Baleares 2019

hunk
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Baleares 2019

Mensaje sin leer por hunk » 20 Feb 2020, 18:13


gcaos
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por gcaos » 21 Feb 2020, 19:35

El de Ibiza corresponde a Menorca?

gcaos
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por gcaos » 21 Feb 2020, 19:36

Y por supuesto muchas gracias

gcaos
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por gcaos » 21 Feb 2020, 21:19

Creo que el de Ibiza es:

https://drive.google.com/drive/folders/ ... i1IYUJfNVU

Gracias por todo vuestro trabajo.

hunk
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por hunk » 21 Feb 2020, 23:32

Gracias, editado post, puse dos veces mismo enlace.
PD: tu enlace es a la carpeta donde están todos

jubilado
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Re:Problema Baleares 2019. Mallorca. A1

Mensaje sin leer por jubilado » 27 Abr 2020, 16:46

Hola a todos:
El problema A1. traducido dice:
Dos partículas de igual carga y signos opuestos se lanzan desde dos puntos distintos, con direcciones paralelas entre ellas, con el mismo sentido y normales a un campo magnético uniforme. Ambas se encuentran dentro del campo magnético cuando la primera partícula ha girado 90º y la segunda 150º. Calcular:
a) la relación entre el radio de las trayectorias de las partículas dentro del campo magnético.
b) La relación entre sus velocidades.
c) la relación entre las masas.
d) Sugerir una evaluación y calificación de este ejercicio.

No tiene ninguna dificultad el cálculo de la relación entre masas. Si llamamos 1 a la partícula que gira 90º y 2 a la que gira 150º la relación entre las masas es m1/m2 = 5/3, pero a partir de ahí no sé como calcular la relación entre las velocidades y los radios. Lo único que encuentro es que: R2/R1 = 3v2/5v1 pero no salgo de ahí.
¿Alguien me puede echar una manita?. Debe ser fácil, pero no lo consigo ver.

Muchas gracias por vuestra atención y un saludo.

PD: lo que piden en el apartado d) no me parece muy adecuado, ¿estáis de acuerdo?

cuchima
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por cuchima » 27 Abr 2020, 19:02

Hola jubilado, el ejercicio que planteas está resuelto en fiquipedia, concretamente es el F3 de Madrid 1996, dicha relación la sacas con el dibujo, el sen 30=r1/r2=1/2, luego eso lo metes en tu expresión y te queda que v1/v2=3/10

jubilado
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por jubilado » 28 Abr 2020, 10:35

Muchas gracias cuchima. No lo había visto.

Un saludo

jubilado
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Re: Baleares 2019. Menorca A1.

Mensaje sin leer por jubilado » 08 May 2020, 12:48

Hola a todos:
Me he puesto con el examen de Menorca y en el problema A1, que es más largo que el confinamiento en el que estamos, el apartado c) es de óptica y dice así: "El microscopio que se utiliza para ver el movimiento de la gota está hecho con un ocular de distancia focal 4 mm y un objetivo de focal 2 cm. Cuando se enfoca la gota la distancia entre las lentes es de 12 cm. Haz un esquema óptico de cómo se vería la gota y calcula el aumento del microscopio.
Pues bien, yo no he tenido nunca problemas para trazar la marcha de los rayos, pero en este caso hay que observar que las distancias focales que nos dan son como poco "raritas" ya que la distancia focal del ocular es menor que la del objetivo y debiera ser al contrario; de esta manera si trazas los rayos (mas o menos a escala) no se produce ningún aumento, y si das por supuesto que hay un error en los datos y las distancias focales están cambiadas, al trazar los rayos la imagen que da el objetivo no cae dentro de la distancia focal del ocular y así no hay aumento que valga.
¿Qué pasa o qué hago yo mal?
Si alguien le echa un vistazo y me saca de este enredo se lo agradeceré

Un saludo

jubilado
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por jubilado » 11 May 2020, 16:44

Buenos días a todos:
No he recibido ninguna sugerencia de mi duda anterior, pero sigo encadenando dudas. Esta vez es con Baleares 2019. Menorca A6. Está visto que estas islas no me sientan nada bien.
El enunciado traducido es: "Una mezcla de cloruro de sodio y cloruro de potasio pesa 25 g. Después de disolver la mezcla de sales en agua se añaden 840 ml de disolución de AgNO3 0,5 M. Se separa el precipitado y se introduce una barra de cobre de 100 g dentro de la disolución. Después de un cierto tiempo, la masa de cobre es 101,52 g.
a) La reacción que tiene lugar entre el cobre y la disolución se puede aprovechar para montar un dispositivo que genere una diferencia de potencial eléctrica. Explica detalladamente como sería este montaje, cual sería esta diferencia de potencial y que reacción global se produciría.
b) Calcula la composición de la mezcla en % en masa.
Datos: ε0 (Cu2+/Cu) = 0,34 V; ε0 (Ag+/Ag) = 0,80 V.
En primer lugar, para resolver el apartado b) (Me dio por empezar por ahí) es necesario suponer que el AgNO3 que se añade es el justo para que precipite el ion Cl- de las dos sales, y eso en el enunciado no lo dice. Si no es así, no veo cómo se puede calcular el porcentaje en masa de cada sal. Podría haberse añadido en exceso y calcular la Ag o el NO3- que quedó en exceso mediante lo que ocurra después con el Cu, pero ahí está el otro problema.
Después de retirar el precipitado de AgCl quedan en disolución los siguientes iones: K+, Na+, NO3 -,y Ag+, de este último quedaría el exceso (si se hubiese echado AgNO3 en exceso o el que está en equilibrio con el precipitado si se hubiese echado la cantidad justa de AgNO3- (en este caso sería muy poco). (Obsérvese que no nos dan el Kps del AgCl). Pues bien el Cu sólido que ponemos no puede reducirse más, si reacciona deberá oxidarse y eso sería posible porque los potenciales de reducción Ag+/Ag y del NO3-/NO (que tampoco dan) son mayores que el de Cu2+/Cu, por tanto serían esos iones los que se redujeran mientras que el cobre se oxidaría pasando a Cu2+ por tanto disminuiría la masa de la barra de cobre, no aumentaría como dice el enunciado.

¿Qué falla en estos razonamientos? Puede que sea mi cabeza.
Espero que alguien me resuelva esta encrucijada.

Muchas gracias y un saludo

Estefaniamb93
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por Estefaniamb93 » 12 May 2020, 19:38

jubilado escribió:
11 May 2020, 16:44
Buenos días a todos:
No he recibido ninguna sugerencia de mi duda anterior, pero sigo encadenando dudas. Esta vez es con Baleares 2019. Menorca A6. Está visto que estas islas no me sientan nada bien.
El enunciado traducido es: "Una mezcla de cloruro de sodio y cloruro de potasio pesa 25 g. Después de disolver la mezcla de sales en agua se añaden 840 ml de disolución de AgNO3 0,5 M. Se separa el precipitado y se introduce una barra de cobre de 100 g dentro de la disolución. Después de un cierto tiempo, la masa de cobre es 101,52 g.
a) La reacción que tiene lugar entre el cobre y la disolución se puede aprovechar para montar un dispositivo que genere una diferencia de potencial eléctrica. Explica detalladamente como sería este montaje, cual sería esta diferencia de potencial y que reacción global se produciría.
b) Calcula la composición de la mezcla en % en masa.
Datos: ε0 (Cu2+/Cu) = 0,34 V; ε0 (Ag+/Ag) = 0,80 V.
En primer lugar, para resolver el apartado b) (Me dio por empezar por ahí) es necesario suponer que el AgNO3 que se añade es el justo para que precipite el ion Cl- de las dos sales, y eso en el enunciado no lo dice. Si no es así, no veo cómo se puede calcular el porcentaje en masa de cada sal. Podría haberse añadido en exceso y calcular la Ag o el NO3- que quedó en exceso mediante lo que ocurra después con el Cu, pero ahí está el otro problema.
Después de retirar el precipitado de AgCl quedan en disolución los siguientes iones: K+, Na+, NO3 -,y Ag+, de este último quedaría el exceso (si se hubiese echado AgNO3 en exceso o el que está en equilibrio con el precipitado si se hubiese echado la cantidad justa de AgNO3- (en este caso sería muy poco). (Obsérvese que no nos dan el Kps del AgCl). Pues bien el Cu sólido que ponemos no puede reducirse más, si reacciona deberá oxidarse y eso sería posible porque los potenciales de reducción Ag+/Ag y del NO3-/NO (que tampoco dan) son mayores que el de Cu2+/Cu, por tanto serían esos iones los que se redujeran mientras que el cobre se oxidaría pasando a Cu2+ por tanto disminuiría la masa de la barra de cobre, no aumentaría como dice el enunciado.

¿Qué falla en estos razonamientos? Puede que sea mi cabeza.
Espero que alguien me resuelva esta encrucijada.

Muchas gracias y un saludo

Hola Jubilado, yo llevo un rato también dándole vueltas.
Yo intuyo algo "más fácil" donde planteo las reacciones:
NaCl + AgNO3 -->NaNO3 + AgCl
KCl + AgNO3 --> KNO3 + AgCl
El AgCl intuyo que es lo que precipita y posteriormente se elimina, quedando en disolución Na+, K+, NO3- y Ag+ en exceso.
Visto los potenciales la reacción se daría cuando la plata se reduce (Ag+ a Ag) mientras que el cobre se va a oxidar, planteo las reacciones:
2 AgNO3 + Cu --> 2 Ag + Cu(NO3)2, he determinado los moles iniciales de AgNO3 que serían 0,84 L * 0,5 M = 0,42 moles y los moles iniciales de la barra de cobre que serían 1,5738 moles y ahí ya me pierdo..

franjavi
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por franjavi » 15 May 2020, 13:10

Hola,
Sobre el problema A6 de menorca que mencionais: Yo en el enunciado interpreto que "la masa de la barra de cobre después de un tiempo es de 101,52 g". Ese aumento de la masa de la barra solo puede ser debido a la plata depositada según la reacción que planteais. Además en ningún momento nos dice que es cobre. Solo nos dice que la masa de la barra aumenta en 1,52 g.

Por lo que los 1,52 g depositados deben ser plata metálica (0,0141 mol), que se corresponden con los moles de AgNO3 que no han reaccionado con el NaCl y el KI. Sabiendo los moles iniciales de AgNO3 (0,42 mol) podemos saber los moles que han reaccionado (0,4059 mol)

Ahora llamando x a los moles de NaCl e y a los moles de KI podemos plantear dos ecuaciones:

58,45 x + 74,55 y = 25 g

x + y = 0,4059

Con lo cual sacamos los moles de NaCl (0,3267) y los moles de KI (0,0792) en la mezcla, que se corresponden con 19 g de NaCl y 6 g de KI que en % en peso:

76% de NaCl
24% de KI

sleepylavoisier
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Re: Baleares 2019. Menorca A1.

Mensaje sin leer por sleepylavoisier » 15 May 2020, 15:38

jubilado escribió:
08 May 2020, 12:48
Hola a todos:
Me he puesto con el examen de Menorca y en el problema A1, que es más largo que el confinamiento en el que estamos, el apartado c) es de óptica y dice así: "El microscopio que se utiliza para ver el movimiento de la gota está hecho con un ocular de distancia focal 4 mm y un objetivo de focal 2 cm. Cuando se enfoca la gota la distancia entre las lentes es de 12 cm. Haz un esquema óptico de cómo se vería la gota y calcula el aumento del microscopio.
Pues bien, yo no he tenido nunca problemas para trazar la marcha de los rayos, pero en este caso hay que observar que las distancias focales que nos dan son como poco "raritas" ya que la distancia focal del ocular es menor que la del objetivo y debiera ser al contrario; de esta manera si trazas los rayos (mas o menos a escala) no se produce ningún aumento, y si das por supuesto que hay un error en los datos y las distancias focales están cambiadas, al trazar los rayos la imagen que da el objetivo no cae dentro de la distancia focal del ocular y así no hay aumento que valga.
¿Qué pasa o qué hago yo mal?
Si alguien le echa un vistazo y me saca de este enredo se lo agradeceré

Un saludo
Hola, jubilado.
Me alegra que estés bien y poder conversar contigo por aquí de nuevo.

No encuentro inconveniente para resolver el apartado c) del menorquín 1A que comentas:
https://drive.google.com/open?id=1O8rGk ... Pm3_JTQ6Hk

Te adjunto ejercicio 42.16 del libro de problemas de Física de J. Aguilar y J. Casanova.
microscopio.jpg
microscopio.jpg (464.7 KiB) Visto 2497 veces

Ojo con el dibujo del libro, creo que el intervalo óptico D sería la distancia entre F y F' y no entre el objetivo y F' como ponen, además han acotado mal fob.

En nuestro caso:
D= 12 - 2 - 0,4 = 9,6 cm

Entiendo entonces que en nuestro ejercicio el aumento valdría:

- 9,6·25/(2·0,4) = -300

Saludos.

jubilado
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por jubilado » 15 May 2020, 17:44

Hola sleepy:

Gracias por tus buenos deseos. Regreso ahora del hospital donde he pasado tres días y todo va bien. (Era una revisión rutinaria tras una operación importante). Me alegro de que acudas en mi ayuda. Nunca he tenido problemas para trazar imágenes en el microscopio, pero en ésta, haciendo el trazado a escala 1:1 no consigo obtener una imagen final que esté de acuerdo con el aumento que sale utilizando la fórmula que tu has utilizado y con la que estoy de acuerdo. En el dibujo del problemas que me mandas la imagen de la primera lente cae en la distancia focal del ocular y no está trazada la imagen que el ocular da de la imagen del objetivo. Si fueras tan amable de hacer un trazado de los rayos y enviármelo te lo agradecería. Estoy muy cabreado conmigo mismo por no saberlo hacer

Un saludo y muchas gracias

Estefaniamb93
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por Estefaniamb93 » 15 May 2020, 18:42

franjavi escribió:
15 May 2020, 13:10
Hola,
Sobre el problema A6 de menorca que mencionais: Yo en el enunciado interpreto que "la masa de la barra de cobre después de un tiempo es de 101,52 g". Ese aumento de la masa de la barra solo puede ser debido a la plata depositada según la reacción que planteais. Además en ningún momento nos dice que es cobre. Solo nos dice que la masa de la barra aumenta en 1,52 g.

Por lo que los 1,52 g depositados deben ser plata metálica (0,0141 mol), que se corresponden con los moles de AgNO3 que no han reaccionado con el NaCl y el KI. Sabiendo los moles iniciales de AgNO3 (0,42 mol) podemos saber los moles que han reaccionado (0,4059 mol)

Ahora llamando x a los moles de NaCl e y a los moles de KI podemos plantear dos ecuaciones:

58,45 x + 74,55 y = 25 g

x + y = 0,4059

Con lo cual sacamos los moles de NaCl (0,3267) y los moles de KI (0,0792) en la mezcla, que se corresponden con 19 g de NaCl y 6 g de KI que en % en peso:

76% de NaCl
24% de KI
Bien pensado, luego lo intento hacer.
Gracias

jubilado
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por jubilado » 15 May 2020, 19:07

franjavi escribió:
15 May 2020, 13:10
Hola,
Sobre el problema A6 de menorca que mencionais: Yo en el enunciado interpreto que "la masa de la barra de cobre después de un tiempo es de 101,52 g". Ese aumento de la masa de la barra solo puede ser debido a la plata depositada según la reacción que planteais. Además en ningún momento nos dice que es cobre. Solo nos dice que la masa de la barra aumenta en 1,52 g.

Por lo que los 1,52 g depositados deben ser plata metálica (0,0141 mol), que se corresponden con los moles de AgNO3 que no han reaccionado con el NaCl y el KI. Sabiendo los moles iniciales de AgNO3 (0,42 mol) podemos saber los moles que han reaccionado (0,4059 mol)

Ahora llamando x a los moles de NaCl e y a los moles de KI podemos plantear dos ecuaciones:

58,45 x + 74,55 y = 25 g

x + y = 0,4059

Con lo cual sacamos los moles de NaCl (0,3267) y los moles de KI (0,0792) en la mezcla, que se corresponden con 19 g de NaCl y 6 g de KI que en % en peso:

76% de NaCl
24% de KI

Buenas de nuevo.
Yo entiendo que cuando dice "la masa de la barra de cobre" debe interpretarse la masa de cobre, pero estaré equivocado. Si, efectivamente, es la Ag+ la que oxida al Cu, como todos pensamos, esa "masa de la barra de cobre" final será: masa Cu final = masa Cu inicial - masa de Cu que se oxida a Cu2+ + masa Ag + en exceso depositada donde masa De Cu que se oxida = masa Ag que se deposita / 2. Yo lo he hecho así y el porcentaje en masa es %m NaCL = 61,48 y %m kCl = 38,52

Un saludo

franjavi
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por franjavi » 15 May 2020, 19:29

Bien visto, no había caído en la cuenta de tener en cuenta el Cobre que pasaba a disolución

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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por franjavi » 15 May 2020, 22:56

Solución A6.pdf
(125.88 KiB) Descargado 61 veces
He vuelto a rehacer el ejercicio con la consideración que parte de la barra de cobre se disuelve

A mi me sale un resultado parecido al que tenía pero diferente al de jubilado....

sleepylavoisier
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Re: Baleares 2019. Menorca A1.

Mensaje sin leer por sleepylavoisier » 16 May 2020, 12:27

sleepylavoisier escribió:
15 May 2020, 15:38
jubilado escribió:
08 May 2020, 12:48
Hola a todos:
Me he puesto con el examen de Menorca y en el problema A1, que es más largo que el confinamiento en el que estamos, el apartado c) es de óptica y dice así: "El microscopio que se utiliza para ver el movimiento de la gota está hecho con un ocular de distancia focal 4 mm y un objetivo de focal 2 cm. Cuando se enfoca la gota la distancia entre las lentes es de 12 cm. Haz un esquema óptico de cómo se vería la gota y calcula el aumento del microscopio.
Pues bien, yo no he tenido nunca problemas para trazar la marcha de los rayos, pero en este caso hay que observar que las distancias focales que nos dan son como poco "raritas" ya que la distancia focal del ocular es menor que la del objetivo y debiera ser al contrario; de esta manera si trazas los rayos (mas o menos a escala) no se produce ningún aumento, y si das por supuesto que hay un error en los datos y las distancias focales están cambiadas, al trazar los rayos la imagen que da el objetivo no cae dentro de la distancia focal del ocular y así no hay aumento que valga.
¿Qué pasa o qué hago yo mal?
Si alguien le echa un vistazo y me saca de este enredo se lo agradeceré

Un saludo
Hola, jubilado.
Me alegra que estés bien y poder conversar contigo por aquí de nuevo.

No encuentro inconveniente para resolver el apartado c) del menorquín 1A que comentas:
https://drive.google.com/open?id=1O8rGk ... Pm3_JTQ6Hk

Te adjunto ejercicio 42.16 del libro de problemas de Física de J. Aguilar y J. Casanova.
microscopio.jpg
microscopio.jpg (464.7 KiB) Visto 2433 veces

Ojo con el dibujo del libro, creo que el intervalo óptico D sería la distancia entre F y F' y no entre el objetivo y F' como ponen, además han acotado mal fob.

En nuestro caso:
D= 12 - 2 - 0,4 = 9,6 cm

Entiendo entonces que en nuestro ejercicio el aumento valdría:

- 9,6·25/(2·0,4) = -300

Saludos.
jubilado escribió:
15 May 2020, 17:44
Hola sleepy:

Gracias por tus buenos deseos. Regreso ahora del hospital donde he pasado tres días y todo va bien. (Era una revisión rutinaria tras una operación importante). Me alegro de que acudas en mi ayuda. Nunca he tenido problemas para trazar imágenes en el microscopio, pero en ésta, haciendo el trazado a escala 1:1 no consigo obtener una imagen final que esté de acuerdo con el aumento que sale utilizando la fórmula que tu has utilizado y con la que estoy de acuerdo. En el dibujo del problemas que me mandas la imagen de la primera lente cae en la distancia focal del ocular y no está trazada la imagen que el ocular da de la imagen del objetivo. Si fueras tan amable de hacer un trazado de los rayos y enviármelo te lo agradecería. Estoy muy cabreado conmigo mismo por no saberlo hacer

Un saludo y muchas gracias
Buenos días, jubilado.
No te cabrees pues me temo que lo que pretendes es imposible ya que la imagen se forma en el infinito.

Tengamos en cuenta que el ocular actúa como una lupa,

http://teleformacion.edu.aytolacoruna.e ... s/Lupa.htm

con máxima amplificación cuando la imagen generada por el objetivo se forma en el foco del ocular. En nuestro ejemplo, se trata de un ocular formado por una lente bastante ancha en el centro, muy convergente, por ello la distancia focal es muy pequeña (mucho más pequeña que la lente objetivo) y así dará un mayor aumento. Por lo tanto, en este caso límite del objeto (imagen del objetivo) en el foco, los rayos atraviesan el ocular, paralelos al que pasa por el centro óptico y decimos que la imagen se forma en el infinito. No obstante, el ojo normal es capaz (sin fatiga, porque no necesita acomodar el cristalino) de concentrar en la retina esos rayos que aparentemente vienen del infinito y más allá.

http://teleformacion.edu.aytolacoruna.e ... toOjo2.gif

A ojo vemos un objeto mayor al ser mayor el ángulo subtendido en la retina.
No debemos confundir el aumento lateral o transversal (relación de tamaños) con el aumento angular o poder amplificador (relación de ángulos). En el caso particular de nuestro ocular, el aumento lateral tendería a infinito ya que s’=-∞:

AL = s’/s → ∞

Por lo que no es útil usarlo y sí lo es el angular:

Aα = θf / θi = 25 cm / f’ = 25 / 0,4 = 62,5

Esto no quiere decir que se incremente 62,5 veces el objeto sino que nos permite verlo 62,5 veces más cerca, como si la distancia al objeto fuese de x/62,5 en vez de x.

https://www.fisicalab.com/apartado/lupa

Entonces yo creo que haría un trazado de rayos del tipo que aparece en el problema 42.16 del libro de Aguilar, en el que añadiría el esquema del ojo, como el que enlacé antes:
http://teleformacion.edu.aytolacoruna.e ... toOjo2.gif
comentando que se trata de un caso límite.
Saludos.

jubilado
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por jubilado » 16 May 2020, 13:04

Muchas gracias sleepy. Forzaré el dibujo para que la primera imagen caiga en el foco objeto del ocular y explicaré la situación límite complementándolo con el esquema del ojo.

Mil gracias otra vez y un saludo

jubilado
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por jubilado » 17 May 2020, 13:05

franjavi escribió:
15 May 2020, 22:56
Solución A6.pdf

He vuelto a rehacer el ejercicio con la consideración que parte de la barra de cobre se disuelve

A mi me sale un resultado parecido al que tenía pero diferente al de jubilado....
Hola franjavi:
Estoy de acuerdo con tus resultados. He revisado los míos y había un error de cálculo o más bien un despiste con las masas molares del cobre y la plata. Corregido el error obtengo 70,2% de NaCl y 29,8% de KCl.

Muchas gracias por tu aportación y un saludo

jubilado
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Mensaje sin leer por jubilado » 20 May 2020, 12:29

Hola a todos:

Os dejo aquí el problema de Baleares 2019. Menorca. B2. por si a alguien le interesa. Al escribirlo en Word, me han entrado dudas acerca del cálculo de la velocidad angular de la rueda de la dinamo. Me parece que la explicación es un poco farragosa. También, en el apartado b) supongo que las preguntas se refieren a lo que yo he contestado. Ya juzgaréis vosotros si os apetece.

Un saludo y muchas gracias.


PD. Sigo sin poder mandar una imagen o una página en pdf directamente. Al subir el archivo me dice que es demasiado grande y son sólo 500 kb, más o menos. ¿Cómo hacéis vosotros para mandar una foto o una imagen. Me cuesta mucho pasar todo a word
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Baleares 2019.Menorca . B2..docx
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franjavi
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por franjavi » 20 May 2020, 20:26

Hola
Me he puesto con el examen de menorca con el ejercicio de millikan y me he topado con una duda que no logro resolver

No se muy bien que piden en el apartado b) cuando nos dicen que demos la Energía potencial de la gota de carga Nq en función del tiempo cuando la gota sube. ¿Usamos la expresión de Fuerza eléctrica que nos sale de aplicar Peso + Stokes - Empuje, o solamente sustituimos la distancia por velocidad de la gota en la subida (que es constante) y diferencial del tiempo?

jubilado
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por jubilado » 21 May 2020, 12:11

Hola franjavi:
Yo ya pasé por ese mismo problema y para responder al apartado que tu dices me fui a la definición de potencial ( o ddp) V = Ep/q de donde Ep = q V = N qe V y la ddp V varía según la ecuación V = E d (prescindimos del signo - que sólo indica que el campo se dirige hacia potenciales decrecientes). Teniendo en cuenta que la velocidad de subida de la gota es vs = d/t o d = vs t podemos poner: V 0 E vs t y para la energía potencial nos queda: Ep = N qe E Vs t.

Y eso es lo que yo pensé, ¿qué te parece?

Un saludo

franjavi
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por franjavi » 21 May 2020, 13:26

Hola Jubilado,

Esa es una de las opciones que yo barajaba

La otra que yo tenía es poner esa energía potencial como el trabajo para que la Fuerza eléctrica llevase la gota de una placa a la otra. Como la fuerza eléctrica es E N q y la podemos poner en función de las fuerzas implicadas cuando la gota sube:

E N q = Peso - Empuje - Stokes = 4/3 pi r^3 g (densidad gota - densidad aire) + 6 pi r viscosidad del aire Vgota

Y como la Ep entre placas = Integral (Felectrica dx) = Integral (Felectrica vgota dt)

Al final nos sale una expresión como: [ 4/3 pi r^3 g (densidad gota - densidad aire) + 6 pi r viscosidad del aire Vgota] vgota t

A lo mejor me estoy liando mucho, pero como lo piden para la gota que sube y que la demos en función del tiempo...

jubilado
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por jubilado » 21 May 2020, 14:23

Hola franjavi:

También pensé yo eso inicialmente e inicié el camino, pero al empezar a poner todas las fuerzas me dí cuenta que la ddp de potencial entre las placas variaba con la distancia y esta con el tiempo, luego podría poner el potencial y por tanto la energía potencial, en función del tiempo.

Pero al escribir esto se me está ocurriendo que al hacerlo como yo lo he hecho sólo he tenido en cuenta el valor de la fuerza eléctrica y no las demás. Tal vez sea mejor ir a la integral que yo pretendía evitar. le daré otra vuelta. Una forma de ver si es lo mismo es sustituir un valor del tiempo y comprobar si da lo mismo. Me pondré a ello cuando tenga un rato.

Un saludo

jubilado
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Baleares 2019. Ibiza. A3.

Mensaje sin leer por jubilado » 28 May 2020, 17:17

Hola a todos:

Sigo entretenido con Baleares 2019. Ahora con Ibiza, y me he encontrado con este problema:

"Un coche de 998 kg que transporta a cuatro personas de 81,65 kg cada una viaja por una carretera “ondulada”. Las ondulaciones de la carretera tienen una separación de 3,96 m. Se observa que el automóvil rebota con una amplitud máxima cuando su velocidad es de 16,2 km/h. En un momento dado, el automóvil se detiene y bajan las cuatro personas. ¿Cuánto se eleva, entonces, la carrocería del coche sobre la suspensión debida a esta disminución de peso?
Se valorará positivamente la deducción de las fórmulas empleadas.

Pues bien, no sé cómo meterle mano. He intentado aplicar la dinámica del movimiento armónico simple pero no consigo establecer ninguna relación entre la velocidad del coche, la separación de las "ondulaciones" y la frecuencia, periodo o pulsación del movimiento vibratorio. ¡Vamos! que estoy más perdido que un finlandés bailando sevillanas.

Agradezco todas las pistas posibles para tratar de resolverlo.

Un saludo y gracias por vuestra atención

sleepylavoisier
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por sleepylavoisier » 30 May 2020, 10:05

Buenos días, jubilado, te cuento cómo lo veo.
Yo me imagino al coche parado y entonces es la carretera la que se mueve bajo sus ruedas. Como dicen “ondulada” me la imagino sinusoidal:
y = A·sen (ω·t)
De manera que si pienso en una rueda, la veo moviéndose así:
https://www.geogebra.org/m/mbEhQRhQ
Como el punto gordo negro de la animación, con un MAS. Asumiendo los amortiguadores como cuatro resortes en paralelo, que equivaldrían a un único resorte con
k = 4·krueda
(tendríamos que demostrarlo http://laplace.us.es/wiki/index.php/Aso ... n_paralelo , pues el enunciado dice que valora positivamente la deducción de las fórmulas empleadas).

Aunque no se debe hacer (el que no haya pecado que tire la primera piedra…), todos hemos experimentado la sensación de que el coche en el que vamos no se mueve un pelo, no sube ni baja, cuando pasamos a alta velocidad por encima de los badenes que están puestos para reducir la velocidad en la vía pública, siempre que la altura de los mismos sea relativamente pequeña.
Supondremos entonces una amplitud de oscilación de la carretera, A, pequeña comparada con la longitud de los resortes y como la distancia entre valles o entre crestas se recorre en una fracción de segundo: 3,96 m/(16,2/3,6 m/s) = 0,88 s podemos suponer que al automóvil no le da tiempo a subir en las crestas y a bajar en los valles y que sólo suben y bajan las ruedas adaptándose perfectamente al contorno sinusoidal del piso mientras que la inercia del propio movimiento del vehículo le mantiene sin subidas ni bajadas, moviéndose en línea recta y con velocidad uniforme e igual a la que lleva en las crestas de las ondulaciones (donde “rebota con una amplitud máxima”).

Ahora calculamos k por dos caminos diferentes.
Primeramente colocamos el coche de masa M = 998 kg sobre el muelle (equivalente a los 4 amortiguadores), se comprime y la longitud disminuye de yo a y1. Un somero balance de fuerzas nos indica que la fuerza recuperadora que sigue la ley de Hooke ha de ser igual al peso del coche:
k·(yo-y1) = k·yo – k·y1 = M·g
Si colocamos dentro del coche los 4 pasajeros de masa m = 81,65 kg, el muelle se comprime aún más, hasta y2. Volvemos a igualar la fuerza elástica al peso:
k·(yo-y2) = k·yo – k·y2 = (M+4·m)·g
Restando miembro a miembro la última ecuación de la penúltima:
k·yo – k·y2 – k·yo + k·y1 = (M + 4·m – M)·g
Denominamos d = y1 – y2, a la distancia que baja el coche cuando se suben las 4 personas (o que subiría la carrocería cuando se bajan los 4, que es lo que nos piden que calculemos), cancelamos términos opuestos y, sacando factor común, despejamos la constante elástica del muelle equivalente a los cuatro resortes, cada uno de un amortiguador, combinados:

k = y1 – y2 = 4·m·g / d

Otra forma de calcular k es efectuar dos veces la derivada temporal de la elongación, y:
y’ = A·ω·cos (ω·t)
y’’ = – A·ω²·sen (ω·t) = – ω² · y
Pero y’’ es la aceleración, a, luego podemos escribir la 2ª de Sir Isaac:
F = (M+4·m) · a = – (M+4·m) · ω² · y
Que es la fuerza elástica de Hooke: F = – k·y
Igualamos y despejamos k:
– (M+4·m) · ω² · y = – k · y ⇒ k = (M+4·m)·ω²
La frecuencia angular vale, ω = 2·π/T, entonces:
k = (M+4·m)·(2π/T)²
Pero nos dan la velocidad del coche, v = 16,2 km/h = 4,5 m/s y la separación entre ondulaciones (entre valles o entre crestas, L = 3,96 m), lo que nos permite calcular el período, T, despejando de:
v = L / T ⇒ T = L / v
Sustituyendo en la expresión de k:

k = (M+4·m)·(2π·v/L)²

Igualamos las dos expresiones de k señaladas en negrita:
(M+4·m)·(2π·v/L)² = 4·m·g / d
Finalmente despejamos lo que nos piden:
d = 4·m·g / (M+4·m) · [L/(2π·v)]²

d = g / (M/m +4) · [ L/(π·v) ]² = 9,8 / (998/81,65 +4) · [ 3,96/(π·4,5) ]² = 0,047398337 m

d = 4,74 cm

El problema 1.44 del siguiente enlace es parecido:
http://bdigital.unal.edu.co/9125/1/nota ... optica.pdf
si bien, un modelo, más fiel a la realidad, de amortiguador de un automóvil sería algo como el ejercicio 1.124.

Agradezco revisión, muchas gracias.
Saludos.

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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por sleepylavoisier » 30 May 2020, 13:47

La primera fórmula en negrita tiene errata
"k = y1 – y2 = 4·m·g / d"
sobra y1 - y2, que no sé que pinta ahí
Obviamente, sería
k = 4·m·g / d
Ningún resultado se ve afectado.

jubilado
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por jubilado » 01 Jun 2020, 12:34

Muchas gracias sleepy.
Tu das más que pistas. Impartes sabiduría. Yo me empeñaba en aplicar sólo la dinámica del movimiento y sacaba una expresión para la K, pero no utilizaba la ecuación del MAS y no lograba establecer la relación de la K con el periodo.

En fin. No tengo nada que objetar a tu resolución y sí mucho que agradecerte por tus enseñanzas y el material de apoyo.

Un saludo

mjeivissa
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Re: Baleares 2019. Ibiza B1

Mensaje sin leer por mjeivissa » 08 Sep 2020, 20:00

Hola a todos!
Muchas gracias por vuestras aportaciones. ¿Alguien ha resuelto el problema B1 de Ibiza?

Yo estoy en ello y tengo dudas de si lo que preguntan es algo muy sencillo o me estoy comiendo mucho la cabeza. Básicamente lo he planteado, teniendo en cuenta las solubilidades del Cl- para cada una de las sales. De esta manera ya puedo contestar los apartados a, b y c, en este último habría que tener en cuenta la precipitación selectiva,verdad?

Para el apartado d tengo dudas, pero he pensado calcularlo a partir de la [Cl-] del bromuro de plata y de allí sacar la [Ag+].

Con el apartado e, he tenido que sacar del fondo de mi mente las reacciones laterales de los equilibrios y he conseguido sacar la solubilidad con el amoniaco, pero ahora mismo me he quedado pilladísima con sacar la cantidad de gramos, no se si es que ya estoy ofuscada con el problema o que. :|

Muchas gracias y saludos.

sleepylavoisier
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por sleepylavoisier » 14 Sep 2020, 22:17

Buenas noches, mjeivissa.

Inserto mi resolución:
precipitación.jpg
precipitación.jpg (93.09 KiB) Visto 400 veces
Lo he hecho muy rápido, lo someto a vuestra revisión.

Saludos.

jubilado
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por jubilado » 15 Sep 2020, 14:01

Hola a todos:

Os envío la solución que le di a ese problema en su día. Creo que coincidimos en casi todo, pero no sé sino diferimos en el apartado e). No tengo mucho tiempo para revisarlo, pero ahí os va por si queréis confrontarlo.

Un saludo
Adjuntos
Baleares 2019. Ibiza B1. (I).pdf
(307.17 KiB) Descargado 13 veces
Baleares 2019. Ibiza B1. (II).pdf
(422.78 KiB) Descargado 12 veces
Bakeares 2019.Ibiza B1. (III).pdf
(169.4 KiB) Descargado 12 veces

sleepylavoisier
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por sleepylavoisier » 15 Sep 2020, 20:05

Buenas tardes, jubilado.
Muchas gracias por tu resolución.

En efecto, hay ligera discrepancia en e). En mi opinión veo tu método muy correcto, ahora bien, en tu ecuación para el cálculo de [Cl¯] utilizas [NH3] = 0.1 M
Es decir, consideras que la concentración de amoníaco en el equilibrio es igual a la inicial antes de disolver la sal.

Con mi método, haciendo esta aproximación llego al mismo resultado que tú:
[NH3] = 0,1 – 2·x ≈ 0,1 M
Entonces, en mi documento, la constante de equilibrio de la reacción global se podría poner como:
K = [Cl¯]·[Ag(NH3)2 +]/[NH3]² ⇒ 2,88·10^-3 ≈ x²/0,1²
[Cl¯] = x ≈ 0,1·√(2,88·10^-3) = 5,37·10^-3 mol/L
Que coincide con tu resultado, pero en mi documento considero que asumir que la concentración de amoníaco se mantiene constante e igual a la inicial de 0,1 M, es aproximar demasiado y no desprecio 2·x frente a la concentración inicial de amoníaco (0,1 M), porque:
[NH3] = 0,1 – 2·x = 0,1 – 2·5,37·10^-3 = 0,08926 ≠ 0,1 M
Y de ahí viene la pequeña discrepancia.

Saludos.

mjeivissa
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por mjeivissa » 16 Sep 2020, 11:30

Muchas gracias sleepylavoisier y jubilado por compartir vuestras resoluciones.

Mi resolución fue como la de jubilado, aunque entiendo las precisiones que haces sleepylavoisier. Lo tendré en cuenta para próximos ejercicios.

Solo me queda una duda: Como el enunciado especifica "la cantidad máxima" Cl- antes de que empiece a precipitar la segunda sal, ¿añadiríais en el apartado c, el factor de precipitación cuantitativa (es decir que la 1ª reacción se ha completado en un 99,9%) añadiendo que la [Cl-] para que precipite la 1a sal tendrá que disminuir en un factor de 10^3?

Ante todo muchísimas gracias por vuestras aportaciones.
Saludos.

jubilado
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Re: Baleares 2019

Mensaje sin leer por jubilado » 16 Sep 2020, 17:49

Hola Sleepy y mjeivissa:

La verdad es que esta vez para resolver el apartado e) me dio por hacer un balance de masas a la Ag y me pareció que todo estaba bien pensado; en otras ocasiones uso el método de Sleepy, que además me parece más corto y desde ahora más exacto, así que seguiré usándolo salvo que me digan que nos se tiene en cuenta la disociación del NH3 (que a veces lo dicen).

Nunca te acostarás sin aprender algo más preciso que lo que sabías.

Muchas gracias y un saludo

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