1º bachillerato FYQ.Solución ejercicios de esta mañana.

Os dejo el enlace con la solución del apartado a) del problema 2 de esta mañana (coches que colisionan)
http://www.scribd.com/doc/43677701
Para resolver el apartado b) debemos tomar como velocidad del coche A=30m/s.

Os pongo también la resolución del ejercicio 60 pg 253 del libro, que quedó pendiente.

60. Solución: Cuando se para, la velocidad angular será cero:
w = wo + α.t = 0 ; a = -w0/t = -0,69 rad/s²
Hemos pasado previamente la velocidad angular inicial a rad/s, con lo que resulta 3,45 rad/s. Calculamos a partir de la expresión θ= w0t - 1/2 at², el ángulo que ha girado hasta pararse. Determinamos así el número de vueltas:
θ = 8,6 rad ~ 1,37 vueltas

2º bachillerato FISICA. Soluciones MAS. Cuestiones libro y soluciones problemas

Aqui os dejo el enlace con las soluciones de los problemas de MAS que nos quedaban por corregir y las respuestas a las cuestiones del libro de texto.
Buen trabajo.

http://www.scribd.com/doc/43661831

La tabla del primer ejercicio no se ve en el documento del enlace. La escribo a continuación:

x(m)	0	0,025	0,05	0,075	0,10	0,125	0,15	0,175
y(m)	0,028	0	-0,028	-0,04	-0,028	0	0,028	0,04

6. ¿Qué expresión tiene la velocidad en un movimiento armónico simple? ¿Cuándo es máxima y cuándo es cero?

Considerando la ecuación general del movimiento x en función del coseno, tendremos:

v = dx/dt = -wA sen (wt + δ)

 La velocidad es máxima cuando x =0.

7. ¿Qué expresión tiene la aceleración en un movimiento armónico simple? ¿Cuándo es máxima y cuándo es cero? ¿Qué sentido tiene en función de la posición?

Considerando la ecuación general del movimiento x en función del coseno, tendremos:

a =dv/dt= - w² A cos (wt + δ)

La aceleración es máxima en los extremos; x = ±A. Es nula en la posición de equilibrio. Su sentido es opuesto a la posición x.

10. ¿Por qué decimos que la frecuencia angular del oscilador armónico es una característica de las .propiedades físicas del sistema?

Porque es igual a la raíz cuadrada del cociente k/m (k=cte elástica y m= masa), que son las constantes físicas del oscilador.

11. ¿De qué depende el período de un oscilador armónico, de la amplitud de la oscilación? ¿Y el periodo de un péndulo?

No depende de la amplitud; depende de la masa del oscilador y de la constante restauradora del sistema.  T=2Π(k/m)^1/2

En el caso de un péndulo depende de la longitud y de la gravedad. T= 2Π(l/g)^1/2

2º bachillerato química. Soluciones ejercicios tipo C.

TIPO C

2. Considere la siguiente tabla incompleta:

Elementos	Na	?	Al	?	S	?
Radios atómicos	?	136	?	110	?	99

a) Reproduzca la tabla y complétela situando los valores 125 nm, 104 nm y 157 nm y los elementos P, Cl y Mg en los lugares oportunos.

b) Indique y explique qué norma ha seguido.

a)Solución

Elementos	Na	Mg	Al	P	S	Cl
Radios atómicos	157	136	125	110	104	99

b) Todos son elementos del tercer período y va disminuyendo su radio al desplazarnos hacia la derecha, ya que aumenta el número atómico y el electrón, que va entrando en la misma capa, estará cada vez atraído por un mayor número de protones.

5. Los elementos Na, Al, y Cl tienen de números atómicos 11, 13 y 17,respectivamente,

a) Escriba la configuración electrónica de cada elemento.

b) Escriba la configuración electrónica de los iones Na+ , Al3+ y Cl-.

c) Ordene, de forma razonada, los radios de los iones anteriores.

Solución
a) Na (Z=11): 1s2 2s2 2p6 3s1;

   Al (Z=13): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1;

   Cl (Z= 17): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5

b) Na+ (11-1=10): 1s2 2s2 2p6;

    Al3+ (13-3=10): 1s2 2s2 2p6;

    Cl-(17+1=18): 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

c) El catión Al3+ es el más pequeño, pues aunque tiene la misma configuración electrónica que Na+, en aquel los electrones están atraídos por más protones (13 ya que su número atómico es Z=13), mientras que en el Na+ sólo están atraídos por 11. El Cl- es el de mayor radio, pues ha ganado un electrón y tiene una capa más que los otros dos (en este caso comparamos el número de electrones, ya que el número atómico es distinto que el de los otros iones)

6. Los elementos X, Y y Z tienen números atómicos 13, 20 y 35, respectivamente.

a) Escriba la configuración electrónica de cada uno de ellos.

b) ¿Serían estables los iones X2+,Y2+ y Z2-?

Justifique las respuestas

Solución

a) X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1; Y: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2;

Z: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5

b) X2+: no, pues quedaría 3s1 y por tanto la tendencia sería a alcanzar una configuración de gas noble y por tanto X3+.

Y2+: si, pues tendría en su última capa una configuración de gas noble.

Z2-: no, pues la tendencia de Z será a captar un electrón y alcanzar así la configuración de gas noble.

7. Dadas las siguientes especies: Ar, Ca2+ y Cl-

a) Escriba sus configuraciones electrónicas.

b) Ordénelas, razonando la respuesta, en orden creciente de sus radios.

Números atómicos: Ar = 18; Ca = 20; Cl = 17.

Solución

a) Ar: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6; Ca2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6; Cl-: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6.

b) Ca2+ < Ar < Cl -, los tres tienen la misma configuración electrónica, pero cuantos menos protones los atraigan desde el núcleo, más grande será el átomo o ión.
Al

3+ < Na+ < Cl-

2º bachillerato química. Soluciones ejercicios tipo B.

TIPO B:

1. a) Escriba la estructura electrónica de los átomos de los elementos cuyos números atómicos son 11, 13 y 16.

b) Indique, justificando la respuesta, el elemento de mayor energía de ionización y el que tiene mayor carácter metálico.

c) ¿En qué grupo y período del sistema periódico está situado cada elemento?

a) A (Z = 11) 1s2 2s2 2p6 3s1

    B (Z = 13) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

   C (Z = 16) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

b) El elemento C es el que tiene mayor energía de ionización al tener mayor número de protones y mayor número de electrones en la capa de valencia (Será más difícil arrancar el electrón que en el caso del B que sólo tiene un electrón en el último orbital).

El que tiene mayor carácter metálico es el A, ya que es el que cede más fácilmente el electrón de la capa de valencia y tiene el mayor radio al ser el primer elemento de los tres, del mismo período (3).

c) Dado que los tres elementos presentan como capa de valencia la de n = 3, están en el tercer período.

El elemento de A, dada su configuración electrónica de la capa de valencia, está situado en el grupo1 (primer grupo del bloque s)

El elemento de B, al tener un solo electrón p (primer grupo del bloque p) es decir en el grupo 13.

El elemento de C, tiene cuatro electrones en el orbital p (cuarto grupo del bloque p), es decir al grupo 16.

2. Ordene los elementos químicos Ca, Cl, Cs y F en sentido creciente de su:

a) Carácter metálico.

b) Radio atómico.

Justifique las respuestas.

Solución

a) F < Cl < Ca < Cs

Los no metales tendrán menor carácter metálico que los metales. Entre los no metales el de mayor afinidad electrónica, será el de mayor carácter no metálico que en este caso es el F, por estar por encima del Cl en el grupo y ser más electronegativo. Entre Ca y Cs, al estar éste en el grupo 1 con un solo electrón en la capa de valencia y tener mucho mayor tamaño que el Ca, tendrá más tendencia a ceder el electrón y por tanto mayor carácter metálico.

b) F < Cl < Ca < Cs

En este orden aumenta el período en el que están y por tanto tienen mayor número de capas de electrones y por tanto mayor tamaño.

5. Dados los elementos A y B cuyos números atómicos son, respectivamente, Z = 20 y Z = 35.

a) Escriba la configuración electrónica de ambos.

b) Cuál tendrá mayor radio? Razone la respuesta.

c) ¿Cuál tendrá mayor afinidad electrónica? Razone la respuesta.

a) A = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2

    B = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5

b) rA > rB , ya que pertenecen al mismo período y los electrones van entrando en la misma capa, pero cada vez son atraídos por una mayor carga nuclear.

c) B > A, pues a B sólo le falta un electrón para obtener configuración de gas noble y estará atraído por una mayor carga nuclear que en el caso del A.

9. Los números atómicos de los elementos P y Mn son 15 y 25, respectivamente.

a) Escriba la configuración electrónica de cada uno de ellos.

b) Indique los números cuánticos que correspondan a los electrones situados, en cada caso, en los orbitales más externos.

Solución

a) P: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3

    Mn: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s2

b) P: (3, 1, -1, ½)

    Mn: (4, 0, 0, -½)