TALLER DE FISICA PARA GRADO 11

1. Se llama presión a la magnitud de la fuerza ejercida perpendicularmente por unidad de

área de la superficie sobre la cual actúa. La acción que ejercen las fuerzas sobre sólidos

es cualitativamente diferente a la ejercida sobre los fluidos. Cuando se ejerce una fuerza

sobre un sólido ésta actúa sobre un punto del cuerpo, en tanto que para un fluido la fuerza

se aplica sobre una superficie solamente. La presión existe cuando sobre una superfic ie

actúa un sistema de fuerzas distribuidas por todos los puntos de la misma. Con relación

al texto anterior, determine las presiones para una Fuerza F, que se ejerce sobre las

superficies de áreas A, ½ A y ¼ A, y compare.

2. La mitad de una caja de forma cúbica se halla sumergida entre agua. ¿Cuál es la densidad

media en kg/m3 de la caja? Si, la densidad del agua es 1000 kg/m3.

3. Dos esferas macizas 1 y 2, con volúmenes V y V/2 respectivamente, flotan sumergidas a

diferentes niveles h1 y h2, donde h2 es 2 veces h1, en un recipiente que contienen alcohol.

De lo anterior se deduce que las densidades de las esferas son:

4. Dos esferas macizas 1 y 2, con volúmenes V y V/2 respectivamente, flotan sumergidas a

diferentes niveles h1 y h2, h2 es dos veces h1 en un recipiente que contienen alcohol. En

la situación anterior, exprese la ecuación para la presión total del cuerpo sumergido en el

nivel de h1, si la presión atmosférica del lugar es Pa, y la densidad del alcohol es D

5. Existen formas de energía en las que un cuerpo está en capacidad de realizar un trabajo

en las cuales lo importante es la posición que ocupa el cuerpo, como por ejemplo: un

objeto colocado a cierta altura sobre la superficie de la tierra puede realizar trabajo puesto

que al bajar al suelo puede: comprimir un resorte, producir un movimiento mecánico e

inclusive poner a funcionar una lámpara por medio de un generador eléctrico. Esta forma

de energía se llama energía potencial gravitacional y entonces se puede deducir de la

energía que:

6. Cuando una fuerza que actúa sobre un cuerpo, lo desplaza cierta distancia, el producto de

esta fuerza por la distancia se conoce como el trabajo realizado por ella. Si la fuerza se

expresa en dinas y la distancia en centímetros, el trabajo será medido en unidades

llamadas ergios. Para finalidades de ingeniería se emplea una unidad de energía llamada

Julios (J) igual a 107 ergios. También se puede introducir una unidad de potencia que

indica la cantidad desarrollada en la unidad de tiempo; se suele medir en ergios / segundo.

En ingeniería se usa el vatio que es un Julio / segundo o el Hp (Caballo vapor) que es

igual a 751 vatios o 0,751 kilovatios¨ (Tomado de Biografía de la Física. George

Gamow). De la lectura se deduce que un Julio es una unidad de

7. Si se dejan caer dos esferas de igual masa y volumen, una en agua y otra en aceite, se

puede observar, y por lo tanto afirmar con respecto al empuje que:

8. Si un recipiente contiene un líquido en equilibrio, todos los puntos del interior están

sometidos a una presión cuyo valor depende de la profundidad a la cual se encuentren.

Este resultado se conoce con el nombre de principio fundamental de la hidrostática. En

general la presión hidrostática depende directamente de:

9. La presión del interior de un fluido depende solamente de la diferencia de nivel y de la

densidad. Por lo tanto, si se aumenta la presión sobre cualquier punto, se produce un

aumento igual a cualquier punto del fluido, si el fluido se encuentra confinado en un

cilindro provisto de un émbolo. Por consiguiente podemos deducir que:

10. Se deja caer una pelota de 247 g desde una ventana situada

a una altura de 15 m. Calcula la energía mecánica en el

punto inicial. Dato: g = 9,8 m/s2

11. Las personas consumimos energía que recibimos de los alimentos. ¿Cuál es el consumo

energético de una persona de 17 kg al subir hasta una vivienda que está a 9 m de altura.

12. Calcula la energía cinética de un cuerpo de 194 kg de masa que se mueve a una velocidad

de 29 m/s.

13. Un cuerpo de 46 kg cae desde una altura de 11 m. Calcula la velocidad con la que impacta

en el suelo.

14. Calcula la energía potencial elástica de un resorte sabiendo que su constante elástica es

de 731 N/m y que se ha estirado 35 cm desde su longitud natural.

15. Calcula la energía cinética de un coche de 1294 kg que circula a una velocidad de 58

km/h.

16. Un cuerpo de 10 kg cae desde una altura de 20 m. Calcula. La energía potencial cuando

está a una altura de 10 m.

17. Un cuerpo de 10 kg cae desde una altura de 20 m. Calcula. La velocidad que tienen a 10

m de altura.

18. Un cuerpo de 10 kg cae desde una

altura de 20 m. Calcula la velocidad con que llega al suelo.

19. Calcula la energía cinética de un vehículo de 1000 kg de masa que circula a una

velocidad de 120 km/h.

20. Calcula la energía potencial de un saltador de trampolín si su masa es de 50 kg y

está sobre un trampolín de 12 m de altura sobre la superficie del agua. (g= 9.8 m/s2).

21. ¿Qué energía potencial posee una roca de 143 kg que se encuentra en

un acantilado de 19 m de altura sobre el suelo?

22. Un saltador de pértiga de 65 kg alcanza una velocidad máxima de 8

m/s. Si la pértiga permite transformar toda la energía cinética en potencial. ¿Hasta qué

altura podrá elevarse?.

23. Un saltador de pértiga de 65 kg alcanza una velocidad máxima de 8

m/s. Si la pértiga permite transformar toda la energía cinética en potencial. ¿Cuál es la

energía en el momento de caer a la colchoneta?

24. El forzudo Igor levanta una pesa de 200 kg por encima de su cabeza, desde el suelo hasta

una altura de 2 m. (g=10m/s2)

Hallar el trabajo que realiza la fuerza peso de la misma, en el ascenso.

25. El forzudo Igor levanta una pesa de 200 kg por encima de su cabeza, desde el suelo hasta

una altura de 2 m. (g=10m/s2)

Calcular el trabajo que realiza Igor al mantener a la pesa en esa posición durante 10

segundos.

26. El forzudo Igor levanta una pesa de 200 kg por encima de su cabeza, desde el suelo hasta

una altura de 2 m. (g=10m/s2)

Desde la posición anterior, hace descender a la pesa hasta su pecho, quedando a 1,2 m

sobre el suelo. Hallar el trabajo que realiza la fuerza peso de la misma, en el descenso.

27. Tres cubos de igual volumen y diferente material se rotulan como verde, rojo y amarillo.

Se introducen en agua y se observa que el cubo rojo se hunde hasta el fondo, el verde

flota en la superficie y el amarillo flota hasta la mitad) emitir conceptos alrededor de la

posición de cada uno de los cubos respecto de los demás.

28. Tres cubos de igual volumen y diferente material se rotulan como verde, rojo y amarillo.

Se introducen en agua y se observa que el cubo rojo se hunde hasta el fondo, el verde

flota en la superficie y el amarillo flota hasta la mitad). Hacer el diagrama de cuerpo libre

de cada uno de los cubos.

29. Tres cubos de igual volumen y diferente material se rotulan como verde, rojo y amarillo.

Se introducen en agua y se observa que el cubo rojo se hunde hasta el fondo, el verde

flota en la superficie y el amarillo flota hasta la mitad), la densidad del cubo amarillo es:

30. En la paradoja hidrostática se tienen diferentes recipientes de vidrio conectados cuyas

formas son variadas pero el área de la base de todos es similar y están llenos de un líquido.

En cuanto a la presión se puede deducir que:

31. La energía potencial elástica es la energía que gana un sistema masa-resorte cuando se

deforma. Considere un objeto de masa m sobre la cual ejercemos la fuerza externa. De

acuerdo con la primera ley de Newton, la fuerza resultante que debe actuar sobre el

sistema debe ser nula, entonces se debe ejercer sobre la masa m una fuerza:

Un submarino se encuentra a una profundidad h. Para ascender bombea al exterior parte del

agua acumulada en sus tanques.

Tres estudiantes afirman que:

Estudiante 1: El submarino asciende, porque el empuje aumenta.

Estudiante 2: El submarino asciende, porque el empuje aumenta y el peso disminuye.

Estudiante 3: El submarino asciende, porque la fuerza neta está orientada hacia arriba

¿Cuál de las afirmaciones de los estudiantes son correctas?

32. ¿De qué depende la presión ejercida por un líquido sobre el fondo del recipiente que lo

contiene?

33. Un cubo de hielo se encuentra flotando en un recipiente que contiene agua. Cuando el

hielo se derrite ¿qué ocurre con el nivel del agua?

34. Al sumergir un cuerpo en un líquido, y medir el volumen del líquido desalojado

¿Podemos calcular el valor de?

35. Un cuerpo que pesa 200 N en el aire y 180 N en el agua, si se sumerge en otro líquido

pesa 160 N ¿Cuál será la densidad del líquido? (g = 10 m/s2)

36. ¿Cuál es el volumen de un objeto que pesa en el aire 200 N y pesa en el agua 120 N? (g

= 10 m/s2)

37. Un muñeco pesa en el aire 80 N. Sumergido en el agua pesa 60 N. Al sumergirlo en

alcohol el empuje es de 15 N ¿Cuál es el peso del alcohol desplazado?

38. Un cuerpo total o parcialmente sumergido experimenta una fuerza vertical ascendente

llamada fuerza de empuje igual al peso del volumen del fluido desalojado. ¿A cuál

principio corresponde el enunciado anterior?

39. Si se dejan caer dos esferas de igual masa y volumen, una en agua y otra en aceite, se

puede observar y afirmar con respecto al empuje que:

40. Un cuerpo flota en un líquido principalmente porque?

41. De acuerdo con el principio de Arquímedes, es posible determinar:

42. La presión en un punto de un líquido depende de

43. Un pedazo de hierro en el aire (densidad = 7,9 g/cm³) y un pedazo de aluminio en el agua

(densidad = 2,7 g/cm³), tiene el mismo peso, aparentemente, si:

44. Se toma una jeringa de área transversal A y se mueve su émbolo hacia adentro una

distancia d. La temperatura del lugar es T y P la presión atmosférica. Luego se sella la

punta de la jeringa. Considere el aire en el interior de la jeringa como un gas ideal y

desprecie cualquier fricción Si a partir de la posición, el émbolo se desplaza una distancia

X y se suelta, qué sucederá que el émbolo?

45. Existen formas de energía en las que un cuerpo está en capacidad de realizar un trabajo

en las cuales lo importante es la posición que ocupa el cuerpo, como por ejemplo: un

objeto colocado a cierta altura sobre la superficie de la tierra puede realizar trabajo puesto

que al bajar al suelo puede: comprimir un resorte, producir un movimiento mecánico e

inclusive poner a funcionar una lámpara por medio de un generador eléctrico. Esta forma

de energía se llama energía potencial gravitacional y entonces:

46. Calcula la potencia que realiza un motor de un ascensor en una atracción mecánica para

subir 1417 kg, (que es la masa del ascensor más los pasajeros), hasta una altura de 30 m

si tarda en subir 24 s? (g = 10 m/s2) (P= W/t)

47. Un motor realiza un trabajo de 3000 J en 20 s (P=W/t) (g=10m/s2)

¿Cuál es la potencia del motor?

48. Por la mañana cuando vamos al baño, pisamos el tapete y luego la baldosa, sintiendo

“más fría” la baldosa que el tapete. Al medir la temperatura del tapete y de la baldosa se

encuentra que están a la misma temperatura. De lo anterior se afirma que

49. Calcula el trabajo realizado por una fuerza de 807 N para desplazar un cuerpo de 20 m.

La fuerza y el desplazamiento forman un ángulo de 39º.

50. Un joven ejerce una fuerza horizontal constante de 200 N sobre un objeto que avanza 4

m. El trabajo realizado por el joven es de 400 J. El ángulo que forman la fuerza con el

desplazamiento es:

51. Un balde de 15 kg es levantado 4 m, aplicándole una fuerza vertical constante F de 180

N. Determina el trabajo que realiza la fuerza F.

52. Un balde de 15 kg es levantado 4 m, aplicándole una fuerza vertical constante F de 180

N. Determinar el trabajo que realiza la fuerza peso.

53. Un balde de 15 kg es levantado 4 m, Si el Trabajo resultante en el eje y es 132 J.

Determinar la velocidad que alcanzará el balde, si inicialmente estaba en reposo.

54. Nicolás corre 4 m tirando de su carrito, con la caja de juguetes encima, con la fuerza

constante de 30 N. El carrito tiene 10 kg y la caja 2 kg, y el rozamiento entre el carrito y

el piso es despreciable. Calcular el trabajo que realiza la fuerza de rozamiento o fricción

sobre la caja.

55. Nicolás corre 4 m tirando de su carrito, con la caja de juguetes encima, con la fuerza

constante de 30 N. El carrito tiene 10 kg y la caja 2 kg, y el rozamiento entre el carrito y

el piso es despreciable. Calcule el trabajo realizado por Nicolás

56. Nicolás corre 4 m tirando de su carrito, con la caja de juguetes encima, con la fuerza

constante de 30 N. El carrito tiene 10 kg y la caja 2 kg, y el rozamiento entre el carrito y

el piso es despreciable. Calcule la velocidad del carrito

57. Nicolás corre 4 m tirando de su carrito, con la caja de juguetes encima, con la fuerza

constante de 30 N. El carrito tiene 10 kg y la caja 2 kg, y el rozamiento entre el carrito y

el piso es despreciable. Calcule la energía mecánica del sistema

58. Determinar el trabajo que realiza la fuerza que ejerce un señor sobre su portafolio, de 4

kg, cuando corre con él 4 m, con velocidad constante horizontal, para alcanzar el

colectivo.

59. En cual o cuales de las siguientes situaciones se realiza trabajo:

a) Empujas una pared

b) Sostienes un libro a 2 metros de altura

c) Desplazas un carrito hacia delante

60. Un vehículo de 1104 kg que circula por una carretera recta y horizonta l

varía su velocidad de 17 m/s a 7 m/s.

¿Cuál es el trabajo que realiza el motor?

61. Un rayo utilizado en un diagrama de reyos para un espejo esférico cóncavo, que se refleja

a lo largo del rayo incidente es

62. Un espejo cóncavo con un objeto colocado en su centro de curvatura produce una imagen

63. una vela con una flama de 2.5 cm de altura se coloca a 5 cm frente de un espejo cóncavo.

se produce una imagen virtual a 10 cm del vértice del espejo. Determine la distancia focal

y el centro (radio) de curvatura.

64. una vela con una flama de 2.5 cm de altura se coloca a 5 cm frente de un espejo cóncavo.

se produce una imagen virtual a 10 cm del vértice del espejo. ¿Qué altura tiene la imagen?

65. Un objeto de 3 cm de altura se coloca a 20 cm frente a un espejo cóncavo, con un radio

(centro) de curvatura de 30 cm, donde se forma la imagen?

66. Un objeto de 3 cm de altura se coloca a 20 cm frente a un espejo cóncavo, con un radio

(centro) de curvatura de 30 cm, si la imagen se encuentra a 60 cm del vértice, que altura

tiene la imagen?

67. Si un objeto de 3 cm de altura se coloca a 10 cm de un espejo cóncavo, cuyo radio (centro)

de curvatura es de 30 cm. ¿Cuáles serán las características de la imagen?

68. Un espejo cóncavo con radio (centro) de curvatura de 40 cm, refleja la luz del sol. cuales

serán las características de la imagen?

69. a imagen de un objeto que se encuentra a 18 cm de un espejo convexo, tiene la mitad del

tamaño del objeto. ¿Cuál es la distancia focal del espejo?

70. Se construye un espejo cóncavo para rasurarse, de modo que un hombre a una distancia

de 20 cm del espejo vea su imagen ampliada 1.5 veces. ¿Cuál será el radio (centro) de

curvatura del espejo?

71. Un espejo cóncavo tiene un aumento de 3 para un objeto colocado a 50 cm frente a él.

¿qué tipo de imagen se obtiene?

72. Un odontólogo sostiene un espejo cóncavo cuyo radio (centro) de curvatura es 40 mm, a

una distancia de 15 mm de un diente, para observar una pequeña cavidad. ¿Que tan grande

es la imagen de la cavidad?

73. Un objeto con una altura de7.5 cm se coloca a 50 cm de un espejo plano. determine la

distancia del objeto a la imagen

74. Un objeto con una altura de7.5 cm se coloca a 50 cm de un espejo plano. determine la

altura o tamaño de la imagen

75. Un perro pequeño esta sentado frente a un espejo plano, a una distancia de 2 m. ¿dónde

está la imagen del perro?

76. Dos rayos de luz roja se refractan en dos materiales de índices de refracción n1 y n2, tales

que n1> n2. El índice de refracción de un material se define como el cociente entre la

velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de la luz en ese material. Que podemos

afirmar de sus velocidades, frecuencias y longitudes de onda?

77. Se tienen dos recipientes que contienen agua (bandeja 1) y aceite (bandeja 2)

respectivamente. Comparando las características de las ondas generadas en el agua y en

el aceite se puede afirmar que las que se generan en agua se propagan con

78. Un prisma de índice de refracción igual a 2,5 está conformado por un cristal cuya forma

es un cuarto de cilindro. Cuatro rayos paralelos inciden sobre una de las caras planas.

Dibujar los rayos posibles en el prisma

79. De las siguientes ondas:

I) Las ondas de radio.

II) Los rayos X.

III) Las microondas.

¿Cuál(es) es(son) electromagnética(s)?

80. La rapidez de propagación de una onda se puede determinar conociendo su

81. Si un objeto se encuentra a 15 cm de un espejo cóncavo cuyo radio de curvatura es de 10

cm, su imagen será:

82. El índice de refracción del cristal respecto al aire es igual a 4/3 (nc - a = 1,33). Dibujar el

diagrama que corresponde a un rayo de luz que entra al cristal.

83. Un espejo plano da siempre unas imágenes que son

84. Las imágenes que da un espejo convexo son

85. Para que un espejo cóncavo de una imagen de menor tamaño que el objeto, este se debe

encontrar……

86. Un objeto que se encuentra delante de un espejo cóncavo de radio de curvatura 15 cm

tiene una imagen que es de igual tamaño ¿El objeto se encuentra...?

87. Si un objeto se encuentra situado a 3cm de un espejo cóncavo cuya distancia focal es de

6 cm, su imagen será........?

88. Si un objeto se encuentra a 10 cm de un espejo cóncavo que tiene una distancia focal de

8 cm, la imagen será...?

89. Si un espejo gira un ángulo alfa, la desviación del rayo que sale es..

90. ¿Dónde se origina a luz?

91. ¿Cuál es la frecuencia de un pendulo simple si su periodo es 0.5 s?

92. Dé la respuesta correcta a

Caracteriza el medio material donde se encuentra el campo o la carga eléctrica.

La fuerza eléctrica es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las

cargas

Unidad de medida de la carga eléctrica

La unidad de intensidad del campo eléctrico es

La unidad de intensidad de corriente eléctrica es

Un cuerpo con más cargas negativas se considera eléctricamente

La unidad de fuerza eléctrica es

Cuando se encuentran dos cargas de diferente signo, se dice que hay una interacción de

Un cuerpo está cargado positivamente, cuando posee un exceso de

El aluminio, el cobre y la plata con materiales

El plástico, el cartón y el vidrio son materiales

La dirección de la fuerza que actúa sobre una carga de prueba coincide con la dirección

del

Las líneas de fuerza representan gráficamente un campo eléctrico y en relación a la

intensidad del campo son:

Cualidad del sonido por la cual el oído puede distinguir sonidos graves de agudos

Cambio de dirección del sonido cuando choca con un obstáculo

Variación de frecuencia percibida por un observador cuando hay movimiento relativo del

observador y la fuente

Onda mecánica longitudinal

Sensación percibida por nuestro oido

Cuerpo vibrante capaz de producir ondas elásticas en el medio que lo rodea

o Variación de la velocidad del sonido de un medio a otro

Refuerzo o prolongación de los sonidos primitivos debido a las reflexiones sucesivas

Doblamiento que experimenta el sonido alrededor de un obstáculo

Se presenta con objetos que pueden vibrar y ocurre cuando coincide la frecuencia

fundamental

Se presenta cuando uno de los armónicos, que puede emitir un cuerpo, con la frecuencia

de una onda que le llega lo hace vibrar

93. La frecuencia con la que vibra una cuerda es la misma que se produce en un tubo cerrado.

Esto se explica porque?

94. En el efecto Doppler, para que un oyente que se encuentre el reposo, escuche o perciba

el doble de la frecuencia que emite la fuente, se debe cumplir qué?

95. Una carga negativa de 2x 10 -8 C, experimenta una fuerza de 0.060 N hacia la derecha en

presencia de un campo eléctrico ¿Cuál es la magnitud y la dirección del campo eléctrico?

96. Un faro de un automóvil con una resistencia de 30 Ω se conecta a una batería de 12 V

¿Cuanta corriente tiene el circuito?

Una carga puntual negativa de 1 C repele aotra de 0.5 C a una distancia de 0.1 m.

¿Cuál es la fuerza con que la segunda carga repele a la primera?

(k = 9x 109 N.m2/C2)

97. La ley de las cargas eléctricas la descubrió

98. La Ley de Coulomb de las cargas eléctricas dice que la fuerza entre dos de ellas es

Una carga puntual positiva de 1 C, repele a otra de 0.5 C, a una distancia de 0.1 m.

¿Cuál es la fuerza con que las cargas se atraen?

99. Un parlante emite a una frecuencia fija dada. Es correcto afirmar que un observador

escuchará un sonido

100. Un parlante emite a una frecuencia fija dada. Considere que el parlante se reemplaza

por una fuente de luz amarilla. De la anterior situación es correcto afirmar que

101. En un cierto medio una onda sonora se propaga a 340 m/s. ¿Qué longitud de onda,

expresada en metros, debe tener ésta, para que una persona perciba el sonido con una

frecuencia de 20 Hz?

102. Si una lente convergente de distancia focal 12 cm da una imagen virtual de un objeto,

la distancia del objeto a la lente será

103. Para que una lente convergente de una imagen derecha, el objeto debe estar

104. Una lente convergente tiene una distancia focal.........

105. Un objeto se encuentra a 10 cm de una lente convergente de distancia focal 5 cm. ¿su

imagen será.....?

106. En el sonido no se presenta el fenómeno de?

107. La frecuencia del sonido emitido por una cuerda depende de

108. La frecuencia del sonido fundamental dado por un tubo abierto es 250 s-1. La

frecuencia de su segundo armónico es?

109. El observador se acerca a una fuente sonora que se encuentra en reposo. Podemos

asegurar que?

110. La velocidad del sonido es el aire a una temperatura de 15 °C es:

111. Durante una tempestad, se escucha un trueno 3 s después de haber percibido el

relámpago. El rayo cató a una distancia de (vs=340 m/s)

112. Una ambulancia viaja hacia una montaña con una velocidad de 72 km/h y hace sonar

la sirena y recibe el eco a los 2 s. La distancia a que se encuentra la ambulancia de la

montaña es de (vs=340 m/s)

113. El nivel de intensidad de un sonido cuya intensidad física es de 10 -6 W/m2 es

114. Un tubo abierto tiene una longitud de 1 m. La frecuencia del sonido fundamenta l

emitido es (vs = 340 m/s)

115. Una fuente sonora que se encuentra en reposo emite un sonido de 320 s -1. Una

persona se acerca hacia la fuente con una velocidad de 3 m/s. La frecuencia percibida por

el observador es (vs= 340 m/s)

116. La velocidad de propagación del sonido depende de?