Problemas de dinámica resueltos

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Ejercicios de cinemática

Relación de problemas de cinemática con soluciones de MRU, MRUA (vertical y horizontal) y MCU.

Problemas de cinemática

Movimiento parabólico

Existen dos tipos de tiro parabólico, está el tiro parabólico horizontal o tiro horizontal  y el tiro parabólico oblicuo.
El lanzamiento o tiro  horizontal consiste en lanzar un cuerpo horizontalmente desde cierta altura.

El tiro parabólico oblicuo se caracteriza porque cuando se lanza un objeto, este forma un ángulo con el eje horizontal, como cuando se lanza una bala con un cañón . La trayectoria, en ambos casos, es parabólica.
Ambos movimientos son  ejemplos de composición de movimientos en dos dimensiones: un m.r.u. en el eje horizontal con velocidad vconstante y un m.r.u.a. en el eje vertical  de caída libre con velocidad inicial v0y.

Aquí se muestra una imagen del comportamiento del movimiento en un tiro parabólico.

mov-parabolico

Ecuación de la velocidad

La velocidad inicial v0 se descompone en sus dos componentes, horizontal, v0x, y vertical, v0y, cuyos valores se calculan a partir del ángulo que forma v0 con la horizontal usando la trigonometría:

cos α = v0x / v0         sen α = v0y / v0

v0x = v0 cos α           v0y = v0 sen α

La velocidad  según la dirección horizontal es siempre constante e igual a la inicial v0x:

vx = constante = v0x

La velocidad según la dirección vertical es la correspondiente al MRUA con velocidad inicial ascendente. Hay que tener en cuenta  que la componente de de la aceleración es negativa en el sistema de referencia escogido (positivo hacia arriba y negativo hacia abajo), por lo que hay que escribir -g:

mov-parabolico5

La velocidad resultante, v, es la suma vectorial de :

vectores, siendo su módulo:

Ecuación de la posición

El movimiento componente en la dirección horizontal es uniforme, por tanto la ecuación de la coordenada x es la de un MRU:

mov-parabolico6

El movimiento componente en la dirección vertical es uniformemente acelerado, por tanto la ecuación de la coordenada y es la de un MRUA:

mov-parabolico4

El vector de posición r, es la suma vectorial de los vectores de posición correspondientes a cada movimiento componente:

    vector-posicion

Su módulo sería:

vector-posicion-modulo

Los parámetros característicos del movimiento parabólico son: el tiempo de movimiento o de vuelo, el alcance y la altura máxima. Estos parámetros están calculados para un tiro parabólico desde el suelo y tiempo inicial igual a cero (x0 =0   y0= 0    t0=0):

mov-parabolico1

mov-parabolico1

 mov-parabolico2

Y las propiedades cinemáticas del cuerpo en cualquier instante (t) de su movimiento son:

tiro-parabolico-resumen

Pincha en la imagen inferior para ver una animación del lanzamiento parabólico:

tiro-parabolico-animacion

Ejemplo de problema de lanzamiento parabólico oblicuo:

Un proyectil es lanzado desde lo alto de un acantilado de 150 m de altura con una velocidad inicial de 400 m/s y con un ángulo de inclinación de 30º. Hallar: a) las componentes de la velocidad inicial b) el tiempo que tarda en caer al suelo  c) el alcance  d) la altura máxima. Sol: a) en el eje X: 346,4 m/s; en el eje Y: 200 m/s  b) t= 41,5 s  c) x= 14376 m  d) t= 20,4 s    “y” máxima = 2190,8 m

tiro-para

El lanzamiento horizontal es un movimiento parabólico con    v0y =0. Ejemplo de ello es la trayectoria descrita por un proyectil cuya caída es desde un avión en movimiento.

tiro-hori

Pincha en las animaciones inferiores:

tiro-horizontal

 

tiro-horizontal1

Ejemplo de problema de tiro horizontal:

Un avión que vuela a 2000 m de altura con una velocidad de 800 km/h suelta una bomba cuando se encuentra a 5000 m del objetivo. Hallar: a) ¿A qué distancia del objetivo cae la bomba?. b) ¿Cuánto tarda la bomba en llegar al suelo?. c) ¿Dónde esta el avión al explotar la bomba?. Sol: a) El proyectil cae a:d = 5000 m – 444,44 m
d = 555,55 m    b)  t = 20 s   c) Sobre la bomba, ambos mantienen la misma velocidad en el eje “x”. x = 444,44 m

tiro-horizontal

Ejercicios de cinemática con vectores

  1. Una partícula efectúa un movimiento cuya ecuación vectorial está determinada por: r(t)=3ti+(2t2+3)j, expresada en unidades del Sistema Internacional. Determinar: a) El vector de posición en el instante inicial. b) La posición en el instante t = 5 s. c) La ecuación de la trayectoria. d) El vector desplazamiento que corresponde al intervalo entre 0 y 5 s. e) El módulo del vector desplazamiento en ese intervalo.
    Sol: a) 3jm b) r5 = 15 i + 53 j (m)     c)  y= 2x2/9   +3     d) ∆r = 15 i + 50 j (m)        e) 52,2 m.
  1. El vector de posición de un móvil viene dado por: r = (6t + 2) i + 3t j (S.I.). Calcule: a) El vector de posición en los instantes t1 = 1 s y t2 = 2 s. b) El vector desplazamiento entre t1 y t2. c) El módulo de vector desplazamiento.
    Sol: a) r1 = 8 i + 3 j (m) ; r2 = 14 i + 6 j (m). b) ∆r = 6 i + 3 j (m). c) 6,71 m
  2. El movimiento de una partícula viene dado por las ecuaciones x = 4t, y = 2t – 2, en donde x e y se miden en metros y t en segundos. Calcule: a) La posición de la partícula en cualquier instante (el vector de posición). b) La posición en los instantes t = 0 y t = 2 s. c) ¿Dónde se encuentra la partícula a los 5 s? d) Determine la distancia del origen del sistema de referencia a la que se encuentra la partícula en ese instante (t = 5 s).
    Sol: a) r = 4t i + (2t–2) j (m). b) ro = –2 j (m) ; r2 = 8 i + 2 j (m). c) r5 = 20 i + 8 j (m). d) 21,54 m.

  3. Las ecuaciones paramétricas para el movimiento de una partícula son: x=t+1 y=t2. Escribe la expresión del vector posición y determina la ecuación de la trayectoria.
    Sol: a) r= (t+1)i + t2 j     b) y= (x-1)2

  4. Una partícula material se mueve en el espacio de forma que su posición viene dada por las ecuaciones: x = t2 ; y = t – 2, expresadas en el S.I. Calcule: a) La posición de la partícula en los instantes t = 0, t = 1 y t = 2 s. b) El vector desplazamiento y su módulo en el intervalo de tiempo entre t = 0 y t = 2 s.
    Sol: a) ro = –2 j (m) ; r1 = i – j (m) ; r2 = 4 i (m). b) ∆r = 4 i + 2 j (m) ; 4,47 m.

  5. Un objeto se mueve según la ecuación r = 3t i + (4 – 5t2 ) j en el S. I. ¿Cuál es su posición inicial?¿Cuál es su posición a los 2 segundos? ¿Cuál es la ecuación de la trayectoria? ¿Cuál ha sido el desplazamiento?
    Sol: a) r(0) = 4 j m   b) r(2) = 6 i – 16 j     c) y = 4 – 5x2 /9       d) ∆r = 6 i – 20 j; ; | ∆r |  = 20,9 m

  6. La posición inicial de un objeto es (-2,0) en metros. En 5 segundos sufre un desplazamiento ∆r =5 i + 2 j. Determina la posición final, la velocidad media y la rapidez media.
    Sol: a) r(0) = – 2 i          b) ∆r( vector desplazamiento ) = r5 – ro/t5 – to      c)  r5 = 27 i + 10 j
  7. El vector posición de un móvil viene dado por: r = 2t2 i – 4 j (S.I.). Calcular: a) El desplazamiento entre los instantes t = 3 s y t = 6 s. b) Si la trayectoria es una línea recta, determinar la rapidez y el espacio recorrido en el mismo intervalo de tiempo. c) La velocidad media en el mismo intervalo de tiempo.
    Sol: a) ∆r = 72 i – 4 j – ( 18 i – 4 j ) = 72 i – 4 j – 18 i + 4 j = 54 i ; Módulo=0 54m b) Al ser la trayectoria una línea recta, la Rapidez y la Vm son iguales. Vm = 18 m/s c) Espacio recorrido = 54 m
  8. Un cuerpo se desplaza en una recta según la ecuación de su posición: r = 5t i + 2t j (S.I.) Calcular: a) La ecuación de la trayectoria. b) La velocidad media en los 5 primeros segundos. c) El módulo de la velocidad media y la rapidez en en ese intervalo de tiempo. Explica su posible coincidencia.
    Sol: a) Componentes cartesianas del vector posición: x = 5t t = x / 5 ; y = 2 x/5 ; y = 2x/5 y = 2t b) r = 5t i + 2t j (S.I.) Vm = r(5) – r(0) / 5 – 0 r(0) = 5 . 0 . i + 2 . 0 . j = 0 r(5) = 5 . 5 . i + 2 . 5 . j = 25 i + 10 j Vm = 25 i + 10 j – 0 / 5 ; Vm = 5 i + 2 j | Vm | = ( 52 + 22 ) 1/2 = 291/2 = 5,38 m . s-1 c) La ecuación de la trayectoria: y = 2x / 5 corresponde a la ecuación de una recta y en una trayectoria rectilínea se cumple la condición de que el espacio recorrido en la trayectoria es igual al módulo del vector desplazamiento, ∆s = | ∆r | y en base al concepto de Rapidez, Rapidez = ∆s/∆t y módulo de Vm, | Vm | = ∆r / ∆t, podemos llegar a la conclusión de que: Rapidez = | Vm | ; Rapidez = 5,38 m/s
  9. Una partícula se mueve sobre una superficie siguiendo una trayectoria definida por: x = t2 e y = t + 2, medidas en el Sistema Internacional. Calcule: a) Su vector de posición. b) El vector desplazamiento y su módulo en el intervalo de tiempo entre t = 1 y t = 3 s. c) La velocidad media en ese intervalo.
    Sol: a) r = t2 i + (t + 2) j (m). b) r1 = i + 3 j (m) ; r3 = 9 i + 5 j (m). ; ∆r = 8 i + 2 j (m) ; 8,25 m. c) vm = 4 i + j (m/s). ; vm = 4,12 m/s.

  10. El vector de posición de un móvil viene dado por: r = (6t + 2) i + 3t j (S.I.). Calcule: a) El vector de posición en los instantes t1 = 1 s y t2 = 2 s. b) El vector desplazamiento entre t1 y t2. c) El módulo de vector desplazamiento. Sol: a) r1 = 8 i + 3 j (m) ; r2 = 14 i + 6 j (m). b) ∆r = 6 i + 3 j (m). c) 6,71 m.

Nota: Tener en cuenta que “i” y “j” son vectores, lo mismo que “r” y otras magnitudes, aunque no salga la flecha indicativa de que son magnitudes vectoriales.

Composición de movimientos: Cruzar el río

La composición de movimientos es la combinación de dos o más movimientos simples: se basa en dos principios: Para obtener las ecuaciones del movimiento compuesto, debemos tener en cuenta:

  • La posición del móvil se obtiene sumando vectorialmente  los vectores de posición de los movimientos componentes.
  • La velocidad se obtiene sumando vectorialmente  los vectores velocidad  de los movimientos componentes.
  • El tiempo empleado en el movimiento compuesto es igual al tiempo al tiempo empleado en cualquiera de los movimientos componentes.

Imaginemos una moto de agua o una barca que se mueve a velocidad constante  con la que queremos cruzar el río perpendicularmente a las orillas. La moto o barca es desviada por la corriente del río de manera que su trayectoria es una recta que forma un ángulo α  con la orilla.

cruzar-un-rio

El movimiento real de la barca está compuesto por:

  • Un MRU perpendicular a las orillas del río, debido a la moto o al esfuerzo del remero.

  • Un MRU paralelo a las orillas, debido a la corriente del río.

Vector velocidad

El móvil sale del punto O sometido a la vez a las velocidades constantes vx y vy, perpendiculares, siendo v la velocidad resultante. Ésta es la suma vectorial  de vx y vy:
   y su módulo vale  

 Vector de posición

Dado que ambos movimientos componentes son rectilíneos y uniformes, la ecuación de posición para cada uno de ellos es la de un MRU. Si tomamos como origen de coordenadas el punto de la orilla de donde salen las barcas estas ecuaciones son:

  • Para el río: x = vx t

  • Para la barca:  y = vyt

El vector de posición, es la suma vectorial de los vectores correspondientes a cada movimiento:   y su módulo vale  

El módulo del vector de posición  coincide con  la distancia recorrida por el móvil.

Para calcular el desplazamiento horizontal que experimenta la barca, x,  así como la distancia recorrida, r, debemos conocer la anchura del río, y.

El tiempo empleado en el movimiento compuesto, es igual al tiempo empleado en cada uno de los movimientos componentes, despejando t de    y = vyt obtenemos el tiempo que tarda la barca en cruzar el río.

Sustituyendo t en  x = vx t, obtenemos la distancia horizontal que se desplaza la barca.

Trayectoria

Si despejamos el tiempo en la ecuación  x = vx t y sustituimos en y,

Ecuación de una recta que pasa por el origen de ordenadas y tiene por pendiente

La pendiente es igual a la tangente del ángulo alfa.

Ejemplo

Deseamos cruzar un río de 200 m de ancho. Si la velocidad de la corriente es de 4 m/s y nuestra barca desarrolla una velocidad de 9 m/s perpendicular a la corriente, calcula: a) La velocidad de la barca con respecto a un sistema de referencia situado en la orilla. b) El tiempo que tarda en atravesar el río. c) La distancia recorrida por la barca. d) El desplazamiento horizontal que experimenta. Solución: a) 4i +9j m/s      Módulo de v= 9,8 m/s      b) t= 22,2s      c) x= 88,8 m    d) r= 218,8m

cruzar-rio-ejemplo

Pincha en la imagen inferior para ver la animación:

cruzar-un-rio

Ejercicios de isomería

  1. Definición de isomería

 Los isómeros son dos o más compuestos que tienen igual fórmula molecular, pero distinta fórmula desarrollada o espacial, es decir, se distinguen en las diversas uniones entre sus átomos o en la orientación espacial de estos enlaces, lo que les confiere propiedades diferentes y consecuentemente son compuestos diferentes.

  1. Clases de isomería:

 Hay dos clases de isomería, la estructural y la espacial.

esquema-isomeriap

La primera se da cuando en los isómeros, los átomos están unidos de forma diferente. Estos compuestos tienen la misma fórmula molecular, pero en la fórmula desarrollada se ven estructuras distintas. También se le llama isomería plana.
La segunda se da cuando en los isómeros que sus átomos están unidos de la misma forma en uno y en otro, hay los mismos enlaces en los dos, se diferencian en la orientación en el espacio de estos enlaces. Para diferenciarlos hay que interpretar sus fórmulas en el espacio y por ello también se la denomina isomería espacial.

  1. Tipos de isomería plana o estructural
  • Isómeros de cadena: Son isómeros que tienen distinta distribución de los C de la cadena, que pueden dar lugar a cadenas lineal o ramificadas. El grupo funcional es el mismo.
Isómeros con fórmula molecular C4H10

ej-isomeros

  • Isómeros de posición: Son isómeros con la misma cadena y el mismo grupo funcional (o dobles o triples enlaces) pero colocados en distintas posiciones. Aparece cuando un cierto grupo funcional cambia de posición con respecto a una cadena principal.
Isómeros con fórmula molecular C3H8

 is-posicion 

  • Isómeros de función: Son moléculas que tienen la misma fórmula molecular y el mismo esqueleto, pero sus grupos funcionales difieren. Son ejemplos representativos, la función aldehído (R-CHO) y la función cetona    (R-CO-R’), o la función alcohol (R-OH) y la función éter (R-O-R’):
Isómeros con fórmula molecular C2H6O

is-funcion

Isómeros con fórmula molecular C3H6O

isom-funcion

  1. Tipos de isomería espacial o estereoisomería
  • Isómeros geométricos o cis-trans: Son isómeros que se diferencian en la posición relativa de grupos sustituyentes respecto a un plano.

Un grupo importante de isómeros geométricos lo constituyen los compuestos con doble enlace (=) entre dos carbonos. El doble enlace impide el giro de un carbono respecto al otro sin que se rompa dicho doble enlace. Pero no es esta la única condición para que haya isomería geométrica, además ninguno de los carbonos implicados en el doble enlace debe tener los dos sustituyentes iguales.

Las distribuciones espaciales posibles para una sustancia que con un doble enlace que cumpla esta condición son:

  • Forma cis; en ella los sustituyentes más voluminosos de los dos átomos de carbono afectados por el doble enlace se encuentran situados en una misma región del espacio con respecto al plano que contiene al doble enlace carbono-carbono.
  • Forma trans; en ella los sustituyentes más voluminosos de los dos átomos de carbono afectados por el doble enlace se encuentran situados en distinta región del espacio con respecto al plano que contiene al doble enlace carbono-carbono.

Por ejemplo:

Isómeros geométricos para el compuesto   CH3-CH=CH-COOH

cis-trans

  • Isomería óptica: Son isómeros que se caracterizan por la presencia de un carbono asimétrico o quiral. Éste es aquel que posee cuatro sustituyentes diferentes.

carbono-quiral

Ejercicios de isomería

  1. Fórmula un isómero de cadena del metilbutadieno.
  2. Considera los siguientes compuestos:A) Pent-4-en 2-ol    B) Pentan-3-ona       C) 2- pentan-2- ona   D) Metilbutanona
    Escribe sus fórmulas e indica qué tipo de isomería presentan entre sí:  A y B;
    B y C; C y D.
  3. Explica por qué el but-2-eno posee isomería geométrica, mientras que el  but-1-eno no.
  4. Isómeros con fórmula C3H8O. Escribe sus fórmulas, nómbralos e indica el tipo de isomería que hay entre ellos.
  5. ¿Cuáles de los siguientes compuestos tienen isomería geométrica? Escribe los isómeros correspondientes.
    a) 1,2- Dicloroetano b) 1,2- Dicloroeteno c) 1,1,2- Tricloroeteno
  6. Escribe: a) Un isómero de cadena del n- Butano b) Un isómero de función del
    Metoxietano (Etil metil éter) c) Un isómero de posición de la Hexan-2-ona.
  7. Escribe: a) Dos hidrocarburos saturados (alcanos) que sean isómeros de cadena entre sí b) Dos alcoholes que sean entre sí isómeros de posición   c) Un aldehído que tenga isomería óptica  d) Un alqueno con isomería geométrica.
  8. Formula y señala todos los átomo de carbono asimétricos, y por tanto compuestos con isomería óptica, existentes en la moléculas siguientes:
    a) metil-butanona; b) ácido propenoico;  c)  butano-2,3-diol;
    d)  2,5-dimetilhept-3-eno.
  9. Formular y nombrar: a) dos isómeros de posición de fórmula C3H8O; b) dos isómeros de función de fórmula C3H6O; c) dos isómeros geométricos de fórmula C4H8.
  10. Escribe todos los isómeros posibles para el compuesto de fórmula molecular C4H8.
    Indica cuál de ellos presenta isomería geométrica.
  11. Hay dos tipos de isomería espacial, geométrica y óptica. Razona qué clase de ellas tendrán los siguientes compuestos, formulándolos correctamente:
    a) 2-cloropentano    b) 2-metilpent-2-eno c) Isopropilamina ( 1-Metiletilamina)
  12. Formula los siguientes pares de compuestos e indica cuáles son isómeros y qué tipo de isomería tienen: a) Butano y Metilpropano; b) Propeno y Propino; c) 2- Metilpentano y 3- Metilpentano; d) Butanal y Butanona; e) Ácido butanoico y Propanoato de metilo; f) Propan-1-ol y Butan-2-ol.
  13. Formula los siguientes compuestos ¿Cuáles son isómeros? ¿De qué tipo?
    a) Butan-1-ol  b) 2-Cloropropano  c) Propano  d) Butanona
  14. Escribe un isómero de posición, uno de función y uno de cadena del butan-1-ol.
  15. Dado los siguientes compuestos, indica si presentan isomería geométrica, en cuyo caso escribe y nómbralos: a) ClCH=CHCH3      b) CH3 CH=CH CH2 CH3   c) ClCH=CH CH2 CH2 CH3
  16. Di cuál de los siguientes compuestos presenta isomería cis-trans:
    a) 1,1-dibromoetano   b) 1,1-dibromoeteno   c) 1,2-dibromoetano
    d) 1,2-dibromoeteno
  17. Escribe y nombra dos isómeros de posición del pentan-3-ol.
  18. Escribe y nombra un isómero de función del pentan-3-ol.
  19. ¿Qué hidrocarburo tiene un mayor número de isómeros, C4H8 o C4H10. Justifique la respuesta. b) Escribe todos los isómeros posibles de cada uno de ellos.
  20. Escribe y nombra 3 isómeros de cadena del hex-2-eno.
  21. Indica cuál de estos puede presentar isomería óptica: a) 3-hidroxipentan-2-ona b) pentan-2-ol c) 3-aminobutanona  d) ciclopentanol   e) 2-clorociclopentanol.
  22. Indique cuales de los siguientes compuestos presenta isómería geométrica:
    a) ácido buten-2-oico b) 2-metilpropeno c) 3-metilpent-2-enamida.
  23. Escribe y nombra 3 isómeros estructurales del 3-hidroxibutanal.
  24. Indica cuál presenta isomería óptica: a) ácido metanoico b) 2-cloropropanal c) 3-metilbutanonitrilo  d) 3-metilpent-2-eno.
  25. Formula y nombra los isómeros estructurales del compuesto C5H10. Di si algún compuesto presenta isomería geométrica.

Soluciones ejercicios de isomería

Animación: Distancia y desplazamiento

Diferencia entre estos dos conceptos del movimiento:

El vector desplazamiento   es aquel cuyo origen es el  punto A y extremo el punto B. La curva negra sería la trayectoria. PIncha en la imagen:

vector_desplazamiento

Animación: Construye un átomo

Animación donde se puede ver la configuración electrónica de los elementos además de construir átomos:

construye-un-atomom

Repaso formulación inorgánica

Cuadernillo de repaso de la formulación inorgánica para 2º de bachillerato siguiendo

“LA NOMENCLATURA DE QUÍMICA INORGÁNICA SEGÚN LAS ORIENTACIONES DE LA PONENCIA DE QUÍMICA DE ANDALUCÍA PARA LAS PRUEBAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD “.

repaso form 2º CTA

Nuevos símbolos de peligro en productos químicos

Un pictograma es un signo que representa esquemáticamente un símbolo, objeto real o figura. Los símbolos de riesgo son unos pictogramas que se encuentran estampados en las etiquetas de los productos químicos y que sirven para dar una percepción instantánea del tipo de peligro que entraña el uso, manipulación, transporte y almacenamiento de éstos.

Con este nuevo reglamento se pretende acabar con la situación actual, que considera la peligrosidad de una misma sustancia de manera diferente en distintos países. Para ello, se agregan los criterios de clasificación y etiquetado de sustancias y mezclas del Sistema Global Armonizado de clasificación y etiquetado de productos químicos (SGA o GHS), adoptado a nivel internacional en el marco de las Naciones Unidas. 

Desde julio de 2008, los nuevos símbolos y los viejos conviven a la vez. El 1 de diciembre de 2010 entró en vigor el nuevo Reglamento Europeo sobre clasificación, etiquetado y envasado de sustancias y mezclas CLP (Classification, Labelling and Packaging o clasificación, etiquetado y envasado) (Reglamento CE nº 1272/2008). Para sustancias peligrosas ya ha entrado en vigor y será de obligatorio cumplimiento para las mezclas peligrosas a partir de 2015. Durante este periodo de transición ambos sistemas de clasificación (Clasificación y etiquetado de la UE y GHS) serán aplicables.

La simbología antigua era esta:

 pictoanti

Ahora hay dos pictogramas más, nueve  frente a los siete/ocho  antiguos, y desapareció el  símbolo de la cruz negra con fondo naranja. Además de los nuevos pictogramas, se incluyen varios cambios en el etiquetado. Se sustituyen las antiguas frases por indicaciones de peligro y consejos de prudencia, y se indica la gravedad del peligro mediante las palabras de advertencia “Peligro” para las categorías más graves y “Atención” para las menos graves.
Los nuevos símbolos son:

Explosivo: este símbolo de una bomba hecha añicos alerta de que el producto puede explotar al contacto con una llama, chispa, electricidad estática, bajo efecto del calor, en contacto con otros productos, por rozamientos, choques, fricción, etc. Los aerosoles de todo tipo, como lacas o desodorantes, incluso cuando se han acabado, son explosivos por encima de 50º C.

Inflamable: el producto comienza a arder de forma muy fácil, incluso por debajo de 0º C, al contacto con una llama, chispa, electricidad estática, etc.), por calor o fricción, al contacto con el aire o agua, o si se liberan gases inflamables. El alcohol, el metanol, la trementina y su esencia, la acetona, los disolventes de pintura, las pinturas en aerosol y metálicas, los desheladores de cristales, los purificadores de aire, etc., son inflamables.

Comburente: a diferencia del pictograma para los productos inflamables, la llama está encima de un círculo. Se hace esta distinción para avisar de que el producto es comburente. Son productos ricos en oxígeno que en contacto con otras sustancias, sobre todo inflamables, pueden provocar, avivar o agravar un incendio o una explosión. Los disolventes que contienen peróxidos, como el ácido peracético, son comburentes.

Gas: el dibujo de la bombona señala que es un envase con gas a presión. Algunos pueden explotar con el calor, como los gases comprimidos, licuados o disueltos. Los licuados refrigerados pueden causar quemaduras o heridas criogénicas, al estar a muy baja temperatura. En la anterior normativa no había un símbolo para estos productos a presión o comprimido, tan solo una frase de peligro.

Corrosivo: el producto puede atacar o destruir metales y causar daños irreversibles a la piel, ojos u otros tejidos vivos, en caso de contacto o proyección.

Toxicidad aguda: la calavera y las dos tibias cruzadas advierten de que el producto genera efectos adversos para la salud, incluso en pequeñas dosis, y con consecuencias inmediatas. Al entrar en contacto con el mismo se pueden sentir náuseas, vómitos, dolores de cabeza, pérdida de conocimiento. En un caso extremo, puede causar la muerte.

Irritación cutánea: el signo de exclamación es una advertencia de los efectos adversos que el producto puede provocar en dosis altas. Algunas de estas consecuencias negativas son irritación en ojos, garganta, nariz y piel, alergias cutáneas, somnolencia o vértigo.

Peligroso por aspiración: estos productos pueden llegar al organismo por inhalación y causar efectos negativos muy diversos, en especial, muy graves a largo plazo. Pueden provocar efectos cancerígenos, mutágenos (modifican el ADN de las células y dañan a la persona expuesta o a su descendencia), tóxicos para la reproducción, causar efectos nefastos en las funciones sexuales, la fertilidad, provocar la muerte del feto o malformaciones, modificar el funcionamiento de ciertos órganos, como el hígado, el sistema nervioso, etc., entrañar graves efectos sobre los pulmones y provocar alergias respiratorias.

Peligroso para el medio ambiente acuático: este pictograma con un árbol y un pez indica que el producto provoca efectos nefastos para los organismos del medio acuático (peces, crustáceos, algas, otras plantas acuáticas, etc.). La anterior clasificación consideraba los efectos tóxicos también sobre el medio terrestre e incluía una frase de riesgo indicativa del peligro del producto sobre la capa de ozono.

riesgo

Real Decreto 1802/2008, de 3 de noviembre, por el que se modifica el Reglamento sobre notificación de sustancias nuevas y clasificación, envasado y etiquetado de sustancias peligrosas, aprobado por Real Decreto 363/1995, de 10 de marzo, con la finalidad de adaptar sus disposiciones al Reglamento (CE) n.º 1907/2006 del Parlamento Europeo y del Consejo (Reglamento REACH):

http://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-2008-17630

Fuente: http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/urbano/2011/01/17/198332.php
http://www.periodistas-es.org/sociedad/simbolos-de-peligro-en-los-productos-quimicos-entra-en-vigor-el-nuevo-reglamento-europeo-sobre-etiquetado

Ejercicios de formulación de química orgánica

Formula  los siguientes compuestos :

 

Formular

1. 2-Hidroxipentanal
2. Ácido butanoico
3. Propano
4. Butanona
5. Propino
6. Ácido propanoico
7. Etilmetiléter (metoxietano)
8. Ácido hexanoico
9. Pentan-2-ona
10. 3-Aminoheptanal
11. Penta-1,3-dieno
12. Propanonitrilo
13. Octa-3,5-dieno
14. 3-Aminohexanal
15. 2,3-Dimetilhexanal
16. Pent-2-eno
17. Pentan-1,3-diol.
18. Etanoato de metilo
19. 1,3- Dicloropentano
20. Propan-1-ol
21. Propanoato de etilo
22. Ácido 3-hidroxihex-4-enoico
23. Ácido etanodioico
24. 2-Bromopropano
25. Butan-1,4-diol
26. Etanoato de etilo
27. Pentanonitrilo
28. Äcido hexanoico
29. Penta-1,2-dieno
30. Pentan-2-ona
31. Etilpropiléter (etoxipropano)
32. Pentan-2-amina
33. Propanodial
34. Pentan-3-ona
35. Pentan-3-amina
36. Butanodial
37. Ácido 2-hidroxipentanoico
38. 2,4-Dimetilhexanal
39. Fenol (Hidroxibenceno)
40. Ciclopentino
41. Etanonitrilo
42. 5-Cloropent-2-ino
43. Pentanamida.
44. Butanonitrilo
45. Etilmetiléter (Metoxietano)
46. Metilamina (Aminometano)
47. Butanoato de metilo
48. 1, 3-Dicloropentano
49. 3- Metil hexano
50. Propeno
51. Cianuro de hidrógeno (Metanonitrilo)
52. 3-Metilpent-2-eno
53. Ácido 2-hidroxipentanoico
54. 4-Cloropent-2-ino
55. 2,3-Dimetilpentanal
56. Ácido benzoico
57. 1,2-Dicloroeteno
58. Pent-1-en-3-ino
59. Aminometano (Metilamina)
60. Propanona
61. 3-Metilbut-1-eno
62. Ácido 2-hidroxihexanoico
63. Etilamina (Aminoetano)
64. 3-Etil-2-metilpentano
65. 2-Hidroxipropanal
66. Butan-1,3-diol
67. 2-Cloro-2-metilpentano
68. Ácido 2-hidroxipropanoico
69. 2,5-Dimetilhexano
70. Metano
71. Ciclopropano
72. 4-Metilhepta-2-ona
73. 1-Cloropent-2-ino
74. 2-Hidroxihexanal
75. But-3-en-1,2,3-triol
76. Ciclopenteno
77. Tributilamina
78. 4,5-Dimetilhexa-1,4-dieno
79. Etanal
80. Butanoato de metilo
81. 3-Metil-2-clorobutano
82. Pentanodial
83. 4-Etilhexanal
84. Ácido 4-cloropentanoico
85. 3-Metilpentanamida
86. Benceno
87. Propanoato de metilo
88. Ácido 3-hidroxihexanoico
89. Pentan-1,3-diol
90. Etoxietano
91. 2-Bromopropano
92. Ciclopentano
93. 2,3-Dimetilbutano
94. 2-Metilpropan-1-ol
95. Propanoato de metilo
96. Ácido 2-aminopropanoico
97. 3-Etilpentan-1-ol
98. 3-Metilbutanal
99. Ácido propanodioico
100. Etanoato de propilo

Ajuste de reacciones químicas

Aquí dejo un cuadernillo con reacciones químicas para ajustar. También he puesto diversos enlaces con ejercicios de ajuste de ecuaciones.

 1)   https://vecinadelpicasso.files.wordpress.com/2011/12/ajuste-de-ecuaciones.docx = Cuadernillo para descargar

2)    http://www.juanxxiiidiscipulas.es/Documentos%20CN/FQ3%C2%BA%20ESO%20WEB/Reacciones/Ejercicios%20Ajuste%
20Reacci%C3%B3n%20Qu%C3%ADmica.pdf

3)    http://www.iesnicolascopernico.org/FQ/3ESO/Docprob_quimica.pdf

4)   http://www.educa2.madrid.org/cms_tools/files/6ba4a994-4d86-4731-b742-966db2277891/1%C2%BA%20Bach./Ejercicios%20resueltos%20de%20ajuste%20de%20reacciones..pdf

5)  https://docs.google.com/viewer?url=http://www.matematicasfisicaquimica.com/images/stories/PDF/FICHTRAB/FYQ1BAC/AJUSTREACC.pdf

Aplicaciones de algunas sustancias químicas comunes

Una gran parte de sustancias químicas tienen gran utilidad en la vida cotidiana. Por ejemplo:

a)      Carbonato de calcio (Ca CO3). Se encuentra en rocas como la caliza, las pizarras o el mármol. En este último se encuentra casi en un 90%, dependiendo de su calidad.

b)     Óxido de calcio (CaO). Se obtiene por descomposición con calor de la sustancia anterior. Se llama cal viva, que es empleada sobre todo en la construcción como ingrediente del cemento.

c)      Hidróxido de calcio (Ca(OH)2). Se obtiene al mezclar con agua al óxido de calcio. Se llama cal apagada. Esta reacción es peligrosa ya que desprende una gran cantidad de calor. La reacción química es: CaO + H2O= Ca(OH)2 + 15540 calorías

d)     Sulfato de calcio dihidratado (CaSO4 . 2 H2O). Es el yeso, empleado en la construcción. Se comercializa molido, en forma de polvo. Una variedad de yeso, denominada alabastro, se utiliza profusamente, por su facilidad de tallado, para elaborar pequeñas vasijas, estatuillas y otros utensilios

e)     Dióxido de silicio (SiO2) o sílice. Se encuentra en la naturaleza como el mineral llamado cuarzo, y también es el componente principal de la arena de playa. También es el componente del vidrio. El vidrio se obtiene por fusión a unos 1.500 °C de arena de sílice (SiO2), carbonato de sodio (Na2CO3) y caliza (Ca CO3). El vidrio no es lo mismo desde el punto de vista químico, que el cristal.

f)       Óxido de hierro (III) (Fe2O3). Llamado rojo veneciano, se emplea como pigmento y para magnetizar cintas y discos.

g)      Óxido de hierro (III) hidratado (Fe2O3. X  H2O). Se le conoce vulgarmente con el nombre de orín o herrumbre. Se forma al entrar en contacto el hierro con aire húmedo. El hierro se oxida rápidamente formando esta sustancia de color pardo.

h)     Amoníaco (NH3). Es un gas de olor picante que se emplea para uso doméstico, como detergente, disuelto en agua en una proporción al 10 %.

i)        Monóxido de carbono (CO). Es un gas que se produce por la combustión incompleta del carbón o de otros combustibles orgánicos. Este tipo de combustión se da cuando no hay suficiente oxígeno. Es un gas muy peligroso y venenoso, pues se une a la hemoglobina de la sangre con más facilidad que el oxígeno, impidiendo la entrada de este, lo que conduce a una muerte por asfixia.

j)       Dióxido de carbono (CO2). Es un gas que se forma por la combustión completa del carbón u otros componentes orgánicos. Se emplea entre otras cosas para fabricar bebidas gaseosas, pero su aumento   creciente en la atmósfera es el responsable del  efecto invernadero, que produce un calentamiento progresivo de la superficie terrestre.

k)      Dióxido de azufre (SO2). Aparece en las erupciones volcánicas o en la combustión del carbón y de los derivados del petróleo que contienen azufre. Es venenoso y muy contaminante. El dióxido de azufre sube a la atmósfera, reacciona con el oxígeno oxidándose y formando así el trióxido de azufre.

l)        Ácido sulfúrico (H2SO4). Es un ácido muy corrosivo  que se forma al combinarse el trióxido de azufre con el vapor de agua que existe en la atmósfera, cayendo en la Tierra en forma de precipitación o lluvia y causando la llamada lluvia ácida. Esta lluvia es muy nociva para la vegetación, animales y los edificios de las ciudades.

Principales usos de los elementos químicos

Alcalinos Litio Baterías eléctricas, lentes de telescopios y cerámicas.
Sodio Células fotoeléctricas, refrigerantes, lámparas de alumbrado público.
Potasio Células fotoeléctricas.
Alcalinotérreos Berilio Placas de rayos X, hardware, reactores nucleares.
Magnesio Envases de bebidas, flashes fotográficos, componentes del automóvil.
Calcio Purificador de metales, productos lácteos, medicamentos.
Bario Pirotecnia, recubrimiento de conductores eléctricos.
Elementos de transición Hierro Productos siderúrgicos. El acero lo forma con el carbono.
Cobalto Aleaciones para turbinas de aviones, recubrimientos resistentes a la corrosión, catálisis del petróleo, pigmentos, radioterapia, secante de pinturas.
Níquel Acero inoxidable, baterías recargables, robótica, acuñación de monedas.
Cobre Cables eléctricos y telefónicos, radiadores y frenos de coches, catenarias de trenes, monedas, tuberías de agua.
Cinc Protector contra la corrosión. Industria aeroespacial y de ordenadores.
Plata Monedas, orfebrería, medicina, industria fotográfica.
Cadmio Baterías, reactores nucleares.
Mercurio Espejos, termómetros, lámparas, explosivos.
Térreos Boro Industrias aeroespaciales y pirotécnicas.
Aluminio Espejos de telescopios, carpintería metálica, embalaje de alimentos, combustible cohetes.
Carbonoideos Carbono Aceros, reactores nucleares, medicina, fibras poliméricas, datación radiométrica.
Silicio Fabricación de chips, siliconas, cerámicas.
Estaño Protector de metales, obtención bronce.
Plomo Recubrimiento de cables, pigmentos.
Nitrogenoideos Nitrógeno Fabricación de amoníaco y atmósferas inertes.
Fósforo Raticidas, cerillas.
Anfígenos Oxígeno Propulsión cohetes, soldadura, fabricación de acero, medicina.
Azufre Fabricación de pólvora, fungicidas, vulcanizado del caucho.
Halógenos Flúor Plásticos, semiconductores, medicina.
Cloro Plásticos, fármacos, insecticidas, colorantes.
Bromo Síntesis de antidetonante de gasolina.
Iodo Medicinas y colorantes.
Gases nobles Helio Criogenia, reactores nucleares, láseres.
Neón Tubos luminosos, criogenia, láseres.

Problemas de composición de movimiento

Lista de problemas sobre composición de movimientos para 1º de bachillerato.

  1. Un barco de mercancías de 200m de longitud comienza a separarse de un dique a 2 m/s. En su punto central, una persona anda hacia el dique a 1m/s. ¿A qué distancia del dique estará al cabo de 10 s la persona? Sol: 110m
  2. La máquina de un tren se encuentra a 1000 m de una estación y avanza hacia ella  a 20 m/s . Un viajero corre desde la máquina hacia la cola del tren a una velocidad de 1,5 m/s respecto al tren. ¿ A qué distancia de la estación se encontrará el viajero cuando llegue la máquina? Sol: 75m respecto estación.
  3. Una barca animada de velocidad vb = 1,5 m/s trata de cruzar el río de 20 m de ancho con una corriente de velocidad vc =2 m/s partiendo desde el punto A. Indicar el tiempo que tarda en cruzar ; la deriva que experimenta. Comprobar el principio de independencia de movimientos. Sol: a) t= 13,3 s  b) Deriva = 26,6 m
  4. Un globo asciende con una velocidad constante de 10 m/s. A 150 m de altura se deja caer un objeto. Indicar el tiempo que tarda en llegar al suelo. Sol:  t= 6,6s
  5. Una esfera rueda a 20 m/s sobre una superficie horizontal y llega a un terraplén vertical de 200 m. Calcular el tiempo que tarda en llegar al suelo; la velocidad de la bola al cabo de 5s ; la distancia a la que cae del terraplén. Sol: t= 6,4s     v= 52,9 m/s       distancia= 128m
  6. Un cañón que forma 30 º con el suelo horizontal sobre el que está situado, dispara un proyectil con una velocidad inicial de 600 m/s. Calcular la velocidad que posee después de 1 s ; el vector de posición del móvil en t = 4 s ; la altura y el alcance máximos del proyectil. Sol: v=  595,1 m/s   r= 2359,6 m    x máximo= 31813,1m       y máximo = 4591,8 m
  7. Un barquero impulsa su barca con una velocidad de 0,6 m/s para pasar a la otra orilla de un río de 50 m de ancho. La corriente arrastra a la barca con una velocidad de o,4 m/s . Representa y halla la velocidad resultante y calcula la posición de la barca a los 10 s. Sol:  v= 0,721 m/s      alfa = 33º 41′   r= 7,21m
  8. Desde lo alto de un edificio de 50 m se lanza verticalmente y hacia abajo una pequeña bola de acero, con velocidad de 5 m/s. Calcula : a) La velocidad con que llega al suelo. B) El tiempo que tarda en llegar. C) La distancia al suelo, a los 2 s. Sol:   v= -31,70 m/s       t= 2,72s    y= 20m
  9. Desde una torre  a 40 m del suelo se lanza una pelota verticalmente y hacia arriba con velocidad inicial de 20 m/s. Si se desprecia el rozamiento del aire, calcula : a) El tiempo empleado en alcanzar la altura máxima. B) El valor de esa altura respecto al suelo. C) La velocidad cuando vuelve a pasar por el punto de lanzamiento y cuando toca el suelo. Sol: t= 2s     y= 60m  v= -34,64 m/s
  10. Se lanza una bola horizontalmente con velocidad inicial de 20 m/s. El punto de lanzamiento dista 200 m del suelo. Hallar : a) La ecuación vectorial de la velocidad para un tiempo cualquiera y para un tiempo t = 4 s. b) Las ecuaciones paramétricas de las coordenadas y la situación del móvil a los 4 s. c) La ecuación de la trayectoria. D) El punto de impacto en la horizontal que pasa por el punto de referencia. E) La velocidad al tocar el suelo y el ángulo formado con la horizontal. Sol: v= 20i – 40j    b) x= 20t   y= 200-5t2         r= 80i +120j      c)  y= 200 – x2/80       d) x= 126,49 m  e) Ángulo = -72º 27′ 10”
  11. Un arma dispara un proyectil cuya velocidad de salida es de 400 m/s y forma con la horizontal un ángulo de 30 º. Calcula : a) El alcance máximo horizontal. B) La altura máxima alcanzada. C) La velocidad a los 4 s del lanzamiento. Sol:  a) 14139,2m   b)  t= 20,41s   y= 2041,2m  c)  v= 381,8 m/s
  12. Un globo se eleva con velocidad constante de 4 m/s y cuando se encuentra a 200 m de altura, a un pasajero se le cae una brújula. Si se desprecia el rozamiento del aire, calcula la velocidad de la brújula al llegar al suelo, el tiempo que tarda en caer. Sol:  t= 6,8 s  v= -62,6 m/s
  13. Un barquero desea cruzar un río de 200 m de ancho. Para ello rema perpendicularmente a la corriente, llevando una velocidad de 4 m/s con respecto al agua. La velocidad de la corriente es de 3 m/s. Calcula a) el tiempo que tarda en pasar el río. B) la velocidad de la barca con respecto a la orilla. C) El punto de desembarco y la longitud recorrida hasta que llega a la orilla. Sol:  t= 50s     v= 5m/s      alfa= 53º 7′     r= 250m
  14. Sobre una mesa de 1 m de alto rueda una bola con velocidad constante de 2 m/s. Si cae por un extremo, calcula : la distancia desde la base de la mesa al punto en que golpea la bola con el suelo , la velocidad en el momento del choque y la ecuación de la trayectoria. Sol:  r= 2ti + (1-4,9t2)j       v= 4,8m     x= 0,9m  Ecuación de la trayectoria:  y= 1-1,2×2  (parábola)
  15. Un portero de fútbol al sacar de portería, impulsa el balón con una velocidad de 25 m/s y un ángulo de 30 º. Calcula : la distancia a la que bota el balón, la máxima altura sobre el césped, la ecuación de la trayectoria, la velocidad con que bota en el suelo y el ángulo con el que debe lanzar para que el alcance sea máximo.

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