Taller de Física Fundamental sobre Cinematica

1. Un automóvil parte del reposo con una aceleración de 4 m/s2 durante 5 s. En los siguientes 12 s tiene un movimiento uniforme. Después se aplican los frenos y el auto desacelera a razón de 8 m/s2 hasta cuando se detiene. a) Haga un grafico de la velocidad en función del tiempo. b) Verifique que el area limitada por la curva de velocidad y el eje del tiempo es una medida de la distancia total recorrida.

2. Un cuerpo se mueve a lo largo de una línea recta de acuerdo con la ley x = 15t - 6t2 con x medida en metros y t en segundos. a) Halle la posición del cuerpo en t = 1 s., y t = 2 s b) En cuales instantes pasara el cuerpo por el origen? c) En cuales instantes y que posiciones estara el cuerpo en reposo? d) en que momentos es la aceleración cero? e) Grafique xVst, v Vs t y a Vs t. f) En que tiempos el movimiento es acelerado, y en cuales es desacelerado?

3. Una carga de ladrillos esta siendo levantada mediante una grúa a la velocidad constante de 5 m/s, pero a la altura de 8 m del suelo se desprende un ladrillo. Describir el movimiento sucesivo suelto, haciendo un esquema de x(t) (o sea x vs t) a) Cual es la altura maxima respecto al suelo que alcanza el ladrillo? b) Cuanto tiempo tarda en llegar al suelo? c) Cual es su velocidad al instante de impactar en el suelo?

4. Un cuerpo que cae recorre 65.1 m en el último segundo de su movimiento. Suponiendo que empezó desde el reposo, determine a) la altura desde la cual cayó b) Cuanto tiempo tardó en llegar al suelo.

5. Un jugador de fútbol a 25 m de la portería le paga al balón para dirigirlo hacia la portería, imprimiéndole una rapidez de lanzamiento de 65 m/s a un angulo de lanzamiento de 10º. Si la portería tiene una altura de 1,5m, ¿mete gol? A qué altura vertical entra el balón? ¿Cuanto tiempo gasta el balón en llegar a la portería?

6. Se lanza al aire una pelota desde el suelo. A una altura de 30 pies se observa que su velocidad es v = ( 25i + 20j ) p/s a) A que altura maxima se elevara la pelota? b) Cual sera la distancia horizontal maxima que recorrera la pelota? c) Cual sera la velocidad (magnitud y dirección) al instante de impactar en el suelo?

7. Una partícula se mueve en el sentido de las agujas del reloj (sentido horario) en una circunferencia de radio 2 m con centro en ( 2m SECTOR LACTEO: Recepción de leche: Enfriamiento de la leche cruda de 15 a 4ºC mediante ICP
Pasteurización—termización: El producto se trata hasta 75ºC en pasterizadores multietapa
Tratamiento UHT: En estos ICP se alcanzan temperaturas de hasta 147ºC del producto
SECTOR CERVECERO: Enfriamiento de mosto mediante ICP para grandes volúmenes
Pasteurización “flash” de la cerveza de barril
Enfriadores de cerveza para envasado
SECTOR BEBIDAS Y REFRESCOS: Planta de jarabes: Enfriamiento y calentamiento mediante ICP Pasteurización de bebidas en ICP Enfriamiento de bebida terminada antes de envasado
SECTOR VINOS Y LICORES: Enfriamiento de mosto mediante ICP Pasteurización de vino a baja temperatura mediante ICP
SECTOR AZUCARERO: Tratamiento de los jarabes a altas temperaturas mediante ICP Equipos ICP auxiliares de enfriamiento y calentamiento de jarabe

Industria cosmética:
Los intercambiadores de calor se utilizan en la fabricaciónde soluciones cosméticas basadas en aceites y alcoholes

Industria farmacéutica:
Los intercambiadores de calor se utilizan en la fabricación de extractos de plantas, soluciones, agua para inyectables WFI, etc.

Industria química

Los intercambiadores de calor se utilizan para controlar temperaturas de proceso, calentamiento o enfriamiento de productos químicos en proceso


MATERIALES Y REACTIVOS
PROCEDIMIENTO
DATOS Y RESULTADOS
Temperatura: 20oC
Volumen: 1 m3
Densidad: 0.00120 g/cm3














ANALISIS RESULTADOS:
1. En el montaje nos pudimos dar cuenta que lo que estaba muy caliente se enfrió, en este caso fue el sistema el que disminuyo su nivel de temperatura, lo que indica que los alrededores recibieron energía, tal como se indica en la ley cero de termodinamica, en este caso el agua que esta fluyendo es la que se esta llevando la energía.
2. El agua que entro al sistema estaba mas fría que la que salió, la que sale debe salir a una temperatura mayor (en este caso tibia), esto se da porque el vapor de agua se esta enfriando y alguien tiene que recibir esa energía, esto se da por el principio que dice que dos cuerpos que estan en contacto uno mas caliente que el otro van a llegar al equilibrio (Ley Cero), esto simplemente reflejado en el proceso en el que el vapor de agua esta caliente y sale frio, y aparte agua que entra fría y sale tibia.
3. El calor del sistema es igual al de los alrededores, en donde el calor del sistema que es aquel que se esta enfriando tiene un signo negativo y el calor de losalrededores que es el que esta recibiendo esa energía tendra un signo positivo

Conclusiones:
1. Como se pudo ver en el grafico hay dos curvas, la curva que empieza con mayor temperatura, representa la temperatura del fluido caliente, en nuestro caso el vapor de agua ya nombrado anteriormente, se ve que a medida que avanza en los puntos en que se hizo medición la temperatura decrece. Este es el comportamiento que se esperaba, ya que si se entra en contacto con un fluido frio (el agua), la curva de la parte inferior, se esta transfiriendo energía en forma de calor, por este motivo también se puede percibir de que el fluido frio aumenta su temperatura a medida que pasa el tiempo del proceso.
2. Haciendo también referencia al punto anterior se pudo ver gracias a diferentes factores como la percepción visual y al tacto que el fluido frio recibe el calor que le transfiere el fluido caliente a través del tubo intercambiador de calor. Podríamos decir que este tubo tiene corrientes, pues entra vapor, pero también entra agua.
3. También es posible concluir que este intercambio de calor no es completo, pues el fluido que entra frio, es decir el agua, no alcanza la temperatura del fluido caliente, es decir el vapor, aquí como se dijo anteriormente se esta siguiendo el principio en el que se alcanza una temperatura de equilibrio.



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Tabla 2. Tabla de ecuaciones









1. ANALISIS DE RESULTADOS


2. CONCLUSIONES