1. Caída libre © Oxford University Press España, S. A. · A continuación se muestran los...

E S T U D I O D E L M O V I M I E N T O11. Caída libre

Para comprobar la ecuación del espacio en función del tiempo en un movimiento de caídalibre, puedes realizar el siguiente experimento:

Toma un perfil de madera o de aluminio de unos 2 m de longitud. Colócalo con una inclina-ción de unos 20 cm y deja deslizar una bola o una canica por el canal. Anota los tiempos quetarda en el descenso de determinadas longitudes. Comprueba que el cociente entre la distanciay el cuadrado del tiempo es una constante.

Galileo Galilei realizó este experimento, que relata de la siguiente manera en su libro Dos nuevasciencias, publicado en 1638.

[…] Dejamos que la bola descendiese rodando por la ranura, anotando el tiempo requeridopara el descenso. Repetimos el experimento una y otra vez para cerciorarnos del tiempoempleado en el descenso. Después de ejecutar esta operación hasta estar seguros de su exac-titud, hicimos que la bola recorriese únicamente una cuarta parte de la longitud de la ranura,y, después de medir el tiempo empleado para el descenso, comprobamos que era precisamentela mitad del anterior. Después probamos con otras distancias, comparando el tiempo empleadopara recorrer la mitad, los dos tercios o las tres cuartas partes, o en realidad cualquier fracción.En tales experimentos, repetidos un centenar de veces, comprobamos invariablemente quelas distancias recorridas estaban entre sí en la misma proporción que el cuadrado de sustiempos.

Actividades¿Qué valor tiene la constante de proporcionalidad existente entre la distancia recorrida y elcuadrado del tiempo?

Escribe la ecuación del espacio en función del tiempo para el movimiento de caída libre de un cuerpo.

Completa la tabla siguiente:

A continuación se muestran los valores velocidad-tiempo para el movimiento de caída libre de uncuerpo de 2 kg de masa. Completa la tabla adjunta para un cuerpo de 5 kg de masa.

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Cuerpo de masa 5 kg

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E S T U D I O D E L M O V I M I E N T O12. Mapa conceptual

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I N T E R A C C I O N E S E N T R E L O S C U E R P O S21. Alargamiento de un muelle

Para graduar un resorte, hemos aplicado diferentes fuerzas y medido la longitud del muelle en cada caso. Los resultados obtenidos han sido los siguientes:

ActividadesDibuja el montaje experimental necesario para llevar a cabo esta práctica.

¿Cuál es la longitud natural de este muelle?

¿Qué alargamiento se produce en él al aplicar una fuerza de 0,5 N?

Representa gráficamente las fuerzas en función de los alargamientos.

¿Qué relación existe entre la fuerza aplicada y el alargamiento producido? Expresamatemáticamente esta relación.

¿Con qué nombre se conoce esta expresión?

Calcula la fuerza que se está aplicando al muelle para que su longitud sea 17,5 cm. ¿Cuánto vale laconstante elástica de este resorte?

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I N T E R A C C I O N E S E N T R E L O S C U E R P O S22. La fuerza es un vector

Experimento 11. Coge un rodillo y engánchalo al extremo del dina-

mómetro como se indica en el dibujo.

2. Tira del dinamómetro en la dirección a y anota loque señale cuando el rodillo comience a moverse.

3. Repite la operación en las direcciones b y c, ano-tando en cada caso la indicación del dinamómetrocuando el rodillo comienza a moverse.

Actividadesa) Compara los valores de las fuerzas en los tres casos. ¿Cuál es mayor?

b) Repite el experimento aplicando una fuerza constante de 0,5 N. Anota lo que sucede.

c) ¿Qué quiere decir que la fuerza es una magnitud vectorial?

Experimento 2Para determinar el punto de aplicación de una fuerza, realiza el siguiente experimento:

1. Ata un hilo alrededor de un libro (dejando unacubierta fuera) y haz dos lazadas, como se ilustraen el dibujo.

2. Apoya el libro por la cubierta que ha quedadofuera sobre la mesa.

3. Engancha el dinamómetro en el primer lazo y tirade él paralelamente a la mesa y en la direccióndel hilo.

Actividadesa) Anota la lectura del dinamómetro cuando el libro comienza a deslizarse.

b) Engancha el dinamómetro al segundo lazo e inicia la tracción igual que en el caso anterior.¿Qué valor tiene la lectura del dinanómetro?

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� El efecto de una fuerza no solo depende de su intensidad o módulo, sino también de la dirección y sentido en que actúe dicha fuerza.

� El punto de aplicación es el lugar del cuerpo donde se ejerce la fuerza.

a

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I N T E R A C C I O N E S E N T R E L O S C U E R P O S23. El movimiento de un carro

El movimiento de un caballo que tira de un carro ilustra todos los principios de la dinámica.Cuando el carro está parado, el caballo tiene que realizar un esfuerzo para moverlo. Para que seinicie el movimiento, la fuerza del caballo debe vencer la inercia del carro y las fuerzas de roza-miento. Una vez que hay una fuerza neta, el carro se acelera hacia delante, obedeciendo elsegundo principio de la dinámica, y se observa que los tirantes están tensos. Después, el caballopuede relajarse, reduciendo su tiro hasta que se iguale a la fuerza de rozamiento. Como noactúa una fuerza neta, el carro se moverá hacia delante a velocidad constante, según predice elprimer principio, y se observa que los tirantes no están tensos. En virtud del tercer principio,la fuerza aplicada por el caballo (que actúa sobre el carro) es siempre igual y opuesta a la fuerzaejercida por el carro (que actúa sobre el caballo).

Actividades¿Qué indica el primer principio de la dinámica?

¿Qué sucede cuando la fuerza del caballo se iguala a la fuerza de rozamiento?

¿Se detiene el carro en ese momento? ¿Cómo es su velocidad?

¿Por qué cuando no hay fuerza neta los tirantes del carro están flojos?

¿¿Por qué cuando existe una fuerza neta los tirantes están tensos? ¿Qué crea esa tensión?

¿Cómo es la velocidad del carro en esas circunstancias?

¿Si la fuerza aplicada por el caballo es igual y opuesta a la fuerza ejercida por el carro, ¿por qué nose anulan?

¿En qué sentido actúan siempre las fuerzas de rozamiento?8

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I N T E R A C C I O N E S E N T R E L O S C U E R P O S24. Mapa conceptual

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M O V I M I E N T O C I R C U L A R Y G R A V I T A C I Ó N U N I V E R S A L31. Comprobando la fuerza centrípeta

Experimento1. Toma un cordón largo y fino y pásalo por un cilindro hueco (puedes utilizar un bolígrafo sin

mina).

2. Sujeta luego un clip en cada uno de sus extremos.

3. Amasa una bola pequeña de plastilina o de arcilla alrededor de uno de los clips y otra bolamayor alrededor del segundo clip.

4. Sostén el cilindro verticalmente y comienza a dar vueltas a la bola pequeña.

Actividades¿Qué observas?

Si se rompe o se suelta la cuerda:

a) ¿Hacia dónde tenderá a moverse la bola pequeña de plastilina o arcilla?

b) ¿A qué principio de la dinámica se ajusta este comportamiento?

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M O V I M I E N T O C I R C U L A R Y G R A V I T A C I Ó N U N I V E R S A L32. El peso de los cuerpos

La fuerza de atracción es mayor en los polos que en el ecuador, porque allí la distancia al cen-tro de la Tierra es menor.

g en los polos � 9,832 m/s2

g en el ecuador� 9,780 m/s2

ActividadesCalcula el peso de un cuerpo de 100 kg de masa en:

a) Los polos.

b) El ecuador.

¿Dónde es más fácil batir un récord de salto de longitud, en el ecuador o en los polos?

¿Por qué puede ser interesante comprar oro en la cima de una montaña y venderlo en el valle?

¿A qué altura sobre la superficie de la Tierra hay que elevar una masa de 1 kg para que su pesosea de 8,5 N?

Calcula el valor de g en la superficie de Mercurio, si su radio es 2,34 � 106 m y su masa, 3,28 � 1023 kg.

¿Cuál es el peso en la superficie de Mercurio de un cuerpo de 80 kg de masa?6

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Polo Norte

Polo Sur

zona ecuatorial

radio ecuatorial � 6 378,16 kmradio polar � 6 356,77 km


M O V I M I E N T O C I R C U L A R Y G R A V I T A C I Ó N U N I V E R S A L33. Observación de fenómenos naturales

� Observación de las fases de la Luna

Observa noche tras noche y durante el transcurso de un mes lunar las fases de la Luna.

� Observación de un eclipse lunar

Observa la forma del borde de la sombra proyectada por la Tierra cuando cruza el disco dela Luna. Esta fue una de las pruebas a favor de la esfericidad de la Tierra.

� Observación y estudio de las mareas

El nivel de las mareas no se mantiene constante, sino que varía de acuerdo con las posicio-nes que el Sol y la Luna ocupan con respecto a la Tierra.

Este experimento sobre las mareas se debe realizar en el mismo lugar (puerto o playa)y durante varios días para que los datos obtenidos sean relevantes.

Se trata de medir la diferencia de altura entre la pleamar y la bajamar. Para ello, clava unlistón con marcas de 10 cm en la arena de la playa, de manera que no pueda ser arrastradopor el agua.

Con los datos obtenidos, construye una tabla como esta:

Anota la posición de la Luna durante los días que dure el experimento y relaciona la posi-ción de la Luna (nueva, llena, menguante o creciente) con la pleamar y la bajamar.

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Luna

cono de sombra

Sol

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DíaBajamar 1

Nivel Hora

Pleamar 1

Nivel Hora

Bajamar 1

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Pleamar 1

Nivel Hora


M O V I M I E N T O C I R C U L A R Y G R A V I T A C I Ó N U N I V E R S A L34. Mapa conceptual

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F U E R Z A S E N L O S F L U I D O S41. Hundirse o no hundirse

Las acciones de las fuerzas no solo dependen de sus características, sino también del tamañode la superficie sobre la que actúan, como vas a comprobar con las siguientes actividades.

ActividadesObserva estos dibujos:

a) ¿Por qué se hunde el cuervo y el pelícano no?

b) Las botas de los dos montañeros son iguales, pero de tallas diferentes. ¿Cómo afecta la talla dela bota al efecto que se muestra en el dibujo?

Para averiguar qué presión ejerces cuando estás de pie sobre cualquier tipo de suelo, sigue estasinstrucciones:

a) Dibuja la suela de tus zapatos sobre un papel dividido en centímetros cuadrados y cuenta loscm2 de superficie que ocupan. ¿Cuál es la superficie en cm2 de tus zapatos?

b) Averigua tu peso en newtons.

c) Calcula la presión que ejerce tu peso sobre la superficie de las suelas de tus zapatos.

¿Cómo diseñarías un vehículo pesado para trabajar sobre terrenos blandos?

¿Qué tipo de calzado utilizarías para caminar sobre arenas blandas? ¿Cuál no utilizarías nunca?

¿Por qué en ocasiones se utilizan raquetas para caminar sobre la nieve?

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F U E R Z A S E N L O S F L U I D O S42. La presión atmosférica

Experimento 1Coloca una regla de madera delgada sobre una mesa de manera que sobresalga 8 cm del borde.A continuación extiende varias hojas de periódico sobre la regla y alísalas bien. Golpea confuerza el extremo de la regla que sobresale y observa qué sucede.

Actividades¿Por qué se han quedado los periódicos donde estaban?

¿Qué los mantiene sobre la mesa?

Experimento 2Llena un vaso con agua hasta el borde y coloca encima una tarjeta postal o un trozo de cartulina.Levántalo y con cuidado dale la vuelta. Retira la mano que sujeta la cartulina.

Actividades¿Se cae la cartulina y se vierte el agua?

¿Qué mantiene en su lugar a la cartulina? ¿Por qué ocurre esto?

Experimento 3Succiona con una pipeta agua de un vaso hasta que alcance el depósito de seguridad. Tapa elorificio superior de la pipeta con el dedo índice y luego retíralo.

Actividades¿Por qué sube el agua al succionar la pipeta?

¿Se vierte el agua contenida en la pipeta cuando está tapado el orificio superior?

¿Qué impide que el agua se derrame?

¿Qué ocurre cuando levantas el dedo que cubre el orificio de la pipeta?4

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F U E R Z A S E N L O S F L U I D O S43. Compresibilidad de los gases

Como la distancia a la que se encuentran las moléculas de un gas puede ser muy variable ydepende del recipiente que las contiene, se dice que los gases son compresibles.

Estudiaremos ahora la relaciónque existe entre la presión aplicadaa un gas y el volumen que ocupa.Para ello, introducimos una masagaseosa en un recipiente, como elque se muestra en la figura, cali-brado para poder medir volúme-nes. Podemos variar la presión,accionando el émbolo móvil quecierra el recipiente, y medirla conun manómetro conectado con elinterior. La temperatura debe per-manecer constante durante todoel experimento.

Supongamos que, después de realizar el experimento, hemos obtenido los resultados siguientes:

Observa que el producto de la presión del gas por el volumen del mismo es siempre constantee igual a 700 Pa� dm3.

Robert Boyle (1627-1691) enunció, en 1662, la ley que lleva su nombre:

Matemáticamente, esta ley se expresa así:

p � V� constante

es decir:

p1 � V1� p2�V2 � constante

ActividadesEn la tabla siguiente se recogen los valores obtenidos al realizar un experimento como el descritoen el texto. El gas que contiene el recipiente es aire.

a) Realiza la gráfica presión-volumen.

b) ¿Existe alguna relación entre la presión que se ejerce y el volumen que ocupa el gas? Expresamatemáticamente esa relación.

Una masa de gas ocupa un volumen de 10 m3 a 758 mmHg. Halla su volumen a 635 mmHg si latemperatura permanece constante.

Un recipiente de 12 L contiene un gas a 2 atm de presión. Calcula los volúmenes cuando laspresiones sean de 4 y 6 atm.

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manómetroexterior

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termómetro: mantienela temperatura fija0

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0,5

bar

cilindro de vidriocalibrado para medir gases

Experimento que relaciona la presión aplicada a un gas y el volumen que ocupa, a temperatura constante.

Presión (atm)

Volumen (L)

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V (dm3

)

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Para una determinada masa gaseosa y a temperatura constante, el producto de la presión que soporta elgas por el volumen que ocupa es constante.


F U E R Z A S E N L O S F L U I D O S44. La balanza hidrostática

La balanza hidrostática sirve para comprobar el principio de Arquímedes tanto para los cuer-pos sumergidos en un líquido como para la determinación experimental de la densidad decuerpos sólidos.

En una balanza hidrostática uno de los platillos cuelga a mayor altura que el otro y lleva comoaccesorio un cilindro hueco en el que encaja perfectamente otro macizo, de manera que elvolumen del cilindro macizo es igual al volumen interior del cilindro hueco.

1. Cuelga del platillo de la izquierda el cilindro hueco, y de este, el macizo y en el platillo de laderecha añade pesas hasta equilibrar la balanza.

2. El cilindro macizo se introduce en una probeta con agua; en consecuencia, la balanza sedesequilibra. El equilibrio se restablece de nuevo cuando se añade agua al cilindro huecohasta llenarlo por completo.

Actividades¿Por qué se desequilibra la balanza?

¿Por qué se vuelve a equilibrar la balanza cuando se añade agua al cilindro hueco hasta llenarlopor completo?

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T R A B A J O Y E N E R G Í A M E C Á N I C A51. Rendimiento y eficacia

Una bombilla incandescente y un tubo fluorescente transforman energía eléctrica en energíaluminosa, pero su rendimiento es muy diferente.

Actividades¿Cuál de los dos tipos de lámparas crees que transforma con mayor rendimiento la energíaeléctrica en energía luminosa? ¿Por qué?

Calcula el rendimiento de la bombilla incandescente.

Calcula el rendimiento del tubo fluorescente.

Una lámpara de bajo consumo de 20 W de potencia pierde en energía térmica solo 4 J cadasegundo. ¿Cuál es el rendimiento de esta lámpara?

Todas las máquinas experimentan pérdidas de energía que disminuyen su rendimiento. A unamáquina cuyo rendimiento es del 60 % se le suministra una potencia de 1 500 W. ¿Qué potencia es realmente aprovechable?

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Potencia suministrada: 60 W Potencia suministrada: 25 W

Energía eléctrica suministradapor segundo: 60 J

Energía eléctrica suministradapor segundo: 25 J

Energía luminosapor segundo: 15 J

Energía térmicapor segundo: 45 J

Energía luminosapor segundo: 15 J

Energía térmicapor segundo: 10 J


T R A B A J O Y E N E R G Í A M E C Á N I C A52. La energía se transforma

ActividadesCompleta las frases siguientes:

a) La energía ni se crea ni se destruye, solo se .

b) La energía que tienen las pesas está en forma .

Su valor es julios.

Trabajo realizado � julios

La energía que tienen las pesas está en forma .

Su valor es julios.

c) En A, la energía cinética que poseen las pesas es .

d) En B, la energía potencial que poseen las pesas es .

Completa las frases siguientes:

a) La variación de energía cinética es igual al realizado por la resultantede todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.

b) El trabajo realizado cuando la caja se deja caer desde 3 m de altura por el camino 1 es cuando se deja caer por el camino 2, es decir, .

c) La energía potencial gravitatoria equivale al que se realiza para elevarun cuerpo hasta una altura h.

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T R A B A J O Y E N E R G Í A M E C Á N I C A53. Palancas

Realiza el siguiente experimento:

1. Coloca dos monedas iguales en cada uno de los extremos de una regla de 20 cm y equilí-brala sobre un lápiz.

2. Coloca después otras dos monedas más en cualquiera de los extremos.

ActividadesContesta a estas preguntas:

a) ¿Qué sucede?

b) ¿Cómo puedes volver a equilibrar la regla?

c) ¿Se cumple la condición de equilibrio de la palanca?

¿Qué peso puedes levantar con una palanca de 2 m de largo si aplicas una fuerza de 200 N y el punto de apoyo o fulcro está situado a 25 cm de la fuerza resistente?

Un padre de 800 N y un niño de 400 N de peso desean columpiarse en un balancín de 4 m delargo. Si el niño está en un extremo, ¿a qué distancia debe colocarse el padre para poder serlevantado por el hijo?

¿Qué fuerza soporta una nuez que está a 2 cm del punto de apoyo de un cascanueces de 10 cm de largo si se ejerce una fuerza de 50 N en sus extremos?

¿Qué fuerza debes ejercer sobre un remo de 3 m de largo si tus manos están a 30 cm de la horquilladonde se engancha y el agua ofrece una resistencia de 250 N?

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T R A B A J O Y E N E R G Í A M E C Á N I C A54. Poleas y pendientes

Realiza el siguiente experimento:

Actividades¿Qué fuerza es necesario ejercer para subir un peso de 400 N a una altura de 5 m con una poleafija?

¿Qué fuerza es necesario ejercer si se utiliza una polea móvil como la de la figura?

¿Qué peso puede subirse con una polea móvil si se ejerce una fuerza de 800 N?

Hemos subido un peso de 400 N a 10 m de altura con una polea fija. ¿Qué fuerza hemos aplicado?¿Cuánta cuerda hemos recogido?

Hemos subido el mismo peso a la misma altura con una polea móvil. ¿Qué fuerza hemosaplicado? ¿Cuánta cuerda hemos recogido?

Observa los siguientes dibujos:

a) ¿En cuál de los tres planos inclinados es mayor la fuerza necesaria para elevar el bloque?

b) ¿En cuál de los tres planos inclinados es mayor la distancia recorrida por el bloque?

c) ¿En cuál de los tres casos se realiza menos trabajo?

d) Una vez finalizado el recorrido por el plano inclinado, ¿en cuál de los tres casos es mayor la energía potencial del bloque?

Se necesita subir un mueble de 1 000 N de peso a un camión de mudanzas cuya plataforma está a 1 m de altura del suelo. ¿Qué fuerza es necesario aplicar si la longitud de la rampadisponible es de 2 m?

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Polea fija. Polea móvil.


T R A B A J O Y E N E R G Í A M E C Á N I C A55. Mapa conceptual

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C A L O R Y E N E R G Í A T É R M I C A61. Los termómetros

Para medir la temperatura empleamos el termómetro, cuyo funcionamiento se basa en el prin-cipio de que los cuerpos en contacto alcanzan el equilibrio térmico, es decir, al cabo de ciertotiempo están a la misma temperatura.

Existen diversos tipos de termómetros: de mercurio, clínicos y de alcohol.

Termómetro de mercurioConsiste en un tubo delgado de vidrio, provisto en uno de susextremos de un depósito o bulbo que contiene mercurio. Cuandola temperatura aumenta, el mercurio se expande por el tubo.

Se emplea mercurio porque es el único metal líquido a tempera-tura ambiente y se dilata con facilidad al aumentar la temperatura.

Con los termómetros de mercurio no podemos medir temperatu-ras inferiores a 239 °C, ya que a esa temperatura el mercurio essólido.

Termómetro clínicoLos termómetros clínicos, graduados entre 35 °C y 41-42 °C,miden la temperatura del cuerpo humano.

El tubo de estos termómetros presenta un pequeño estrechamien-to que impide al mercurio regresar al bulbo, gracias a lo cual esposible leer la temperatura aunque el termómetro no esté en con-tacto con el cuerpo.

Termómetro de alcoholFunciona igual que los termómetros anteriores, pero al conteneralcohol en lugar de mercurio permite leer temperaturas muybajas, ya que el alcohol es sólido por debajo de �115 °C.

Si el frigorífico de tu casa lleva incorporado un termómetro, pro-bablemente se trata de uno de este tipo.

Actividades¿En qué se basa el funcionamiento del termómetro?

¿Qué líquido interesa utilizar en la construcción de termómetros, los de mayor o los de menorcapacidad calorífica específica? ¿Por qué?

Explica por qué no puedes utilizar:

a) Un termómetro de mercurio para medir la temperatura del hielo seco (aproximadamente�80 °C).

b) Un termómetro clínico para medir la temperatura de ebullición del agua.

¿Qué tipo de termómetro emplearías para medir la temperatura del hielo seco?4

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C A L O R Y E N E R G Í A T É R M I C A62. Energía y cambios de estado

En esta actividad vamos a determinar qué cantidad de energía hay que suministrar a una masade hielo de 1 kg cuya temperatura es 210 °C para que se transforme en vapor de agua a 100 °Ca la presión de 1 atm.

(Datos: cagua � 4 180 J/kg °C, chielo � 2 100 J/kg °C, Lf � 335 � 103 J/kg y Lv � 2,2 � 106 J/kg)

Etapa 1

El hielo debe pasar de �10 °C a 0 °C y permanecer en estado sólido. Debemos suministrarle:

Q1 � m � chielo � Δthielo �

Etapa 2

El hielo está a 0 °C en estado sólido. La energía suministrada se utilizará para fundir el hielo ytransformarlo en agua líquida. Durante el proceso, la temperatura permanece constante a 0 °C.

Q2 � m � Lf �

Etapa 3

El agua se encuentra a 0 °C y se calienta hasta 100 °C.

Q3 � m� cagua� Δtagua �

Etapa 4

Hay que transformar el agua líquida a 100 °C en vapor de agua a 100 °C. La temperatura per-manece constante mientras tiene lugar el cambio de estado.

Q4 � m � Lv �

La energía térmica total que se ha suministrado es:

Qt � Q1 � Q2 � Q3 � Q4 �

ActividadesUtilizando este mismo esquema resuelve los siguientes problemas:

¿Qué cantidad de energía hay que suministrar a una masa de hielo de 2 kg cuya temperaturaes 25 °C para que se transforme en vapor de agua a 100 °C a la presión de 1 atm?

¿Qué cantidad de energía hay que suministrar a una masa de hielo de 0,5 kg cuya temperatura es 0 °C para que se transforme en vapor de agua a 100 °C a la presión de 1 atm?

¿Qué cantidad de energía hay que suministrar a 1 L de agua a 25 °C para que se transforme en vapor de agua a 100 °C a la presión de 1 atm?

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C A L O R Y E N E R G Í A T É R M I C A63. Cálculo del calor latente

de fusión del hieloPrepara un calorímetro con sus accesorios y añade 300 cm3 de agua a unos 40 °C.

a) Anota la masa inicial de agua, mH2O líquida, y su temperatura exacta, t1.

Añade una masa de hielo de unos 150 g a 0 °C (hielo fundente).

Para asegurarte de que el hielo es fundente, colócalo sobre un papel de filtro; si empapa el papel, se está produciendo la fusión y la temperatura es de 0 °C.

Remueve la mezcla hasta que la temperatura final se haya estabilizado (equilibrio térmico).

b) Anota la temperatura final de equilibrio, te.

c) Calcula la masa del hielo fundido, mhielo, por diferencia de la masa total de agua en elcalorímetro y la inicial.

d) Aplica la siguiente igualdad y deduce el calor latente de fusión del hielo.

energía térmica cedida � energía térmica ganada

mH2O líquida � cH2O líquida� (t1 � te) � Lf � mhielo

e) Una vez realizada la experiencia, los resultados han sido los siguientes:

� Masa inicial de agua � 0,300 kg

� Temperatura inicial del agua � 40 °C

� Temperatura final de equilibrio � 0 °C

� Masa de hielo fundida � 0,150 kg

Calcula el calor latente de fusión del hielo.

f) Nombra cada uno de los elementos de los que consta un calorímetro.M

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C A L O R Y E N E R G Í A T É R M I C A64. Mapa conceptual

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L A E N E R G Í A D E L A S O N D A S71. Características de una onda

En este dibujo se representan las ondas que se producen al caer una piedra en el agua.

Actividades¿Qué nombre reciben cada una de las líneas circulares dibujadas que representan los puntos que han sido alcanzados por la perturbación en el mismo instante?

¿Qué forma presentan estas líneas en puntos muy alejados del foco emisor?

¿A qué se denomina rayo?

El esquema representa el perfil de una onda en la superficie del agua.

Actividades¿Qué nombre recibe la distancia entre dos crestas sucesivas?

¿Cómo se denomina la altura de la cresta sobre el nivel del agua?

¿Qué significa que la frecuencia de la onda es 8 Hz?

¿Cuál es el período de estas ondas?

¿Con qué velocidad se propagan estas ondas si su longitud de onda es 4 cm?5

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L A E N E R G Í A D E L A S O N D A S72. Formación de imágenes

en espejos esféricosPara construir la imagen formada por un espejo esférico cóncavo se siguen las reglas dadas acontinuación:

1. Desde la parte superior del objeto parte un rayo paralelo al eje principal hacia el espejodonde se refleja. El rayo reflejado pasa por el foco principal (rayo 1).

2. Desde la parte superior del objeto parte un rayo que pasa por el centro de curvatura (C), serefleja en el espejo y sale reflejado en la misma dirección, pero en sentido contrario (rayo 2).

3. Se traza un rayo desde la parte superior del objeto que pase por el foco, este se refleja y salehorizontal y paralelo al eje principal (rayo 3).

Para construir la imagen formada por un espejo esférico convexo se siguen las misma reglasque en el caso anterior, pero con la salvedad de que son las prolongaciones de los rayos las quelas cumple.

Actividades

Dibuja un esquema de rayos que sirva para localizar la posición y el tamaño aproximado de la imagen formada por un espejo esférico cóncavo cuando el objeto se halla:

a) A una distancia mayor del centro de curvatura.

b) En el centro de curvatura.

c) Entre el centro de curvatura y el foco.

d) Entre el foco y el espejo.

Dibuja un esquema de rayos que sirva para localizar la posición y el tamaño aproximado de laimagen formada por un espejo esférico convexo cuando el objeto se halla en cualquier posicióndelante del espejo.

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L A E N E R G Í A D E L A S O N D A S73. Formación de imágenes en lentes

convergentes y divergentesPara la construcción geométrica de la imagen formada por una lente seguiremos las reglassiguientes:

1. Desde la parte superior del objeto sale un rayo paralelo al eje principal, después de atrave-sar la lente, él o su prolongación, pasan por el foco imagen F' (rayo 1).

2. Desde la parte superior del objeto parte un rayo que pasa por el centro óptico, O, y no sufredesviación al pasar la lente (rayo 2).

3. Un rayo que pasa por el foco, F, partiendo de la parte superior del objeto, incide sobre lalente y, después de atravesarla, sale refractado paralelo al eje principal (rayo 3).

ActividadesDibuja un esquema de rayos que sirva para localizar la posición y el tamaño aproximado de la imagen formada por una lente convergente cuando el objeto se halla:

a) Más lejos del doble de la distancia focal.

b) En el doble de la distancia focal.

c) Entre el doble de la distancia focal y el foco.

d) En el foco.

e) Entre el foco y la lente.

Dibuja un esquema de rayos que sirva para localizar la posición y el tamaño aproximado de laimagen formada por una lente divergente cuando el objeto se encuentra en cualquier posicióndelante de la lente.

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L A E N E R G Í A D E L A S O N D A S74. Mapa conceptual

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E L E N L A C E Q U Í M I C O91. Mapa conceptual

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Q U Í M I C A D E L C A R B O N O101. Compuestos oxigenados

Experimento 1Estudio de las propiedades del etanol

Vierte un poco de etanol en un tubo de ensayo.

Actividades¿Cuál es su estado físico a temperatura ambiente? ¿Es una sustancia volátil?

¿Cómo es su color y su olor?

¿Es soluble o insoluble en agua? ¿Por qué?

Experimento 2 Estudio de las propiedades de la acetona

Vierte un poco de acetona en un tubo de ensayo.

Actividades¿Cuál es su estado físico a temperatura ambiente? ¿Es una sustancia volátil?


¿Es soluble o insoluble en agua? ¿Por qué?

Comprueba que sirve para eliminar manchas de laca de uñas y pintura.

Experimento 3Estudio de las propiedades del ácido acético

Vierte un poco de ácido acético (o de vinagre) en un tubo de ensayo.

Actividades¿Cuál es su estado físico a temperatura ambiente?


¿Es soluble o insoluble en agua?

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L A S R E A C C I O N E S Q U Í M I C A S111. Leyes de las reacciones químicas

Ley de conservación de la masa o ley de LavoisierEn 1789 Antoine Laurent Lavoisier enunció la siguiente ley:

Ley de las proporciones definidas o ley de ProustEn 1799 Joseph Louis Proust demostró que:

Lo que caracteriza a un compuesto químico, tanto si está formado por moléculas como poriones, es la proporción fija entre los átomos de los elementos que lo integran. Por ello, conoci-da la fórmula de un compuesto químico, se puede calcular fácilmente su composición centesi-mal, es decir, el tanto por ciento de su masa correspondiente a cada uno de los elementos quelo forman.

ActividadesDos elementos X e Y reaccionan para dar un compuesto Z. En esta tabla se recogen los resultadosde dos experiencias:

a) Comprueba con estos datos que se cumple la ley de conservación de la masa y la ley de las proporciones definidas.

b) ¿Qué masa de Y reacciona exactamente con 12 g de X? ¿Qué masa de Z se obtiene en estecaso?

c) ¿Qué masa de X reacciona exactamente con 3,5 g de Y? ¿Qué masa de Z se obtiene?

Se calienta un trozo de lámina de cobre de masa conocida en una cápsula de porcelana quecontiene azufre. Se calienta esta mezcla intensamente hasta obtener sulfuro de cobre (I) de colornegro. Una vez que se ha evaporado el exceso de azufre que no ha reaccionado, se vuelve a pesarel producto obtenido. Tras realizar tres experiencias con diferente cantidad de cobre, se hanconseguido los resultados siguientes:

Comprueba con estos datos que se cumple la ley de las proporciones definidas.

2

1

MA

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COP

IAB

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nive

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Esp

aña,

S.A

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37

Físi

ca y

Quí

mic

a

Masa de X(g)

Experiencia 1

Experiencia 2

Masa de Y(g)

Masa de Z(g)

8

16

7 15

14 30

Masa inicial de cobre(g)

Experiencia 1

Experiencia 2

Experiencia 3

Masa de sulfuro de cobre (I) (g)

2,48

1,84

2,00

3,10

2,31

2,50

En cualquier reacción química, la masa se conserva, de manera que la suma de las masas de los reactivos esigual a la suma de las masas de los productos.

Cuando dos o más elementos se combinan para dar un compuesto determinado, lo hacen siempre en unarelación de masa constante.


L A S R E A C C I O N E S Q U Í M I C A S112. Estequiometría de una reacción

de precipitaciónExperimento

Se trata de estudiar la estequiometría de la reacción:

Pb(NO3)2 � 2 KI → PbI2 � 2 KNO3

en la que aparece un precipitado amarillo de yoduro de plomo(II).

1. Prepara una disolución de nitrato de plomo(II) de concentración 18 g/L. Vierte 20 mL deesta disolución en un vaso de precipitados.

2. Prepara una disolución de yoduro de potasio de concentración 9 g/L. Toma 40 mL de estadisolución y viértelos en el vaso de precipitados que contiene el nitrato de plomo(II) y obser-varás la aparición de un precipitado amarillo.

3. Calienta el vaso con el precipitado y la disolución sin que llegue a hervir. Deja enfriar len-tamente y observarás que vuelve a aparecer el precipitado en forma de escamas amarillasbrillantes. A este fenómeno se le conoce como lluvia de oro.

4. Deja enfriar y filtra el precipitado.

5. Retira el filtro con el sólido y caliéntalo en una cápsula de cerámica (sin que se queme elpapel de filtro) hasta que se evapore toda el agua.

6. Pesa el sólido que has obtenido.

Actividades¿Qué masa de nitrato de plomo(II) existe en los 20 ml de disolución?

¿Qué cantidad, en mol, hay de nitrato de plomo(II)?

¿Qué masa de yoduro de potasio está contenida en los 40 mL de disolución?

¿Qué cantidad, en mol, hay de yoduro de potasio?

¿Cuál es la masa de yoduro de plomo(II) que has obtenido?

¿Qué cantidad, en mol, de yoduro de plomo(II) has obtenido?

¿Se cumple la estequiometría de la reacción?7

6

5

4

3

2

1

MA

TER

IAL

FOTO

COP

IAB

LE /

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Esp

aña,

S.A

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38

Físi

ca y

Quí

mic

a


L A S R E A C C I O N E S Q U Í M I C A S113. Neutralización

ExperimentoPreparación de una disolución de concentración conocida

1. Se calcula los gramos de sustancia que deben pesarse para obtener la disolución de la con-centración deseada.

2. Se pesa la sustancia en un vidrio de reloj limpio y seco o en un vaso de precipitados.

3. Se disuelve la cantidad pesada en un vaso, agregando la menor cantidad de agua posible. Seagita la disolución con una varilla de vidrio hasta que toda la sustancia esté disuelta.

4. Con la ayuda de un embudo de vidrio, tal como se indica en la figura, se vierte la disoluciónen un matraz aforado y se añade agua destilada hasta la mitad.

5. Se termina de llenar con agua destilada hasta el enrase, como se indica en la figura.

ActividadesPrepara 100 mL de una disolución 0,1 M de NaOH. ¿Qué cantidad de NaOH habría que pesar?1

MA

TER

IAL

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39

Físi

ca y

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50100150200250

50100150200250

2.

3.

4.

5.


L A S R E A C C I O N E S Q U Í M I C A S114. Mapa conceptual

MA

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40

Físi

ca y

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mic

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Hip

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dro

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form

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lace

s


41

Físi

ca y

Quí

mic

a

S O L U C I O N A R I O

E S T U D I O D E L M O V I M I E N T O

1. Caída libre (Pág. 5)

g

S � g � t2

2. Mapa conceptual (Pág. 6)

La solución se encuentra en la página 46 de este solucionario.

I N T E R A C C I O N E SE N T R E L O S C U E R P O S

1. Alargamiento de un muelle (Pág. 7)

La longitud natural del muelle es de10 cm.

l� l0 � 11,5 cm � 10 cm � 1,5 cm3

2

1

2

1

2

1

2

4

3

2

1

1

La fuerza aplicada y el alargamiento producido son pro-porcionales:

F � k �Δx

Se conoce como ley de Hooke.

La fuerza que se está aplicando es 2,5 N. La constante elás-tica del resorte es k � 0,3 N/cm � 30 N/m.

2. La fuerza es un vector (Pág. 8)

Experimento 1

a) Es mayor en el caso c).

b) RESPUESTA LIBRE.

c) Que no depende solo del módulo, sino también de ladirección y el sentido en el que se aplica.

Experimento 2

a) RESPUESTA LIBRE.

b) Indica la misma lectura.

c) Que el punto de aplicación es el lugar donde se ejer-cen las fuerzas.

3. El movimiento de un carro (Pág. 9)

Que todo cuerpo permanece en estado de reposo o enmovimiento rectilíneo y uniforme mientras no actúe sobreél una fuerza neta.

Que los tirantes no están tensos.

No se detiene. Su velocidad es constante.

Porque no actúa una fuerza sobre ellos que los tense.

La tensión la crea la fuerza neta que actúa.

La velocidad no es constante.

Porque actúan sobre cuerpos distintos.

En sentido opuesto al movimiento.



8

7

6

5

4

3

2

1

7

6

5

4

Distancia recorrida (m)

3

Tiempo (s)

0,77

4,9

6

19,6

1

1,1

2

Velocidad (m/s)

Cuerpo de masa 5 kg

9,8

Tiempo (s)

1

19,6

29,4

39,2

2

3

4

l0

l

12345678910111213141516

18

20

17

19

12345678910111213141516

18

20

17

19

2,5

2,0

1,5

1,0

0,5

10101010 11 12 13 14 15 16

x (cm)

F (N)

043FQCRefuerzo08.SOL 14/8/08 12:27 Página 41

42

Físi

ca y

Quí

mic

aS O L U C I O N A R I O

Experimento 2

No se cae la cartulina ni se vierte el agua.

La presión atmosférica, que no está equilibrada a amboslados de la cartulina.

Experimento 3

Porque se hace el vacío en su interior.

No se vierte el agua contenida en la pipeta cuando está ta-pado el orificio superior.

La presión atmosférica impide que el agua se derrame.

El agua se vierte.

3. Compresibilidad de los gases (Pág. 17)

a)

b) La presión y el volumen son magnitudes inversamenteproporcionales. Matemáticamente, esta relación se ex-presa como p� V� constante.

p1 � V1 � p2 � V2

10 m3 � 758 mmHg� V� 635 mmHg; V� 12 m3

Para esto, hacemos uso de la expresión p1 � V1 � p2 � V2:

2 atm� 12 L� 4 atm� V; V� 6 L

2 atm� 12 L� 6 atm� V; V� 4 L

4. La balanza hidrostática (Pág. 18)

Por la fuerza de empuje.

Porque el peso del agua compensa la fuerza de empuje.



T R A B A J O Y E N E R G Í A M E C Á N I C A

1. Rendimiento y eficacia (Pág. 20)

El tubo fluorescente transforma con mayor rendimiento laenergía eléctrica en energía luminosa.

El rendimiento de la bombilla de incandescente es del25 %.

El rendimiento del tubo fluorescente es del 60 %.3

2

1

5

2

1

3

2

1

4

3

2

1

2

1M O V I M I E N T O C I R C U L A RY G R A V I T A C I Ó N U N I V E R S A L

1. Comprobando la fuerza centrípeta (Pág. 11)

La bola pequeña gira describiendo un movimiento circu-lar, y la bola grande sube y baja en función de la velocidadde la bola pequeña.

a) Si se rompe o suelta la cuerda, la bola pequeña saledespedida tangencialmente, siguiendo el movimientorectilíneo y uniforme propio de los cuerpos que no es-tán sometidos a ninguna fuerza.

b) Este comportamiento se ajusta al primer principio dela dinámica.

2. El peso de los cuerpos (Pág. 12)

a) peso � 100 kg �9,832 m/s2 � 983,2 N

b) peso � 100 kg �9,780 m/s2 � 978 N

Es más fácil batir el récord en el ecuador.

Por el mismo peso hay más cantidad en la cima de la mon-taña.

Altura � 480,2 km

g� 4 m/s2

Peso� 80 kg� 4 m/s2 � 320 N

3. Observación de fenómenos naturales (Pág. 13)

RESPUESTA LIBRE.



F U E R Z A S E N L O S F L U I D O S

1. Hundirse o no hundirse (Pág. 15)

a) El pelícano no se hunde porque sus patas son más an-chas que las del cuervo. A mayor superficie, menorpresión.

b) Cuanto mayor es la talla, menos se hunde.

a) RESPUESTA LIBRE.

b) RESPUESTA LIBRE.

c) RESPUESTA LIBRE.

Con ruedas muy anchas y de tipo oruga.

Calzado plano y ancho. No utilizaría calzado de tacón.

Para no hundirse, ya que la presión sobre la nieve es menor.

2. La presión atmosférica (Pág. 16)

Experimento 1

Porque la fuerza de la columna de aire que hay sobre elloslos mantiene sobre la mesa.

La presión atmosférica.

2

2

1

5

4

3

2

1

1

4

6

5

4

3

2

1

1

3

volumen (L)

presión (atm)

0,80,60,40,20

2

1

01


43

Físi

ca y

Quí

mic

a


El rendimiento de la lámpara de bajo consumo es del 80 %.

Solo son aprovechables 900 W.

2. La energía se transforma (Pág. 21)

a) La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma.

b) La energía que tienen las pesas está en forma de ener-gía potencial.

Su valor es 980 julios.

Trabajo realizado es 980 julios.

La energía que tienen las pesas está en forma de ener-gía cinética.

Su valor es 980 julios.

c) En A, la energía cinética de las pesas es nula.

d) En B, la energía potencial de las pesas es nula.

a) La variación de energía cinética es igual al trabajo rea-lizado por la resultante de todas las fuerzas que actúansobre el cuerpo.

b) El trabajo realizado cuando la caja se deja caer desde 3 m de altura por el camino 1 es el mismo que el tra-bajo realizado cuando se deja caer por el camino 2,es decir, mgh.

c) La energía potencial gravitatoria equivale al trabajoque se realiza para elevar un cuerpo hasta una altura h.

3. Palancas (Pág. 22)

a) La regla se desequilibra.

b) La regla vuelve a equilibrarse si se sitúan las cuatromonedas a 5 cm del lápiz.

c) Sí, el efecto de las dos monedas situadas a 10 cm secontrarresta con las cuatro monedas situadas a 5 cm.

Puede levantar un peso de 1 600 N.

El padre debe colocarse a 1 m del punto de apoyo.

La nuez soporta una fuerza de 250 N.

Debes ejercer una fuerza de 2 250 N.

4. Poleas y pendientes (Pág. 23)

Es necesario ejercer una fuerza de 400 N.

Es necesario ejercer la mitad de la fuerza, 200 N.

Puede subirse un peso de 1 600 N.

Hemos aplicado una fuerza de 400 N y hemos recogido 10 mde cuerda.

Hemos aplicado una fuerza de 200 N y hemos recogido 20 mde cuerda.

a) Es mayor en el caso a).

b) Es mayor en el caso c).

c) El trabajo realizado es el mismo en los tres casos.

d) La energía potencial del bloque es la misma en los trescasos.

Es necesario aplicar una fuerza de 500 N.



5

4

3

2

7

6

5

4

3

2

1

2

1

1

5

4 C A L O R Y E N E R G Í A T É R M I C A

1. Los termómetros (Pág. 25)

El funcionamiento de un termómetro se basa en el principiode que los cuerpos en contacto alcanzan equilibrio térmico.

Interesa utilizar los líquidos de menor capacidad caloríficaespecífica para que eleven su temperatura en un gradocon poca energía y puedan apreciar fácilmente las varia-ciones de temperatura.

a) Porque con los termómetros de mercurio no podemosmedir temperaturas inferiores a �39 °C.

b) Los termómetros clínicos solo pueden medir tempera-turas comprendidas entre 35 °C y 41-42 °C.

Utilizaría un termómetro de alcohol, ya que permite leertemperaturas muy bajas.

2. Energía y cambios de estado (Pág. 26)

Q1 � 1 kg �2 100 J/kg °C �10 °C � 21 000 J

Q2 � 1 kg �335 �103 J/kg � 335 000 J

Q3 � 1 kg �4 180 J/kg °C �100 °C � 418 000 J

Q4 � 1 kg �2,2 �106 J/kg � 2 200 000 J

QT � 2 974 000 J

Q1 � 2 kg �2 100 J/kg °C �5 °C � 21 000 J

Q2 � 2 kg �335 000 J/kg � 670 000 J

Q3 � 2 kg �4 180 J/kg °C �100 °C � 836 000 J

Q4 � 2 kg �2,2 �106 J/kg � 4,4 �106 J

QT � 5 927 000 J

Q1 � 0,5 kg �335 000 J/kg � 167 500 J

Q2 � 0,5 kg �4 180 J/kg °C �100 °C � 209 000 J

Q3 � 0,5 kg �2,2 �106 J/kg � 1 100 000 J

QT � 1 476 500 J

Q1 � 1 kg �4 180 J/kg °C �75 °C � 313 500 J

Q2 � 1 kg �2,2 �106 J/kg � 2,2 �106 J

QT � 2 513 500 J

3. Cálculo del calor latente de fusión del hielo (Pág. 27)

a), b), c) y d) RESPUESTA LIBRE.

e) 0,300 kg� 4 180 J/kg °C (40 � 0) °C� 0,150 kg�Lf

Despejando el calor latente de fusion, tenemos:

Lf � 334 400 J/kg

f)

1

1

4

3

2

3

2

6

TermómetroAgitadorTapón de plástico

Paredes de cristal dobles con superficies plateadas

Vacío

Líquido

Cubierta externa de plástico

Soportes


44

Físi

ca y

Quí

mic




L A E N E R G Í A D E L A S O N D A S

1. Características de una onda (Pág. 29)

Actividades

Recibe el nombre de frente de onda.

En puntos muy alejados del foco emisor, el frente de ondapuede considerarse plano.

Un rayo es una línea imaginaria perpendicular al frente deonda.

Actividades

La distancia entre dos crestas sucesivas es la longitud deonda.

La altura de la cresta sobre el nivel del agua es la amplitud.

Significa que un punto cualquiera de la onda realiza 8 vi-braciones por segundo.

El período es 1/8 s.

Se propagan a una velocidad de 0,32 m/s.

2. Formulación de imágenes en espejosesféricos (Pág. 30)

a)

b)

c)

d)

2

FCobjeto

imagen

CF

imagen

objeto

FC imagenobjeto

FC

objeto

imagen

F

objeto

imagenC

1

5

4

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2

1

3

2

1

7

3. Formulación de imágenes en lentesconvergentes y divergentes (Pág. 31)

a)

b)

c)

d)

e)



E L ÁT O M O Y E L S I S T E M A P E R I Ó D I C O



E L E N L A C E Q U Í M I C O



9

8

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FI2F O' F'O

F2F F'O

FO'2F F'I

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F'O

F2FO' F'I

O

1


45

Físi

ca y

Quí

mic

a


Q U Í M I C A D E L C A R B O N O

1. Compuestos oxigenados (Pág. 35)

Estudio de las propiedades del etanol

Es líquido a temperatura ambiente y volátil.

Es transparente y de olor característico.

Es soluble en agua porque tiene grupos polares en su mo- lécula.

Estudio de las propiedades de la acetona

Es líquido a temperatura ambiente y volátil.

Es transparente y de olor característico.

Es soluble en agua porque tiene grupos polares en su mo-lécula.

Elimina la laca de uñas y otros barnices y pinturas.

Estudio de las propiedades del ácido acético

Es líquido a temperatura ambiente.

Es transparente (el vinagre de casa no, porque es una mez-cla de sustancias) y de olor característico.

Es soluble en agua.



L A S R E A C C I O N E S Q U Í M I C A S

1. Leyes de las reacciones químicas (Pág. 37)

a) La ley de conservación de la masa se cumple porquela suma de las masas de X más Y es igual al masa de Z.La ley de las proporciones definidas se cumple por-que la relación de masa entre X e Y es constante.

1

11

3

2

1

4

3

2

1

3

2

1

10b) 12 g de X reaccionan exactamente con 10,5 g de X y se

obtienen 22,5 g de Z.

c) 3,5 g de Y reaccionan exactamente con 4 g de X y seobtienen 7,5 g de Z.

Se cumple la ley de las proporciones definidas, ya que larelación entre la masa de cobre y la masa de azufre esconstante.

2. Estequiometría de una reacción de precipitación (Pág. 38)

Hay 0,36 g de nitrato de plomo(II).

Hay 1,08�10�3 mol de nitrato de plomo(II).

Hay 0,36 g de yoduro de potasio.

Hay 2,16�10�3 mol de yoduro de potasio.

Aproximadamente habrá 0,497 g de yoduro de plomo(II).

1,08�10�3 mol de yoduro de plomo(II).

Sí, se cumple la estequiometría de la reacción.

3. Neutralización (Pág. 39)

Preparación de una disolución de concentración conocida

Hay que disolver 0,4 g de NaOH para obtener 100 mL dedisolución 0,1 M.



1

2

7

6

5

4

3

2

1

Masa inicial

de cobre (g)

Experiencia 1

Experiencia 2

Experiencia 3

2,48

Masa de sulfurode cobre

(I) (g)

Masa de azufre

(g)

Masa cobre/masa

azufre

3,10 0,62 4

1,84

2,00

2,31 0,47 4

2,50 0,5 4


46

Físi

ca y

Quí

mic


Solución del mapa conceptual UNIDAD 1

Ecua

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47

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ca y

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mic

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Solución del mapa conceptual UNIDAD 2In

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acci

ón

Med

ida

de fu

erza

s


48

Físi

ca y

Quí

mic


Solución del mapa conceptual UNIDAD 3M

ovi

mie

nt

o c

irc

ula

r

Ne

wt

on

De

sp

laz

am

ien

to

an

gu

lar

Ve

loc

ida

d

line

al

Evo

luc

ión

de

l un

ive

rso

Ma

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s

se c

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teriz

a po

r

lleva

n a

desc

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la

se re

laci

ona

con

la

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ica

el

llevó

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tiliz

ar

Mo

vim

ien

to

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at

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es

Pe

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los

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os

La

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ray

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to

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et

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ayud

a a

com

pren

der l

a

viene

dete

rmin

ada

por

La g

ran

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osió

nca

lient

e

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culo

s es

paci

ales

para

la

Expl

orac

ión

espa

cial

Le

y d

e G

ravi

ta

ció

nU

niv

ers

al

Po

sic

ión

de

laT

ierr

a e

n e

lU

niv

ers

oTe

orí

as

ge

oc

én

tri

ca

s

Teo

ría

sh

elio

cé

nt

ric

as

Fu

erz

ac

en

trí

pe

ta

Perío

doFr

ecue

ncia

que

se re

laci

ona

con

Ve

loc

ida

d

an

gu

lar


49

Físi

ca y

Quí

mic

a


Solución del mapa conceptual UNIDAD 4P

res

ión

en son

Tens

ión

supe

rfic

ial

Líqu

idos

no

mis

cibl

essu

perp

uest

os

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ómet

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es

Fu

erz

a y

su

pe

rfic

ie

Flu

ido

s e

n e

qu

ilib

rio

Líq

uid

os

Ga

se

ssu

sup

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iepr

oduc

ese

est

udia

por

se e

stud

ia p

or

prod

uce

Pre

sió

nh

idro

st

át

ica

Pri

nc

ipio

hid

ros

tá

tic

oP

rin

cip

iod

e P

as

ca

l

Pre

sió

n e

n e

l in

te

rio

rd

e u

n lí

qu

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lo ri

ge e

lD

en

sid

ad

es

Flo

ta

bili

da

d

Ba

róm

et

ros

Re

lac

ión

alt

itu

d

se p

uede

n es

tudi

arla

se m

iden

con

estu

dia

Pren

sa

hidr

aúlic

a

se b

asa

la

Pre

sió

na

tm

os

féri

ca


50

Físi

ca y

Quí

mic



En

erg

ía t

ot

al

Po

te

nc

ia

Tra

ba

jo

más

se b

asan

las

Fuer

zay

desp

laza

mie

nto

Tiem

po in

vert

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Rend

imie

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Unid

ades

de

trab

ajo

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tenc

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dalu

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capa

cida

d pa

ra re

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ar

Pri

nc

ipio

d

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on

se

rva

ció

n

de

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ne

rgía

me

cá

nic

a

Tra

ba

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ue

rza

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za

mie

nt

o

Ca

lor

más

da lu

gar a

que

Me

cá

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Se

tra

ns

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a

y s

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se

rva

Má

qu

ina

s

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err

am

ien

ta

s

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rans

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a y

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onse

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Ciné

tica

Pote

ncia

lEl

ásti

ca

Gra

vitat

oria

Pala

nca

Pole

as

Pend

ient

es

En

erg

ía


51

Físi

ca y

Quí

mic

a



Eq

uili

bri

ot

érm

ico

Ca

nt

ida

d d

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alo

rt

ran

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rid

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té

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Ca

lor

tra

ns

feri

do

e

n lo

s c

am

bio

s d

ee

st

ad

o

Eq

uiv

ale

nc

ia c

on

en

erg

ía m

ec

án

ica

De

gra

da

ció

n d

e la

en

erg

ía

Dila

ta

ció

n d

elo

s c

ue

rpo

s

La

ce

nt

ral

té

rmic

a

Co

nt

rol n

uc

lea

r

da lu

gar a

que

son

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esos

irrev

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Fuen

tes

Reno

vabl

es

Ca

lor

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en

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de

fu

sió

n

Ca

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en

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de

va

po

riz

ac

ión

pued

ense

r

de sedi

stin

guen

sum

inis

trad

aa

un c

uerp

o

dos

cuer

pos

en c

onta

cto

med

iant

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exp

erim

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de J

oule

Tem

pera

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Term

ómet

ro

Mas

aCa

paci

dad

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aes

pecí

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depe

nde

dese

mid

e m

edia

nte

En

erg

íat

érm

ica

Líqu

idos

Sól

idos

Foto

volt

aica

Térm

icaGas

es

Cond

ucci

ón

Bro

mos

a

Conv

enci

ónRa

diac

ión

Sol

ar

Ola

s y

mar

eas

Eólic

a

Min

ihid

raúl

ica

Hid

roel

éctr

ica

su e

fect

o pr

oduc

e

se t

rans

mit

enpo

rM

áq

uin

as

té

rmic

as

da lu

gar a

prod

uce

a pa

rtir

dea

part

irde

por e

jem

plo

son

Ener

gía

eléc

tric

aFu

ente

s no

Reno

vabl

es


52

Físi

ca y

Quí

mic



Cont

amin

ació

nac

ústi

ca

Espe

ctro

elec

trom

agné

tico

Inte

nsid

ad

físic

aIn

tens

idad

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gía

Tono

Tim

bre

On

da

s

Ele

ct

rom

ag

né

tic

os

Me

cá

nic

os

So

nid

oL

on

git

ud

ina

les

Tra

ns

vers

ale

s

da lu

gar

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lasi

fican

un a

umen

to

prod

uce

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ide

la

deno

min

ada

tran

smit

e

es u

n ti

po

se p

ropa

ga e

n el

vac

ío a

30

00

00

km

/h

cara

cter

ísti

cas

se

rela

cion

an

cuyo

s fe

nóm

enos

ondu

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rios

son

V�

V�

��f� T

Am

plit

ud

Pe

río

do

Lo

ng

itu

dd

e o

nd

a

Fre

cu

en

cia

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ida

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Mo

vim

ien

to

on

du

lat

ori

o

Difr

acci

ón

Refr

acci

ón

Refle

xión

Refr

acci

ón

Refle

xión

Imág

enes

en

espe

jos

Imág

enes

en

lent

es

Seg

ún n

eces

ite

o no

un

med

ioS

egún

sea

n la

s di

recc

ione

s de

pro

paga

ción

y u

bica

ción

se c

arac

teriz

an

cuyo

s fe

nóm

enos

ondu

lato

rios

son

La

Lu

z v

isib

le

incl

uye


53

Físi

ca y

Quí

mic

a


Solución del mapa conceptual UNIDAD 8El

ectr

ones

Nive

les

de e

nerg

íaEs

truc

tura

elec

trón

ica

Nive

les

s y

p

Elem

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sre

pres

enta

tivo

s

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sbá

sico

s vid

a

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sra

diac

tivo

s

Part

ícul

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ómic

as: c

orte

za

Part

ícul

asat

ómic

as n

úcle

o

Z

A

Neu

tron

es

Apl

icac

ione

s

Méd

icas

Ener

gía

nucl

ear

Resi

duos

radi

acti

vos

Radi

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vidad

��

Sis

te

ma

pe

rió

dic

oÁ

to

mo

s

tien

ense

dife

renc

ian

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onoc

en p

or tien

e

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en�

da lu

gar

a

da lu

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sedi

stin

guen

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ompo

ne d

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está

n fo

rmad

ospo

rse

cla

sific

an e

nor

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crec

ient

elo

s ha

y

tien

en lo

s

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ne d

e

da lu

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Ele

me

nt

os

qu

ímic

os

se s

itúa

nen

Es

pe

ct

ros

at

óm

ico

s

Prot

ones


54

Físi

ca y

Quí

mic



Mol

écul

as

Regl

a de

l oct

eto

Conf

igur

ació

nel

ectr

ónic

a es

tabl

e

Regl

a de

l oct

eto

Cris

tale

sat

ómic

osCr

ista

les

cova

lent

esCr

ista

les

met

álic

osCr

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les

cova

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esM

oléc

ulas

cova

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esCr

ista

les

ióni

cos

Mol

écul

asdi

atóm

icas

Dia

man

tegr

afit

oYo

doM

etal

es

Sus

tanc

ias

quím

icas

de

inte

rés

Cuar

zoA

gua

Clor

uro

de s

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Ele

me

nt

os

Co

mp

ue

st

os

por e

jem

plo

por e

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plopu

eden

ser

cuya

s pr

opie

dade

s da

n lu

gar a

pued

en s

er

por e

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por e

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por e

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por e

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por e

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En

lac

ec

ova

len

te

En

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em

et

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oE

nla

ce

co

vale

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eE

nla

ce

ió

nic

o

unió

n da

Át

om

os

unió

n da

Gas

es n

oble

s

disu

elve


55

Físi

ca y

Quí

mic

a



Cade

nas

de c

arbo

nofo

rman

sere

pres

enta

se re

pres

enta

El á

to

mo

d

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on

o

En

lac

e

carb

on

o-c

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on

o

Co

mp

ue

st

os

d

el c

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on

o

Int

eré

s

bio

lóg

ico

se u

nen

entr

e sí

da lu

gar a

se e

xtra

en d

e

Mod

elos

mol

ecul

ares

Nom

encl

atur

a y

form

ulac

ión

Gru

po fu

ncio

nal

Ser

ie h

omól

oga

Po

líme

ros

Art

ifici

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Nat

ural

es

Reci

clad

o

Áci

dos

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oxílic

os

Ald

ehíd

os y

cet

onas

Alc

ohol

es

Hid

roca

rbur

os

Petr

óleo

y g

as n

atur

al

pued

en s

er

gest

ión

recu

rsos

natu

rale

s


56

Físi

ca y

Quí

mic



se ri

gen

por

hace

uso

de

la

es

Ox

ida

ció

nR

ed

uc

ció

nC

om

bu

st

ión

Ác

ido

Ba

se

De

sc

om

po

sic

ión

Co

mb

ina

ció

nS

us

tit

uc

ión

Ec

ua

ció

n q

uím

ica

prod

uce

prod

uce

prod

uce

Efec

to

inve

rnad

ero De

sarr

ollo

sost

enib

lePr

inci

pio

de p

reca

ució

n

Dest

rucc

ión

capa

de

ozon

o

Elim

inac

ión

de re

sidu

osA

gota

mie

nto

de re

sidu

osDe

fore

stac

ión

Dese

rtiz

ació

nPé

rdid

a de

bio

dive

rsid

ady

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rsid

ad c

ultu

ral

Lluv

ia

ácid

atipo

s

Re

ac

cio

ne

sq

uím

ica

s

para

lala

s ha

y

se re

pres

enta

En

erg

íane

cesi

tan

de

Ve

loc

ida

dsu

El d

esaf

ío m

edio

ambi

enta

l

Este

quio

met

ríaS

uper

ficie

cont

acto

Conc

entr

ació

n

Tem

pera

tura

Cata

lizad

ores

Endo

térm

ico

Exot

érm

ica

depe

nde

de

Volu

mét

ricas

Hip

ótes

is d

e A

voga

dro

Pond

eral

esL

ey

es

para

form

arEn

lace

s


1. Caída libre © Oxford University Press España, S. A. · A continuación se muestran los...

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