Manuel Colos - Semana 1

Trabajo mecánico y potencia, Energía

y conservación de energía mecánica

01. El auto mostrado es de 500 kg. Determine su energía cinética.

A) 20 kJ B) 23 KJ C) 24 kJ D) 25 KJ E) 26 kJ

02. El cuerpo mostrado tiene una energía cinética 𝐸 𝐶 = 900 𝐽. Determine la masa de dicho cuerpo.

A) 9 kg B) 12 kg C) 15 kg D) 18 kg E) 20 kg

03. Si la cantidad de trabajo realizado por la fuerza resultante al mover el bloque una distancia de 5 m es igual a 30 J, determine el módulo de F.

A) 8 N B) 6 N C) 4 N D) 10 N E) 2 N

04. Determine la cantidad de trabajo de la fuerza de gravedad de A hasta B. (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2)

A) 20 J B) 70 J C) 50 J D) 100 J E) 120 J

05. La esfera mostrada es de 4 kg. Determine su energía mecánica. (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2)

A) 1,2 kJ B) 1,5 kJ C) 1,9 kJ D) 2,4 kJ E) 2,8 kJ

06. Determine la cantidad de trabajo neto realizado al mover el bloque una distancia de 8 m.

A) 32 J B) 80 J C) 48 J D) 16 J E) 64 J

07. Determine la cantidad de trabajo realizado por F=20 N al mover el bloque desde A hasta B.

A) 160 J B) 200 J C) 100 J D) 120 J E) 150 J

08. Un móvil se mueve a rapidez de 72 km/h. Si la masa de dicho móvil es de 200 gramos, entonces su energía cinética es A) 40 J B) 30 J C) 45 J D) 35 J E) 60 J

09. Determine el trabajo neto sobre la esfera en el trayecto de A hacia B. (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2)

A) 40 J B) -20 J C) -40 J D) 20 J E) 60 J

10. Un cuerpo de 5 kg de masa se encuentra en reposo a una altura de 100 m respecto del piso. Determine su energía potencial. (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2) A) 4 kJ B) 5 kJ C) 2 kJ D) 3 kJ E) 6 kJ

11. Una esfera de 1 kg se lanzó verticalmente, desde el piso hacia arriba, con una energía de 450 J. ¿Qué tiempo permaneció en el aire dicha esfera? A) 3 s B) 6 s C) 9 s D) 5 s E) 8 s

12. Una esfera es levantada desde el piso por medio de la fuerza 𝐹 = +50 𝑗 𝑁. Si la resistencia del aire es de 5 N, determine el trabajo neto sobre la esfera hasta que este a 10 m del piso. (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2)

A) 100 J B) 150 J C) 200 J D) 250 J E) 300 J

13. La esfera de masa “m” es soltado en la posición “A”, calcule la rapidez que posee en la posición “B”. (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2)

A) 10√5 𝑚/𝑠 B) 10√2 𝑚/𝑠 C)

10√7 𝑚/𝑠 D) 10 𝑚/𝑠 E) 15 𝑚/𝑠

14. El bloque que fue soltado en A, ¿con qué

rapidez pasa por B? (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2)

A) 10 m/s B) 15 m/s C) 20 m/s D) 40 m/s E) 50 m/s

15. El motor mostrado, es capaz de elevar un 150 kg con una rapidez constante de 2m/s. Determine la potencia del motor (en watts) (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2)

A) 300 B) 3000 C) 2000 D) 150 E) 1500

16. Alicia suelta una piedra de masa “𝑚” desde la azotea de un edificio. Respecto a este fenómeno, analice la verdad o falsedad de las

motor

v

proposiciones y luego marque la alternativa correcta (se desprecia efectos del aire). I. La energía cinética de la piedra, va

disminuyendo.

II. La energía potencial gravitatoria, va

aumentando.

III. La energía mecánica de la piedra, se

conserva en todo momento.

A) VVV B) VFV C) FFV

D) FVF E) FFF

17. Un cuerpo de 2kg se desplaza sobre una superficie áspera como se muestra en la figura. Determine el módulo de la fuerza de rozamiento.

A) 0,5 N B) 0,2 N C) 0,6 N

D) 0,8 N E) 1 N

18. Dada la gráfica, determine la cantidad de trabajo neto entre 𝑥 = 0 𝑚 𝑦 𝑥 = 15 𝑚. (𝜇𝑘 = 0,5; 𝑔 = 10 𝑚/𝑠2)

A) +40 J B) +25 J C) +20 J D) –25 J E) –20 J

19. En la figura mostrada, determine la cantidad de trabajo neto sobre el bloque de 8 kg. (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2)

A) 20 N B) 40 J C) 29 J D) 50 J E) 70 J

20. ¿Qué rapidez tiene el cuerpo cuando pasa por B si parte del reposo en A? No hay rozamiento. (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2)

A) 10 m/s B) 15 m/s C) 20 m/s D) 25 m/s E) 30 m/s

21. Un bloque parte de A con rapidez inicial igual a cero y se desplaza hasta el punto B. ¿Qué distancia “d” recorre en la parte plana si solamente hay rozamiento en esta parte? u = 0,2.

A) 10m B) 20m C) 23m

D) 25m E) 30m

22. Una esfera es desplazada por una fuerza constante de módulo 25 N, sobre una superficie curvilínea, tal como se muestra. Determine el trabajo mecánico que esta fuerza realiza sobre la esfera desde A hasta B.

A) 98 J B) 100 J C) 92 J D) 104 J E) 108 J

23. Si la esfera de 2 kg fue soltada en A y comprime al resorte 1 m como máximo, determine la constante k del resorte. (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2)

A) 100 N/m B) 120 N/m C) 160 N/m D) 180 N/m E) 200 N/m

24. Si el resorte de k=800 N/m está comprimido 50 cm, determine el módulo de la velocidad que adquiere el bloque luego de ser soltado.

A) 5 m/s B) 7 m/s C) 10 m/s D) 12 m/s E) 15 m/s

25. Si el bloque de 2 kg sube lentamente, determine el trabajo de la fuerza de rozamiento desde A hasta B. (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2)

A) –20 J B) –30 J C) –40 J D) –50 J E) –60 J

Movimiento armónico simple, Ondas

mecánicas y péndulos

01. Respecto a las ondas mecánicas, la

proposición incorrecta es: A) Transmite energía B) En un medio, se propaga con rapidez

constante C) Su longitud es la distancia entre dos crestas D) La velocidad no depende de la frecuencia. E) Su rapidez depende de su longitud

02. Un péndulo simple describe un MAS, con un periodo T, si se cuadruplica su longitud, el nuevo periodo es

A) 4T s B) 2T s C) 3T s

D) T s E) T/2 s

03. Para que el periodo de un péndulo simple sea 2s, ¿cuánto debe medir la longitud pendular? Asuma 𝑔 = 𝜋2 𝑚/𝑠2

A) 0,5m B) 1,0m C) 1,5m

D) 0,2m E) 0,8m

04. Un bloque de 2 kg cuelga de un resorte de 𝐾 = 200 𝑁/𝑚, el bloque es jalado hacia abajo desde su posición de equilibrio. ¿Cuál es el tiempo que tarda en pasar por el punto de equilibrio por segunda vez, luego de ser soltado?

A) 3𝜋

2 𝑠 B)

3𝜋

5 𝑠 C)

3𝜋

20𝑠

D) 3𝜋 𝑠 E) 6𝜋 𝑠

05. Se muestra un sistema masa – resorte con MAS sobre un plano sin rozamiento, donde AB = BC = Amplitud y B es punto de equilibrio. En base a las proposiciones, ¿qué alternativa es correcta?

I.- En el trayecto BA, la energía total del

bloque disminuye progresivamente

II.- En B, la energía elástica del bloque es nula.

III.- En A y C, la energía cinética del bloque es cero.

A) FVV B) VVV C) VVF D) FVF E) VFV

06. Referente a la onda, indique la veracidad o

falsedad. I. Transportan materia.

II. El sonido se propaga en el vacío.

III. La rapidez es constante.

A) VFV B) VVV C) FVF

D) FFV E) FVV

07. Indique si es verdadero (V) o falso (F) las

siguientes proposiciones: I) En el M.A.S la rapidez es máxima en su

posición de equilibrio. II) En el M.A.S su aceleración es máxima en

los extremos. III) El periodo de oscilación de un péndulo

simple no depende de la masa del péndulo.

IV) Si aumentamos la longitud de un péndulo simple, entonces su oscilación se hace más lenta.

A) VVVV B) FFFF C) VFVF D) FVFV E) VVFF

08. ¿Qué tiempo, en segundos, demora una onda

de 5 Hz en recorrer 200m, si la separación entre dos valles consecutivos de la onda es de 4m?

A) 8s B) 1s C)

5s

D) 10s E) 12s

09. Un cuerpo de masa 2 kg y con MAS, en un

instante dado tiene la posición 𝑥 =

0,5 𝑐𝑜𝑠 (4𝑡 + 𝜋

4) 𝑚 y con tiempo en segundo

marque la alternativa correcta A) La amplitud mide 5m

B) La rapidez máxima es 2m/s

C) La rapidez máxima es 4m/s

D) Una oscilación completa mide 1m

E) El periodo de oscilación es 2s

10. Halle el periodo de un M.A.S. si se sabe que la relación entre la máxima aceleración y la máxima rapidez es 4𝜋.

A) 0,1 s B) 0,2 s C) 0,25 s

D) 0,5 s E) 0,30 s

11. Un alumno de la UNSCH, hace las siguientes proposiciones sobre un cuerpo que se encuentra con MAS horizontal. Analice dichas proposiciones y luego marque la alternativa correcta.

A) En la posición de equilibrio, su

aceleración es máxima.

B) En los extremos, la energía potencial del

resorte es mínima.

C) En la posición de equilibrio, el resorte

sufre mayor elongación.

D) En los extremos, su energía cinética es

cero.

E) Su rapidez es constante.

12. Un péndulo simple da 10 oscilaciones completas en 20 segundos. ¿En qué tiempo cubre tres amplitudes angulares?

A) 0,5 s B) 2,0 s C) 1,5 s D) 2,5 s E) 1,0 s

13. Un corcho que flota en el mar realiza 20 oscilaciones en 30 s, debido al movimiento del agua. Calcule cuánto avanza la onda mecánica en el agua en 5 s si la distancia mínima entre dos puntos que oscilan en fase es de 60 cm.

A) 1 m B) 2 m C) 3 m D) 4 m E) 5 m

14. Una masa de 0,1kg que está a un resorte realiza un M.A.S según la ecuación.

𝑥 = [0,2𝑠𝑒𝑛 (10𝑡 −𝜋

4)] 𝑚

La constante elástica “k” del resorte en N/m es

A) 10 B) 30 C) 40

D) 50 E) 20

15. Halle el periodo de un M.A.S. si se sabe que la relación entre la máxima aceleración y la máxima rapidez es 8𝜋.

A) 0,1 s B) 0,2 s C) 0,25

s

D) 0,5 s E) 0,30 s

16. Se muestra un sistema masa resorte en equilibrio. Si estiramos 10cm hacia abajo y luego lo soltamos. Calcule la máxima rapidez.

(𝑚𝐴 = 0,49𝑘𝑔; 𝑔 = 10𝑚/𝑠2)

A) 0,3 m/s B) 1,4 m/s C) 0,5

m/s

D) 1,6 m/s E) 0,2 m/s

17. Una partícula oscila horizontalmente de tal manera que su posición está definida por 𝑥 =[0,1𝑠𝑒𝑛(2𝑡 + 𝜋/4)]𝑚. Determine la relación que existe entre la aceleración máxima y la rapidez máxima.

A) 𝜋 rad/s B) 2𝜋 rad/s C) 2

rad/s

D) 3 rad/s E) 3𝜋 rad/s

18. Un cuerpo realiza un MAS sujeto al extremo de un resorte, ¿En cuál de los siguientes casos se incrementa la frecuencia lineal de movimiento?

A) El resorte es reemplazado por otro de

constante de resorte menor.

B) EL cuerpo es reemplazado por otro de

mayor peso.

C) El cuerpo oscila con menor amplitud.

D) El cuerpo es reemplazado por otro de

menor masa.

E) El cuerpo oscila con mayor amplitud.

19. El cuerpo acoplado al resorte oscila con M.A.S. en forma horizontal sobre la superficie lisa. Si el cuerpo pasa por la posición de equilibrio con una rapidez de 10 m/s, determine la amplitud de la oscilación.

K = 800 N/m y m = 2kg.

A) 0,2m B) 0,3m C) 0,5m

D) 0,8m E) 1m

20. Encuentre la ecuación de la elongación como función del tiempo, a través del gráfico adjunto.

A) 2 𝑠𝑒𝑛 𝜋 𝑡 𝑚 B) 2 𝑠𝑒𝑛 2𝜋 𝑡 𝑚

C) 2 𝑠𝑒𝑛 4𝜋 𝑡 𝑚 D) 2 𝑠𝑒𝑛 𝜋/4 𝑡 𝑚

E) 2 𝑠𝑒𝑛 𝜋/8 𝑡 𝑚

21. La rapidez de un cuerpo M.A.S. en la posición A/2 es:

A: amplitud.

A) el doble de su rapidez máxima.

B) √3

3 veces de su rapidez máxima.

C) 2

√3 veces de su rapidez máxima.

D) √3

2 veces de su rapidez máxima.

E) √3 veces de su rapidez máxima.

22. Un cuerpo desarrolla un MAS a lo largo del eje x. Siendo la ecuación de su movimiento 𝑥 =0,5 cos (2𝑡) con 𝑥 en metros y 𝑡 en segundo, calcule su rapidez máxima.

A) 0,5 m/s B) 10,0 m/s C) 1,0 m/s

D) 0,1 m/s E) 2,0 m/s

23. Un bloque de masa “m” cuelga de un resorte de constante rigidez “K”, el bloque es jalado hacia abajo a una distancia “x” a partir de su posición de equilibrio. ¿Cuál es el tiempo que tarda en pasar por el punto de equilibrio por primera vez de ser soltado, si el periodo de oscilación es 2s?

A) 4,0s B) 2,0s C) 1,5s

D) 1,0s E) 0,5s

24. La ecuación particular del movimiento de un bloque unido a un resorte está dado por 𝑥 =

0,5 cos (4𝑡 +𝜋

6) 𝑚 con tiempo en segundos.

Determine la rapidez máxima del bloque.

A) 1,0 m/s B) 2,0 m/s C) 3,0 m/s

D) 4,0 m/s E) 0,5 m/s

Estática de fluidos

01. Un bloque de madera flota en el agua con el

42% de su volumen fuera. Si la densidad del agua es 1000 kg/𝑚3; determine la densidad de la madera.

A) 580 kg/𝑚3 B) 420 kg/𝑚3 C) 680

kg/𝑚3

D) 720 kg/𝑚3 E) 780 kg/𝑚3

02. En un tubo, en forma de U, se tiene una columna de 40 cm de un líquido desconocido de densidad r en equilibrio. Determine𝜌.

A) 865 kg/𝑚3 B) 625 kg/𝑚3 C) 665

kg/𝑚3 D) 250 kg/𝑚3 E) 750 kg/𝑚3

03. En un edificio la presión del agua en la planta es de 70𝑥104 Pa y en el tercer piso es de 58𝑥104 Pa. ¿Cuál es la distancia entre ambos pisos? (g = 10 m/𝑠2)

A) 12 m B) 6 C) 4

D) 8 E) 24

04. Hallar la tensión en la cuerda para que el bloque de 8 Kg sumergido en agua esté en

equilibrio (g=10 m/𝑠2) (volumen del cuerpo 10−3 𝑚3)

A) 60 N B) 70 N C) 80 N

D) 90 N E) 100 N

05. Un bloque está sumergido parcialmente en agua, sabiendo que el volumen no sumergido es el 70% de su volumen total. Determinar la densidad del cuerpo.

A) 200 Kg/𝑚3 B) 300 Kg/𝑚3 C) 400 Kg/𝑚3

D) 700 Kg/𝑚3 E) 1 000 Kg/𝑚3

06. Un cuerpo peso en el aire 60N y

completamente sumergido en agua 40N. ¿cuantos m3 es el volumen del cuerpo?

[𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎 = 1000kg/m3, g = 10m/s2].

A)2. 10−1 B) 2. 10−2 C) 3. 10−2

D) 3. 10−3 E) 2.10−3

07. Un cuerpo tiene un peso en el aire de 80N y 40N en el agua. El volumen del cuerpo que está sumergido totalmente en m3 es:

[𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎 = 1000kg/m3, g = 10m/s2. ]

A)5. 10−3 B) 4. 10−3 C) 3. 10−3

D) 2. 10−3 E) 10−3

08. Un bloque de madera flota en aceite, con la tercera parte de su volumen sobresaliendo. ¿Cuál es la densidad del bloque de madera en g/m3; 𝜌𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 = 900kg/m3.

A) 300 B) 400 C) 500

D) 600 E) 700

09. Un buzo se introduce en un lago, hasta una profundidad de 10m. calcule la presión hidrostática que soporta el buzo a esa profundidad. 𝜌𝑎𝑔𝑢𝑎 = 1000kg/m3 g = 10m/s2.

A) 20Kpa B) 40Kp C) 60Kp

D) 80Kp E) 100Kp

10. Determine la presión hidrostática en el fondo

del recipiente. (𝜌𝐻𝑔 = 13,6 𝑔/𝑐𝑚3; 𝑔 =

10 𝑚/𝑠2).

A) 9,6 kPa B) 7,8 kPa C) 21,9 kPa D) 7,3 kPa E) 14,6 kPa

11. La presión absoluta en el punto A es 120 kPa.

Determine la presión hidrostática en B.

(𝑃𝑎𝑡𝑚 = 105 𝑃𝑎)

A) 50 kPa B) 20 kPa C) 40 kPa D) 80 kPa E) 30 kPa 12. El cuerpo que se muestra en la figura tiene un

volumen de 3 𝑚3. Determine el módulo de la fuerza de empuje hidrostático sobre el bloque. (g = 10 m/𝑠2)

A) 200 N B) 2000 N C) 20 000 N D) 2 N E) 20 N

13. Determine el volumen sumergido del cilindro mostrado que se encuentra flotando en agua si el módulo de la fuerza de empuje sobre el cilindro es de 300 N. (g = 10 m/𝑠2)

A) 0,3 𝑚3 B) 0,03 𝑚3 C) 3 𝑚3 D) 2 𝑚3 E) 30 𝑚3

14. Un cuerpo que flota en un líquido, soporta una fuerza que empuje de 400 N. Si el volumen sumergido es de 0,05 𝑚3, determine la densidad de dicho líquido. (g = 10 m/𝑠2) A) 900 kg/𝑚3 B) 250 kg/𝑚3 C) 800 kg/𝑚3 D) 400 kg/𝑚3 E) 200 kg/𝑚3

15. Determine el módulo de la fuerza de empuje

que ejerce el aceite sobre el bloque cuyo volumen sumergido es de 1 𝑚3. (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2 , 𝜌𝑎𝑐𝑒𝑖𝑡𝑒 = 900 𝑘𝑔/𝑚3)

A) 4000 N B) 7000 N C) 9000 N D) 8000 N E) 5000 N

16. Determine el módulo de la fuerza F vertical que debe aplicarse a la esfera de 2 kg y (1/3) g/𝑐𝑚3 de densidad, para mantenerla sumergida en agua de forma completa.

A) 40 N B) 20 N C) 10 N D) 30 N E) 50 N

17. En la prensa hidráulica mostrada, determine la magnitud de la fuerza F (en KN) aplicada al émbolo menor, para mantener en reposo al bloque Q de peso 20 KN. Los émbolos menor y mayor son de peso despreciable y tienen áreas de 0,1 m2 y 1m2 respectivamente.

A) 1 B) 2 C) 3

D) 4 E) 5

18. La condición para que un cuerpo siempre flote en un líquido es que

A) el empuje sea igual al peso del cuerpo.

B) la densidad del cuerpo sea menor que la

del líquido.

C) tenga muy poco peso.

D) la densidad del cuerpo sea mayor que la

del líquido.

E) su peso sea mayor que el empuje.

19. Determine la presión mínima que ejerce el paralelepípedo de 72 kg sobre el piso. (g = 10m/s2)

A) 60 Pa B) 70 Pa C) 80 Pa

D) 90 Pa E) 120 Pa

20. Según el sistema mostrado en la figura, indique la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones con respecto a la presión hidrostática sobre un cuerpo en el punto A.

I. Es proporcional a la densidad del

líquido.

II. Es proporcional a la profundidad.

III. Es independiente de la forma del

recipiente.

A) FFF B) VFF C) FVV

D) VVF E) VVV

21. En el sistema en equilibrio, determine la presión del gas encerrado. (𝑃𝑎𝑡𝑚 = 100 𝑘𝑃𝑎; 𝑔 =10 𝑚/𝑠2)

A) 108 kPa B) 168 kPa C) 148 kPa D) 118 kPa E) 128 kPa

22. En el sistema mostrado, determine la densidad del líquido. Considere la presión de la atmósfera igual 100 kPa. (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2)

A) 1000 kg/𝑚3 B) 3000 kg/𝑚3 C) 5000 kg/𝑚3

D) 4000 kg/𝑚3 E) 2000 kg/𝑚3

23. La esfera homogénea mostrada se encuentra sumergida con un 60% de su volumen en el líquido (2). Si las densidades de los líquidos son 𝜌1 = 5 𝑔/𝑐𝑚3 y𝜌2 = 15 𝑔/𝑐𝑚3, ¿cuál es la densidad de la esfera?

A) 8 g/𝑐𝑚3 B) 10 g/𝑐𝑚3 C) 11 g/𝑐𝑚3 D) 12,5 g/𝑐𝑚3 E) 7,5 g/𝑐𝑚3

24. Una caja de madera de 40cm de largo y 20cm

de ancho, abierta por su parte superior flota en el agua. Se coloca en la caja un cuerpo de 2kg y se observa que se hunde 14cm. Hallar la masa de la caja.

A) 9,2kg B) 8,2kg C) 4,6kg

D) 7,2kg E) 6,9kg

Electrostática, Campo y potencial

eléctrico, Condensadores

01. Determine el potencial eléctrico a 2 m de una partícula electrizada con +4 mC. A) 6 kV B) 8 kV C) 10 kV D) 15 kV E) 18 kV

02. En el siguiente arreglo de capacitores, calcular la capacitancia equivalente.

.

A) 3𝜇𝐹 B) 2,5𝜇𝐹 C) 4 𝜇𝐹 D) 1,5𝜇𝐹 E) 0,5𝜇𝐹

03. El módulo de la fuerza eléctrica entre dos partículas separadas 400 cm y electrizadas con

cantidades de +4𝑥10−5 𝐶 𝑦 + 4𝑥10−4 𝐶. A) 1 N B) 2 N C) 5 N D) 9 N E) 14 N

04. Dos partículas electrizadas se atraen con una fuerza de módulo de 9 N. ¿Cuál será la nueva fuerza si una carga se duplica? A) 1 N B) 2 N C) 6 N D) 18 N E) 27 N

05. Si dos cuerpos electrizados se atraen con una fuerza de módulo 2 N, y luego cada partícula triplica su carga eléctrica, ¿cuál será ahora la fuerza de atracción? A) 11 N B) 12 N C) 14 N D) 18 N E) 16 N

06. Determine el módulo de la intensidad de campo eléctrico en el punto A.

A) 3 kN/C B) 4 kN/C C) 5 kN/C D) 6 kN/C E) 7 kN/C

07. Indique si la expresión es verdadera o falsa según corresponda: I. La capacidad eléctrica del conductor

depende de la cantidad de carga que pueda almacenar.

II. A mayor cantidad de carga eléctrica mayor es la capacidad eléctrica.

III. A mayor voltaje la capacidad eléctrica disminuye.

A) FFF B) VFV C) FVV D) VVV E) FFV

08. La capacidad eléctrica (C) de un capacitor plano depende de:

I. El área de sus placas.

II. La distancia entre sus placas.

III. Permitividad eléctrica.

A) VFF B) VVV C) FVV D) VFV E) VFV

09. Determine la capacitancia equivalente (en mF) del sistema mostrado.

A) 2,4 B) 3,0 C) 3,2

D) 3,4 E) 3,6

10. Una partícula electrizada con +5 𝑚𝐶 se mantiene en reposo, sostenida por un hilo aislante, en una región donde se ha establecido un campo eléctrico homogéneo. Determine el módulo de la tensión en el hilo. (𝑔 = 10 𝑚/𝑠2)

A) 2 N B) 7 N C) 5 N D) 4 N E) 9 N

11. Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las

siguientes proposiciones. I. La carga almacenada en cada placa de un

capacitor es de igual magnitud, pero de

signos opuestos,

II. Cuanto mayor es la carga almacenada,

mayor es la capacitancia del capacitor.

III. La superficie de las placas de un capacitor es

una superficie equipotencial.

A) VVV B) FVV C) VFV

D) VFF E) FFF

12. Determine el módulo de la intensidad en el

punto P. (𝑄1 = 4 𝜇𝐶, 𝑄2 = 4 𝜇𝐶)

A) 0 N/C B) 30 N/C C) 40 N/C D) 10 N/C E) 60 N/C

13. Determine el módulo de la fuerza eléctrica que experimenta la partícula electrizada con + 8 × 10–4 C.

A) 1 N B) 2 N C) 3 N D) 4 N E) 5 N

14. Del circuito eléctrico que se indica determine la cantidad de carga que almacena el capacitor equivalente.

A) 40𝜇𝐶 B) 15𝜇𝐶 C) 45𝜇𝐶 D) 35𝜇𝐶 E) 4𝜇𝐶

15. Dos esferas conductoras iguales con cargas 6 μC y 2 μC se ponen en contacto y se les separa 6 cm. ¿Cuál será la fuerza eléctrica que se establece entre ellas finalmente?

A) 10 N B) 20 N C) 30 N D) 40 N E) 50 N

16. Determine el módulo de la fuerza eléctrica

resultante sobre 𝑞0 = 2 𝜇𝐶 𝑠𝑖 𝑞1 = 3 𝜇𝐶, 𝑞2 = 7 𝜇𝐶 𝑦 𝑞3 = 4 𝜇𝐶.

A) 0 N B) 54 N C) 18 √2 N

D) 27 √2 N E) 100 N

17. la cantidad de carga 𝑞1 si el potencial eléctrico neto en el punto B es cero.

A) +4 mC B) – 4 mC C) +8 mC D) – 8 mC E) – 12 mC

18. ¿A qué distancia x de la partícula electrizada q1 el potencial eléctrico neto es cero?

A) 20 cm B) 25 cm C) 30 cm D) 35 cm E) 40 cm

19. El pequeño bloque de madera de 1 kg tiene

incrustado una partícula electrizada de masa despreciable y cantidad de carga igual a +2 𝑚𝐶. Si la intensidad del campo eléctrico homogéneo es 4 𝑘𝑁/𝐶, ¿cuál es el módulo de la tensión? 𝑔 = 10 𝑚/𝑠2

A) 3 N B) 4 N C) 1 N D) 5 N E) 2 N

6F30V

2 F

4F

3F

20. Determine el potencial eléctrico neto en el baricentro del triángulo equilátero mostrado.

A) 18 kV B) 24 kV C) 36 kV D) 48 kV E) 54 kV

21. Determine el potencial eléctrico neto en el punto P del sistema adjunto. (ABCD es un rectángulo).

A) 3 kV B) 6 kV C) 9 kV D) 12 kV E) 18 kV

22. Dos partículas electrizadas fijas con q1 =16x10−4 C y q2 = 4x10−4C Se encuentran separadas 9 m. Calcule a qué distancia de 𝑞2 se debe ubicar otra partícula negativa para que dicha partícula permanezca en equilibrio. Desprecie efectos gravitatorios.

A) 3 m B) 4 m C) 5 m D) 6 m E) 8 m

23. Una partícula de masa despreciable está incrustada en un bloque de 0,16 kg. Si otra partícula es acercada horizontalmente, determine el mínimo acercamiento entre las partículas, de modo que el bloque permanezca en equilibrio. Considere g= 10 m/s2.

A) 0,3 m B) 0,36 m C) 0,4 m D) 0,45 m E) 0,5 m

24. Dos esferas pequeñas de igual masa y de igual

cantidad de carga 𝑞 = 6𝑥10−6C se encuentran en equilibrio, como se muestra en la figura. Determine la masa de cada esfera, en gramos, y el módulo de la tensión en la cuerda, en newton. (K=9𝑥109 Nm2/C2; g= 10 m/s2)

A) 40; 0,5 B) 40; 0,8 C) 80; 0,4 D) 80; 0,6 E) 60; 0,8

Electrodinámica

01. Determine la lectura del amperímetro ideal en el circuito mostrado.

A) 4 A B) 5 A C) 6 A D) 3 A E) 9 A

02. Determine la intensidad de corriente I en el circuito mostrado.

A) 3 A B) 6 A C) 9 A D) 5 A E) 4 A

03. Determine la caída de potencial en el resistor de 6 Ω en el circuito mostrado.

A) 18 V B) 15 V C) 24 V D) 30 V E) 21 V

04. En el experimento de Oersted, el cambio de posición de la aguja de la brújula se debe A) al campo magnético de la brújula. B) al campo eléctrico del conductor. C) a la inducción magnética. D) a la existencia de dos campos magnéticos. E) al paso de la corriente eléctrica.

05. Calcule la resistencia equivalente entre A y B.

A) 8 Ω B) 10 Ω C) 6 Ω D) 12 Ω E) 15 Ω

06. Respecto a la corriente eléctrica. Señale la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I. Convencionalmente se considera que las

cargas móviles son las negativas. II. Es originada por la diferencia de potencial

entre los extremos de un conductor III. Es el movimiento orientado de los

electrones

a) VVF b) FVV c) FVF d) VVV e) FFF

07. Calcule la resistencia equivalente entre A y B.

A) 9 Ω B) 15 Ω C) 7 Ω D) 10 Ω E) 20 Ω

08. Calcule la resistencia equivalente entre a y b.

A) 15 Ω B) 10 Ω C) 25 Ω D) 6 Ω E) 7 Ω

09. Determine la intensidad de corriente que se

establece en el circuito mostrado.

A) 2 A B) 4 A C) 1,5 A D) 2,5 A E) 3 A

10. Determine la caída de potencial en el resistor de 5 Ω en el circuito mostrado.

A) 25 V B) 40 V C) 10 V D) 20 V E) 15 V

11. La resistencia equivalente entre A y B.

A) 5 Ω B) 7 Ω C) 10 Ω D) 12 Ω E) 15 Ω

12. Determine la lectura del voltímetro ideal en el circuito mostrado.

A) 20 V B) 100 V C) 80 V D) 60 V E) 50 V

13. Determine la lectura del voltímetro ideal en el circuito adjunto.

A) 32 V B) 72 V C) 54 V D) 60 V E) 64 V

14. En el circuito mostrado, halle la intensidad de corriente (en A) que pasa por la resistencia de 4 Ω.

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

15. Si cada resistencia es de 6Ω; determine la resistencia equivalente entre “A” y “B”.

A) 18Ω B) 2Ω C) 6Ω

D) 12Ω E) 14Ω

16. Indique verdadero (V) o falso (F) de las siguientes proposiciones: I. El sentido real de la corriente eléctrica es

de la zona de mayor potencial a menor

potencial.

II. Si un circuito dispone de diferentes

resistores en paralelo, las intensidades de

la corriente son iguales.

III. La resistencia eléctrica de un conductor

metálico es directamente proporcional a su

longitud.

A) VVV B) FFF C) FFV

D) VVF E) VFV

17. Determine la resistencia equivalente entre los puntos “X” y “Y” en la siguiente figura.

A) 1Ω B) 2Ω C) 3Ω

D) 4Ω E) 5Ω

18. Mostrado un sector de un circuito. Halle la lectura del amperímetro ideal, si la diferencia de potencial entre los puntos “X” y “Y” es 24v.

A) 3A B) 4A C) 5A

D) 6A E) 7A

19. Si el foco de la linterna mostrada tiene una

resistencia de 2 𝑘 Ω, determine la cantidad de corriente en el resistor.

A) 1 mA B) 2 mA C) 3 mA D) 4 mA E) 5 mA

20. Determine la diferencia de potencial en los termina-les de la fuente si por el circuito pasa una intensidad de corriente de 4 A.

A) 30 V B) 20 V C) 50 V D) 40 V E) 35 V

21. Si la lectura del amperímetro ideal es 4 A, determine la resistencia equivalente del circuito.

A) 6 Ω B) 5 Ω C) 4

Ω D) 2 Ω E) 3 Ω

22. Del circuito mostrado, determine la intensidad

de corriente que entrega la fuente. Considere que amperímetro ideal indica 2 A.

A) 10 A B) 12 A C) 9 A D) 22 A E) 19 A

23. Calcule la diferencia de potencial entre los puntos A y B

A) 1 V B) 2 V C) 3 V D) 4 V E) 5 V

24. Por el resistor R circula una corriente de 0,6 A. ¿Cuánto es la resistencia eléctrica equivalente del circuito?

A) 18 Ω B) 20 Ω C) 15 Ω D) 10 Ω E) 14 Ω

25. Determine la resistencia equivalente entre los terminales A y B.

A) 2 Ω B) 3 Ω C) 4 Ω D) 5 Ω E) 6 Ω

26. En el circuito eléctrico mostrado, determine la intensidad de corriente eléctrica que pasa por R.

A) 2 A B) 3 A C) 4 A D) 5 A E) 7 A

ELECTROMAGNETISMO

01. El campo magnético es representado por A) la brújula. B) el imán. C) las líneas de inducción magnética. D) las líneas de inducción eléctrica. E) las líneas magnéticas.

02. Determine el módulo y la orientación de la inducción magnética, en el punto A, según se muestra en el gráfico.

A) 4 𝜇T B) 5 𝜇T C) 6 𝜇T D) 3 𝜇T E) 9 𝜇T

03. Determine el módulo de la inducción magnética en P a 30 cm del conductor, como se muestra en el gráfico.

A) 0,5 μT B) 1 μT C) 2 μT D) 4 μT E) 8 μT

04. El amperímetro ideal indica 8 A. Determine el voltaje V de la fuente ideal-

A) 96 V B) 90 V C) 60 V D) 50 V E) 30 V

05. Se muestra parte de un circuito más complejo, donde el amperímetro ideal indica 3 A, ¿Cuál es la lectura del voltímetro ideal?

A) 4 V B) 6 V C) 10 V D) 8 V E) 16 V

06. El módulo del campo magnético en el interior de un solenoide de 2000 espiras es 16 π x 10-3T. Determine su longitud, si por el conductor pasan 10A.

A) 30 cm B) 40 cm C) 50 cm

D) 60 cm E) 70 cm

07. Halle la inducción magnética en el centro de una espira circular de un conductor de radio igual a 2π cm, y por el cual circula una corriente de 10A.

A) 10-3T B) 10-2T C) 10-4T

D) 10-5T E) 2x10-3T

08. Por un conductor rectilíneo de gran longitud circula una corriente de 20A. Calcule la intensidad del campo magnético producido en un punto situado a 5 cm del conductor.

A) 7x10−5T B) 8x10−5T C) 9x10−4T

D) 9x10−5T E) 12x10−4T

09. Considere dos alambres rectos, paralelos y largos. La(s) zona(s) donde es máximo el campo magnético resultante de las dos corrientes vienen a ser en:

A) zona A B) zona C C) zona B

D) zona A y C E) zona A, B y C

10. Por el conductor mostrado circula una corriente eléctrica de intensidad “I”. ¿Hacia dónde apunta la inducción magnética en el punto P?

A) +x B) -x C) y

D) -y E) z

11. Determine el módulo de la inducción

magnética en el punto A, según la gráfica mostrada.

A) 0,4 𝜇T B) 0,2 𝜇T C) 0,6 𝜇T D) 0,3 𝜇T E) 0,9 𝜇T

12. En la figura se muestra una carga de 3x10−6 C

con una rapidez de 4x10−5 m/s dentro de un campo magnético de 5T. ¿Cuál es el modulo y dirección de la fuerza magnética?

a) 6N, ʘ b) 6N, c) 6N, ↑ d) 5N,↓ e) 5N,→

13. En la gráfica mostrada, la carga eléctrica q = +2 x 10−3 , ingresa a un campo magnético uniforme de B = 0.5 T y con una rapidez de v = 6 x 104 m/s; de modo que, su dirección es perpendicular a las líneas de campo. El módulo de su fuerza y la dirección es:

a) 60N i b) -60N i c) -60N j

d) 60N j e) 60N k 14. En cada caso mostrado indique el sentido de la

corriente, para que las líneas de campo magnético seas las graficadas, respectivamente:

a) ↑ ;⨂; ↑ b) ↓; ⨂ ;↓

c) ↑ ;⨂; ↓ d) ⨂ ;↑; ↓

e) ↓ ;⨂; ↑

15. En el circuito mostrado la lectura del amperímetro es 3 A, ¿Cuál es el voltaje de la fuente (1)?

vሬԦ

B՜

Y(𝑗) 𝑣ҧ

Z(𝑘)

X()

𝐵ത O

q

,

,

A) 44 V B) 54 V C) 28 V D) 36 V E) 52 V

16. Indique la dirección de la fuerza magnética

sobre el conductor rectilíneo:

A) +x B) -x C) -y D) +z E) -z

17. Determine la dirección de la fuerza magnética

sobre la carga –q, si es lanzada con velocidad

“𝑉ሬԦ” dentro del campo magnético “𝐵ሬԦ”, como se indica:

a) +z b) +x c) –x d) +y e) –y

18. En el gráfico se muestra a una partícula

electrizada al ingresar a un campo magnético homogéneo. Determine el módulo de la fuerza magnética. (𝑞 = 2 𝜇𝐶)

A) 2 mN B) 4 mN C) 6 mN D) 8 mN E) 10 mN

19. En el gráfico se muestra como una partícula electrizada ingresa a un campo magnético homogéneo. Con los datos mostrados,

determine el módulo de la fuerza magnética. (q = 80 μC)

A) 76 mT B) 45 mT C) 64 mT D) 60 mT E) 54 mT

20. En el gráfico se muestra como una partícula

cargadas ingresa a un campo magnético homogéneo. Con los datos mostrados, determine el módulo de la fuerza de la fuerza magnética.

A) 10 mT B) 20 mT C) 30 mT D) 40 mT E) 50 mT

21. En el gráfico se muestran las secciones

transversales de dos conductores de gran longitud. ¿A qué distancia del conductor (1) la inducción magnética es nula? (𝐼1 = 10 𝐴; 𝐼22 = 5 𝐴).

A) 0,6 m B) 1,2 m C) 0,3 m D) 0,4 m E) 0,8 m

I

B

+x -z

+y

𝑉ሬԦ

-q +y

+z

+x

𝐵ሬԦ

22. Si el resistor de 4 Ω consume 100 J de energía eléctrica en 1 s, determine la potencia suministrada por la fuente.

A) 150 W B) 100 W C) 200 W D) 400 W E) 300 W

23. En el circuito mostrado, determine la potencia

que disipa una de las fuentes.

A) 5 W B) 20 W C) 3 W D) 9 W E) 10 W

24. En los casos mostrados, F es la fuerza magnética sobre el conductor o sobre la partícula móvil electrizada positivamente. Indique el caso incorrecto.

25. El conductor que se muestra en el gráfico conduce una corriente I. Determine el módulo de la inducción magnética en el punto O. (m0: permeabilidad magnética en el vacío)

A) 𝜇𝑂𝐼

8𝑅 B)

𝜇𝑂𝐼

16𝑅 C)

3𝜇𝑂𝐼

16𝑅

D) 2𝜇𝑂𝐼

5𝑅 E)

4𝜇𝑂𝐼

7𝑅