AC - 003 - 114I

2

PREGUNTAS DE SELECCIN MLTIPLE CON NICA RESPUESTA - (TIPO I)

Las preguntas de este tipo constan de un enunciado y de cuatro posibilidades de respuesta entre las cuales debeescoger la que considere correcta.

EJEMPLO X

Dos esferas metlicas cargadas elc-

tricamente penden de hilos no conducto-

res como se ilustra en la figura.

De los siguientes, la figura que ilustra las fuerzas elctricas sobre las esferascuando se acercan la una a la otra es

La respuesta correcta es la D y as debe llenar el valo en su HOJA DE RES-PUESTAS

X

AC - 003 - 114I

3

1. En un vaso cilndrico de cris-tal vaco se coloca una esferacomo nuestra la figura 1.

El diagrama de las fuerzas queacta sobre la esfera es (N =normal, w = peso)

CONTESTE LAS PREGUNTAS 3 A 5 DE ACUERDOCON LA SIGUIENTE INFORMACIN

Dos bloques estn en contacto sobre una superficie

sin friccin. Una fuerza se aplica sobre uno de elloscomo muestra la figura

3. La aceleracin del sistema vale

A. F(m1 - m

2)

B. F/m2

C. F/m1

D. F/(m1 + m

2)

4. Si F12

es la fuerza que aplica m1 sobre m

2 y F

21 es la

fuerza que aplica m2 sobre m

1, el diagrama de fuerzas

sobre m2 es

r

F

5. Si m2 es mucho mayor que m

1, es acertado afirmar

que la fuerza de contacto vale aproximadamente

A. F

B. Cero

C. F/2

D. 2F

2. Dos lminas delgadas de masas m cada una es-tn sujetas por medio de un resorte de constante k ylongitud natural l. El sistema se coloca entre dos pa-redes separadas una longitud l/2 como se indica en lafigura. El coeficiente de friccin esttico entre cadauna de las lminas y la pared es. El sistema est enequilibrio

Nota : Desprecie el efecto de la gravedad sobre elresorte

Las lminas se cambian por otras de igual materialpero masas M cada una. El valor mximo de M paraque las lminas no deslicen hacia abajo es

A.

B. m

C.

D. m

kgO

2

k4 gO

AC - 003 - 114I

4

CONTESTE LAS PREGUNTAS 6 Y 7 DE ACUERDOCON LA SIGUIENTE INFORMACIN

En un torneo de flecha y arco, un hombre jala el cen-tro de la cuerda de su arco 20 cm (como se muestraen la figura 1) mientras ejerce una fuerza que aumen-ta de manera uniforme con la distancia desde cero a260 Newtons

6. La grfica que mejor representa la fuerza ejercidasobre la cuerda en funcin de la distancia de separa-cin (A - O) desde la cuerda sin tensar es

CONTESTE LAS PREGUNTAS 8 Y 9 DE ACUERDOCON LA SIGUIENTE INFORMACIN

Sobre un bloque de 2kg de masa, colocado sobre unamesa de friccin despreciable, se aplican dos fuerzasF

1 y F

2 como indica el dibujo

9. El bloque se mueve con una aceleracin cuyo va-lor es

8. La fuerza neta que actua sobre el bloque es la indi-cada en

7.

Un estudiante de fsica piensa que es posible sustituirel arco y aplicar la misma fuerza sobre la flecha com-primiendo un resorte una longitud igual como se mues-tra en la figura 2. La constante elstica de este resor-te debera ser

A. 13 N/mB. 1300 N/mC. 5200 NmD. 52 Nm

10. Es correcto afirmar que el cuerpo

A. se mueve con velocidad constanteB. describe movimiento parablicoC. se mueve con aceleracin constanteD. aumenta linealmente su aceleracin

CONTESTE LAS PREGUNTAS 10 Y 11 DE ACUER-DO CON LA SIGUIENTE INFORMACIN

La grfica muestra la posicin de un cuerpo que semueve en lnea recta, en funcin del tiempo. En ellase tiene que x(t) = 2 + t2, en donde las unidades estnen el S.I.

AC - 003 - 114I

5

13. Desde hace mucho tiempo, sobre una mesa seencuentran un recipiente con agua, un pedazo demadera y un trozo de vidrio. Simultneamente se co-loca un termmetro en contacto con cada uno de es-tos objetos. Es correcto afirmar que la lectura

A. en los tres termmetros ser la mismaB. del termmetro del agua es mayor que las otras

dosC. del termmetro del vidrio es mayor que las otras

dosD. del termmetro de la madera es mayor que las

otras dos

11. El desplazamiento del cuerpo entre t = 3 s yt = 6 s vale

A. 3 m

B. 27 m

C. 4 m

D. 45 m

12. Se tiene una barra metlica de longitud Lo a tem-

peratura To inicialmente. La barra se dilata o encoge

debido a cambios de temperatura, obedeciendo la leyDL = a L

oDT donde DL y DT son los cambios de longi-

tud y temperatura respectivamente, y a es una cons-tante de dilatacin para cada material

La banda se somete a cambios de temperatura. Seobtiene la siguiente grfica de DL en funcin del tiem-po

14. Dentro de una probeta de vidrio con coeficientede expansin volumtrica $

v hay un lquido, de coefi-

ciente de expansin volumtrico $l, hasta una altura

h. ($v < $

l). Cuando se aumenta la temperatura del

sistema, es cierto que

A. la altura del lquido disminuye, porque el reci-piente de vidrio aumenta su tamao

B. la altura del lquido aumenta, porque, el recipien-te de vidrio se contrae

C. la altura del lquido aumenta pues su volumenaumenta ms que el volumen del recipiente devidrio

D. la altura del lquido disminuye pues su volumenaumenta menos que el del recipiente de vidrio

CONTESTE LAS PREGUNTAS 15 A 17 DEACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIN

El trabajo realizado por un gas, cuando pasa del esta-do A al estado B, en una grfica presin contra volu-men equivale al rea bajo la curva como se indica enla figura.

La primera ley de la termodinmica establece que lavariacin de la energa interna de un sistema es igualal calor que recibe o cede el sistema menos el trabajorealizado sobre o por el sistema

D U = Q - W

La energa interna de un gas perfecto depende slode la temperatura.

La diferencia de temperaturas entre t = 0 min yt = 8 min es

A.

B.constante de dilata-cin de la barra

C.

D.

230

120

160

130

AC - 003 - 114I

6

16. Si el gas ideal es sometido a un proceso a tem-peratura constante tenemos que Q = W, porque

A. el sistema ha efectuado un cicloB. la energa interna no varaC. el sistema est aislado trmicamenteD. no hay flujo de calor hacia el sistema

15. Cuando el sistema vuelve a su estado inicial A,tenemos que la variacin de energa interna fue

A. mayor que ceroB. igual a ceroC. igual al calor recibidoD. menor que cero

19. Una cuerda de longitud l, densidad lineal m ytensionada por una fuerza F, presenta la ondaestacionaria mostrada en la figura, al ponerla a oscilarcon frecuencia f.

Si se toma otra cuerda de igual longitud l, tensionadapor una fuerza igual F, igualmente sujeta por sus ex-tremos pero de densidad lineal 4m, y se la pone a os-cilar con la misma frecuencia f, el patrn de ondasestacionarias que se observa es el mostrado en lafigura

17. Si el gas ideal pasa de un estado ?1@ a un estado?2@, estando aislado trmicamente, tenemos que

A. DU = - WB. DU = QC. W = -QD. W = Q

18. Se planea fabricar un silenciador que utiliza ladiferencia de velocidad de las ondas sonoras en dife-rentes medios, para desfasar dos ondas.

En la figura, la longitud de onda del sonido es L y lavelocidad del sonido en el medio 1 es Vs. De las si-guientes velocidades en el medio 2 la que desapare-cer el sonido en la salida del silenciador es

A.

B.

C.

D.

2 vS

3 vS

v

2S

v

3S

Los televisores emiten pulsos de luz a razn de 24por segundo. Un extremo de una regla flexible se haceoscilar manteniendo el otro extremo fijo a una mesa.La regla se ilumina con la luz del televisor y se obser-va que siempre parece estar en la misma posicin.Una posible frecuencia de oscilacin del extremo dela regla en pulsos por segundo es

A. 12

B. 48

C. 6

D. 3

20.

AC - 003 - 114I

7

CONTESTE LAS PREGUNTAS 21 A 23 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIN

Desde un helicptero que vuela en lnea recta a 100 m sobre el nivel del mar, se envan pulsos de ondasinfrasnicas para medir la profundidad del ocano. De esta forma se construy la grfica: ?tiempo entre el envoy la recepcin del pulso@ contra ?posicin X del helicptero@ [t(s) vs x(m)]

21. De los siguientes enunciados:

1. La profundidad del mar aumenta entre posicinx = 0 y Posicin x = 200 m

2. La profundidad del mar en Posicin x = 100mes el doble que en posicin x = 0

3. La mxima inclinacin del suelo marino se en-cuentra entre posicin x = 50 m y posicinx = 150m

4. la mxima profundidad se encuentra en posi-cin x = 0

son correctos

A. 1 y 4

B. 2 y 4

C. 2 y 3

D. 1 y 3

23. Al realizar las mediciones, los tcnicos del heli-cptero registraban primero una seal dbil y luego laseal proveniente del fondo del mar. De las siguien-tes explicaciones para este fenmeno

1 La seal dbil es producto de la interferenciadestructiva entre el pulso emitido y el pulso re-flejado por el suelo marino.

2 La seal dbil se debe al reflejo del sonido en lasuperficie del mar.

3 Esto se debe a la irregularidad del suelo mari-no.

4 El receptor capta una leve seal de las ondasque se alejan, pero con menor frecuencia debi-do al efecto Dopler.

Son correctas

A. 1 y 2

B. slo 3

C. slo 2

D. 2 y 4

22. La velocidad de sonido en el aire esV

A = 340 m/s y en el agua es aproximadamente 4V

A.

La profundidad h(x) del fondo marino en funcin delos tiempos t registrados en la grfica es (unidades enel S.I.)

A. h = 680 t + 400

B. h = 680 t - 400

1C. h =

340t + 400

D. h = 340t

24. Dos espejos planos forman un ngulo recto comomuestra la figura 1. Un rayo de luz incide sobre uno de losespejos y se refleja luego en el segundo. El angulo 2 vale

A. 30

B. 60

C. 45

D. 35

AC - 003 - 114I

8

25. Una esfera de 1m de radio contiene una carga Qdistribuida uniformemente en todo su volumen. Debi-do a la simetra de la esfera, es conveniente describirel campo elctrico en un punto P como funcin de ladistancia r del centro de la esfera al punto P, tal comoindica la figura. (k = 9 x 109)

Dentro de la esfera el campo elctrico aumenta lineal-mente con r segn la ecuacin kQ(r/R3) y fuera de laesfera el campo elctrico disminuye segn la ecua-cin kQ/r2, donde k es la constante de Coulomb y R elradio de la esfera.

El campo elctrico a 3m del centro de la esfera valeaproximadamente

A. 2.5 x 109 N/cB. 1 x 109 N/cC. 5 x 109 N/cD. 4 x 109 N/c

26. Se colocaron cargas iguales en las esquinas deun tringulo equilatero siguiendo el orden esquemati-zado en las figuras:

Inicialmente las cargas estaban muy lejos unas deotras. El trabajo que se hizo para formarlas en trin-gulo es igual a

kq2A.

L

2kq2B.

L

k = constante de la ley3kq2 de Coulomb

C. L

4kq2D.

L

27. Dos cargas q y -q se encuentran dispuestos en la forma indi-cada en la figura

Si E1 y E

2 son los campos elctricos generados respectivamente

por q y - q en el punto P, el diagrama que los representa es

AC - 003 - 114I

9

CONTESTE LAS PREGUNTAS 28 Y 29 DE ACUER-DO CON LA SIGUIENTE INFORMACIN

En el circuito que se muestra en el dibujo, el agua espura y el bombillo no alumbra

La diferencia de potencial de la batera es de 20 vol-tios, la resistencia del bombillo es 10 ohmios, y la re-sistencia de los cables y de las lminas es desprecia-ble.

28. Despus de agregar cierta cantidad de sal al agua,el bombillo alumbra. De lo anterior es vlido afirmarque la sal produjo que en el nuevo circuito la

A. diferencia de potencial fuera mayor que en elinicial

B. diferencia de potencial fuera menor que en elinicial

C. resistencia fuera mayor que en el inicialD. resistencia fuera menor que en el inicial

29. La corriente que circula por el circuito cuando elbombillo est alumbrando es 0,5 amperios. Recordan-do que en un circuito elctrico el voltaje, la resistenciay la corriente cumplen la relacin V = I*

R, y que dos

resistencias (R1 y R

2) conectadas en serie se compor-

tan como una sola resistencia de valor R1 + R

2, es

posible determinar que la resistencia en ohmios delagua con sal es

A. 0B. 30C. 10D. 200

30.

Se tienen un cable en forma de bucle y un campomagntico como se ilustra en la figura. Se tira de losextremos del cable y el bucle se va haciendo mspequeo. Es correcto afirmar que

A. el flujo de v

B a travs del bucle disminuye

B. la corriente en el cable es siempre 0

C. el flujo de v

B a travs del bucle aumenta

D. la corriente inducida va de derecha a izquierdadel dibujo

RESPONDA LAS PREGUNTAS 31 Y 32 DE ACUER-DO CON LA SIGUIENTE INFORMACIN

Las esferas conductoras 1 y 2 de radios R y 1.5R res-pectivamente, se encuentran muy alejadas una de laotra y se disponen con un interruptor a como ilustra lafigura. Las esferas 1 y 2 tienen cargas 2Q y -Q res-pectivamente.

31. El esquema que muestra la distribucin de carga elctrica en cada una de las esferas des-pus de cerrar el interruptor a, cuando el sistema est en equilibrio, es

AC - 003 - 114I

10

RESPONDA LAS PREGUNTAS 33 A 35 DE ACUER-DO CON LA SIGUIENTE INFORMACIN

El recipiente ilustrado en la figura, contiene un gasideal, inicialmente a una temperatura T

i, y que se en-

cuentra en un medio a una temperatura Tm. De acuer-

do con la ley de enfriamiento de Newton la variacinde temperatura del gas (con su recipiente) duran-te un tiempo es tal que

donde T es la temperatura del gas en este instante yT

m la del medio ambiente. k es una constante que

depende del gas y del recipiente. Para el gas mostra-do en la figura se hall que su temperatura en funcindel tiempo es la presentada en la siguiente grfica

33. De acuerdo con esta grfica las temperaturas ini-cial y final del gas son respectivamente

A. 100C y 30CB. 0C y 15CC. 30C y 100CD. 15C y 0C

34. La grfica de presin P contra el tiempo t para elgas es

35. De los siguientes, el intervalo de tiempo duranteel cual el gas intercambia menor cantidad de calorcon el medio, es

A. 0h < t < 2h, porque en este intervalo la va-riacin de temperatura es mayor que enlos dems instantes

B. 4h < t < 6h, porque en este intervalo la tem-peratura decae ms rpidamente que enintervalos posteriores

C. 8h < t < 10h, porque en este intervalo latemperatura vara lentamente

D. 12h < t < 14h, porque en este intervalo lavariacin de temperatura es casi nula

Tt

k (T T )m=

( ) T t

32. En esta situacin se debe satisfacer que

A. Q1 + Q

2 = 3Q

B. Q1 + Q

2 = Q

C. Q1 + Q

2 = 2,5Q

D. Q1 + Q

2 = 0,5Q