Física CONCEPTUAL
tuviera igual cantidad de á t o m o s , los á t o m o s del gas
A s i m p l e m e n t e serían tres veces m á s masivos. Pero
hay doble cantidad de á t o m o s de A, por lo q u e la
m a s a de cada u n o d e b e ser la mitad de tres veces:
es 3/2.
4
- 6
5. (a) 10 á t o m o s (longitud 1 0 m, dividida e n t r e el tam a ñ o 1 0 - m). (b) 10 á t o m o s (10 x 10 ). (c) 1 0
á t o m o s (10 x 10 x 10 ). (d) Por ejemplo, con
$10,000 c o m p r a s u n b u e n automóvil u s a d o . Con
$100 millones c o m p r a s algunos aviones a reacción
y u n a e r o p u e r t o para tenerlos. Por ejemplo, con
$ 1 0 se podría u n o c o m p r a r u n país de t a m a ñ o m e diano. (Las respuestas sólo están limitadas por la
imaginación del alumno.)
1 0
4
8
4
4
4
12
4
1 2
22
7. Hay 1 0 respiraciones de aire en la atmósfera terrestre, q u e es la m i s m a cantidad de á t o m o s e n u n a sola
respiración. Así, p a r a cualquier respiración q u e se
mezcle u n i f o r m e m e n t e en la atmósfera, se m u e s t r e a
(se respira) u n á t o m o en cualquier lugar o e n cualquier m o m e n t o en la atmósfera.
Capítulo 12 Sólidos
Respuestas
a los
ejercicios
1. Las p r o p i e d a d e s físicas tienen q u e ver con el orden,
e n l a z a m i e n t o y estructura de los á t o m o s q u e forman
u n material, y con la p r e s e n c i a de otros á t o m o s y
sus interacciones en el material. El silicio en el vidrio es amorfo, m i e n t r a s q u e en los s e m i c o n d u c t o res es cristalino. El silicio q u e se o b t i e n e de la arena,
con la q u e se fabrica el vidrio, está e n l a z a d o con el
oxígeno, en forma de dióxido de silicio, m i e n t r a s
q u e el silicio en u n s e m i c o n d u c t o r es e l e m e n t a l y
e x t r e m a d a m e n t e p u r o . Por consiguiente, sus propied a d e s físicas son distintas.
3. El hierro es m á s d e n s o q u e el c o r c h o , pero n o es nec e s a r i a m e n t e m á s p e s a d o . Por ejemplo, el t a p ó n de
c o r c h o de u n a botella de vino es m á s p e s a d o q u e
u n a tachuela de acero; n o sería así si los v o l ú m e n e s
de a m b o s fueran iguales.
5. Su densidad a u m e n t a .
7. El aluminio tiene m á s v o l u m e n , p o r q u e es m e n o s
denso.
9. La parte superior del resorte sostiene todo el p e s o
del resorte, y se estira m á s que, por ejemplo, su parte media, q u e sólo sostiene a la mitad del peso, y se
estira la mitad de la distancia. Las partes del resorte
c e r c a n a s a su parte inferior s o p o r t a n m u y p o c o p e s o
y casi n o se estiran.
11. Una c u e r d a con doble grosor tiene u n a sección
transversal cuatro veces m a y o r y, e n c o n s e c u e n c i a ,
es cuatro veces m á s resistente. La longitud de la
c u e r d a n o se relaciona con su resistencia. (Recuerda
el viejo adagio: u n a c a d e n a tiene la resistencia de su
eslabón m á s débil; la resistencia de la c a d e n a tiene
q u e ver c o n el grosor de sus e s l a b o n e s y n o con su
longitud.)
13. El c o n c r e t o resiste bien la c o m p r e s i ó n , p e r o n o la
tensión. Entonces, las varillas de acero d e b e n estar
en la parte de la losa q u e está bajo tensión, q u e es la
p a r t e superior.
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15. El diseño de la izquierda es mejor, porque el peso del
agua contra la cortina la p o n e en compresión. La compresión tiende a comprimir entre sí a las partes de la
cortina, agregándoles resistencia, c o m o en la compresión de u n arco. El peso del agua p o n e en tensión la
cortina de la derecha, y eso tiende a separar sus partes.
17. Un triángulo es la e s t r R2BR"rR