat a plate.

Data: Specific water temperature: 1 cal/g oC or 4,186 kJ/kg K The water density: 1000 kg/m3

Make a report of this work, detailing each step.

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE20 Peso especifico de cuerpos (dinamometro)

PE20. Santiago del Estero. Azul.

Con los elementos propuestos en la mesa: Regla, Probeta graduada, Dinamómetro, Hilo, Soporte, 2 paralelepípedo. Determinar el peso específico de cada cuerpo.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE20 Peso specifico dei corpi (dinamometro) **

PE20. Santiago del Estero. Blu.

Con gli elementi proposti sul tavolo: Regola, prova graduata, dinamometro, filo, supporto, 2 parallelepiedo. Determinare il peso specifico di ogni corpo.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE20 Specific body weight (dynamometer) **

PE20. The first is the Spanish. Blue, please.

With the items proposed on the table: The rule, the graduated test, the dynamometer, the hood, the support, two parallel-piped. Determine the specific weight of each body.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Block Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE21 Indice de refraccion del acrilico

PE21. Salta. Azul.

Ud dispone del siguiente material

-Un acrílico -Alfileres con cabezas de colores

-Regla, compás, -Papel milimetrado. -Una placa de tergopol

Se le pide que:

Con estos elementos, obtenga el índice de refracción del acrílico, a partir de las mediciones orientadas por las leyes que Ud. conoce, acotando la medida del índice de refracción con el error correspondiente. Puede realizarlo con más de un método si Ud. lo cree conveniente, discuta las posibles causas de errores, y las bondades de uno u otro método utilizado. Presente un informe con todos los tratamientos de errores correspondientes analizando la metodología utilizada.

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE21 Indice di refrazione dell’acrilico

PE21. Salta. Salta. Blu.

Hai la seguente documentazione:

  • Un acrilico. -Sfiltri con teste colorate.

  • Regola, compassione,

  • Papero di millimetro.

  • Una targa di tergopol.

Vi viene chiesto di:

Con questi elementi, si ottiene l’indice di refraczione dell’acrilico, dalle misurazioni

  • Le leggi che lei ha conosce, abbracciando la misura dell’indice di refraczione con l’errore corrispondente. È possibile farlo con più metodi se si - che si ritiene opportuno, discute le possibili cause di errori e le buonezze di uno o di altri metodi utilizzati. Presenta un rapporto con tutti i trattamenti di errori corrispondenti analizzando la metodologia utilizzato.

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The manufacturer shall ensure that the following conditions are met:

PE21. Jump in. Blue, please.

You have the following material:

  • An acrylic. -Snipers with colored heads.

  • Rule, compass,

  • It’s a millimeter of paper.

  • A plate of tergopol

You are asked to:

Using these elements, obtain the refractive index of acrylic from the measurements Guided by the laws that you have. The measurement of the refractive index is known by the error. the corresponding. You can do this with more than one method if you He considers it appropriate, discusses the possible causes of The problem is that the problem is that the problem is not solved. Present a report with all relevant error treatments analysing the methodology used.

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE22 Componente horizontal del campo magnetico terrestre

PE22. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Determinación de la intensidad de la componente horizontal del campo magnético terrestre.

Los dipolos magnéticos, se comportan ante los campos magnéticos como lo hace una aguja imantada: tienden a girar y alinearse con el campo. La milenaria brújula aprovecha esta propiedad: su aguja imantada es un dipolo magnético que puede girar libremente sobre un apoyo y se orienta hasta quedar alineada con el campo magnético terrestre. Si a este campo se superpone otro campo magnético, la aguja de la brújula se alineará entonces con el campo magnético resultante. Este hecho es el que se aprovecha en la experiencia.

El dispositivo de medición consta de una bobina circular que, cuando circula corriente eléctrica por ella, genera un campo magnético. La intensidad de dicho campo en el centro de la bobina está dad por la expresión:

Bbobina = µ0 . I . N/ 2 . R

I es la intensidad de la corriente eléctrica en la bobina N es el número de vueltas de la bobina R es el radio de la bobina µ0 es una constante llamada permitividad magnética del vacío y su valor es

µ0 = 4 . π . 10-7 T.m/A

Procedimiento a) Ubicar la brújula de manera que la aguja quede orientada paralela al plano de la bobina. b) Hacer circular corriente en la bobina, medir su intensidad. c) La aguja de la brújula se habrá desviado por efecto del campo generado por la bobina. Medir el ángulo α, que forma la nueva orientación de la brújula con la dirección correspondiente a I = 0 (es el ángulo entre la componente horizontal del vector campo magnético terrestre, Bterrestre, y el vector campo magnético de la bobina en la posición de la aguja, Bbobina) d) Calcular la intensidad de la componente horizontal del campo terrestre a partir de la relación tg α = Bbobina/ Bterrestre

Estimar el error en la determinación de Bterrestre a partir de todos los errores de medición involucrados.

e) Repetir el procedimiento con otro valor de corriente en la bobina y, en consecuencia, una diferente intensidad de Bbobina. Determinar el valor de Bterrestre y su nuevo margen de error. Compararlo con el de la medida anterior y analizar la contribución de cada una de las variables experimentales al margen de error en la medida del Bterrestre.

Topic: Magnetism Metodi: Biot-Savart Law, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Coil, Magnetic Dipole Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE22 Componente orizzontale del campo magnetico terrestre

PE22. Città di Buenos Aires. Verde.

Determinazione dell’intensità della componente orizzontale del campo magnetico terrestre.

I dipoli magnetici si comportano nei confronti dei campi magnetici come fa un ago magneto: tendono a girare e allinearsi al campo. La compassa millenaria sfrutta questa proprietà: il suo ago. Magnetico è un dipolo magnetico che può girare liberamente su un supporto e si orienta fino a rimanere allineato al campo magnetico terrestre. Se questo campo viene superposto da un altro campo magnetico, la Il punto di riferimento della compassa si allineerà al campo magnetico risultante. Questo è il fatto che si è sfrutta l’esperienza.

Il dispositivo di misurazione è costituito da una bobina circolare che, quando circola corrente elettrica per che genera un campo magnetico. L’intensità di tale campo al centro della bobina è data da l’espressione:

Bbobina = μ0 . I . N/ 2 . R

I è l’intensità del corrente elettrica nel coil N è il numero di giri della bobina R è il raggio della bobina μ0 è una costante chiamata permtività magnetica del vuoto e il suo valore è

µ0 = 4 . π . 10-7 T.m/A

Procedura a) posizionare la compassa in modo che la ago sia orientata in parallelo con il piano della bobina. b) Circolare il flusso nella bobina, misurare la sua intensità. c) l’ago della compassa si è allontanato per effetto del campo generato dalla bobina. Misurare il angolo α, che forma la nuova orientamento della compassa con la direzione corrispondente a I = 0 (è il angolo tra la componente orizzontale del vettore del campo magnetico terrestre, Bterrestre, e il vettore campo magnetico della bobina nella posizione dell’ago, Bbobina) d) Calcolare l’intensità della componente orizzontale del campo terrestre a partire dal rapporto tg α = Bbobina/ Bterrestre

Valutare l’errore nella determinazione di Bterrestre da tutti gli errori di misurazione coinvolti.

e) Ripetere la procedura con un altro valore di corrente in bobina e, di conseguenza, con un valore di corrente diverso intensità di Bbobina. Determinare il valore di Bterrestre e il suo nuovo margine di errore. Compararlo con quello di La misura precedente e l’analisi del contributo di ciascuna variabile sperimentale al margine di errore di misurazione della Terra.

Topic: Magnetism Metodi: Biot-Savart Law, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Coil, Magnetic Dipole Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is the list of the components of the magnetic field:

PE22. City of Buenos Aires. Green, please.

Determination of the intensity of the horizontal component of the earth’s magnetic field.

Magnetic dipoles behave in the presence of magnetic fields like a magnetic needle. They tend to spin and align with the field. The millenary compass takes advantage of this property: its needle. Magnetic dipole is a magnetic dipole that can rotate freely on a support and orient itself until it stays aligned with the Earth’s magnetic field. If this field is superimposed by another magnetic field, the The needle of the compass will then align with the resulting magnetic field. This is the fact that I am You take advantage of the experience.

The measuring device consists of a circular coil which, when running electric current by It generates a magnetic field. The intensity of the field at the center of the coil is given by the expression:

Bbobine is equal to μ0 . I . N/ 2 . R

I is the intensity of the electric current in the coil N is the number of turns of the coil R is the radius of the coil. μ0 is a constant called the magnetic permittivity of the vacuum and its value is

µ0 = 4 . π . 10-7 T.m/A

The procedure (a) Place the compass so that the needle is oriented parallel to the plane of the coil. (b) Circulate current in the coil, measuring its intensity. (c) The needle of the compass has been deflected by the effect of the field generated by the coil. Measuring the angle α, forming the new orientation of the compass with the direction corresponding to I = 0 (is the angle between the horizontal component of the Earth’s magnetic field vector, Earth, and the vector magnetic field of the coil in the position of the needle, Bbobina) (d) Calculate the intensity of the horizontal component of the ground field from the ratio The following is the list of the countries of the European Union:

Estimate the error in the determination of Bterrestre from all measurement errors involved.

(e) Repeat the procedure with a different current value in the coil and, consequently, a different The intensity of Bbobina. Determine the value of Bterrestre and its new error margin. Compared to that of The following are the results of the study: error in the measurement of the Earth.

Topic: Magnetism Metodi: Biot-Savart Law, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Coil, Magnetic Dipole Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE23 Modulo de Young y resonancia de hoja de sierra

PE23. Ciudad de Buenos Aires. Azul. Modulo de Young y Resonancia

I.- Objetivo El objetivo de esta experiencia es estudiar la elasticidad (modulo de Young) del acero y los modos de resonancia de una hoja de sierra.

II.- Introduccion Cuando una fuerza es aplicada a un cuerpo la forma del mismo se modi.ca. La elasticidad es la propiedad de los cuerpos de regresar a su forma original una vez que se remueve la fuerza aplicada. La deformacion de una barra ∆L se puede calcular como (ver figura 1):

AE LF L = ∆

(1)

Donde L: Longitud de la barra E: Modulo de Young F: Fuerza aplicada A: Superficie de la barra El modulo de Young sera una constante que caracterizara la elasticidad de los distintos materiales.

Figura 1: Deformacion de un cilindro

Una de las formas de determinar el modulo de Young de una barra es fijandola en un extremo y midiendo la deflexion vertical del otro en funcion del peso que colgado del mismo (ver figura 2)

Figura 2: Deflexion de la barra

Para que pequeñas deflexiones puede usarse la siguiente ecuacion:

3 3 4 Eea PL y =

(2)

Donde y: Deflexion del extremo libre P: Peso colgado del extremo libre E: Modulo de Young a: Ancho de la barra (ver figura 3) L: Largo de la barra (ver figura 3) e: Espesor de la barra (ver figura 3)

Figura 3: Dimensiones de la barra

Otro de los fenomenos que estudiares sera la resonancia, La resonanacia es un fenómeno que se produce cuando un cuerpo capaz de vibrar es sometido a la acción de una fuerza periódica, cuya frecuencia de vibración coincide con la frecuencias de vibración características (ó frecuencias de resonancia) de dicho cuerpo. Una vez encontrada la primera frecuencia de resonancia se pueden buscar los subsiguientes a los cuales llamaremos armonicos cada armonico tendra asociado un modo de vibracion caracteristico con sus nodos (amplitud de vibracion nula) y anti - nodos (amplitud de vibracion maxima) (ver figura 4 como ejemplo).

Figura 4: Ejemplo de modos de resonancia

Las frecuencias de resonancia dependeran de las caracteristicas del cuerpo. Para el caso de la hoja de sierra seran:

3 3 12mL Eae C f m

(3)

Donde f: Frecuencia de resonancia Cm: Constante, depende del modo de resonancia m: Masa de la hoja de sierra E, a,L y e: Ya fueron definidas

III.- Lista de materiales • Hoja de sierra, m = 19,0 ± 0,5 g • Un iman permanente • Un electroiman • Generador de señales con su cable de conexion • Pesas de 4,5 ± 0,5 g • Hojas de papel blanco y milimetradas • Morsa • Calibre • Pie universal • Regla

IV.- Procedimiento Experimental

  1. Mida las dimensiones de la hoja de sierra
  2. Fije la hoja de sierra a la mesa usando la morsa
  3. Mida la deflexion de la hoja de sierra en funcion de la masa puesta en el extremo libre
  4. Arme el esquema de figura 5
  5. Para un dada longitud mida la amplitud de oscilacion de la hoja de sierra en funcion de la frecuencia del generador de señales (Ver anexo)
  6. Mida la frecuencia resonancia en funcion de la longitud de la hoja de sierra

Figura 5: Oscilaciones forzadas en la barra

V.- Se requiere: Nota: Describa detalladamente los criterios utilizados en la determinacion de los errores.

a) Medir las dimensiones de la hoja de sierra entregada

b) Hacer un grafico de la deflexion de la barra y en funcion del peso P

c) A partir de la grafica anterior, determinar el modulo de Young E

d) Para una unica longitud, hacer un grafico de amplitud de oscilación en funcion de la frecuencia

e) Encontrar la o las frecuencias de resonancia

f) Hacer un esquema de la forma de la vibracion para cada resonancia ubicando los nodos en cada caso

g) Hacer un grafico de la primera frecuencia de resonancia en funcion de L. Linealizando de la forma que ud. crea conveniente.

h) A partir de la grafica anterior, determinar C1 constante para la primera resonancia

Anexo I.- Como usar el generador de funciones

Figura 1: Generador de funciones Un Generador de Funciones es un aparato electrónico que produce ondas senoidales. Recomendaciones para utilizarlo: • Verifique que unicamente los botones indicados en negro en el esquema 1 esten apretados.

• Verifique que la perilla indicados en negro en el esquema 1 se encuentra girada en sentido horario a tope. • Conecte el cable entre el conector y el electroiman. • Utilize la perilla debajo del display par variar la frecuencia de salida.

Topic: Elasticity & Materials, Oscillations & Waves Metodi: Stress-Strain Analysis, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Beam, Magnet Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE23 Modulo Young e risonanza di fiocco di gerda

PE23. Città di Buenos Aires. Blu. Modulo Young e Resonanza

I. Obiettivo L’obiettivo di questa esperienza è quello di studiare l’elasticità (modulo di Young) dell’acciaio e i modi di risonanza di una foglia di gerda.

II. Introduzione Quando una forza viene applicata a un corpo la forma del corpo viene modificata. L’elasticità è la Proporzione dei corpi di tornare alla loro forma originale una volta che la forza applicata è stata spostata. La deformazione di una barra ∆L può essere calcolata come (vedi figura 1):

AE LF L = ∆

(1)

Dove? L: Lunghezza della barra E: Modulo di Young F: Forza applicata A: Superficie della barra Il modulo di Young sarà una costante che caratterizzerà l’elasticità dei diversi materiali.

Figura 1: Deformazione di un cilindro

Uno dei modi per determinare il modulo di Young di una barra è fissarla in un’estremità e misurando la deflessione verticale dell’altro in funzione del peso che colpisce l’altro (vedere figura 2)

Figura 2: Deflezione della barra

Per le piccole deflessioni si può usare la seguente equazione:

3 3 4 Eea PL y =

(2)

Dove? e: Deflezione dell’estremità libera P: Peso appeso all’estremità libera E: Modulo di Young a: Larghezza della barra (vedere figura 3) L: Lunghezza della barra (vedere figura 3) e: Spessore della barra (vedere figura 3)

Figura 3: Dimensioni della barra

Un altro fenomeno da studiare sarà la risonanza. Si produce quando un corpo in grado di vibrare è sottoposto all’azione di una forza periodica, la cui La frequenza di vibrazione corrisponde alle frequenze di vibrazione caratteristiche (o frequenze di La risonanza di tale corpo. Una volta che si è trovata la prima frequenza di risonanza si possono cercare le seguenti: che chiameremo armonici. Ogni armonica avrà associato un modo di vibrazione caratteristico con i suoi nodi (ampiezza di vibrazione zero) e gli anti-nodi (ampiezza di vibrazione massima) (vedere figura 4 (come esempio).

Figura 4: Esempio di modalità di risonanza

Le frequenze di risonanza dipenderanno dalle caratteristiche del corpo. Per il caso della foglia di Serra saranno:

3 3 12mL Eae C f m

(3)

Dove? F: Frequenza di risonanza Cm: Costante, dipende dal modo di risonanza m: Massa della foglia di gerda E, a, L e e: sono già stati definiti

III. Lista dei materiali • Fiore di gerda, m = 19,0 ± 0,5 g • Un magnete permanente • Un elettroiman • Generatore di segnali con il cavo di connessione • Pese 4,5 ± 0,5 g • fogli di carta bianca e di millimetri • Morsa • Calibro • Piede universale • Regolamento

IV. Procedura sperimentale

  1. Misura le dimensioni della foglia di gerda
  2. Ho fissato la sega sulla tavola usando la morsa
  3. Misura la deflessione della fiamma di gerda in funzione della massa posta all’estremità libera
  4. Armi il schema di figura 5
  5. Per una data lunghezza si misura l’ampiezza di oscillazione della fiamma di siera in funzione della frequenza di un generatore di segnali (vedere allegato)
  6. Misura la frequenza di risonanza in funzione della lunghezza della foglia di siera

Figura 5: Oscillazioni forzate nella barra

V. È necessario: Nota: descrivere in dettaglio i criteri utilizzati per determinare gli errori.

a) Misurare le dimensioni della fiamma di gergelia consegnata

b) Grafica della deflessione della barra e in funzione del peso P

c) Sulla base del grafico precedente, determinare il modulo di Young E

d) Per una singola lunghezza, fare un grafico di amplitudine di oscillazione in funzione della Frequenza

e) Trovare la frequenza (e) di risonanza

f) Sviluppa un schema della forma della vibrazione per ogni risonanza, posizionando i nodi in ogni caso

g) Grafica della prima frequenza di risonanza in funzione di L. Linealizzando la

  • Come si fa? - E’ un’idea che ti conviene.

h) Sulla base del grafico precedente, determinare la costante C1 per la prima risonanza

Allegato I. Come usare il generatore di funzioni

Figura 1: Generatore di funzioni Un Function Generator è un dispositivo elettronico che produce onde senoidali. Raccomandazioni per l’uso: • Verificare che siano premuti solo i pulsanti indicati in nero in schema 1.

• Verificare che la perla indicata in nero in schema 1 sia girata orario a

  • E’ tutto finito. • Collegare il cavo tra il connettore e l’elettroiman. • Utilizzare il perilo sotto il display per variare la frequenza di uscita.

Topic: Elasticity & Materials, Oscillations & Waves Metodi: Stress-Strain Analysis, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Beam, Magnet Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE23 Young module and saw blade resonance

PE23. City of Buenos Aires. Blue, please. Young and Resonance Module

I. Objective The aim of this experiment is to study the elasticity (Young’s module) of steel and the ways in which it is The sound of a saw blade.

The Commission has also adopted a number of proposals. When a force is applied to a body, the shape of the body changes. Elasticity is the The property of bodies to return to their original form once the applied force is removed. The deformation of a ∆L bar can be calculated as (see Figure 1):

AE LF L = ∆

(1)

Where ? L: Bar length E: Module of Young F: Force applied A: Bar surface Young’s module will be a constant that characterizes the elasticity of the different materials.

Figure 1: Deformation of a cylinder

One way to determine the Young’s modulus of a bar is to pin it on one end and measuring the vertical deflection of the other in relation to the weight of the other (see Figure 2)

Figure 2: Bar deflection

For small deflections the following equation can be used:

3 3 4 The European Union PL y =

(2)

Where ? and: Free-exit deflection Q: Weight suspended from the free end E: Module of Young a: Width of the bar (see figure 3) L: Length of the bar (see figure 3) e: Bar thickness (see figure 3)

Figure 3: Bar dimensions

Another phenomenon you’ll study is resonance. It occurs when a vibrating body is subjected to the action of a periodic force, whose The vibration frequency is the same as the characteristic vibration frequencies (or frequencies of The body’s resonance. Once the first resonance frequency is found, the following can be searched for: Each harmonic will have associated a characteristic mode of vibration with The values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the values of the first are given values of the least are defined are determined by the least. (as an example).

Figure 4: Example of resonance modes

The resonance frequencies will depend on the characteristics of the body. For the case of the sheet The following shall be:

3 3 12mL I am not here. C f m

(3)

Where ? The frequency of the sounding system shall be: Cm: Constant, depending on the resonance mode m: Mass of saw blade E, a, L and e: They’ve already been defined.

III. List of materials • Weaving leaf, m = 19,0 ± 0.5 g • A permanent magnet • An electro-man • Signal generator with its connection cable • Weights of 4,5 ± 0.5 g • White and millimeter sheets of paper • Morsa • Caliber • Universal foot • Rule

The Commission has decided to adopt a proposal for a regulation on the

  1. Measure the dimensions of the saw blade
  2. I fixed the saw blade to the table using the walnut.
  3. Measure the deflection of the saw blade in function of the mass placed at the free end
  4. Arms the diagram in figure 5
  5. For a given length the frequency of the saw blade oscillation width is measured. the signal generator (see Annex)
  6. Measure the resonance frequency as a function of the length of the saw blade

Figure 5: Forced oscillations in the bar

V. Required: Note: Describe in detail the criteria used to determine the errors.

(a) Measure the dimensions of the delivered saw blade

(b) Draw a graph of the bar deflection and weight P

(c) From the above graph, determine the Young E module

(d) For a single length, make a graph of oscillation amplitude in function of the Frequency

(e) Find the resonance frequency (s)

f) Draw a diagram of the shape of the vibration for each resonance by placing the nodes in Each case

(g) Draw a graph of the first resonance frequency function of L. Linearising the The way you do. I think it’s convenient.

(h) From the above graph, determine the C1 constant for the first resonance

Annex I. How to use the function generator

Figure 1: Function generator A Function Generator is an electronic device that produces sine waves. Recommendations for use: • Make sure that only the black buttons in Schema 1 are pressed.

• Check that the black beam in Schema 1 is timed to I’m going to finish. • Connect the cable between the connector and the electro-man. • Use the drill under the display to vary the output frequency.

Topic: Elasticity & Materials, Oscillations & Waves Metodi: Stress-Strain Analysis, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Beam, Magnet Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE24 Velocidad de salida de un grifo

PE24. San Miguel, Tucumán. Azul.

OBJETIVO: Encontrar la velocidad de la salida de un grifo.

MATERIALES:
- Recipiente cilíndrico

Cronómetro

Regla

Calibre

PROCEDIMIENTO:

  1. Determinar el volumen del recipiente.
  2. Determinar para diferentes volúmenes del recipiente, el tiempo que tarda en llenarlo. Construya una gráfica.
  3. Determinar el caudal (volumen de agua por unidad de tiempo)
  4. Mida la sección del grifo y calcule la velocidad de salida del agua.
  5. El diámetro del chorro disminuye a medida que se aleja del grifo. La relación existente entre la velocidad de salida del grifo y la velocidad que posee a una distancia h del grifo está dada por :
    V2 2 – V1 2 = 2 g h Encontrar la velocidad de salida del grifo usando solamente
    una regla. Explique si la distancia entre el grifo y el recipiente
    han influido en las mediciones tomadas .

Redactar un informe donde se consigne todos los pasos realizados, así también las consideraciones y supuestos que haya hecho, fuentes de errores y análisis de cómo influyen en los resultados finales acotados y todos aquellos comentarios que considere relevantes para el informe.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Continuity Equation, Bernoulli’s Equation, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE24 Velocità di uscita di un rubinetto

PE24. San Miguel, Tucumán. Blu.

OGITIVO: Trovare la velocità di uscita di un rubinetto.

I materiali:

  • Cisterna cilindrica

Cronometro

Regola

Calibro

Procedura:

  1. Determinare il volume del contenitore.
  2. Determinare per i diversi volumi del recipiente il tempo necessario
  • di riempirlo. Costruisci un grafico.
  1. Determinare il flusso (volume di acqua per unità di tempo)
  2. Misurare la sezione del rubinetto e calcolare la velocità di uscita dell’acqua.
  3. Il diametro del jet diminuisce man mano che si allontana dal rubinetto. La Relazione tra la velocità di uscita del rubinetto e la velocità che ha a distanza h dal rubinetto è dato da: V2 2 – V1 2 = 2 g h Trovare la velocità di uscita del rubinetto usando solo Una regola. Spiega se la distanza tra il rubinetto e il recipiente hanno influenzato le misure prese .

Scrivere un rapporto che descriva tutti i passi compiuti, nonché le considerazioni e le misure adottate. le ipotesi che hai fatto, le fonti di errore e l’analisi di come influenzano i risultati finali le informazioni corrispondenti e tutti i commenti che ritiene pertinenti per il rapporto.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Continuity Equation, Bernoulli’s Equation, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is the list of the requirements for the type of equipment used:

PE24. San Miguel, Tucumán. Blue, please.

OBJECTIVE: Find the output speed of a faucet.

The following is a list of the official languages of the European Union:

  • Cylindrical container

The time-meter .

Rule

Caliber

The Commission shall adopt implementing acts in accordance with Article 21 of this Regulation.

  1. Determine the volume of the container.
  2. Determine for different container volumes how long it takes I’m not gonna fill it. Build a chart.
  3. Determine flow (volume of water per unit of time)
  4. Measure the section of the tap and calculate the water outlet speed.
  5. The jet diameter decreases as it moves away from the tap. La The ratio of the output output speed of the faucet to the speed at which it is has a distance h from the tap is given by: V2 2 – V1 2 = 2 g h Find the output speed of the tap using only It’s a rule. Explain whether the distance between the faucet and the container They ‘ve influenced the measurements taken .

Draft a report outlining all the steps taken, as well as the considerations and assumptions you have made, sources of errors and analysis of how they influence the final results the following information and any comments which you consider relevant to the report.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Continuity Equation, Bernoulli’s Equation, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE25 Peso especifico y Arquimedes (concentracion)

PE25. Ciudad de Buenos Aires. Azul.

El peso específico y Arquímedes

Objetivo: Al sumergir un cuerpo en un líquido vemos que este recibe una fuerza hacia arriba llamada empuje. Cuando su valor es igual al peso del cuerpo, este quedará flotando. El objetivo en este experimento es determinar el peso específico del agua pura y el de una solución de agua con sal con la fórmula de Arquímedes, para luego determinar la concentración de la solución.

Lista de materiales: • Probeta graduada • Tubo de ensayo • Plastilina • Solución de agua y sal • Agua • Balanza de precisión • Hojas de papel milimetrado

Instrucciones:

Comentarios generales:

  1. Antes de comenzar lea todas las instrucciones
  2. Agregue en el informe los comentarios que aclaren el procedimiento exacto que utilizó en cada paso. En lo posible incluya también un dibujo aclaratorio.
  3. Escriba en tablas los datos obtenidos en las mediciones
  4. Aclare cualquier cambio o desvío respecto de las instrucciones, junto con una breve explicación de su motivo.
  5. Trate de ser prolijo.

Introducción teórica Las fuerzas a la que están sujetos los cuerpos sumergidos son el peso y el empuje.

P = m.g

E = pe.Vs m: masa del cuerpo

pe: peso específico del líquido = Peso / Volumen

g: gravedad = 9,82 m/s2

Vs: Volumen sumergido

La condición de equilibrio o flotación es:

P = E; P = pe.Vs

(1)

Parte 1: Procedimiento y mediciones

  1. Calcule la masa del cuerpo flotante (tubo más plastilina) con la balanza de precisión
  2. Coloque el líquido dentro de la probeta hasta llenarla por la mitad aproximadamente.
  3. Introduzca el tubo de ensayo con trozos de plastilina dentro con la parte abierta hacia arriba. Tenga la precaución de que no ingrese líquido dentro del tubo.
  4. Mida el volumen inicial y final dentro de la probeta para poder calcular el volumen sumergido.
  5. Repita estas mediciones para al menos 10 pesos diferentes, y una vez con cada líquido.
  6. Grafique los resultados obtenidos y obtenga la relación entre el peso y el volumen sumergido del cuerpo. Determine el peso específico de cada uno de los líquidos usados. ¿Cuál corresponde al agua pura y cuál a la solución?

Parte 2: Cálculo de la de concentración de la solución Las soluciones se caracterizan por poseer dos componentes: solvente y soluto. En nuestro caso el solvente es el agua y el soluto la sal. Una de las formas de expresar la concentración de una solución es con la expresión m / v sto/sc, esto es cuántos gramos de soluto hay en 100ml de solución. Por ejemplo una solución 10 m/v tiene 10 g de soluto en 100 ml de solución; entonces 50ml de esa solución tendrán 5g de soluto. Lo que se pide es que calcule la concentración m/v de la solución a partir de su peso específico y a partir del peso específico del agua. Desprecie el volumen que ocupa la sal en la solución.

Parte 3: Confección de un informe Escriba un informe de la experiencia realizada que posea la siguiente información: • Título • Introducción (breve) • Hipótesis • Descripción del dispositivo experimental (texto y dibujo) • Detalles acerca de cómo se realizaron las mediciones (texto y dibujo) • Mediciones / Tablas • Gráficos (en hoja milimetrada) • Cálculos • Cálculos de errores • Resultados obtenidos

• Comentarios finales • Conclusiones Y cualquier información que considere relevante

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE25 Peso specifico e Archimede (concentrazione) **

PE25. Città di Buenos Aires. Blu.

Il peso specifico e Archimede

Obiettivo: Quando immergiamo un corpo in un liquido vediamo che riceve una forza verso l’alto chiamata Spingete. Quando il suo valore è uguale al peso del corpo, questo sarà in galleggiamento. L’obiettivo di questo esperimento è quello di determinare il peso specifico dell’acqua pura e di una soluzione di acqua salina con la formula di Archimedes, per poi determinare la concentrazione della soluzione.

Lista dei materiali: • Provetta graduata • Più o meno. • Plastici • Soluzione di acqua e sale • Acqua • Sbalzo di precisione • Foli di carta millimetrica

Instruzioni:

Commenti generali:

  1. Prima di iniziare, leggi tutte le istruzioni
  2. Aggiungere nel rapporto le osservazioni che chiariscono l’esatta procedura utilizzata in ciascuna delle Passate. Se possibile, includere anche un disegno chiaritorio.
  3. Scrivi in tabella i dati ottenuti dalle misurazioni
  4. Acclarare qualsiasi modifica o deviazione rispetto alle istruzioni, accompagnata da una breve spiegazione di il suo motivo.
  5. Cerca di essere prolico.

Introduzione teorica Le forze alle quali sono soggette i corpi immersi sono il peso e la spinta.

P = m.g

E = pe.Vs m: massa del corpo

Pe: peso specifico del liquido = Peso / Volume

g: gravità = 9,82 m/s2

Vs: volume immerso

La condizione di equilibrio o di fluttuazione è:

P = E; P = pe.Vs

(1)

Parte 1: Procedura e misurazioni

  1. Calcolare la massa del corpo galleggiante (tubo più plastilina) con la bilancia di precisione
  2. Metti il liquido dentro il campione fino a che non si riempia circa la metà.
  3. Inserire il tubo di prova con pezzi di plastilina dentro con la parte aperta verso l’alto. - Prendila . la precauzione per evitare che il liquido entri nel tubo.
  4. Misurare il volume iniziale e il volume finale all’interno del campione per calcolare il volume immerso.
  5. Ripetere queste misure per almeno 10 pesi diversi, e una volta con ogni liquido.
  6. Grafica i risultati ottenuti e ottieni il rapporto peso-volume immerso del corpo. Determina il peso specifico di ciascun liquido utilizzato. Qual è il numero di persone che acqua pura e quale soluzione?

Parte 2: Calcolo della concentrazione della soluzione Le soluzioni sono caratterizzate da due componenti: solvente e soluto. Nel nostro caso il Il solvente è l’acqua e il soluto è il sale. Uno dei modi di esprimere la concentrazione di una soluzione è con l’espressione m / v sto / sc, questo è quanti grammi di soluto ci sono in 100ml di soluzione. Per ad esempio una soluzione di 10 m/v ha 10 g di soluto in 100 ml di soluzione; quindi 50 ml di quella soluzione La soluzione avrà 5g di soluto. La soluzione deve essere calcolata a partire dal peso specifico e da a partire dal peso specifico dell’acqua. Sminuisci il volume del sale nella soluzione.

Parte 3: Preparare un rapporto Scrivi un rapporto sull’esperienza svolta che contiene le seguenti informazioni: • Titolo • Introduzione (breve) • Ipotesi • Descrizione del dispositivo sperimentale (testo e disegno) • Dettagli su come le misure sono state effettuate (testo e disegno) • Misure / tabelle • Grafici (in foglio in millimetri) • Calcoli • Calcoli errori • Risultati ottenuti

• Commenti conclusivi • Conclusioni E qualsiasi informazione che ritenga rilevante

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculation of the weight of the product:

PE25. City of Buenos Aires. Blue, please.

Specific weight and Archimedes

The objective: When you submerge a body in a liquid , you see that it receives an upward force called the force of the water . Push it. When its value is equal to the weight of the body, it will remain floating. The purpose of this experiment is to determine the specific weight of pure water and that of a solution of water with salt with the formula of Archimedes, then determine the concentration of the solution.

List of materials: • Graduated test • Test tube . • Plastic . • Water and salt solution • Water • Accuracy scale • Sheets of millimetre paper

Instructions:

General comments:

  1. Before you start read all the instructions
  2. Add to the report comments clarifying the exact procedure used in each case. I’m going through. If possible, include a clarifying drawing.
  3. Write down the data obtained from the measurements in tables
  4. Please explain any changes or deviations from the instructions, together with a brief explanation of His motive.
  5. Try to be prolific.

Theoretical introduction The forces to which submerged bodies are subject are weight and thrust.

P = m.g

E = pe.Vs m: body mass

Pe: specific liquid weight = Weight / Volume

The following shall be added to the list of the following:

Vs: Submerged volume

The condition of equilibrium or floating is:

P = E; P = pe.Vs

(1)

Part 1: Procedure and measurements

  1. Calculate the mass of the floating body (pipe plus plasticine) using the accuracy scale
  2. Place the liquid inside the sample until it is filled by about half.
  3. Insert the test tube with pieces of plasticine inside with the part open upwards. Have it . the precaution that no liquid is introduced into the tube.
  4. Measure the initial and final volume within the sample to calculate the submerged volume.
  5. Repeat these measurements for at least 10 different weights, and once with each liquid.
  6. Graph the results obtained and obtain the weight-to-volume ratio of the submerged water. body. Determine the specific weight of each of the liquids used. Which corresponds to the Pure water and what to the solution?

Part 2: Calculation of the concentration of the solution The solutions are characterised by having two components: solvent and solvent. In our case the Solvent is water and solvent is salt. One way to express the concentration of a solution is with the expression m/v sto/sc, this is how many grams of solvent are in 100ml solution. By For example, a solution of 10 m/v has 10 g of solvent in 100 ml of solution; then 50 ml of that solution. solution will have 5g of solvent. What is required is that the m/v concentration of the solution is calculated from its specific weight and a from the specific weight of the water. Discount the volume of salt in the solution.

Part 3: Preparation of a report Write a report of the experience that contains the following information: • Title • The Commission has also adopted a number of proposals for the • Hypothesis • Description of the experimental device (text and drawing) • Details of how the measurements were made (text and drawing) • Measurements / Tables • Graphics (in millimetre sheet) • Calculations • Calculation of errors • Results obtained

• The Commission has also adopted a number of proposals. • Conclusions And any information you deem relevant

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE26 Humedad relativa del laboratorio

PE26. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

OBJETIVOS: El objetivo de esta práctica es determinar la humedad relativa del laboratorio.

INTRODUCCIÓN: El aire que respiramos tiene disuelto una cantidad de vapor de agua. Este vapor ejerce una presión denominada presión de vapor de agua. Para cada temperatura existe una presión máxima de saturación relacionada con la cantidad máxima de vapor de agua que el aire puede admitir. Si el vapor de agua se encuentra a la presión de saturación y se intenta evaporar más agua, el aire no puede admitir más vapor de agua, y por lo tanto se produce una condensación. La siguiente tabla contiene las presiones de saturación para algunas temperaturas.

T [ºC] p [pa] t [ºC] p [pa] t [ºC] p [pa] -10 261 2 705 50 12340 -5 403 5 872 60 19920 -2 518 10 1227 70 31160 -1 562 20 2337 80 47360 0 611 30 4242 90 70110 1 656 40 7375 100 101325

La humedad relativa puede obtenerse mediante el cociente entre la presión de vapor de agua y la presión de saturación de vapor de agua para la temperatura existente.

ELEMENTOS:  Agua
 Recipientes de vidrio.  Termómetros.  Hielo.  Hojas milimetradas

Topic: Thermodynamics Metodi: Statistical Averaging, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE26 Umidità relativa del laboratorio

PE26. Città di Buenos Aires. Verde.

Obiettivi: L’obiettivo di questa pratica è determinare l’umidità relativa del laboratorio.

INTRODUZIONE: L’aria che respiriamo ha dissolto una quantità di vapore d’acqua. Questo vapore esercita una pressione. la pressione del vapore d’acqua. Per ogni temperatura si verifica una pressione massima di saturazione Relata alla quantità massima di vapore d’acqua che l’aria può contenere. Se il vapore d’acqua si sta si trova alla pressione di saturazione e cerca di evaporare più acqua, l’aria non può più accettare la vapore d’acqua, e quindi si verifica una condensazione. La tabella seguente contiene le pressioni di saturazione a temperature particolari.

T [ºC] p [pa] t [ºC] p [pa] t [ºC] p [pa] -10 261 2 705 50 12340 -5 403 5 872 60 19920 -2 518 10 1227 70 31160 -1 562 20 2337 80 47360 0 611 30 4242 90 70110 1 656 40 7375 100 101325

L’umidità relativa può essere ottenuta mediante il coefficiente tra la pressione di vapore d’acqua e la pressione di pressione di saturazione del vapore d’acqua per la temperatura esistente.

Elementi: Acqua

  • Cacchetti di vetro. Termodinamici. Il ghiaccio. Fabbriche di millimetri

Topic: Thermodynamics Metodi: Statistical Averaging, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The test chemical is used to determine the relative humidity of the test chemical.

PE26. City of Buenos Aires. Green, please.

Objectives: The purpose of this practice is to determine the relative humidity of the laboratory.

The Commission shall adopt implementing acts in accordance with Article 21 of the Treaty. The air we breathe has dissolved a large amount of water vapor. This steam exerted pressure. called water vapor pressure. For each temperature there is a maximum saturation pressure The amount of water vapor that the air can absorb is the maximum amount of water vapor that the air can absorb. If the water vapor is He finds the saturation pressure and tries to evaporate more water, the air can’t take more. water vapor, and thus condensation occurs. The following table contains the pressures saturated for some temperatures.

T [ºC] p [pa] t [ºC] p [pa] t [ºC] p [pa] -10 261 2 705 50 12340 -5 403 5 872 60 19920 -2 518 10 1227 70 31160 -1 562 20 2337 80 47360 0 611 30 4242 90 70110 1 656 40 7375 100 101325

The relative humidity can be obtained by the ratio of water vapour pressure to the water vapor saturation pressure for the existing temperature.

The Commission shall adopt delegated acts in accordance with Article 21 of this Regulation. Water Glass receivers. It’s a thermometer. Iced water. Other, of a width of <= 600 mm

Topic: Thermodynamics Metodi: Statistical Averaging, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE27 Indice de refraccion de cuerpo transparente

PE27. Victorica, La Pampa. Azul.

Determinar el índice de refracción de un cuerpo transparente

Se pide :

El índice de refracción con respecto al aire

La descripción de lo realizado

Los valores obtenidos por mediciones directas

El resultado final con su calculo de error

Elementos provistos
Un disco semicircular al cual se le quiere determinar el índice de refracción
Un laser
Regla graduada en milímetros Un compás
Alfileres

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE27 Indice di refraczione del corpo trasparente

PE27. Victorica, La Pampa. Blu.

Determinare l’ indice di refraczione di un corpo trasparente

Si chiede:

Indice di refraczione rispetto all’aria

Descrizione di ciò che è stato fatto

Valori ottenuti da misurazioni dirette

Il risultato finale con il suo errore calcolo

Elementi forniti Un disco semicircolare al quale si vuole determinare l’indice di refraczione Un laser . Regola graduata in millimetri Un compasso Alfilatori

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following is the list of the parameters of the test:

PE27. Victorica, the Pampa. Blue, please.

Determine the refractive index of a transparent body

It is asked:

The refractive index with respect to air

Description of the work done

The values obtained by direct measurements

The end result with your error calculation

Elements provided A semicircular disc to which the refractive index is to be determined. A laser . Graduated rule in millimeters A compass . Other machinery

Topic: Geometric Optics Metodi: Snell’s Law, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE28 Oscilaciones torsionales de barra en resorte

PE28. Olivos, Buenos Aires. Azul.

El experimento está basado en la investigación de las oscilaciones torsionales de una barra cargada suspendida de un resorte. El resorte ha sido colocado en el corcho de tal manera de quedar ubicado en el centro de la barra. Tome los dos paquetes de plastilina y moldéelos con forma de esfera. Coloque las dos esferas a ambos lados de la barra de tal manera que sus centros queden a distancias iguales d del resorte. El valor inicial de d debería ser de aproximadamente 10 cm. Ajuste la parte superior del resorte utilizando los bloques provistos intentando que la barra y las esferas queden suspendidas horizontalmente como se muestra en la figura 1.1

vista de arriba

a) Desplazando la barra suavemente para que oscile en forma torsional, como se describe en la vista de arriba, realice todas las mediciones necesarias para investigar la variación del período en función de la posición de las masas. Se recomienda trabajar en un intervalo para d de entre 6 y 12 cm.

b) Registre los datos recogidos.

c) La teoría sugiere que el período T y la distancia d entre las masas sigue la ecuación

donde m es la masa de una de las esferas, I0 el momento de inercia del sistema y k son constantes

d) Grafique la relación entre los datos recogidos convenientemente, para obtener los valores de
I0 y k. Asuma que la masa utilizada en cada esfera es de 20 g.

e) Analice las limitaciones de su experimentación y concluya sobre la validez de la fórmula sugerida por la teoría

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Spring, Rod, Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE28 Oscillazioni torsionali della barra in primavera

PE28. Olivos, Buenos Aires. Blu.

L’esperimento si basa sull’indagine sulle oscillazioni torsionali di una barra carica. sospesa da una primavera. La molla è stata collocata nel cork in modo tale da rimanere collocata al centro della barra. Prendi i due pacchetti di plastilina e moldali in forma di sfera. Metti le due sfere in entrambi i punti. i lati della barra in modo tale che i loro centri siano a uguale distanza d dalla sorgente. Il valore l’inizio di d dovrebbe essere di circa 10 cm. Aggiusta la parte superiore della molla usando i blocchi forniti cercando di far sì che la barra e le le sfere sono sospese orizzontalmente come mostrato in figura 1.1

vista dall’alto

a) spostando la barra in modo che oscilla in forma torsionale, come descritto in vista da sopra, esegue tutte le misure necessarie per indagare sulla variazione del periodo

  • Si tratta di un’operazione che si svolge in base alla posizione delle masse. Si consiglia di lavorare a intervalli di d di mezzo. 6 y 12 cm.

b) Registrare i dati raccolti.

c) La teoria suggerisce che il periodo T e la distanza d tra le masse seguono l’equazione

dove m è la massa di una delle sfere, I0 il momento di inerzia del sistema e k sono costanti

d) Graficare il rapporto tra i dati raccolti in modo appropriato per ottenere i valori di I0 y k. Supponiamo che la massa utilizzata in ogni sfera sia di 20 g.

e) Analizzare le limitazioni della sua sperimentazione e concludere sulla validità della formula suggerita dalla teoria

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Spring, Rod, Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following conditions shall apply:

PE28. Olive trees, from Buenos Aires. Blue, please.

The experiment is based on the investigation of the torsional oscillations of a charged bar. Suspended from a spring. The spring has been placed in the cork in such a way as to be placed in the centre of the bar. Take the two plastic bags and mold them into a sphere. Put the two spheres together. The sides of the bar so that their centers are at equal distance d from the spring. The value The initial d should be approximately 10 cm. Adjust the top of the spring using the provided blocks by trying to make the bar and the The spheres are suspended horizontally as shown in Figure 1.1

View from above

(a) Moving the bar gently so that it oscillates torsional, as described in the The above-mentioned data are used to determine the period of change. Depending on the position of the masses. It is recommended to work at intervals for d of between 6 y 12 cm.

(b) Record the data collected.

(c) The theory suggests that the period T and the distance d between the masses follows the equation

where m is the mass of one of the spheres, I0 the moment of inertia of the system and k are constants

(d) Graph the relationship between the data collected appropriately to obtain the values of I0 y k. Assume that the mass used in each sphere is 20 g.

(e) Analyze the limitations of its experimentation and conclude on the validity of the formula suggested by the theory

Topic: Oscillations & Waves Metodi: Simple Harmonic Motion Analysis, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Spring, Rod, Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE29 Presion atmosferica y gravedad (Torricelli y pendulo)

PE29. Felipe Sola, Buenos Aires. Azul.

OBJETIVOS: Determinación de la presión atmosférica y de la aceleración de la gravedad del lugar.

A: Determinación de presión atmosférica en Pa del lugar..

Materiales: Tubo de un metro de longitud, cubeta, embudo, regla milimetrada de un metro, mercurio.

Procedimiento: Armado del barómetro de acuerdo a la experiencia de Torricelli. Explicar los procedimientos y cálculos adicionales.

B.- Determinación de la aceleración de la gravedad del lugar.

Materiales: Péndulo. (provisto por la cátedra).

Topic: Fluid Mechanics, Oscillations & Waves Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Simple Harmonic Motion Analysis, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Tube, Pendulum Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE29 Pressione atmosferica e gravità (Torricelli e pendolo) **

PE29. Felipe Sola, Buenos Aires. Blu.

OBJETTI: Determinazione della pressione atmosferica e dell’accelerazione della gravità del luogo.

A: Determinazione della pressione atmosferica in Pa del luogo..

Materiali: tubo di un metro di lunghezza, cubo, funile, regola millimetrica di un metro, mercurio.

Procedura: Armatura del barometro secondo l’esperienza di Torricelli. Spiegare le procedure e i calcoli supplementari.

B. Determinazione dell’accelerazione della gravità del luogo.

Materiali: pendolo. (provvisato dalla cattedra).

Topic: Fluid Mechanics, Oscillations & Waves Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Simple Harmonic Motion Analysis, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Tube, Pendulum Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE29 Atmospheric pressure and gravity (Torricelli and pendulum) **

PE29. Felipe Sola, from Buenos Aires. Blue, please.

Objectives: Determination of atmospheric pressure and acceleration of the gravity of the site.

A: Determination of atmospheric pressure at Pa of the place..

Materials: tube of one metre length, bucket, funnel, mm-meter rule, mercury.

Procedure: Armed with the barometer according to Torricelli’s experience. Explain additional procedures and calculations.

B. Determination of the acceleration of the place’s gravity.

The following is the list of the products used: (provided by the chair).

Topic: Fluid Mechanics, Oscillations & Waves Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Simple Harmonic Motion Analysis, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Tube, Pendulum Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE30 Densidad del plomo

PE30. Navarro, Buenos Aires. Azul.

Se pide determinar la densidad del plomo. Utilizando los materiales disponibles:
probeta graduada, trozo de plomo, agua y dinamómetro.
Describir de manera clara el procedimiento escogido ( parte teórica y experimental) y evaluar el error del resultado.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE30 Densità del piombo

PE30. Navarro, Buenos Aires. Blu.

Si chiede di determinare la densità del piombo. Usando i materiali disponibili: prova graduata, pezzo di piombo, acqua e dinamometro. Descrivere chiaramente la procedura scelta (parte teorica e sperimentale) e valutare l’errore del risultato.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the test:

PE30. I’m from Navarro, Buenos Aires. Blue, please.

The lead density is asked to be determined. Using the materials available: Graduated sample, lead piece, water and dynamometer. Clearly describe the chosen procedure (theoretical and experimental) and assess the error The result.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE31 Volumen y masa de objeto irregular (densidad)

PE31. Dos de Mayo, Misiones. Azul.

Las diferentes sustancias que existen en la naturaleza se caracterizan porque la unidad de volumen (cm3) tiene diferente masa. Por ejemplo, la masa de un centímetro cúbico de hierro es 7,8 g, mientras que el mismo volumen de glicerina tiene una masa de 1,26 g. La densidad absoluta de una sustancia homogénea es la masa de la unidad de volumen de dicha sustancia. Si una masa m ocupa un volumen v, la densidad es igual a:

Objetivos:  Determinar el volumen de un objeto irregular  Calcular la masa de un objeto empleando su densidad

Materiales: Probeta graduada Objeto irregular de densidad conocida 3 1,0 6,7 cm g d ±

Recipiente con agua

Actividades:

En las mediciones que realices si puedes debes indicar el error

  1. Coloca en la probeta una cantidad de agua suficiente como para cubrir el objeto proporcionado y mide el volumen del agua.

  2. Introduce el objeto en la probeta y vuelve a medir el volumen. v m d =

  3. Con los datos obtenidos y la información proporcionada determina la masa del objeto

  4. Presenta un informe de las actividades realizadas y los datos obtenidos.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE31 Volume e massa di oggetto irregolare (densità) **

PE31. Due maggio, missioni. Blu.

Le sostanze presenti in natura sono caratterizzate dal fatto che l’unità di volume (cm3) ha una massa diversa. Per esempio, la massa di un centimetro cubo di ferro è di 7,8 g, mentre che lo stesso volume di glicerina ha una massa di 1,26 g. La densità assoluta di una sostanza omogenea è la massa dell’unità di volume di tale sostanza. sostanza. Se una massa m occupa un volume v, la densità è uguale a:

Obiettivi:  Determinare il volume di un oggetto irregolare  Calcolare la massa di un oggetto utilizzando la sua densità

Materiali: Provetta graduata Oggetto irregolare di densità nota 3 1,0 6,7 cm g d ±

Cisterna con acqua

Attività:

Se potete fare le misurazioni, dovete indicare l’errore.

  1. Metti nella prova una quantità sufficiente di acqua per coprire l’ oggetto. proporzionato e misurato il volume dell’acqua.

  2. Introduce l’oggetto nella prova e ri misura il volume. v m d =

  3. Con i dati ottenuti e le informazioni fornite determina la massa dell’ oggetto

  4. Presenta un rapporto sulle attività svolte e sui dati ottenuti.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE31 Volume and mass of irregular object (density) **

PE31. May 2nd, missions. Blue, please.

The different substances that exist in nature are characterized by the fact that the unit of volume (cm3) has a different mass. For example, the mass of one cubic centimetre of iron is 7.8 g, while that the same volume of glycerin has a mass of 1,26 g. The absolute density of a homogeneous substance is the mass of the unit volume of that substance. substance. If a mass m occupies a volume v, the density is equal to:

Objectives:  Determine the volume of an irregular object  Calculate the mass of an object using its density

Materials: Graduated test Irregular object of known density 3 1,0 6,7 cm g d ±

Water container

Activities:

In the measurements you make if you can you must indicate the error

  1. Place in the sample enough water to cover the object. The water volume is proportional and measured.

  2. Enter the object into the probe and measure the volume again. v m d =

  3. The data obtained and the information provided determine the mass of the object

  4. It shall report on the activities carried out and the data obtained.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE32 Choque elastico y conservacion de energia

PE32. Olivos, Buenos Aires. Azul.

Choque elástico - Conservación de la energía

(Para el desarrollo de esta práctica tomar en cuenta los errores en las mediciones y su propagación)

                                                                                 A 

                  H A 
                                                                                                            B   




                                                                                                                H b 
     

                                                                                                                                      X 

… …

Objetivo: Verificar la conservación de la energía y la cantidad de movimiento.

Materiales necesarios: Esferas distintas masas .(MA ,MB)

a) Determinar el valor teórico de la velocidad con que la esfera A choca con la esfera B (MA=MB)

b)Calcular la velocidad inicial de la esfera B luego del choque, a partir de los datos obtenidos en la caída de dicho cuerpo.

c) Repetir la experiencia con ( MA > MB) y extraer conclusiones .

d) Confeccionar dos gráficos, uno para la esfera B de mayor masa y otro para la de menor masa , que representen la variación de la Energía potencial y cinética en función de la altura de caída ( desde H= Hb hasta que llega al piso ).

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE32 Stringimento e conservazione dell’energia

PE32. Olivos, Buenos Aires. Blu.

Colpo elastico - Conservazione dell’energia

(Per sviluppare questa pratica si devono tenere conto degli errori di misurazione e della loro diffusione)

                                                                                 A 

                  H A 
                                                                                                            B   




                                                                                                                H b 
     

                                                                                                                                      X 

… …

Obiettivo: Verificare la conservazione dell’energia e la quantità di movimento.

Materiali necessari: sfere di massa diversa .(MA ,MB)

a) Determinare il valore teorico della velocità con cui la sfera A colpisce la sfera B (MA=MB)

b) Calcolare la velocità iniziale della sfera B dopo l’impatto, a partire dai dati ottenuti in caduta da quel corpo.

c) Ripetere l’ esperienza con (MA > MB) e trarre conclusioni .

(d) Confezionare due grafici, uno per la sfera B di massa maggiore e l’altro per quella di massa inferiore, che Rappresentano la variazione di energia potenziale e cinetica in funzione dell’altezza di caduta (da H= Hb fino a quando non arriva al pavimento).

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following table shows the results of the calculation of the energy savings:

PE32. Olive trees, from Buenos Aires. Blue, please.

Elastic shock - Energy saving

(To develop this practice, take into account measurement errors and their spread)

                                                                                 A 

                  H A 
                                                                                                            B   




                                                                                                                H b 
     

                                                                                                                                      X 

… …

Objective: Verify energy conservation and the amount of movement.

Materials needed: different mass spheres .(MA ,MB)

(a) Determine the theoretical value of the velocity at which the sphere A collides with the sphere B (MA=MB)

(b) Calculate the initial velocity of the sphere B after the impact, from the data obtained in the falling from that body.

(c) Repeat the experience with (MA > MB) and draw conclusions .

(d) Draw two graphs, one for the larger B-sphere and one for the smaller one, which They represent the variation of the potential and kinetic energy in relation to the drop height (from H= Hb until he gets to the floor).

Topic: Conservation of Momentum, Conservation of Energy Metodi: Conservation of Momentum, Energy Conservation Method, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Sphere Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE33 Densidad de objeto de madera

PE33. Santiago del Estero. Azul.

Se desea determinar la densidad de un objeto de madera. Para ello se le suministra la masa del mismo 42,9 gr ± 0,1 gr Papel carbónico

Los materiales disponibles son: Cuerpo de madera de masa conocida Regla milimetrada

Redacte un informe de su experiencia donde se consigne:

• Objetivo de su trabajo • Método experimental utilizado • Valores obtenidos en las mediciones realizadas • Fuentes de errores y análisis de cómo influyen en el resultado final • Resultado final acotado • Todos aquellos comentarios que considere relevante para el informe.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE33 Densità di oggetto di legno

PE33. Santiago del Estero. Blu.

Si desidera determinare la densità di un oggetto di legno. Per questo viene fornito la massa di esso. 42,9 gr ± 0,1 gr Carta carbonica

I materiali disponibili sono: Corpo di legno di massa nota Regola millimetrica

Scrivi un rapporto sull’esperienza che contiene:

• Obiettivo del suo lavoro • Metodo sperimentale utilizzato • Valori ottenuti dalle misurazioni effettuate • Fonti di errori e analisi di come influenzano il risultato finale • Risultato finale annullato • Tutti i commenti che ritiene pertinenti per il rapporto.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE33 Density of wood object

PE33. The first is the Spanish. Blue, please.

The density of a wooden object is to be determined. For this purpose, the mass of the same is supplied. 42,9 gr ± 0,1 gr Carbon paper

The materials available are: Body of wood known mass Millimeter rule

Write a report of your experience where you say:

• The objective of his work • Experimental method used • Value obtained from measurements made • Sources of errors and analysis of how they influence the final result • Final result summarised • All comments which you consider relevant to the report.

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects:Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE34 Coeficiente de transmision total agua-vidrio-agua

PE34. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Introducción teórica La diferencia de temperaturas entre dos puntos de un sistema provoca el pasaje de una cantidad de calor en el sentido de las temperaturas decrecientes. Si la temperatura de cada punto permanece invariable con el tiempo, la cantidad de calor es totalmente transmitida; en consecuencia, la temperatura de cada punto es solo función de sus coordenadas: t=f(x;y;z); en este caso, el régimen de transmisión de calor se llama estacionario. En cambio, si la temperatura de cada punto varia con la s coordenadas y además con el tiempo, la cantidad de calor no es transmitida totalmente, t=f(x;y;z;τ); en este caso el régimen se llama variable.

Formas de transmisión de Calor Conducción Se produce por intercambio de energía cinética molecular. La transmisión se efectúa sin que varíen las posiciones relativas de las partículas del cuerpo, sea este sólido, líquido o gas. Se efectúa a través del mismo y predomina en los sólidos. La expresión matemática conocida como la ley de Fourier, rige este fenómeno: ∆Q σt ---- = - λ x ∆S x ---- ∆ζ σe Donde: λ = Coeficiente de conducción
∆S = Superficie de contacto σe = espesor ∆Q = Cantidad de calor transferida σt = diferencial de temperatura ∆ζ = Tiempo

Conveccion Cuando un cuerpo en estado fluido se pone en contacto con una superficie sólida cuya temperatura es distinta de la propia se produce un intercambio de calor que hará variar su estado térmico y por lo tanto su peso especifico relativo, provocando un desplazamiento de la porción que intercambia calor, creando un movimiento en el fluido. Este proceso se denomina conveccion. La expresión matemática conocida como la ley de Newton, rige este fenómeno: ∆Q
---- = - h x ∆S x (t2-θ2) ∆ζ

Donde: h = Coeficiente de conveccion

∆S = Superficie de contacto ∆Q = Cantidad de calor transferida ∆ζ = Tiempo (t2-θ2) = Diferencial de temperatura

Transmisión de calor a traves de una pared indefinida de caras paralelas y planas. Cuando dos fluidos de temperatura θ1 y θ2 uniformes, siendo θ1 > θ2 estan separadas por una pared de espesor e como la que indica la figura 1, la cantidad de calor transmitida a traves de la pared por unidad de tiempo en una superficie se puede escribir: ∆Q
---- = k x ∆S x (θ1 -θ2) ∆ζ
donde k = Coeficiente de transmisión total
∆S = Superficie de contacto ∆Q = Cantidad de calor transferida ∆ζ = Tiempo (θ1 -θ2) = Diferencial de temperatura

(Esto esta relacionado con los coeficientes de conducción de la pared λ y de conveccion aparente de las superficies.)

Enfriamiento de un cuerpo Si se tiene un cuerpo de superficie S y masa m con una temperatura superficial inicial tc y se lo sumerge en el seno de un fluido infinito de temperatura uniforme θ, si resultara ser que tc > θ el cuerpo se enfriaría, siguiendo en el tiempo la ley que se muestra en la figura 2, y cuya expresión matematica se deduce a continuación

Planteamos un balance, sabiendo que el calor cedido por el cuerpo es total y exclusivamente recibido por el fluido:

  • m (masa) x C (calor especifico) x dt (diferencial de temperatura) = hap (coeficiente de transmisión aparente) x S (superficie) x (t- θ ) x dζ (diferencial de tiempo)

Ordenando las variables queda:

dt              hap x S x dζ 

-------- = - --------------- (t- θ ) m

Integrando ambos miembros entre t0 y t :

t

                   ζ 

dt              hap x S x            dζ 

-------- = - -----------

(t- θ ) m

t0

                 ζ0 

Aplicando el antilogaritmo en ambos miembros, operando matemáticamente, podemos llegar a la siguiente expresión,:

∆Q ∆Q ---- = hap x S x (t -ta) = ------
∆ζ ∆ζ ζ1

Materiales a Utilizar:

1 Calorímetro con tapa 2 termómetros 1 balón de 50 ml Agua cantidad necesaria 1 tapón de goma 1 Trípode 1 Pinza con nuez 1 Mechero 1 Tela metálica Hojas milimetradas 1 Cronometro 1 probeta de 1 L 1 vaso de precipitados 500 ml Servilletas de papel 1 calibre

Objetivo del práctico Determinar el coeficiente de transmisión total agua – vidrio - agua

Desarrollo Práctico:

1- Se introduce agua dentro del calorímetro, la cantidad necesaria para que el balon quede sumergido, se mide la cantidad de agua colocada y se toma la temperatura (ta) 2- Se llena el balón con 50 ml de agua, se lo cierra con un tapón que sostiene un termómetro, tener la precaución que el bulbo quede en el centro del balón. 3- Se calienta a baño María, hasta una temperatura mayor a los 95 °C, se lo retira del baño María, se lo seca, se lo coloca en el calorímetro. Deberán tenerse los elementos dispuestos como demuestra el esquema C. Precauciones: a) El agua del calorímetro debe cubrir el balón completamente b) Los bulbos de los termómetros deben estar a la misma altura c) El termómetro del calorímetro debe estar lo mas cerca posible del calorímetro sin tocarlo 4- en el instante en el que el balón se introduce en el calorímetro, se pone en marcha el cronometro. No debe agitarse. Se anotan lecturas de los dos termómetros a intervalos de 30 segundos hasta el momento en que la diferencia de temperatura del balón y la temperatura del calorímetro sea alrededor de 2 grados. 5- Se mide con calibre el diámetro del balón (D). (Efectuar varias mediciones y promediarlas, tener en cuanta el error de medición)

Desarrollo teórico 1- Con la tabla de valores ζ vs. Tb. (temperaturas del balón) y tc (temperatura del calorímetro) se trazan en un mismo grafico de enfriamiento del balón y de calentamiento del calorímetro. 2- Para un instante ζ1 se puede plantear la siguiente ecuación de transmisión de calor por conveccion según: ∆Q
---- = k x ∆S x (tb-tc) i
∆ζ
donde k es el coeficiente de transmisión total de agua – vidrio - agua
3- Para el mismo instante ζ1 se puede plantear una ecuación calorimétrica según: ∆Q

         σt 

---- = masaagua x Calor especificoagua x ---- ∆ζ

         σζ     i 

4- Igualando miembro a miembro y efectuando el despeje correspondiente del coeficiente K se obtiene:

      σt 
  masaagua x Calor especificoagua x    ---- 



      σζ 

k = ---------------------------------------------------

S x (tb-tc)

5- El diferencial de temperaturas (tb-tc) y la derivada σt puede medirse sobre el grafico
o calcularse a partir de la tabla de valores. ---

           σζ  

6- La superficie S se calcula con: S = π x r 2

7- Se calcula K

8- Determinar el error de K.

ESQUEMA C

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE34 Coefficiente di trasmissione totale acqua-crisso-acqua

PE34. Città di Buenos Aires. Verde.

Introduzione teorica La differenza di temperatura tra due punti di un sistema provoca il passaggio di una quantità di calore in senso di diminuzione delle temperature. Se la temperatura di ogni punto rimane In questo modo, la temperatura è sempre più elevata e la temperatura è più elevata. La temperatura di ogni punto è solo una funzione delle sue coordinate: t=f(x;y;z); in questo caso, il regime di La trasmissione di calore si chiama stazionaria. Invece, se la temperatura di ogni punto varia con le s coordinate e anche con il tempo, la temperatura varia con il tempo. La quantità di calore non viene trasmessa completamente, t=f(x;y;z;τ); in questo caso il regime è chiamato variabile.

Forme di trasmissione del calore Conducere Si produce mediante lo scambio di energia cinetica molecolare. La trasmissione è effettuata senza variare le le posizioni relative delle particelle del corpo, sia esso solido, liquido o gas. Si effettua attraverso il e che è prevalente nei solidi. L’espressione matematica nota come legge di Fourier, regola Questo fenomeno: ∆Q σt ---- = - λ x ∆S x ---- ∆ζ σe Dove: λ = Coefficiente di guida ∆S = superficie di contatto σe = spessore ∆Q = quantità di calore trasferita σt = differenziale di temperatura ∆ζ = Tempo

Convezione Quando un corpo in stato fluido entra in contatto con una superficie solida la cui temperatura è La temperatura variabile è la temperatura del corpo, che varia in modo significativo. sia il loro peso relativo specifico, causando un spostamento della porzione che scambia calore, creando un movimento nel fluido. Questo processo è chiamato convezione. L’espressione matematica nota come legge di Newton, regge questo fenomeno: ∆Q
---- = - h x ∆S x (t2-θ2) ∆ζ

Dove: h = Coefficiente di convezione

∆S = superficie di contatto ∆Q = quantità di calore trasferita ∆ζ = Tempo (t2-θ2) = differenziale di temperatura

Trasmissione di calore attraverso un muro indefinito di facce parallele e piane. Quando due fluidi di temperatura θ1 e θ2 sono uniformi, essendo θ1 > θ2 separati da un muro di spessore e come indicato in figura 1, la quantità di calore trasmessa attraverso il muro da unità di tempo su una superficie si può scrivere: ∆Q
---- = k x ∆S x (θ1 -θ2) ∆ζ
dove k = Coefficiente di trasmissione totale ∆S = superficie di contatto ∆Q = quantità di calore trasferita ∆ζ = Tempo (θ1 -θ2) = differenziale di temperatura

(Questo è correlato ai coefficienti di conduzione del muro λ e di convezione apparente di le superfici.)

  • Il raffreddamento di un corpo. Se si ha un corpo di superficie S e massa m con una temperatura superficiale iniziale tc e si lo immerge nel seno di un fluido infinito a temperatura uniforme θ, se si rivela che tc > θ il corpo si raffredderebbe, seguendo nel tempo la legge mostrata nella figura 2, e la cui espressione matematica si deduce di seguito

Si pone un equilibrio, sapendo che il calore ceduto dal corpo è totale ed esclusivamente ricevuto. per il fluido:

  • m (massa) x C (calore specifico) x dt (diferenziale di temperatura) = hap (coefficiente di trasmissione apparente) x S (superficia) x (t- θ) x dζ (diferenziale di tempo)

Ordine le variabili:

dt hap x S x dζ -------- = - --------------- (t- θ ) m

Integrando entrambi i membri tra t0 e t:

t

                   ζ 

dt hap x S x dζ

-------- = - -----------

(t- θ ) m

t0

                 ζ0 

Applicando l’antilogaritmo su entrambi gli arti, operando matematicamente, possiamo arrivare alla la seguente espressione:

∆Q ∆Q ---- = hap x S x (t -ta) = ------ ∆ζ ∆ζ ζ1

Materiali da utilizzare:

1 calorimetro con copertura 2 termometri 1 pallone di 50 ml Quantità di acqua necessaria 1 tappo di gomma 1 Tripiede 1 pinza con noci 1 Mechero 1 Tessuto metallico Foli millimetrici 1 Cronometro 1 prova di 1 L 1 bicchiere di precipitati 500 ml Servetti di carta 1 calibro

Obiettivo del pratico Determinare il coefficiente di trasmissione totale acqua vetro - acqua

Sviluppo pratico:

1- Si inserisce acqua nel caloriometro, la quantità necessaria per immergere il pallone, si misura la quantità di acqua immessa e si prende la temperatura (ta) 2- Riempi il pallone di 50 ml di acqua, chiudile con un tappo che supporta un termometro, precauzione: il bulbo rimanga al centro della palla. 3- Si riscaldano in bagno Maria, fino a una temperatura superiore a 95 °C, si ritira dal bagno Maria, si Se seccato, viene messo nel calometro. Gli elementi devono essere disposti come dimostrato dal schema C. Precauzioni: a) L’acqua del calometro deve coprire completamente la palla. b) Le lampadine dei termometri devono essere uguali. c) Il termometro del calometro deve essere il più vicino possibile al calometro senza toccarlo. 4- il momento in cui la palla viene inserita nel caloriometro, il cronometro viene avviato. Non deve agitarsi. Le letture dei due termometri sono riportate a intervalli di 30 secondi fino al Il momento in cui la differenza di temperatura del pallone e della temperatura del calometro è intorno di 2 gradi. 5- Si misura con calibro il diametro della palla (D). (Fare varie misurazioni e misurare, avere in quanto è errore di misura)

Sviluppo teorico 1- Con la tabella di valori ζ vs. Tb. (temperature della palla) e tc (temperature del caloriometro) si tracciano nello stesso grafico il raffreddamento della palla e il riscaldamento del calometro. 2- Per un istante ζ1 si può sollevare la seguente equazione di trasmissione di calore per convezione secondo: ∆Q
---- = k x ∆S x (tb-tc) i
∆ζ
dove k è il coefficiente di trasmissione totale di acqua vetro - acqua 3- Per lo stesso istante ζ1 si può formulare un’equazione calorimetrica secondo: ∆Q

         σt 

---- = massa acqua x calore specifico acqua x ---- ∆ζ

         σζ     i 

4- Pareggiando membro a membro e effettuando il corrispondente sgorgamento del coefficiente K se ottiene:

      σt 

massa acqua x Calore specifico acqua x ----

      σζ 

k = ---------------------------------------------------

S x (tb-tc)

5- La differenza di temperatura (tb-tc) e la derivata σt possono essere misurate sul grafico o si calcola a partire dal tabella dei valori. ---

           σζ  

6- La superficie S è calcolata con: S = π x r 2

7- Calcolato K

8- Determinare l’errore di K.

ESCEMO C

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

The total transmission coefficient of water-glass-water **

PE34. City of Buenos Aires. Green, please.

Theoretical introduction The difference in temperature between two points in a system causes the passage of a quantity of heat in the direction of decreasing temperatures. If the temperature of each point remains The amount of heat is fully transmitted; consequently, the The temperature of each point is only a function of its coordinates: t=f(x;y;z); in this case, the regime of heat transmission is called stationary. If the temperature of each point varies with the s coordinates and also with time, the The amount of heat is not fully transmitted, t=f(x;y;z;τ); in this case the regime is called variable.

Heat transmission modes Driving It is produced by the exchange of molecular kinetic energy. Transmission is carried out without variation in the relative positions of body particles, whether solid, liquid or gas. It is carried out through the It is the same and predominant in solids. The mathematical expression known as Fourier’s law, governs This phenomenon: ∆Q σt ---- = - λ x ∆S x ---- ∆ζ σe Where: λ = Driving coefficient ∆S = Contact area σe = thickness ∆Q = Amount of heat transferred σt = temperature differential ∆ζ = Time

Convection When a fluid body comes into contact with a solid surface whose temperature is The heat exchange is different from the heat exchange itself and will vary its thermal state. both their relative specific weight, causing a shift in the heat exchanging portion, creating movement in the fluid. This process is called convection. The mathematical expression known as Newton’s law, governs this phenomenon: ∆Q
---- = - h x ∆S x (t2-θ2) ∆ζ

Where: The value of the input coefficient shall be the sum of the values of the input coefficients.

∆S = Contact area ∆Q = Amount of heat transferred ∆ζ = Time (t2-θ2) = Temperature differential

Heat transmission through an indefinite wall of parallel and flat faces. When two uniform temperature fluids θ1 and θ2 being θ1 > θ2 are separated by a wall of thickness and as shown in Figure 1, the amount of heat transmitted through the wall by unit of time on a surface can be written as: ∆Q
---- = k x ∆S x (θ1 -θ2) ∆ζ
Where k = Total transmission coefficient ∆S = Contact area ∆Q = Amount of heat transferred ∆ζ = Time (θ1 -θ2) = temperature differential

(This is related to the coefficients of the wall’s conduction λ and apparent convection of the surfaces.)

A body ‘s cooling down . If you have a surface body S and mass m with an initial surface temperature tc and you get it It is immersed in the breast of an infinite fluid of uniform temperature θ, if it turns out that tc > θ the body It would cool down, following the law shown in Figure 2, and whose mathematical expression The following is deduced

We set a balance, knowing that the heat given by the body is total and exclusively received. by fluid:

  • m (mass) x C (specific heat) x dt (temperature differential) = hap (transmission coefficient (Apparent) x S (surface) x (t- θ) x dζ (time differential)

The ordering of the variables is:

The Commission shall adopt implementing acts in accordance with Article 21 of this Regulation. -------- = - --------------- (t- θ ) m

Integrating both members between t0 and t:

t

                   ζ 

The Commission shall adopt implementing acts in accordance with Article 21 of this Regulation.

-------- = - -----------

(t- θ ) m

t0

                 ζ0 

Applying the antithesis to both limbs, operating mathematically, we can get to the the following expression:

∆Q ∆Q ---- = hap x S x (t -ta) = ------ ∆ζ ∆ζ ζ1

Materials to be used:

1 Calorimeter with lid Two thermometers . 1 50 ml ball Water quantity required 1 rubber stopper 1 Tripod 1 pinza with nut 1 Mechero 1 Metallic fabric Millimeter sheets 1 Timekeeper 1 sample of 1 L 1 glass of precipitated 500 ml Paper napkins . 1 caliber

Objective of the practical Determine the total transmission coefficient water glass - water

Practical development:

1- Water is inserted into the calorimeter, the amount needed for the balloon to be submerged, measure the amount of water placed and take the temperature (ta) 2- Fill the balloon with 50 ml of water, close it with a cap that holds a thermometer, have the The bulb should be kept in the center of the ball. 3- It is heated in the bathroom Maria, to a temperature above 95 °C, is removed from the bathroom Maria, is removed from the bathroom Maria, is removed from the bathroom Maria, is removed from the bathroom Maria, is removed from the bathroom Maria, is removed from the bathroom Maria, is removed from the bathroom Maria, is removed from the bathroom Maria, is removed from the bathroom Maria, is removed from the bathroom Maria, is removed from the bathroom Maria, is removed from the bathroom Maria, is removed from the bathroom Maria, is heated to a temperature above the bathroom Maria, is heated to a temperature above the bathroom Maria, is heated to a temperature above the bathroom Maria, is heated to a temperature above the bathroom Maria, is heated to a temperature above the bathroom Maria, is heated to the bathroom Maria, is heated to the bathroom Maria, is heated to the bathroom Maria, is heated to the bathroom Maria, is heated to the bathroom Maria, is heated to the bathroom, is heated to the bathroom, and is heated to the bathroom, and is heated to the bathroom, and is heated to the bathroom, and is heated to the bathroom, and is heated to the bathroom, and is heated to the bathroom, and is heated to the bathroom. dry, put it in the thermometer. The elements must be in order as shown by the Scheme C. Precautions: (a) The water from the thermometer must cover the ball completely (b) The bulbs of the thermometers must be at the same height. (c) The thermometer of the thermometer shall be as close as possible to the thermometer without touching it. 4- the moment the ball is inserted into the calorimeter, the timer is started. You must not be agitated. Readings of the two thermometers are recorded at 30-second intervals until the thermometer is The time when the difference in temperature between the ball and the temperature of the thermometer is around two degrees. 5- The diameter of the ball (D) is measured by caliber. (Effect several measurements and average them, have in the measurement error is calculated)

Theoretical development 1- With the ζ vs. Tb. (ball temperatures) and tc (calorometer temperature) are They’re mapping the cooling of the ball and the heating of the calorimeter into the same chart. 2- For an instant ζ1 the following convection heat transfer equation can be put forward according to: ∆Q
---- = k x ∆S x (tb-tc) i
∆ζ
where k is the total transmission coefficient of water glass - water 3- For the same instant ζ1 a calorimetric equation can be proposed according to: ∆Q

         σt 

---- = mass of water x specific heat of water x ---- ∆ζ

         σζ     i 

4- Equalizing member to member and clearing the corresponding Kse coefficient It gets:

      σt 

Mass water x specific heat water x ----

      σζ 

k = ---------------------------------------------------

S x (tb-tc)

5- The temperature differential (tb-tc) and the derivative σt can be measured on the graph or calculated from the table of values. ---

           σζ  

6- The surface S is calculated by: S = π x r 2

7- Calculate K

8- Determine the error of K.

The Commission shall adopt implementing acts in accordance with Article 21 of this Regulation.

Topic: Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE35 Empuje de los liquidos (resorte)

PE35. Eduardo Castex, La Pampa. Azul.

Tema: Empuje de los líquidos Material necesario: 1 goma o banda plástica - Resorte

3 bulón o tuerca

1 balanza

1 recipiente con agua

1 regla Con los elementos disponibles se trata de determinar el empuje que reciben los cuerpos al sumergirse en un líquido.

Peso en gr. Long. En cm. Aire Long. En cm. Agua. Long. Empuje.

Conclusión: …………….

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Hooke’s Law, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

**PE35 Spinta dei liquidi (risorsa) **

PE35. Eduardo Castex, La Pampa. Blu.

Tema: Spinta dei liquidi Materiale necessario: 1 gomma o banda di plastica - Risorsa

3 bullo o nocciolo

1 bilancia

1 contenitore di acqua

1 regola La ricerca è stata effettuata per determinare il livello di impulso che i corpi ricevono quando si immerge. in un liquido.

Peso in gr.

  • Long. En cm. - Aereo .
  • Long. En cm. - L’acqua.
  • Long. Spingete.

Conclusione: …………….

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Hooke’s Law, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

The following conditions shall apply:

PE35. Eduardo Castex, the Pampa. Blue, please.

Subject: Push of fluids Material required: 1 rubber or plastic band - Resort

3 bullocks or nuts

1 balance

1 container of water

1 rule The data available is used to determine the thrust that bodies receive when diving. in a liquid.

Weight in gr. It’s a long one. En cm. Air . It’s a long one. En cm. - It’s water. It’s a long one. Push it.

The following is the list of the types of products which are subject to the approval procedure:

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Hydrostatic Equilibrium, Hooke’s Law, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Spring Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE36 Resistencia electrica de un calentador

PE36. Ciudad de Córdoba. Azul.

Determinar la resistencia eléctrica de un calentador.

Elementos: Fuente de 12 Volt Mechero de Bunsen Calentador Eléctrico Trípode Plancha de Amianto Termómetro Calorímetro Cronómetro Vaso Graduado Agua

Requerimientos:

  • Sólo podrá utilizar los elementos provistos, papel, lapicera, calculadora.
  • Al finalizar el trabajo deberá presentar un informe que incluya los siguientes puntos: a) Determinación de la capacidad térmica del Calorímetro. Utilice el mechero para calentar distintas masas de agua, que luego colocará en el Calorímetro, alcanzando la temperatura de equilibrio. Calcule el Calor suministrado por el agua en cada caso. Grafique la función ∆Q x ∆Tº del Calorímetro. Analice la gráfica y obtenga conclusiones. b) Determinación de la Resistencia Eléctrica de un calentador. Para distintas masas de agua colocadas en el Calorímetro, mida y grafique las variaciones de Temperatura en función del tiempo. Analice la gráfica. Determine la Potencia del Calentador a partir del Calor suministrado. Luego determine la Resistencia Eléctrica. Obtenga conclusiones. c) Analice las fuentes de posibles errores y determine el error del resultado.

Topic: Circuits, Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Resistor, Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE36 Resistenza elettrica di un riscaldatore

PE36. Città di Córdoba. Blu.

Determinare la resistenza elettrica di un riscaldatore.

Elementi: Fuore di 12 Volt Mechero di Bunsen Caldaio elettrico Tripiede La piastra di Amianto Termodermico Calorimetro Cronometro Vaso di graduazione Acqua

Requisiti:

  • Potrà usare solo gli elementi forniti, carta, lapislatura, calcolatore.
  • alla fine del lavoro deve presentare un rapporto che include i seguenti punti: a) Determinazione della capacità termico del calorimetro. Utilizzare la macchia per riscaldare La temperatura di calorifera è di circa equilibrio. Calcola il calore fornito dall’acqua in ogni caso. Grafica la funzione ∆Q x ∆To del Calorimetro. Analizzare il grafico e ottenere conclusioni. b) Determinazione della resistenza elettrica di un riscaldatore. Per diverse masse d’acqua Se si trovano le variazioni di temperatura, misurare e graficare le variazioni di temperatura in funzione del calorilitore. tempo. Controlla il grafico. Determina la potenza del riscaldatore dal calore fornito. Poi determina la Resistenza elettrica. Sconcludete qualcosa. c) analizzare le fonti di eventuali errori e determinare l’errore del risultato.

Topic: Circuits, Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Resistor, Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE36 Electrical resistance of a heater

PE36. The city of Cordoba. Blue, please.

Determine the electrical resistance of a heater.

The following elements: 12 Volt power source Mechero from Bunsen Electric heater Tripod . The plank of Amianto Thermometer . Calorimeter The time-meter . Graduated glass Water

Requirements:

  • You can only use the items provided, paper, pencil, calculator.
  • At the end of the work, a report shall be submitted, including the following points: (a) Determination of the thermal capacity of the calorimeter. Use the sprinkler to heat up The water mass is different, which will then be placed in the calorimeter, reaching the temperature of The balance. Calculate the heat supplied by the water in each case. Graph the function ∆Q x ∆To of the Calorimeter. Look at the graph and draw conclusions. (b) Determination of the electrical resistance of a heater. For different water masses Place the temperature changes on the Calorimeter and measure and chart them according to the temperature difference. time. Check the chart. Determine the Heater Power from the Heat supplied. Then determine the Electrical resistance. Get some conclusions. (c) Analyze the sources of possible errors and determine the error of the result.

Topic: Circuits, Thermodynamics Metodi: First Law of Thermodynamics, Graph Linearization, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Resistor, Calorimeter Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE37 Aceleracion de la gravedad con recursos hidrodinamicos

PE37. Ciudad de Buenos Aires. Verde.

Verificación experimental del valor de la aceleración de la gravedad con recursos hidrodinámicos.

Objeto de la experiencia: Verificar experimentalmente el valor de la aceleración de la gravedad con recursos hidrodinámicos.

Introducción teórica: La idea en que se basa este método para medir “g” proviene de la siguiente observación evidente: un chorro de agua (foto), u otro fluido se va adelgazando cada vez más a medida que desciende. Esto se debe a que, si en un tiempo dado una gota de agua va desde A hasta A’, generando un volumen “Vol1”, en ese mismo tiempo, una gota situada en B, pasa hasta B’, siendo BB’>AA’, ya que por la acción de “g”, la velocidad aumenta, por lo cual debe adelgazarse el chorro para mantener la igualdad VOL1=VOL2. Matemáticamente, esto puede expresarse así, comparando los “cilindros” 1 y 2: VOL1=VOL2 => Sección promedio AA’ x AA’ = Sección promedio BB’ x BB’ Donde AA’ y BB’ son las distancias entre A y A’ y B y B’ respectivamente. Si dividimos m.a m. por ∆t, el tiempo de tránsito AA’ (o BB’) será: SAA’ x AA’ / ∆t = SBB’ x BB’ 7 ∆T => S1V1=S2V2 siendo SAA’ Y SBB’ las secciones promedio calculadas arriba. Por otro lado, si tenemos cuidado de mantener un flujo estacionario, es decir no variable, al dividir por ∆t, queda: VOL1 /∆t = VOL2/∆t=Q, donde Q es el caudal, con lo que llegamos a S1V1=S2V2 = Q ó SV=Q (ECUACIÓN DE CONTINUIDAD)

Procedimiento de cálculo Si en la ecuación S1V1=S2V2=Q pudiéramos medir el caudal Q y las secciones S1 y S2, Podríamos calcular V1 y V2. Si además supiéramos el tiempo de tránsito desde A hasta B, tAB, calcularíamos “g” de la siguiente manera: G = (V2 – V1) / tAB Ahora bien, tAB se puede calcular haciendo tAB = AB / VmediaAB siendo VmediaAB = (V1 + V2) / 2 por tratarse de un MRUA. En cuanto al caudal Q, por tratarse de un flujo estacionario, se puede calcular llenando un volumen arbitrario y dividiéndolo por el tiempo de llenado: Q = Vol / tLLENADO a continuación se da una secuencia de cálculo, a la manera de guía.

Procedimiento experimental y secuencia de cálculo Con dos proyectores de diapositivas se proyectan las partes superior e inferior de un chorro de agua, similar al mostrado en fig 1, proveniente de una canilla. Las secciones 1 y 2 del chorro hacen las veces de diapositivas y en el pizarrón se ven como imágenes dos curvas suaves, (fig. 2). Debajo del chorro de agua se coloca un recipiente para contener el agua en caída libre. El objetivo es medir con precisión los diámetros d1 y d2 para luego calcular las secciones S1 y S2, que junto con el caudal Q, nos llevará a conocer las velocidades v1 y v2, el tiempo de tránsito para la caída 1-2 y por fin, “g”.

i. Medición y cálculo para los diámetros d1 y d2 Se miden (fig 2), con precisión de 1/100mm, (tornillo micrométrico), los diámetros reales de dv1 y dv2, de sendos vástagos cuyo único objeto es ser proyectados junto con el chorro de agua para determinar cuál es el aumento de tamaño producido durante la proyección, el cual será: Aumento proyección 1 = A1 = dv1p / dv1 Con lo que el diámetro real d1 del chorro resulta: d1 = tamaño imagen / aumento = d1p / A1 de manera análoga se determina el diámetro real d2 de la porción inferior del chorro: d2 = d2p / A2 donde A2 es el aumento lateral en la proyección inferior: A2 = dv2p / dv2 ii. Secciones S1 y S2 serán S1 = π(d1/2)2 y S2 = π(d2 / 2)2 iii. Caudal Q medidos el volumen Vol depositado ( fig 1) y el tiempo t empleado para ello, será Q = Vol / t iii. Velocidades V1 y V2 De la ecuación de continuidad vista anteriormente, V1S1 = V2S2 = Q Despejamos: V1 = Q / S1 y V2 = Q / S2

iv. Tiempo de tránsito en la caída 1-2 Si se considera el MRUA de un pequeño volumen de agua que cae en el chorro desde 1 hasta 2, será: tiempo tránsito1-2 = h1-2 / Vmedia1-2 = h1-2 / ½(V1+V2) v. Cálculo de la aceleración “g” de la gravedad Tendremos: g = ∆V / ∆t = (V2-V1) / t1-2

Valores medidos y calculados.

i. Diámetros d1 y d2 (fig 2) diámetros reales de los vástagos dv1 =
dv2 = diámetros de los vástagos proyectados dv1p = dv1 = Aumento producido en las proyecciones Aumento proyección 1 A1 = dv1p /dv1 Aumento proyección 2 A2 = dv2p / dv2

diámetro real del chorro tramo superior d1 = d1p / A1 = tramo inferior d2 = d2p / A2 =

ii. Secciones S1 y S2 S1 = π(d1/2)2= S2 = π(d2/2)2=

iii. Caudal Q volumen depositado (fig 1) Vol = tiempo de llenado t = caudal Q = Vol / t =

iii. Velocidades V1 y V2 V1 = Q / s1= V2 = Q / S2=

iv. Tiempo de tránsito en la caída 1-2 velocidad media caida 1-2 vmedia 1-2 = ½(V1+V2)= tiempo tránsito caida 1-2 t1-2 = h1-2 / Vmedia 1-2 =

v. Cálculo de la aceleración “g” de la gravedad g = ∆V / ∆t = (V2-V1) / t1-2 =

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Continuity Equation, Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE37 Accelerazione della gravità con risorse idrodinamiche

PE37. Città di Buenos Aires. Verde.

Verificazione sperimentale del valore dell’accelerazione della gravità con risorse

  • I sistemi di controllo sono idrodinamici.

Obiettivo dell’esperienza: verificare sperimentalmente il valore della Accelerazione della gravità con risorse idrodinamiche.

Introduzione teorica: l’idea su cui si basa questo metodo per misurare g si tratta di un’evidente osservazione: un jet d’acqua (foto), o Un altro fluido si sta riducendo sempre più in forma mentre scende. Questo è perché, se in un certo periodo di tempo una goccia di acqua va da A a A, generando un volume Vol1, allo stesso tempo, una goccia situata in B, passa fino a B, essendo BB>AA, poiché per l’azione di g, la velocità La crescita della crescita è una delle principali cause della crescita. VOL1 = VOL2. Matematicamente, questo può essere espresso così, confrontando i Cilindri 1 e 2: VOL1=VOL2 => Sezione media AA x AA = Sezione media BB x BB’ Dove AA e BB sono le distanze tra A e A e B e B rispettivamente. Se dividiamo m.a.m. per ∆t, tempo di transito AA (o BB) sarà: SAA x AA / ∆t = SBB x BB 7 ∆T => S1V1=S2V2 Se il valore di un’operazione è inferiore a quello di un’operazione di cui all’articolo 2, paragrafo 1, lettera a), del regolamento (CE) n. D’altra parte, se siamo attenti a mantenere un flusso fisso, è dire non variabile, dividendo da ∆t, resta: VOL1 /∆t = VOL2/∆t=Q, dove Q è il flusso, con cui arriviamo a S1V1=S2V2 = Q ó SV=Q (Continuazione)

Procedura di calcolo Se nell’equazione S1V1=S2V2=Q potessimo misurare il flusso Q e le Sezioni S1 e S2, potremmo calcolare V1 e V2. Se sapessimo anche il tempo di transito da A fino a B, tAB, calcoliamo g come segue: G = (V2 V1) / tAB Ora, tAB può essere calcolato facendo tAB = AB / VmediaAB essendo VmediaAB = (V1 + V2) / 2

  • per essere un MRUA. Per quanto riguarda il flusso Q, poiché è un flusso stazionario, si può calcolare riempendo un volume arbitrario e dividendolo per il tempo di riempimento: Q = Vol / TELLENATO in seguito viene dato un sequenza di calcolo, in modo guida.

Procedura sperimentale e sequenza di calcolo Con due proiettori di diapositive si proiettano le parti superiori e inferiori di un jet d’acqua, simile a quello mostrato in figura 1, proveniente da una canina. Le sezioni 1 e 2 del jet fanno le volte Le immagini sono state illustrate in due forme: 2). Sotto il jet. di acqua si pone un recipiente per contenere l’acqua in caduta libera. L’obiettivo è misurare con precisione. i diametri d1 e d2 per poi calcolare le sezioni S1 e S2, che insieme al flusso Q ci porteranno a conoscere le velocità v1 e v2, il tempo di transito per il caduto 1-2 e infine, g.

i. Misurazione e calcolo per i diametri d1 e d2 Sono misurati (fig. 2), con precisione di 1/100mm, (torno La dimensione di un’area di riferimento è di 0,0 mm, Le sementi che hanno l’unico scopo di essere proiettate insieme al Stretto d’acqua per determinare quale sia l’aumento di dimensione prodotto durante la proiezione, che sarà: Aumento della proiezione 1 = A1 = dv1p / dv1 Il diametro reale d1 del jet è: d1 = dimensione dell’immagine / aumento = d1p / A1 In modo analogo si determina il diametro reale d2 della parte inferiore del jet: d2 = d2p / A2 dove A2 è l’aumento laterale nella proiezione inferiore: A2 = dv2p / dv2 ii. Sezioni S1 e S2 saranno S1 = π(d1/2)2 y S2 = π(d2 / 2)2 iii. Caudal Q Misurato il volume Vol depositato (fig. 1) e il Il tempo impiegato per farlo, sarà Q = Vol / t iii. V1 e V2 velocità De la Equatoria de continuità vista precedentemente, V1S1 = V2S2 = Q

  • Chiariamo: V1 = Q / S1 y V2 = Q / S2

iv. Tempo di transito in caduta 1-2 Se si considera l’MRUA di un piccolo volume di acqua che cade nel jet da 1 fino a 2, sarà: tempo di transizione1-2 = h1-2 / Vmedia1-2 = h1-2 / ½(V1+V2) v. Calcolo dell’accelerazione g della gravità Avremo: g = ∆V / ∆t = (V2-V1) / t1-2

Valori misurati e calcolati.

i. I diametri d1 e d2 (fig. 2) diametri reali degli alberi dv1 =
dv2 = diametri degli alberi progettati dv1p = dv1 = Aumento delle proiezioni Aumento della proiezione 1 A1 = dv1p /dv1 Aumento della proiezione 2 A2 = dv2p / dv2

diametro reale del jet

  • Il tratto superiore d1 = d1p / A1 = Strato inferiore d2 = d2p / A2 =

ii. Sezioni S1 e S2 S1 = π(d1/2)2= S2 = π(d2/2)2=

iii. Caudal Q volume depositato (fig. 1) Vol = tempo di riempimento t = Flusso Q = Vol / t =

iii. V1 e V2 velocità V1 = Q / s1= V2 = Q / S2=

iv. Tempo di transito in caduta 1-2

  • velocità media di caduta 1-2 Vmedia 1-2 = 1⁄2(V1+V2) = Tempo di transito scende 1-2 t1-2 = h1-2 / Vmedia 1-2 =

v. Calcolo dell’accelerazione g della gravità g = ∆V / ∆t = (V2-V1) / t1-2 =

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Continuity Equation, Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1

PE37 Gravity acceleration with hydrodynamic resources

PE37. City of Buenos Aires. Green, please.

Experimental verification of the value of the acceleration of gravity with resources The following is the list of the types of hydrodynamic systems:

The purpose of the experiment was to test the value of the acceleration of gravity with hydrodynamic resources.

Theoretical introduction: The idea on which this method is based for measuring g This is the result of the following obvious observation: a water jet (photo), or Another fluid thins more and more as it descends. This is it. Because if at any given time a drop of water goes from A to A, generating a volume Vol1, at the same time, a drop located in B, It goes up to B, being BB>AA, since by the action of g, the velocity The number of people who are in the same age group is increasing, so the jet must be thinned to maintain equality. VOL1 is equal to VOL2. Mathematically, this can be expressed this way, comparing the cylinders 1 and 2: VOL1=VOL2 => Average section AA x AA = Average section BB x BB’ Where AA and BB are the distances between A and A and B and B the Commission. If we divide m.a.m. by ∆t, transit time AA (or BB) shall be: The following table shows the number of units in the range of the units: The average sections calculated above are SAA and SBB. On the other hand, if we’re careful to maintain a steady flow, it’s say non-variable, divided by ∆t, it is: The following is the list of the following: where Q is the flow rate, so we get to S1V1=S2V2 = Q ó SV=Q (CNS)

The calculation procedure If in the equation S1V1=S2V2=Q we could measure the flow rate of Q and the S1 and S2 sections, we could calculate V1 and V2. If we also knew the transit time from A So we’re going to calculate g as follows: The following is the list of the following: Now, tAB can be calculated by doing The following is the list of the main types of data: being VmediaAB = (V1 + V2) / 2 For being an MRUA. As for the flow Q, because it is a stationary flow, you can calculate by filling an arbitrary volume and dividing it by the filling time: Q = Vol / trained Then a sequence of calculations is given, in the guideline manner.

Experimental procedure and calculation sequence Two slide projectors project the upper and lower parts of a water jet, similar to that shown in Figure 1, coming from a straw. Sections 1 and 2 of the jet make the times. The two smooth curves on the slide and on the board are seen as images, (fig. 2). Under the jet . A water container is placed to hold the water in free fall. The aim is to measure accurately The diameters d1 and d2 to then calculate the sections S1 and S2, which together with the flow Q, will lead us to Know the velocities v1 and v2, the transit time for fall 1-2 and finally, g.

i. Measurement and calculation for diameters d1 and d2 They are measured (fig. 2), with accuracy of 1/100mm, (forklift) The actual diameters of the paths are: Stems whose sole purpose is to be projected along with the Water jet to determine what the size increase is produced during the projection, which shall be: Increase projection 1 = A1 = dv1p / dv1 So the actual diameter of the jet d1 is: The following table shows the results of the calculations: The real diameter of the lower portion of the jet: d2 = d2p / A2 where A2 is the lateral increase in the lower projection: A2 = dv2p / dv2 ii. Sections S1 and S2 They will be S1 = π(d1/2)2 y S2 = π(d2 / 2)2 (iii) the following: Flow Q The volume of vol deposited (figure 1) and the volume of vol deposited (figure 1) were measured. time spent on it, will be Q = Vol / t (iii) the following: V1 and V2 speeds De la Equation de continuity

  • I see . previously, V1S1 = V2S2 = Q Let ‘s clear up: V1 = Q / S1 y V2 = Q / S2

iv. Transit time in the fall 1-2 If you consider the MRUA of a small volume of water falling into the jet from 1 up to 2, shall be: The time of transit is h1-2 = h1-2 / Vmedia1-2 = h1-2 / ½(V1+V2) v. Calculation of the acceleration g of the gravity We ‘ll have: g = ∆V / ∆t = (V2-V1) / t1-2

Measured and calculated values.

i. Diameters d1 and d2 (figure 2) actual diameter of the trunks dv1 =
dv2 = diameters of the projected trunks dv1p = dv1 = Increase in projections Increase projection 1 A1 = dv1p /dv1 Increase projection 2 A2 = dv2p / dv2

Real jet diameter upper section d1 = d1p / A1 = Lower section d2 = d2p / A2 =

ii. Sections S1 and S2 S1 = π(d1/2)2= S2 = π(d2/2)2=

(iii) the following: Flow Q The amount of the deposit (figure 1) I ‘m not going to say . Time to fill up . t = Flow rate Q = Vol / t =

(iii) the following: V1 and V2 speeds V1 = Q / s1= V2 = Q / S2=

iv. Transit time in the fall 1-2 Average speed drop 1-2 Vmedia 1-2 = 1⁄2(V1+V2) = Transit time falls 1-2 The following shall be added to the list of the following:

v. Calculation of the acceleration of gravity g = ∆V / ∆t = (V2-V1) / t1-2 =

Topic: Fluid Mechanics Metodi: Continuity Equation, Kinematic Equations, Experimental Data Analysis Competenze: Physical Reasoning, Experimental Data Analysis Objects: Container Fonte: Testo (PDF) — p.1