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Miguelangel García Castillo
Física 1
Taller 1
Realizar los siguientes ejercicios del libro Sears; Zemanski. FÍSICA UNIVERSITARIA.
Volumen 1. Edición 13. Pearson Education, Inc. 2012. Capítulo 1: 1.4, 1.6, 1.14, 1.16, 1.22,
1.4 La densidad del oro es 19. 3 𝑔/𝑐𝑚
3
¿Cuál es su equivalencia en kilogramos por metro
cúbico?
R//
1 𝑔 = 1 × 10
− 3
3
= 1 × 10
− 6
3
3
3
1 × 10
− 6
3
1 × 10
− 3
1. 93 × 10
4
3
1.6 Un campo cuadrado mide 100.0 m por 1000.0 m tiene un área de 1.00 hectárea. Un acre
tiene un área de 43 , 600 𝑓𝑡
2
. Si un campo tiene un área de 12.0 acres, ¿cuál es su
equivalencia en hectáreas?
R//
100 𝑚 × 100 𝑚 = 10 , 000 𝑚
2
= 1. 00 ℎ𝑒𝑐𝑡á𝑟𝑒𝑎
2
2
2
2
2
2
- 00 ℎ𝑒𝑐𝑡á𝑟𝑒𝑎
2
= 4. 87 ℎ𝑒𝑐𝑡á𝑟𝑒𝑎𝑠
1.14 Con una regla graduada de madera, usted determina que un trozo rectangular de
lámina mide 12 mm de longitud; por otro lado, usa un micrómetro para medir el ancho del
trozo y obtiene 5.98 mm. Conteste las siguientes preguntas con las cifras significativas
correctas. a) ¿Qué área tiene el rectángulo? b) ¿Qué razón ancho/largo tiene el rectángulo?
c) ¿Qué perímetro tiene el rectángulo? d) ¿Cuál es la diferencia entre la longitud y la
anchura? e) ¿Cuál es la razón longitud/ anchura?
R//
A) 12 𝑚𝑚 ∗ 5. 98 𝑚𝑚 = 72 𝑚𝑚
2
B)
C) 12 mm + 12 mm + 5.98 mm + 5.98 mm =35.
D)
E)
1 𝑑í𝑎
365 𝑑í𝑎𝑠
1 𝑎ñ𝑜
80 𝑎ñ𝑜𝑠
9
9
3
1. 64 × 10
11
3
1.56 El máser de hidrógeno. Las ondas de radio generadas por un máser de hidrógeno
pueden servir como estándar de frecuencia. La frecuencia de estas ondas es de
1,420,405,751.786 hertz. (Un hertz es un ciclo por segundo). Un reloj controlado por un
máser de hidrógeno tiene un error de 1 s en 100,000 años. En las siguientes preguntas, use
solo tres cifras significativas. (El gran número de cifras significativas dadas para la
frecuencia tan solo ilustra la notable exactitud con que se midió). a) ¿Cuánto dura un ciclo
de la onda de radio? b) ¿Cuántos ciclos ocurren en 1 h? c) ¿Cuántos ciclos habrán pasado
durante la edad de la Tierra, estimada en 4. 6 × 10
9
𝑎ñ𝑜𝑠? d) ¿Qué error en segundos
tendría un reloj de máser de hidrógeno después de un lapso semejante?
R//
A)
1 ciclo
1 , 420 , 405 , 751. 786 ciclos
𝑠
= 7. 04 × 10
− 10
B)
1 , 420 , 405 , 751. 786 ciclos
1 𝑠
3600 𝑠
1 ℎ
= 5. 11 × 10
C)
- 11 × 10
13
𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜𝑠
ℎ
24 ℎ
1 𝑑í𝑎
365 𝑑í𝑎𝑠
1 𝑎ñ𝑜
- 6 × 10
9
𝑎ñ𝑜𝑠
𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑖𝑒𝑟𝑟𝑎
= 2. 06 ×
D)
1 𝑠
100 , 000 𝑎ñ𝑜𝑠
- 6 × 10
9
𝑎ñ𝑜𝑠
𝑒𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑡𝑖𝑒𝑟𝑟𝑎
= 4. 6 × 10
4
𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑎𝑑𝑎 4. 6 × 10
9
𝑎ñ𝑜𝑠
1.61 Estime cuántos átomos hay en su cuerpo. (Sugerencia: Con base en sus conocimientos
de biología y química, ¿cuáles son los tipos de átomos más comunes en su cuerpo? ¿Qué
masa tiene cada tipo? El apéndice D da la masa atómica de diversos elementos, medida en
unidades de masa atómica; el valor de una unidad de masa atómica (1 u) se incluye en el
apéndice E).
R//
Partiendo de la base que el cuerpo humano esta en su mayoría compuesto por agua, se
realiza la siguiente estimación…
Masa
u = unidad atómica
1 𝑢 = 1. 661 × 10
− 27
Hidrogeno = 1.008 u
Oxigeno = 15.999 u
𝐻 2 𝑂
𝐻 2 𝑂
1. 661 × 10
− 27
Dólares por persona =
- 032 × 10
15
𝑑𝑜𝑙𝑎𝑟𝑒𝑠
- 3 × 10
8
𝑝𝑒𝑟𝑠𝑜𝑛𝑎𝑠
= 3. 1 × 10
6
