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    CENTRO DE ESTUDIO PITGORAS EXAMEN DE ADMISIN 2012-IUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

    - 9 -

    37. Dadas las siguientes proposicionesreferidas a la nanotecnologa:I. Los nanotubos de carbono son

    mucho ms fuertes que el acero y

    mucho ms ligeros que ste.II. La nanotecnologa ha creadomateriales ms tiles conpropiedades nicas.

    III. Los nanotubos de carbono puedenusarse para almacenar hidrgeno.

    Son correctas:A) Slo I B) Slo II C) Slo III

    D) II y III E) I, II y III

    38. Identifique el caso que corresponde auna sustancia elemental.A) CementoB) Agua de marC) BronceD) Diamante

    E) cido muritico

    39. Considerando solamente las fuerzasintermoleculares, indique qusustancia lquida presenta mayorviscosidad.A) CH3OH(R)B) CH4(R)

    C) H2C=O(R)D) (CH3)2C=O(R)E) CH2OHCH2OH(R)

    40. Comparando los elementos qumicosMg, K y Ca, seale la alternativa quepresenta la secuencia correcta,despus de determinar si las

    proposiciones siguientes sonverdaderas (V) o falsas (F)I. El orden decreciente de la primera

    energa de ionizacin (EI) es:EICa > EIK > EIMg

    II. El orden decreciente del radioatmico (r) es:

    rMg > rK >rCa

    III. El magnesio, Mg, tiene la mayorelectronegatividad.Nmeros atmicos: Ca, calcio =20K, potasio=19, Mg, magnesio=12A) VVF B) VFF C) FFVD) FVF E) VVV

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    - 10 -

    RESOLUCIN

    01. Por eficiencia Y n = ;Ptil

    Pentregada

    H2O'

    MV

    80%' m.g.h/t

    2.103Y t '

    103 .(10) 9,81.(40)

    0,82.103

    Y t = 2 452,5 s | t = 40,875 min 40 min 52,5 s

    Rpta. B

    02.

    Primera piedra

    =2h3

    = ...... (1)2h

    3

    g

    2

    t 2

    Segunda piedra

    ........ (2)h3'VO2t&

    g2

    t 2

    (1) + (2):

    h = VO2t Y t 'hVo

    En (1):

    Y2h3'

    g2

    h 2

    V2O2

    V 2O2 '3gh

    4

    La altura mxima alcanzada psegunda piedra es:

    hmx =V 2O22g

    hmx =3h8

    Rpta.

    03.

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    - 11 -

    =Txv

    FExxv

    % EGxxv

    %DExxv

    & FDxxv

    =T

    xv

    FG

    xxv

    %

    DE

    xxv

    %

    DF

    xxv

    =Txv

    DFxxv

    % FGxxv

    %DExxv

    =Txv

    DGxxv

    %DExxv

    =T

    xv

    DG

    xxv

    %

    DA

    xxv

    %

    AH

    xxv

    %

    HE

    xxv

    =Txv

    DGxxv

    %AHxxv

    %DAxxv

    %HExxv

    DGxxv

    = 2 + +Txv

    DGxxv

    DAxxv

    HExxv

    El mdulo del vector es:Txv

    | | =Txv

    |2DGxxv

    |2% |DAxxv

    |2% |HExxv

    |2

    | | =Txv

    242% (5 2)2%(5 2)2

    | | = 26Txv

    Rpta. E

    04. Haciendo el DCL de la esfera:

    Hallando grficamente la resultante:

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    - 12 -

    Por ley de senos:FR

    Sen16'

    mgSen37

    Y

    a = 4,57 m/s2

    Rpta. E

    05. M = 3mo

    Antes del choque (mo)Emo'EmF

    mo gh = mo12

    V 21

    = 2gh ...................... (1)V 21

    En el choque:

    Sistema(antes) = Sistema(despus)P!

    P!

    moV1 + M(0) = mo1 + M2moV1 = mo1 + 3mo2V1 = 1 + 32 ................ (2)

    Luego:

    e =2&1V1&V2

    1 =

    2&

    1V1&0

    V1 = 2 - 1 ................... (3)

    (2) + (3):

    2 = ................. (4)V12

    Despus del choque (para M = 3

    Por conservacin de la enemecnica:

    = 2gH | = 2gH22V 214

    = 2gH | H = = = 32gh

    4

    h

    4

    12 m

    4

    Rpta.

    06. Datos: n = 1; R = 8,3 J/mol.KPi = 6.10

    5 Pa v Vi = 4 R = 4.10-3 m

    Grficamente:

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    - 13 -

    I. Falso

    Aument 6.105 Pa

    II. FalsoRespecto a la proposicin anterior

    III. VerdaderoUsando:

    | T = 288,8 K < > 15,8 C

    Rpta. B

    07. f = 30 cm

    De la figura:i = 150 - oLuego:

    1f'

    1o%

    1i

    130

    '1o%

    1150&o

    o2 - 150o + 4 500 = 0

    Resolviendo:o1 = 108,5 cmo2 = 41,46 cm

    Rpta. D

    08. I. FalsoDe la 1 ley de Kepler, latrayectoria es elptica con el Sol enuno de sus focos

    II. VerdaderoDe la 2ley las reas barridas esD.P. al tiempo

    III. FalsoDe la 3ley, T 2 D.P R3

    T = periodo; R=semieje mayor

    Rpta. B

    09. Por equilibrio:'Pesos = 'Empujesmpg + mfg = Ep + Ef

    mp + fVf = (Vsp + Vsf)H2O

    mp + fVf = (0,8Vp + Vf)H2O

    Se sabe para la persona:

    p = Y Vp =mpVp

    mpp

    Reemplazando:

    mp + fVf = H2O 0,8m

    pp

    %Vf

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    - 14 -

    75 + f 0,04 = 1,03 103 0,8 75

    9,8 102%0,04

    Operando:f = 731 = 7,31.10

    2 kg/m3

    Rpta. E

    10. De la ecuacin de intensidadsabemos:

    I = Energa(rea)(Tiempo)

    ' Energa4R 2 (Tiempo)

    Y 0,026 = Energa

    4 .(4,3)2 .(3 600)

    0,026 4(4,3)2 3 600 = Energa

    Operando: 2,1748.104 J = Energa

    Rpta. A

    11.

    La presin manomtrica debajobloque es:P = Paceite + PaguaP = ac gh1 + aggh2 ...... (I)

    Si el cubo flota:mg = Eac + EagcubogVcubo = acgVac + aggVagua0,5.10

    3.9,8.0,1

    3= acg(0,1

    2.h1) + agg(0,

    0,5.103.9,8.0,1 = acgh1%aggh2

    P

    En la ecuacin I:

    P = 490 Pa

    Rpta.

    12.

    I = ; donde: t =qt

    2RV

    I =qV

    2R

    I = 1,6.10&19 .2,18.106

    2 .5,2.10&11' 10&3 A

    I = 1 mA

    Rpta.

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    - 15 -

    13.

    VAB = VAX + VXB82,5 = 30i + 20(4i)

    i = 0,75 APor la resistencia de 20 circula la corriente:

    I = 4i = 4(0,75) I = 3 A

    Rpta. E

    14.

    Como la barra est en equilibrio:

    ' Fxv

    ' 0xv

    Del tringulo: Fmagn. = mgBIL = mg

    B 2 0,1 = (20 . 10 -3)(9,8)

    B = 0,98 T

    Rpta. B

    15. La energa que necesita el agua paraser calentada desde 20 C hasta

    60 C, es:

    E = Q = mCeT

    E = (60 103)(1)(40) cal

    E = (24 105)(4,186) J

    La intensidad de radiacin es:I = P

    A'

    EAt

    | t ' EAI

    t = = 6 088,7 s(24105)(4,186)

    (3)(550)

    t = 1 h 41 min

    Rpta. E

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    - 16 -

    16. I. VerdaderoUn fotn viaja a la velocidad de laluz sin importar el medio en el quese propaga

    II. FalsoEl fotn es considerado de masanula.

    III. FasloUn fotn transporta energa

    Rpta. A

    17.

    3 = mF!

    a!

    4F - mg = m a!

    4F - (16)(9,81) = 16(2)4F = 188,96F = 47,24 N

    = -47,24F!

    jv

    Rpta. A

    18.

    Si 60es el mximo ngulo para

    el bloque no resbale: s =Tg60=la fuerza F, para que empiece a el bloque es:

    F=10 g+fs3

    F=10 g+s N3

    F=10 g+( )(10 g) = 20 g3 3 3F = 339,5 N

    3 = mFv

    av

    F-10 g-fk = ma3

    F-10 g -k N = ma3

    339,5-10 g-(0,5)(10 g)=20 a3a =6,04 m/s2

    Rpta.

    19. I. VerdaderoDe la proposicin, como el trade las fuerzas no conservativanula (WFNC= 0), en consecue

    la energa mecnica se conse

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    II. VerdaderoEn todo choque se conserva lacantidad de movimiento lineal total.

    III. Verdadero

    Sabemos: , si la fuerzaI'FR.t

    resultante es nula, entonces elimpulso es nulo, por ende:

    Se conserva la cantidad demovimiento lineal.

    Rpta. E

    20.

    m = 1 kg

    A = 10 cm = 3 rad/s

    Sabemos:(Vmx = .A)

    EM = m12

    V 2mx

    EM = m(.A)212

    EM =m2 .A 2

    2

    EM =(1)(3)2(10&1)2

    2

    EM = 45 mJ

    En x:La energa potencial y cintica soniguales.

    Entonces:

    EP

    =EM

    2 EP = 22,50 mJ

    Rpta. B

    21. Respecto a los nmeros cunticos

    (n, l, mR, ms) para un electrn:I. Falso

    S es aceptable el juego(2, 1, 1, +1/2)

    II. FalsoR9

    El juego (3; 0; 0; -1/2), el cual R = 0

    describe un subnivel sharp(s), conorbitales (s)

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    - 18 -

    III. VerdaderoSi n = 3; R = 2Valores permitidos:mR = -R, ..., 0, ..., + R

    Y -2; -1; 0; +1; +2Cantidad de valores representanmeros de orbitales = 5

    Rpta. E

    22. I. Lluvia cidaII. Efecto invernaderoIII. Agujero de la capa de ozonoa. SOx , NOxb. Clorofluorocarbonosc. CO2 , H2ORelacionando:

    I-a ; II-c ; III-b

    Rpta. E

    23. A) Falsa

    El nombre correcto es:2, 2, 6 - trimetilheptano

    B) Falsa

    El nombre correcto es:2-metil-1-buteno

    C) Falsa

    El nombre correcto es:5-etil-2, 2-dimetilheptano

    D) Falsa

    El nombre correcto es: 2-pentin

    E) Verdadera

    Nombre correcto es:3-metil-2-pentanol

    Rpta.

    24. En la electrlisis del K2SO4(ac); nelectroliza, lo que ocurre edescomposicin del agua tanto ectodo como en el nodo, en el cse libera H2(g) y en el nodo O2(g)Luego:

    que se descompone = ?mH2O

    I = 8 At = 6 h = 21 600 s96 500 F ------- 9 g H2O8(21 600) F ---- mH2O

    = 16,11 gmH2O

    No hay clave

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    Observacin: Si el tiempo es 36 h, setiene:t = 1,296 105 s

    = I.tmH2OEq&g

    26,8= 8 1,296 105=96,696 gmH2O

    996 500

    Rpta. B

    25.

    Luego:(No neutralizados)=(50-49)10-4=1.10-4NEq &g

    av

    Pero:

    = MR . NEq &g no neutralizados

    Vt

    = MR (1) ! MR = 1,01.10-31.10&4

    99.10&3

    En la disociacin:HCl(ac) ! H

    1%(ac) % Cl

    1&(ac)

    [ ] : 1,01.10-3 1,01.10-3 1,01.10-3

    Pero: pH = -Log [H1+]Reemplazando valores:

    pH= -Log 1,01.10-3 = 2,995

    Rpta. B

    26. Se representa el diagrama del ion

    sulfato ( ):SO&24

    I. verdadero:Presenta 6 estructuras resonantes

    II. VerdaderoEl tomo de azufre presentahibridacin sp3 razn por la cual

    presenta geometra tetradrica.III. Verdadero

    El tomo de azufre expande susorbitales.

    Rpta. E

    27. Se representa el diagrama molecularde la molcula H3PO4

    Contiene 7 enlaces sigma ()

    Rpta. B

    28. cido clorhdrico(HCl)

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    - 20 -

    %mSTO= . 100 < > .100mSTOmSol

    562,11562,1

    % mSTO = 35,98

    molaridad (M) =%mSTO.10.DSol

    MSTO

    molaridad ( ) = =11,63M 35,98(10).1,1836,5

    N = 11,63

    Rpta. B

    29. Determina el estado de oxidacin(EO):

    ZrO(NO3)2

    H2 (NO2)2

    Rpta. E

    30. En un matraz:

    a) Determinando el reactivo limit(RL) y reactivo en exceso (RE

    I2 = = 0,043 (reactivo limitante0,043

    1

    F2 = = 0,057 (reactivo en exce0,289

    5

    b) Determinando las moles de (I

    (F2):

    c) Determinando la fraccin m(IF5):

    Rpta.

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    - 21 -

    31. Calculando el volumen de la mezcla alas condiciones de cada globo atemperatura constante:

    P1.V1 = P2.V2(15 atm)(10 L) = (1 atm).Vtotal

    Vtotal = 150 L(Mezcla)

    Entonces:

    Nglobos = =150VtotalVglobo

    '150 L1 L

    Rpta. E

    32. De los datos:1C3H8(g)+5O2(g) ! 3CO2(g) + 4H2O(g)

    1 V 5 V 0 = 100 LVO220 L VO2

    Como el quemador requiere 20% extrade O2:

    = (100+20) L = 120 LVO2

    (Total)

    Entonces:Vaire ------ 100%

    0Vaire =120 L . =571 L100%21%

    ----- 21%VO2(Total)

    Rpta. E

    33. Segn Brnsted y Lowry:

    Rpta. B

    34. Analizando las proposiciones:A) (Falso) La solubilidad de los gases

    en lquidos aumenta al aumentar lapresin ejercida sobre la solucinformada.

    B) (Verdadero) El proceso desolvatacin del NaCl en agua esendotrmico

    C) (Faslo) La solubilidad del CO2(g)aumenta con la presin

    D) (Falso) Si la solvatacin esexotrmica, el soluto es mssoluble a temperaturas bajas.

    E) (Falso) La solubilidad de slidosno es afectada por la presinatmosfrica

    Rpta. B

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    - 22 -

    35. De la reaccin:

    un = -1 =1% 12

    12

    Entonces:

    Kp = Kc. (RT)n

    Kp = Kc.(RT)1/2 = Kc. RT

    Rpta. D

    36. I. FalsoCu1+ + e-! Cu g= 0,52 VCu2+ + 2e-! Cu g= 0,34 VPor lo tanto el Cu1+ se reduce conmayor facilidad

    II. VerdaderoCu1+ + e-! Cu g= 0,52 VCu1+! Cu2+ + e- g= 0,18 V

    2Cu1+! Cu + Cu2 g= 0,70 VIII. Verdadero

    Cu1+ + 1e-! CuY 2Cu1+ + 2e-! 2Cu0 g= 0,52

    Rpta. C

    37. I. VerdaderoLos nanotubos de carbono poseenms resistencia a la ruptura que elacero y son ms ligeros.

    II. VerdaderoLa nanotecnologa ha creadomateriales que disminuyen costos

    y aumentan la eficiencia.

    III. Verdadero

    Los nanotubos de carbono pueutilizarse para almacenar gas

    Rpta.

    38. El diamante es carbono, una sustaelemental. Las dems opcionesmezclas.

    Rpta.

    39. La viscosidad aumenta al aumeni n tens i dad de l as f ue rintermoleculares. Las fueintermoleculares ms intensas sopuentes de hidrgeno, consecuencia el lquido ms vises:

    CH2OHCH2OH

    Etanodiol

    Rpta.

    40.

    IA IIA

    ! Mg

    K Ca

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    - 23 -

    I. FalsoOrden decreciente de la primeraenerga de ionizacin (EI):

    EIMg > EICa > EIK

    II. FalsoOrden decreciente del radioatmico (r):

    rK > rCa > rMgIII. Verdadero

    El magnesio es el mselectronegativo.

    Rpta. C

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    - 24 -