UNIDAD EDUCATIVA “SAN FRANCISCO DE SALES”

BANCO DE PREGUNTAS PARA EL EXAMEN DE GRADO DE FISICA

TERCER AÑO CIENCIAS GENERALES En las siguientes proposiciones SUBRAYE la res puesta correcta. 1.- La fuerza de cohesión intermolecular en los gases es:

a) De igual valor que en los líquidos b) Mayor que en los líquidosc) Prácticamente despreciable en su valor d) NRA

2.- Si se tiene dos esferas homogéneas y macizas de acero diferente diámetro, se cumple que:

a) Las masas son igualesb) Las densidades son igualesc) Los volúmenes son los mismos d) NRA

3.- Un cuchillo mientras más afilado sea, corta con mayor facilidad porque:a) Es mayor la fuerza que se aplica con élb) Es mayor la presión que se ejerce con elc) La fuerza de fricción aumentad) NRA.

4.- La presión en un punto interior de un líquido en equilibrio:a) Depende únicamente de su profundidad respecto al nivel libre del líquidob) Depende únicamente de la densidad del líquidoc) Depende de la densidad del líquido y su profundidadd) N.R.A

5.-La presión en un punto interior de un líquido en equilibrio:a) Es igual en todas las direccionesb) Es mayor hacia abajo que hacia arribac) Es mayor hacia la izquierda que hacia la derecha d) N.R.A

6.- La presión en el interior de un líquido:a) Aumenta con la anchura del recipienteb) No depende de la densidad del líquidoc) Es constante d) Aumenta con la profundidad

B

7.- Si se coloca una misma cantidad de agua en recipientes cilíndricos de diámetros diferentes, la presión en el fondo:

a) Es igual en todos los recipientesb) Es mayor en el de diámetro mayore) Es mayor en el de menor diámetro d) N.R.A.

8.- La presión atmosférica a nivel del mar (1 atmósfera) es equivalente a la presión que ejercería una columna de alcohol ( 800Kg/m3) que mida:

a) 10,34mb) 12,92mc) 0,76md) N.R.A.

9.- La profundidad a la que la presión absoluta de un punto en el mar es el triple de la que hay en su superficie es:

a) 30,10m b) 20,07mc) 10,03m d) N.R.A.

10.- Un cuerpo flota en el agua con la mitad de su volumen sumergido. El empuje que ejerce el agua sobre el cuerpo es:

a) La mitad del peso del cuerpo b) Igual al peso del cuerpoc) El doble del peso del cuerpod) N.R.A.

11.- La densidad relativa del cuerpo anterior es:a) 1b) 0,5c) 2d) N.R.A.

12.- El movimiento de un fluido es estacionario cuando:a) Todas sus partículas están en reposob) Todas las partículas poseen igual velocidadc) Todas las partículas que pasan por un punto determinado lo hacen con igual

velocidadd) N.R.A.

Las preguntas 13 a 16 se refieren a la siguiente información: A través del tubo de la figura se mueve un líquido incompresible:13.- La densidad del fluido:

a) Es mayor en A que en B A

b) Es mayor en B que en Ac) En A y en B es iguald) NRA

14.- La cantidad de fluido que atraviesa en una unidad de tiempo:a) Es mayor en A que en Bb) Es menor en A que en Bc) Es igual en A y en B d) NRA

15.-La presión total:a) Es mayor en A que en Bb) Es menor en A que en Bc) Es igual en A y en B d) NRA

16.- La velocidad:a) En la sección A es mayor que en la sección Bb) En la sección B es mayor que en la sección Ac) En las secciones A y B es la mismad) NRA

17.- La ecuación de la continuidad se basa en la conservación de:a) La energía mecánicab) La masac) La energía cinéticae) N.R.A.

18.- Si las líneas de corriente de un fluido se acercan (estrechan), la velocidad del fluido en esa región:

a) Aumentab) Disminuyec) Permanece constanted) N.R.A.

19.- Al observar un chorro de agua que cae desde una llave, se advierte que éste se hace cada vez más fino. Esto se debe a que:

a) La densidad del agua disminuyeb) La presión aumentac) La velocidad aumenta d) N.R.A.

20.- La ecuación de Bernoulli se basa en la conservación de:a) La energía cinética

b) La masa c) La energía mecánica d) N.R.A.

21.- En el M.A.S.a) La aceleración es constanteb) La velocidad es proporcional al tiempoc) La aceleración es proporcional a la posición d) La aceleración es proporcional al tiempo

23.- La energía mecánica de una partícula que ejecuta M.A.S. es:a) Inversamente proporcional al cuadrado del periodob) Directamente proporcional al cuadrado del periodoc) Inversamente proporcional al periodod) Directamente proporcional a la amplitud

24.- En el M.A.S. la aceleración es variable en:a) Magnitud b) direcciónc) Sentidod) Magnitud y dirección

25.- En una partícula que ejecuta M.A.S, la energía cinética es máxima:a) En los puntos de posición máximab) En los puntos de aceleración máximac) En los puntos de aceleración nulad) NRA

26.- En una partícula que ejecuta M.A.S:a) La velocidad es nula cuando la posición es nulab) La velocidad es nula cuando la aceleración es máximac) La velocidad es nula cuando la aceleración es nulad) NRA

27.- Para una partícula que ejecuta M.A.S. si el periodo es 0,5s y la amplitud 10m. La ecuación del movimiento para la elongación es:

a) X = 20sen (4t) b) X = 10sen (4πt) c) X = 10cos (0,5t)d) X = 10cos (4πt)e) NRA

28.- En la figura el cuerpo resbala hacia abajo con velocidad constante. Al final del plano inclinado el trabajo realizado por la fuerza de fricción sobre el cuerpo es:

d

θ

a) - mgdSenθb) - mgdCosθc) - mgdTanθd) N.R.A

29.-Se suelta un cuerpo desde cierta altura. La fuerza gravitacional:a) Realiza un trabajo negativob) Realiza un trabajo que depende de la alturac) Realiza un trabajo que depende de la resistencia del aired) Realiza un trabajo que depende de la velocidad adquirida

30.- En el gráfico fuerza-desplazamiento, si la gráfica es una línea paralela al eje de las X , significa que la fuerza es:

a) Variableb) Constantec) Nulad) N.R.A.

31.- Dos cañones idénticos A y B disparan proyectiles directamente hacia arriba. Si la masa de los proyectiles están en relación mB = 2mA y la altura que alcanza el proyectil A es h, la altura que alcanza el proyectil B es:

a) H

b)h

√2

c)h2

d) h4

32.- Una partícula de masa m se deja caer desde una altura h hasta el piso:a) La velocidad de la partícula al tocar el piso es proporcional a hb) La velocidad de la partícula al tocar el piso es proporcional a mc) La energía cinética de la partícula al tocar el piso es proporcional a hd) La energía cinética de la partícula al tocar el piso es proporcional a h2

33.- Si la altura de un cuerpo fuera dos veces menos, la energía potencial gravitatoria sería:a) 2 veces másb) 4 veces menosc) La mitad d) La misma

34.- La energía mecánica en un sistema conservativo es:a) Constante b) Nulo c) positivo a) Negativo

35.- Un saltador de garrocha alcanza su altura máxima convirtiendo toda su energía cinética en energía potencial gravitatoria. Si el momento de comenzar ésta conversión tiene una velocidad V, la altura máxima es:

a)V2g

b)2g

V 2

c) V 2

2g

d) d)√2gV

36.- Si se duplica la velocidad de un cuerpo, su energía cinética es:a) 2 veces másb) 2 veces menosc) 4 veces másd) 4 veces menos

37.- Si la velocidad inicial es igual a la final, la variación de la energía cinética es:a) Positivab) Negativac) Constanted) Nula

38.- Si la masa de un cuerpo fuera dos veces menos, su energía cinética será:a) 3 veces másb) 3 veces menosc) 9 veces másd) 9 veces menos

39.- Un cañón dispara un proyectil directamente hacia arriba. La altura máxima que alcanza el proyectil es h(m), cuando se ha comprimido el resorte del cañón x(cm). Para que el proyectil alcance una altura 3h, el resorte del cañón debe comprimirse:

a) √3 x b) 3√ x c) 6x d) N.R.A.

40.- La altura de la que debería caer una partícula para adquirir una energía cinética equivalente a la que tendría si se moviera con una rapidez de 15 m/s es:

a) 22,96 mb) 11,48 mc) 4,79 md) N.R.A.

41.- Si se duplica la deformación de un resorte, la energía potencial elástica es:a) 2 veces másb) 2 veces menosc) 4 veces másd) 4 veces menos

42.- Una pelota de masa m golpea contra una pared con una velocidad V i⃗ y rebota con una velocidad – V i⃗.

42.1.- El impulso recibido por la pelota en el choque es:a) 2mV i⃗ b) -2mVi⃗ c) 0 d) N.R.A.

42.2.- Si el tiempo de interacción entre la pelota y la pared fue t, la fuerza media que ejerce la pared sobre la pelota es:

a) 0

b) (2m Vt

) i⃗

c) – (2m Vt

)i⃗

d) N.R.A.

43.- Si la energía mecánica total de una partícula es cero, su cantidad de movimiento lineal:a) Es necesariamente igual a cerob) Puede ser diferente de ceroc) Es constanted) N.R.A

44.- En todo choque:

a) Se conserva la energía cinéticab) Se conserva la cantidad de movimiento linealc) Se conserva la energía mecánica totald) N.R.A.

45.- En los choques elásticos:a) Se conserva la energía mecánica total del sistema b) Se conserva la cantidad de movimiento lineal y la energía cinéticac) Se conserva únicamente la energía cinéticad) N.R.A.

46.- En los choques inelásticosa) Se conserva la cantidad de movimiento lineal y la energía cinéticab) Se conserva únicamente la cantidad de movimiento linealc) Se conserva únicamente la energía cinéticad) N.R.A.

47.- Al chocar dos objetos, estando el uno inicialmente en reposo:a) Es posible que los dos queden en reposo después del choqueb) Es posible que uno de los dos quede en reposo después del choquec) Los dos deben moverse juntos después del choqued) N.R.A.

48.- Cuando chocan frontal e inelásticamente un auto pequeño y un camión grande, que se movían el uno hacia el otro, se cumple que:

a) La variación de la energía cinética del auto es mayor que la del camiónb) La variación de la energía cinética del camión es mayor que la del autoc) El auto y el camión experimentan la misma variación de energía cinéticad) N.R.A.

49.- Cuando dos cuerpos de igual masa y rapidez se mueven sobre una recta en sentidos opuestos y chocan frontal e inelásticamente, se cumple que:

a) Disminuye la cantidad de movimiento lineal del sistemab) Se pierde toda la energía cinética del sistema luego del choquec) Se conserva la energía cinética del sistema luego del choqued) N.R.A.

50.- Una esfera A choca con una velocidad V⃗ contra otra esfera B que se encuentra en reposo. Las velocidades de A y B inmediatamente luego del choque son respectivamente:

a) - V⃗ ; 0

b) V⃗2

; V⃗2

c) c) - V⃗2

; 3 V⃗2

d) N.R.A.

51.- Dos proyectiles de masa M y m (M>m), que poseen igual energía cinética, se mueven uno hacia el otro sobre una recta en sentidos opuestos, impactan simultáneamente sobre un bloque sólido que se encuentra en reposo como indica la figura. Si los proyectiles penetran y se detienen en el bloque:

M m

a) El sistema (bloques-proyectiles) no se mueve luego de los impactosb) El sistema se mueve hacia la izquierda c) El sistema se mueve hacia la izquierdad) N.R.A.

52.- En una partícula que ejecuta un MAS, la energía cinética es máxima:a) En los puntos de posición máximab) En los puntos de aceleración máximac) En los puntos de aceleración nulad) N.R.A.

53.- En un MAS la energía potencial es proporcional a:a) La posiciónb) El cuadrado de la posiciónc) La inversa de la velocidadd) El inverso de la velocidad al cuadrado

54.- En una partícula que ejecuta un M.A.S:a) La velocidad es nula cuando la posición es nulab) La velocidad es nula cuando la aceleración es máximac) La velocidad es nula cuando la aceleración es nulad) NRA

55.- En el M.A.S:

a) La aceleración es constanteb) La velocidad es proporcional al tiempoc) La aceleración es proporcional a la posiciónd) La aceleración es proporcional al tiempo

56.- En una partícula que ejecuta un M.A.S. en los puntos donde la velocidad es nula, la aceleración es:

a) Nulab) Máxima en valor absolutoc) Mínima en valor absolutod) Nula

COMPLETE LAS SIGUIENTES PROPOSICIONES:

57.- Cargas eléctricas del mismo signo se………………… y de signo contrario se……..........................................................................................................................

58.- La carga por………………… se produce sin contacto físico entre el cuerpo cargado y el que se desea cargar.

59.- En un átomo el número de protones es igual al número de……………………… para que esté eléctricamente neutro.

60.- La fuerza electrostática es directamente proporcional a………………………… e inversamente proporcional a…………………………………………………………………

61.- La potencia es………………………….. proporcional al tiempo empleado en realizar trabajo

62.- En una gráfica fuerza-desplazamiento, si la curva es paralela aleje del desplazamiento, significa que la fuerza es……………………….……………………………………………..

63.- El trabajo realizado por las fuerzas perpendiculares al desplazamiento es……………..

64.- La suma algebraica del trabajo activo y resistivo se llama………………………………

65.- Para obtener la potencia en Watt, el trabajo debe estar medido en……………………… y el tiempo en……………………………………………………………..…………………..

66.- Si un cuerpo se mueve con velocidad constante, el trabajo neto es……..……………….

67.- El trabajo es una magnitud escalar que relaciona dos magnitudes vectoriales…………. y……………………………………………………………………………………………….

68.- En el nivel de referencia, la energía potencial gravitacional es……………...………….

69.- Cuando un cuerpo está en reposo, su energía cinética vale..…………………………….

70.- Cuando un cuerpo cae desde un avión, su energía cinética……...………………………

71.- Si un cuerpo se aleja del nivel de referencia, gana energía……….……………………..

72.- Si la variación de energía mecánica es……………………… la partícula aumenta su energía

73.- Cuando se lanza un cuerpo verticalmente hacia arriba, durante su ascenso aumenta la energía……………………………………………………………..………………………….

74.- Cuando un medio elástico está estirado o comprimido, se gana energía………………...

75.- Si se reduce la rapidez de un cuerpo a la cuarta parte, su energía cinética será…………………………………………………………………………………………………………...

76.- Una lámpara colgada en el techo de una habitación tiene energía………………………

77.- Si dos partículas chocan inelásticamente, luego del choque las dos tendrán igual …...…………………………………………………………………………………………………...

78.- En los choques elásticos la energía cinética se mantiene……...……………………..….

79.- En todo tipo de choque se conserva…………………………………...…………………

80.- En un sistema masa-resorte, cuando la masa en su punto más bajo o más alto, la magnitud de la aceleración es…………………………………………………………………

81.- El periodo de un sistema con MAS es………………………………….. de la amplitud del sistema

82.- Un oscilador vertical tiene por velocidad máxima 6m/s y por aceleración máxima 60m/s. La ecuación del movimiento es……………………………………………………….

83.- La rapidez en un MAS es …………………………… cuando la partícula pasa por la posición de equilibrio.

84.- En el MAS la aceleración es……………………………………. en magnitud y dirección.

85.- La rapidez de una partícula que tiene MAS es …………………………. en el extremo de la trayectoria

86.- En el movimiento X = 5 sen 4t, la ecuación de la velocidad es…………………………87.- La aceleración de una partícula que ejecuta M.A.S. es máxima cuando su rapidez es………………………………………………………………………………………………

88.- Cuando se deforma un resorte, la fuerza recuperadora tiende a llevarlo a………………………………………………………………………………………………………………...

89.- En el M.A.S. la magnitud de la aceleración es máxima, cuando la magnitud de la posición es………………………………………………………………………………...…..

90.- Al ser sumamente grandes las distancias intermoleculares en los gases, éstos son fácilmente…………………………………………………………………………………….

91.- Para dos cuerpos de igual volumen, será mayor la densidad de aquel que su…………... sea mayor.

92.- La densidad de un fragmento de cobre pequeño es…………………………… densidad de un fragmento grande, del mismo material

93.- En un líquido, todos los puntos que están a igual profundidad, están sometidos a igual…………………………………………………………………………………..……….

94.- En cada punto de un líquido en equilibrio la presión es……………………….en todas las direcciones

95.- La prensa hidráulica es una aplicación del …………………………...…………………

96.- La rapidez con la que fluye agua por una tubería horizontal de sección variable es.……………………………………………………………………………………………………...

97.- La ecuación de Bernoulli es la expresión matemática de la conservación de la……………………………………………. en un fluido ideal.

98.- Caudal es el………………………………….. de líquido transportado en la unidad de tiempo.

99.- Cuando hay un aumento en la velocidad de un fluido la presión………………………..

100.- La velocidad de salida de un fluido por un orificio es…………………………… proporcional a la raíz cuadrada de la velocidad.

RESOLUCION DE PROBLEMAS:

1.- Un automóvil de 1100Kg sube por una rampa del 10% con una velocidad constante de 27,9Km/h. Si μ = 0,2, Determinar:a) La fuerza de tracción

C

25º

V0

25º 38º

A

B

C

b) La potencia desarrollada por el pesoc) La potencia desarrollada por el coche2.- Cuando sobre un cuerpo se aplica una fuerza de (215 i⃗ + 118 j⃗) N durante 6s se produce un desplazamiento de (-9 i⃗ + 12 j⃗)m. Determine la potencia desarrollada por la fuerza:a) Método vectorialb) Método escalar

3.- Un cuerpo de 16Kg es impulsado hacia arriba del plano inclinado de la figura con una Vo = 8m/s. Si sube 2,6m a lo largo del plano, se detiene y regresa al punto de partida. Calcular:a) La fuerza de rozamientob) Con qué rapidez regresa al punto de partida

4.- Un cuerpo de 10Kg sobre dos planos inclinados ( μ = 0,3). Si el cuerpo parte del reposo en el punto Ay recorre 23m hasta el punto B. Determine:

a) Que distancia sube por el otro planob) Con que rapidez regresa al punto B

5.-Un cuerpo de 2Kg que se mueve con una rapidez de 20m/s choca contra otro de 5Kg que lo hace con una rapidez de 10m/s en la misma dirección y sentido del primero. Hallar:

a) La rapidez de cada cuerpo inmediatamente después del choqueb) La rapidez de cada cuerpo si inicialmente se movían en sentido contrario

6.- Un cuerpo A de masa 2Kg choca frontalmente contra otro B que se encontraba en reposo. Si luego del choque se tiene que VA = 2VB y los cuerpos se movían en sentidos contrarios. Calcular:

a) La masa del cuerpo B

b) El cambio de la cantidad de movimiento de cada cuerpo debido al choque

7.- Un cilindro de madera de 10cm de altura flota en el agua de modo que emerge 3cm. ¿Cuál es su densidad?

8.- Un cuerpo de 150g posee MAS a lo largo de la recta AB de 10cm de longitud, con un periodo de 4s. Si en t = 0 la partícula parte de la posición de equilibrio hacia el punto B. Calcular:

a) Las ecuaciones del movimientob) La constante de recuperación del movimientoc) La velocidad en el punto X = -2,5cmd) La aceleración de la partícula en t = 3s

9.- Dada la ecuación X = 4 sen (2t)cm, correspondiente al MAS de una partícula de 80g. Calcular:

a) La amplitud, frecuencia angular y el ángulo de fase inicial del movimientob) La constante de oscilación de la partículac) La posición de la partícula en t = 4sd) La aceleración de la partícula en t = 4s

10.- Un recipiente se llena totalmente con 1218g de aceite vegetal, se vacía y se vuelve a llenar con alcohol. Determinar:

a) El volumen del recipienteb) El peso del alcohol

11.- Por un tubo inclinado de sección uniforme, fluye estacionariamente agua. La presión un punto situado a 6m del suelo excede a la presión en otro punto más alto en 3x105Pa.

Calcular la altura a la que se encuentra el segundo punto en relación al piso.

12.- Un tubo horizontal de sección uniforme, tiene un diámetro de 4cm. Si por el tubo circula petróleo ( δ = 0,80) con una rapidez de 5m/s y una presión de 100N/m2, Calcular:

a) El gastob) La cantidad de petróleo que pasa por un minuto, por una sección

13.-Una cierta carga Q se divide en dos partes: q y Q – q. ¿Cuál es la relación de Q a q para que la fuerza de repulsión sea máxima?

A B

1m 1m

1m

Q1 Q2

14.- Dos pequeñas esferas conductoras idénticas, A y B de la misma masa m = 0,3g, se encuentran suspendidas de dos alambres delgados, aislantes, ambos miden 1m de longitud y están detenidos en un mismo punto de suspensión O. Una de las esferas se electriza con una carga Q y, enseguida, se pone en contacto con la otra esfera. Se repelen y alcanzan una posición de equilibrio cuando están separadas 1m. Determine el valor de la carga Q, considerando g = 10m/s2

15.- Se desea determinar el campo eléctrico que debe aplicarse a un electrón, de manera que la fuerza ejercida por el campo equilibre el peso de esta partícula.

a) Sabiendo que la masa del electrón es 9,1x10-31Kg, ¿Cuál es su peso? Considere g = 10m/s2

b) ¿Cuál debe ser la dirección y el sentido del campo eléctrico buscado?c) Calcule la intensidad que debe tener éste campo eléctrico. (Se sabe que la carga del

electrón tiene un valor de 1,6x10-19C)

16.- Considere las dos cargas puntuales positivas Q1 y Q2 que se muestran en la figura de este problema. Se sabe que Q1 > Q2, y que el campo eléctrico creado por estas cargas es nulo en uno de los puntos que se muestran en la figura.

A B C D E

Este punto solamente puede ser:

a) A b) B c) C d) D e) E

17. En el problema anterior, suponga que la carga Q2 es negativa (Considere aún que el valor de Q1 es mayor que el de Q2). En este caso, el campo eléctrico producido por las dos cargas sólo podría ser nulo en el punto:

a) A b) B c) C d) D e) E

18.- Considere un cuerpo metálico electrizado envuelto por el aire atmosférico. Sabemos que si el campo eléctrico cercano a la superficie de este cuerpo se vuelve superior a 3x106N/C, el aire empieza a comportarse como conductor, y entonces, el cuerpo metálico se descarga. Con base en esta información, calcule cuál es la mayor carga que se puede aplicar a una esfera metálica con radio R = 10cm situada en el aire, sin que se descargue.

Q4

Q1 Q2

Q3

19.- Un electrón es acelerado, a partir del reposo, por un campo eléctrico uniforme E = 5x105N/C. Determine:

a) La aceleración adquirida por esta partículab) El tiempo que tarda el electrón en alcanzar una velocidad igual al 10% de la

velocidad de la luz.

20.- En los vértices de un cuadrado, de lado igual a 1m. Se colocan cargas eléctricas, Q1, Q2, Q3 y Q4 como se indica en la figura de este problema. Sabiendo que Q1 = 1x10-7C, Q2 = 2x10-7C, Q3 = - 1x10-7C, y Q4 = - 2x10-7C. Calcule la intensidad del campo eléctrico en el centro del cuadrado. (Suponga las cargas en el aire)