factores de conversiÓn - 2

35
FACTORES DE CONVERSIÓN VOLUMEN: 1. Un adulto promedio tiene 5,2L de sangre ¿Cuál es el volumen de sangre en m 3 ? Solución: 1L = 1 000 cm 3 5,2L = 5,2 x 10 3 cm 3 ? m 3 = 5,2 x 10 3 cm 3 1m = 100cm Factor unitario: 2. El oro es un metal precioso químicamente inerte. Se utiliza principalmente en joyería, para piezas dentales y en aparatos eléctricos. Un lingote de oro con una masa de 301g. tiene un volumen de 15,6cm 3 . Calcule la densidad del oro. Solución: 1kg = 1000g Factor unitario:

Upload: heiner-meregildo-alayo

Post on 12-Aug-2015

860 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

FACTORES DE CONVERSIÓN

VOLUMEN:

1. Un adulto promedio tiene 5,2L de sangre ¿Cuál es el volumen de sangre en

m3?

Solución:

1L = 1 000 cm3

5,2L = 5,2 x 103 cm3

? m3 = 5,2 x 103 cm3

1m = 100cm

Factor unitario:

2. El oro es un metal precioso químicamente inerte. Se utiliza principalmente

en joyería, para piezas dentales y en aparatos eléctricos. Un lingote de oro

con una masa de 301g. tiene un volumen de 15,6cm3. Calcule la densidad

del oro.

Solución:

1kg = 1000g

Factor unitario:

1cm = 1 x 10-2 m

Page 2: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

3. Al dilatarse un cuerpo su densidad disminuye en 20% determinar el

aumento de su volumen.

Solución:

Al dilatarse un cuerpo aumenta su volumen sin variar su masa.

Minicia = MFinal

dinicial x Vinicial = dfinal x Vfinal

Considerando que al inicio es el100%

100% x 100% = 80% x Vfinal

Vfinal = 125%

V = 125% – 100%

V = 25%

4. ¿Qué volumen de alcohol de densidad 0,8g/mL tiene igual masa que 800mL

de mercurio?

Solución:

Malcohol = Mmercurio

dalcohol x Valcohol = dmercurio x Vmercurio

0,8g/mL x V = 13,6g/mL x 800mL

V = 13,6l

Page 3: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

5. Calcular el volumen que ocupa un cubo de metal de 750g., sabiendo que el

metal tiene una densidad de 4,8 g/cm3

Solución:

V = 156,25cm3

6. Se tiene 500ml de una solución de ácido y agua cuya densidad es 0,8g/mL.

Si la solución contiene 12,5% en masa y 30% de ácido. Calcular la densidad

de dicho ácido.

Solución:

Calculamos la masa de la solución:

D = m/v D = 0,8g/mL = m/500mL

Msolución = 400g

Calculamos la masa del ácido en la solución:

400g 100%

Mácido 12,5%

Calculamos el volumen del ácido en la solución:

500mL 100%

Vácido 30%

Page 4: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

Dácido = 0,33g/mL

7. Un recipiente vacío tiene una masa de 40g, si se llena totalmente de H2O, el

conjunto tiene una masa de 60g. si en vez de H2O se llena totalmente de

cerveza, la masa del conjunto es 65g, Hallar la densidad de la cerveza en

g/mL.

Solución:

Calculamos la masa en gramos del agua en el recipiente:

MT = MR + MH2O 60g = 40g + MH2O Magua = 20g

Calculamos la masa en gramos de la cerveza en el recipiente:

MT = MR + Mcerveza 65g = 40g + Mcerveza Mcerveza = 25g

El volumen del recipiente es igual al volumen del H2O y también igual al

volumen de la cerveza.

VR = Vagua = Vcerveza

MH2O = (DV)H2O

20g = (1g/mL)VH2O

Vagua = 20mL = Vcerveza = VR

Dcerveza = 1,25g/mL

8. Al agregar 57,9g de oro a un recipiente que contiene H2O hasta la marca de

10cm3, el nivel sube hasta los 13 cm3. calcule la densidad del oro.

Page 5: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

Vde oro = 13cm3 – 10cm3 = 3cm3

Doro = 19,3g/cm3

9. Una solución de ácido nítrico tiene una densidad de 1,2g/cm3 y contiene

60% en masa de ácido ¿Qué volumen de solución contiene 900g. de ácido?

En la mezcla (solución):

900g 60%

m 100%

V = 1250 cm3

10.La densidad de la plata es 10.5g/cm3 convierta la densidad a unidades

kg/cm3

10cm3 13cm3

60%900g Ácido Nítrico + H2O

Page 6: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

Solución:

1kg = 1000g

Factor unitario =

TEMPERATURA:

Page 7: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

1. La soldadura es una aleación formada por estaño y plomo que se utiliza en

los circuitos eléctricos. Una cierta soldadura tiene un punto de fusión de

224°C ¿Cuál s el punto de fusión en grados Farenheit?

2. El hielo tiene el punto de ebullición más bajo de todos los elementos –452°F

convierta esta temperatura a grados Celsius.

3. El mercurio s el único metal que existe en forma líquida a temperatura

ambiente y se funde a -38,9°C. Convierta este punto de fusión a Kelvin.

4. ¿A qué temperatura en grados Rankine se cumple que la temperatura en

grados Farenheit es el triple en valor numérico que la temperatura en

grados Celsius?

Solución:

Calcular la temperatura en grados Fahrenheit. T°C = x T°F = 3x

T°F = 3x T°F = 3(26,67) T° F = 80°

TR = T°F – 460 = TR = 80 + 460

TR = 540

5. En Huancayo la temperature del medio ambiente es 45°F y en Lima es de

15°C.Si ambas descienden en 10°C ¿Cuál es la diferencia de las

temperaturas finales en grados Rankine?

Solución:

Page 8: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

T = 10°C 1,8R

1°C

T = 18R

Calculamos la temperatura final de la ciudad de Huancayo en Rankine:

TR = T°F + 460 = TR = 45 + 640 TR = 505R

T(F) = T(I) - T = T(F) = 505 – 18 = T(F) = 487R

Calculamos la temperatura final de la ciudad de Lima en grados Rankine

T(F) = T(I) - T = T(F) = 519 – 18 T(F) = 501R

Diferencia de temperaturas:

T TLima – THuancayo T = 501 – 487

T = 14R

6. A que temperatura en grados Celsius las lecturas leídas, para un cuerpo

líquido, en las diferentes escalas conocidas guardan la siguiente relación.

Solución:

Se tiene las siguientes equivalencias termométricas

TK = T°C + 273 TR = T°F + 460

Calculamos la temperatura del cuerpo en grados Celsius:

T°C + 273 + T°F + 460 = 5T°C + 5T°F 733 = 4T°C + 4T°F

733 = 4T°C + 4 T°C + 32 = 733 = 4T°C + 7,2T°C + 128

T°C = 54

Page 9: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

7. Se tiene dos cuerpos A y B (TA > TB) si se miden sus temperaturas en

grados Celsius la suma de las lecturas es 100. Si se miden sus

temperaturas en grados Fahrenheit, la diferencia de sus lecturas es 81.

calcular la temperatura de A en grados Celsius.

Solución:

T = 810°F T = 81°F

Hallamos la temperatura del cuerpo “A”

TA + TB = 100 TA – TB = 45 TA – 45 = TB

TA + (TA – 45) = 100 2TA = 145

TA = 72,5°C

8. En un termómetro en grados °A; –25°A y 150°A equivalente

respectivamente a los puntos de mezcla de agua y hielo, y el punto de

ebullición del H2O, a cuántos grados °A equivalen –10°C.

°A °C

x = -42,5

9. Un trozo de metal esta a 85°C y aumenta su temperatura en 90R. cual es la

lectura final del metal en grados kelvin.

50°

x

-25

100°

-10°

Ebullición del agua

Mezcla del hielo y agua

Equivalencia

Page 10: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

Solución:

Temperatura del metal:

TK = T°C + 273 TK = 85 + 273 TK = 358K

Variación de la temperatura:

1°C = 1,8R 90R = 90R

Temperatura final del metal:

T = T(F) – T(i) 50°C = 50K 5 = T(F) – 358

T(F) = 408K

10.En una escala °M de temperatura el punto de congelación del H2O se ha

establecido como –25°M y el punto de ebullición del mismo líquidos 25°M

¿Cuál es la temperatura expresados en °M a la cual las lecturas en las

escalas Celsius y Fahrenheit tienen el mismo valor numérico?

Solución:

Hallamos la valencia de -40°C en la escala °M:

°M °C

MASA:

1. La densidad del etanol, un líquido incoloro conocido comúnmente como

alcohol de grano, es 0,798 g/mL. Calcule la masa de 17,4 mL del líquido.

Solución:

50°

x

-25

100°

-10°

Ebullición del agua

Mezcla del hielo y agua

Equivalencia

Page 11: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

m = d x V = 0,798 g/mL x 17,4 mL

m = 13,9g

2. En promedio, la ingesta diaria de glucosa (una forma de azúcar) de una

persona es 0,0833lb ¿Cuánto s esta masa en miligramos (mg)? (1 lb =

453,6g)

Solución:

?mg = 0,0833lb

1mg = 1 x 10-3g

?mg = 0,0833lb x

?mg = 3.78 x 104

3. Convierta el volumen de combustible en masa combustible 19,7 gal.

Solución:

?g combustible = 19,7gal x

?g combustible = 5,78 x 104

4. Determine la masa de metanol en el combustible: 5,76 z 104g

Solución:

?Kg metanol = 5,76 x 104g combustible

?Kg metanol = 49,1

Page 12: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

5. La densidad del gas hidrógeno H2 a ciertas condiciones de presión y

temperatura es 2 x 10-3 g/cm3 ¿Cuántos kilogramos pesan 5 m3 de gas H2?

Solución:

1 m = 102 cm 1m3 = 106 cm3

V = 5 x 106 cm3

m = 10kg

6. Marca de vinagre contiene 5,4 por ciento en masa de ácido acético ¿Cuál

es la masa en gramos de ácido acético, en una libra de este vinagre?

1lb = 453,6g

Solución:

4536g ------------------ 100%

X ------------------ 514%

7. Calcule la masa de un cilindro de acero inoxidable (d = 7,75 g/cm3) cuya

altura mide 18,35 cm y el radio 1,88 cm.

Solución:

D = 7,75 g/cm3

V = R2 H = (3,14)(1,88)2(18,35) = 203,65cm3

m = (7,75 g/cm3)(203,65cm3)

m = 1578,2g

8. Calcule la masa de un bloque de hierro (d = 7,86 g/cm3) de dimensiones

52,8cm x 6,74cm x 3,73 cm

Solución:

Page 13: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

D = 7,86g/cm3

V = (52,8cm)(6,74cm)(3,73cm) = 1327,40 cm3

m = 10433,38g

9. Una disolución contiene 12,62 por ciento en masa de sacarosa (azúcar de

caña) ¿Cuál es la masa, en gramos, se necesita para disponer de 100kg de

sacarosa?

Solución:

100g -------------- 12,62%

X -------------- 100%

x = 7293,93g

10.Una disolución contiene 8.50 por ciento de acetona y 91.5por ciento en

masa de H2O y tiene una densidad de 0.9867g/mL ¿Cuál es la masa de

acetona, en Kg., que hay en 7,50L de disolución?

Solución:

Page 14: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

m = D.v = (0,9867Kg/L)(7,50L) = 7,40Kg

7,40Kg ------------------- 100%

X -------------------- 8,5%

X = 0,629Kg

PRESIÓN:

1. Un barómetro de un turista que se encuentra en una determinada ciudad

arroja una lectura equivalente a 799g/cm2 ¿Cuánto indicara su barómetro

cuando se encuentre en otra ciudad que esta a 1400m más debajo que la

primera?

Solución:

Page 15: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

Asumimos que 1400 m de aire (14000 cm)

P atm (ciudad) = P atm(turista) + Pe(aire).H(aire)

P atm (ciudad) = 799 + 1,3 x 10-3(140000)

P atm (ciudad) = 981 g/cm2

2. En un lugar la presión manométrica es el 40% de la presión absoluta y la

presión barométrica es el 75% de la presión atmosférica normal. Hallar la

presión manométrica en atm.

Solución:

Pman =

Patm = Patm(A) = 0,75Patm(A)

Pabs = Pman + Patm(L)

Pabs = 0,5Pabs + 0,75Patm

Pabs = 1,25Patm

Pman = 0,4Pabs

Pman = 0,4(1,25)Patm

Pman = 0,5atm

3. Un cilindro abierto contiene un nivel de 48 cm de aceite (D = 0,8g/mL) se le

agrega cierta cantidad de agua que la presión en el fondo sea de

1,145Kg/cm2, luego cual será el nivel de aceite en el cilindro.

Solución:

P(fondo) = P(Agua) + P(aceite) + Patm

P(fondo) = (Pe.H)agua + (Pe.h)aceite + Patm

Page 16: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

1145 = 1H + 38,4 + 1033

H = 73,6cm

4. Un cilindro de 4 cm de radio en posición vertical ejerce una presión que

puede ser reemplazado por una columna de 31,9cm/Hg ¿Cuál será el peso

en kilogramos del cilindro?

Solución:

Hallamos la base del cilindro:

A = .r2 A = 3,14(4cm)2 A = 50,24cm2

Hallamos la presión que ejerce el cilindro:

Hallamos el peso del cilindro:

W = 21,79Kg

5. El barómetro de un turista que se encuentra en una determinada ciudad

indica una presión equivalente a 773g/cm2 ¿A que altura sobre el nivel del

mar se encuentra dicha ciudad?

Solución:

Patm(N) = Patm(L) + Pe(aire) . H

1033 = 773 + 1,3 x 10–3 H 260 = 1,3x 10–3(H)

H = 200m

6. La ciudad de Huancayo se encuentra a 320m sobre el nivel del mar ¿Cuál

será la presión atmosférica en dicha ciudad en mmHg?

Solución:

Page 17: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

Patm(N) = Patm(L) + Pe(aire) . H

1033 = Patm(Huancayo) + 416

Patm(Huancayo) = 617

Patm(Huancayo) = 445 mmHg

7. La presión manométrica de un gas es ¼ su presión absoluta. ¿Calcule la

presión absoluta en atmósferas?

Solución:

Pabs = x

Pmanométrica = Pabsoluta - Patmosférica

X = 1,33 atm.

8. ¿Qué presión soporta un ave que se encuentra a 400 m sobre el nivel del

mar? Considerar daire = 1,3 g/L

Solución:

Px = 1033g/cm3 – Pde aire debajo

1033 g/cm2

Px

400m

Page 18: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

Px = 1033 g/cm2 – 1,3 x 400m x x

Px = 133 g/cm2 – 52g/cm2

Px = 981 g/cm2

9. Un recipiente contiene agua a medio llenar, ejerciendo una presión

hidrostática “P” sobre el fondo, se le agrega un volumen idéntico de ácido

(d = 1,5 g/cm3) ¿Cuál es la presión hidrostática de la nueva mezcla?

Solución:

Phidrostática = mezcla x H

Phidrostática = 1,25 x 2h

Phidrostática = 2,5

Phidrostática = 2,5P

10.Hasta que profundidad debe sumergirse un buzo en el mar cuya densidad

es 1,033g/cm3. Si sus tanques de oxígeno están construidos para soportar 4

atm. de presión.

Solución:

Ptanque = Pmar + Paire

4atm. = mar x h + 1atm.

Agua+

ácido2h

Page 19: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

3atm = 1,033 . X

3,1033 = 1,033 x

X = 3000cm

X = 30m.

ENERGÍA:

1. La energía de enlace para la formación de 1 mol de gas diatómico oxígeno

(O2) es de 120Kcal. Hallar la energía equivalente en kilojoule (Kj)

Solución:

1J = 0,24cal

1Kcal = 103cal

1Kj = 103j

E = 500kj

2. En una reacción de fisión nuclear, cierta masa radiactiva se transforma en

energía equivalente a 20,9 x 107 ergios ¿Cuál es la energía producida en

kcal?

Solución:

1J = 107 ergios

1 kcal = 4 186J

E = 4,9 x 106kcal

Page 20: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

3. En una eclosión nuclear se libera una cierta energía. ¿Calcular dicha

energía si el material que se utilizó poseía una masa de 2kg.

Consumiéndose totalmente.

Solución:

m(i) = 2kg m(F) = 0kg m = m(i) – m(F) = 2kg

E = 2kg(3 x 1018 m/s)2

E = 18 x 1016 kg.m2/s2

E = 10 x 1016 joule

4. En la siguiente reacción nuclear. Calcular la cantidad de calorías que se

libera por cada átomo gramo de helio que se forma.

Solución:

1cal = 4,18 joul

minicial = 2m( ) minicial = 2(2,007g) minicial = 4,014g

mfinal = 2( ) mfinal = 4,003g

m = minicial – mfinalm = 4,014 – 4,003 m = 0,011g

E = 0,011g(3 x 1010 cm/s) E = 99 x 10 17g (cm2/s2)

E = 99 x 1017 ergios x

E = 23,6 x 1010cal

5. En una cierta explosión de una bomba termonuclear se liberan “x” calorías.

Al consumirse totalmente 3 g. de material radioactivo. Calcular el valor de

“x”.

Page 21: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

Solución:

m(i) = 3g m(F) = 0g m = m(i) – m(F) = 3kg

E = 3g(3 x 1010 cm/s)2 E = 27 x 1020g(cm2s2) E = 27 x 1020 ergios

E = 27 x 1020ergios x

E = 6,4 x 103 cal

6. Cuántos ergios se liberan en una explosión nuclear, donde se consume

totalmente 20g de materiales radioactivos.

Solución:

m(i) = 20g m(F) = 0g m = m(i) – m(F) = 20g

E = 20g(3 x 1010 cm/s)2E = 180 x 1020g(cm2s2)

E = 1,8 x 1022 erg

7. Determinar la cantidad de calorías que se irradian al explosionar una bomba

atómica de ½ kg. de masa inicial, recogiéndose 400g. de material de

productos.

Solución:

m = m(i) – m(F) m = 500 – 400 m = 100g

E = 100g(3 x 1010 cm/s)2

E = 900 x 1020g (cm2/s2)

E = 9 x 1022 ergios E = 9 x 1022 ergios

E = 2,15 x 1015 calorías

8. Determinar cuántas lámparas de mil watts podrán alimentarse durante un

siglo con la fuerza de un gramo de sustancia radioactiva. Watts = joules/s

Solución:

Page 22: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

t = 151610 t = 1(100 años) t = 1(100)365 días t = 1(100)365(24h)

t = 1(100)365(24h) t = 1(100)36524(3600) t = 31536 x 105s

E = 1g(3 x 1010 cm/s)2

E = 9 x 1020 ergios x

1 lámpara 103 x 31536 x 105s

x = 9 x 1013 joule

x = 28,5

9. Calcular la masa radioactiva residual si 50g de uranio sufren fisión nuclear,

liberándose 90Tj de energía.

Solución:

E = 90Tj C = 3 x 1010 cm/s

90Tj = m(3 x 1010 cm/s)2 90 x 102(107ergios) = m(9 x 1020 cm2/s2)

9 x 1020g (cm2/s2) = m(9 x 1020 cm2/s2) m = 1g

Calculamos la masa final después de la explosión:

m = m(i) – m(F) 1g = 50g – m(F)

m(F) = 49J

10.El 40% de un cuerpo se convierte en energía, si la energía liberada es de

36 x 1020 ergios ¿Calcular cual fue la masa del cuerpo antes de que se

convierta en energía?

Solución:

E = 36 x 1020 ergios 36 x 1020 erg = m(3 x 1010 cm/s)2

36 x 1020g = (m) 9 x 1020 m = 4g

Page 23: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

100% ------------------- x

40% ------------------- 4g

X = 10g

ÁREA:

1. Calcular el área que debe dar al fondo de un recipiente con H2O que tiene

un volumen de 18L para que la presión no exceda a 6kg – F/cm2

Solución:

V = 18l

dagua = 1kg/L

magua = 18 kg

Área = 3cm2

2.- en un proceso industrial de electrodeposición de estaño se produce una capa de 86 millonésimas de centímetro de espesor. ¿hallar los m2 que se

pueden cubrir con 1kg de estaño cuya densidad es 7,3 g/cm3?

7, 3 g/cm3 = 103 g / area x 86x10-6 cm

A = 103 g / 627,8x10-6 g/ cm2 = 1,593x10-6 cm2

3.- Sobre un estanque de H2O se derramase 400cm3 de petróleo formando un

espesor de 0,8 pulgadas. ¿Cuánta área ha cubierto dicho derrame?

Solución:

Page 24: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

400cm3 = (1,2 cm)

= 333.33cm2

4.- La presión atmosférica es de 14,7 Lbs/pulg2 en el sistema inglés, convertir a

unidades métricas de Kg./cm2.

Solución:

14,7Lbs x 1Kg x 1 pulg2 = 1,3033 Kg/cm2

Pulg 2 2.204Lbs (2,54cm) 2

5.- EL área de un prisma de base rectangular que tiene las siguientes medidas:

longitud de la base 6cm; ancho de la base 2cm y altura del prisma 10m.

Solución:

Área de la base =6cm x 2cm = 12m2

Perímetro de la base = 2(6m + 2m) = 16m

Área lateral = 16 m x 10m = 160m2

Área total = 2(12m2) + 160m2 + 160m2

= 184m2

6.-en un proceso industrial de electrodeposición de estaño se produce una

capa de 86 millonésimas de centímetro de espesor. ¿hallar los m2 que se

pueden cubrir con 1kg de estaño cuya densidad es 7,3 g/cm3?

7, 3 g/cm3 = 103 g / area x 86x10-6 cm

A = 103 g / 627,8x10-6 g/ cm2 = 1,593x10-6 cm2

7.-el área de un terreno en unidades S.I se mide en hectáreas definida como

104 m2 ¿Cuánto acres corresponde a hectáreas?

Page 25: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

Area = 1 hectareas x x x = 2472952x105

LONGITUD:

1. Al medir la altura de una persona se obtiene 67,50 pulgadas. Calcule la

altura en cm.

Solución:

2. Cierta página impresa tiene un promedio de 25 palabras por pulgada

cuadrada de papel. La longitud media de las palabras es de 5,3 letras.

Calcule el promedio de letras por centímetro cuadrado de papel.

Solución:

Número de letras/cm2 =

Número de letras / cm2 = 21 letras /cm2

3. Una persona sentada en la acera ve que frente a él pasa un tren en 7s, la

velocidad del tren es de 30,9 km/h. con esto calcule la longitud del tren.

Solución:

d = 51m

Page 26: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

4. Entre dos átomos de oxígeno en la molécula de O2 es de 32pm, exprésala

en m.

Solución:

5. ¿Cuántos metros de altura tiene un elefante que parado mide 32 manos de

alto?

Solución:

1 mano = 4 pulgadas

1 pulgada = 4,54cm

6. Hallar la longitud de 1010A

Solución:

A° = 10-10m

7. Calcular su longitud 100m + 4000 pies

Solución:

100m – 4000 pies = 100m + 4000(30,48 x 10-2m)

= 100m + 1 219,2m

= 1 319,2m

8. Hallar su longitud 103 pies:

Solución:

103 pies = 103(30,48 x 10-2m)

Page 27: FACTORES DE CONVERSIÓN - 2

= 304,8m

9. La distancia de Trujillo a Chimbote es aproximadamente 300 km. Calcular

dicha distancia en millas.

Solución:

10.Si la longitud de un puente es 20km, calcular dicha longitud en pulgadas

Solución:

= 0,78 x 106 = 7,8 x 105