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“Inventario del Concepto de Fuerza”
Responde en la hoja que se encuentra al final de este archivo,
la pregunta correspondiente indicando la letra del inciso que
consideres resuelve correctamente la pregunta. En cada caso
justifica tu respuesta en forma breve.
1) Dos bolas metálicas del mismo tamaño se dejan caer desde la azotea
de un edificio al mismo tiempo. Una pesa el doble de la otra. El tiempo
que emplean las bolas en llegar al suelo será:
Para la más pesada, la mitad del que tarda la otra.
Para la más ligera, la mitad del que tarda la más pesada
Aproximadamente el mismo tiempo para las dos bolas.
La más pesada cae mucho más rápido, aunque no necesariamente
emplea la mitad del tiempo que tarda en caer la más ligera.
e) La más ligera cae mucho más rápido, aunque no en la mitad del tiempo
que tarda la más pesada.
a)
b)
c)
d)
2) Suponga que un automóvil choca contra un autobús. Durante el
choque:
a) El autobús ejerce más fuerza sobre el automóvil que este sobre el
autobús.
b) El automóvil ejerce más fuerza sobre el autobús que este sobre el
automóvil.
c) Ninguno ejerce fuerza sobre el otro. El coche se aplasta simplemente
porque se pone en el camino del autobús.
d) El autobús ejerce una fuerza sobre el automóvil, pero este no ejerce
fuerza alguna sobre el autobús.
e) El autobús ejerce la misma cantidad de fuerza sobre el automóvil que
este sobre el autobús.
3) Se dispone de dos esferitas de acero, una pesa el doble que la otra.
Ambas ruedan sobre la superficie de una mesa. Si abandonan la mesa
con la misma rapidez:
a) Ambas esferas llegan al piso en lugares que están a la misma distancia
horizontal de la base de la mesa.
b) La esfera más pesada choca con el piso a la mitad de la distancia
horizontal alcanzada por la otra.
c) La esfera más liviana choca con el piso casi a la mitad de la distancia
horizontal que alcanza la otra.
d) La esfera más pesada choca con el piso muy cerca de la base de la
mesa, a menos de la mitad de la distancia alcanzada por la esfera
liviana.
e) La esfera más liviana choca con el piso muy cerca de la base de la
mesa, a menos de la mitad de la distancia alcanzada por la otra.
4) Una bola pesada se ata a una
cuerda y se hace girar en una
trayectoria circular en un plano
horizontal, como se ilustra en el
diagrama. En el punto señalado en
el dibujo la bola se libera de la
cuerda. Si el movimiento fuera
observado desde arriba, indique la
trayectoria
de
la
bola
al
desprenderse de la cuerda.
5) Un niño arroja una bola de acero en dirección vertical hacia arriba. Si
la resistencia del aire es despreciable, la(s) fuerza(s) que actúa(n) sobre la
bola durante todo su recorrido hasta llegar al suelo es (son):
a) El peso de la bola hacia abajo junto con una fuerza hacia arriba que
disminuye uniformemente.
b) Una fuerza hacia arriba que disminuye de manera uniforme desde el
momento en que la bola abandona la mano del niño hasta que llega
al punto más alto, de allí en adelante aparece una fuerza hacia abajo
debido a la atracción de la Tierra que aumenta de manera uniforme a
medida que se acerca al suelo.
c) La fuerza de la gravedad constante hacia abajo con una fuerza hacia
arriba que decrece de manera uniforme hasta que la bola llega al
punto más alto. A partir de ese punto desaparece y solo queda la
fuerza constante hacia abajo de la gravedad.
d) Solamente la fuerza constante de la gravedad hacia abajo
e) Ninguna de las anteriores, la bola cae hacia abajo solo porque es su
acción natural.
Para contestar las preguntas 6, 7, 8 y 9 observa el diagrama y lee el
enunciado que se muestran a continuación
El diagrama representa un disco de hockey deslizándose con velocidad
constante del punto a al punto b , sobre una superficie horizontal sin
fricción.
Cuando el disco llega al punto b recibe un golpe horizontal instantáneo en
dirección de la flecha resaltada.
6) ¿Cuál de las trayectorias indicadas abajo sigue el disco de hockey
después de recibir el golpe?
7) ¿Cómo será la rapidez del disco después de recibir el golpe?
a) igual a la rapidez v0 que tenía antes de recibir el golpe.
b) Igual a la rapidez v producida por el golpe e independiente de la
rapidez v0 .
c) Igual a la suma aritmética de v0 y v .
d) Menor que cualquiera de las rapideces v0 y v.
e) Mayor que las dos rapideces v0 y v, pero menor que la suma
aritmética de estas dos rapideces.
8) A lo largo de la trayectoria sin fricción que seleccionaste en la
pregunta 6 ¿Cómo varía la rapidez del disco después de recibir el golpe?
a)
b)
c)
d)
e)
No cambia.
Se incrementa continuamente
Decrece continuamente
Se incrementa por un tiempo y después decrece.
Es constante por un momento y después decrece.
9) Las principales fuerzas que actúan después del golpe sobre el disco, a
lo largo de la trayectoria seleccionada, son:
a) La fuerza hacia abajo debida a la gravedad y el efecto de la presión
del aire.
b) La fuerza hacia abajo de la gravedad y la fuerza horizontal del
impulso en la dirección del movimiento.
c) La fuerza hacia abajo de la gravedad, la fuerza hacia arriba ejercida
por el piso y una fuerza horizontal que actúa sobre el disco en la
dirección del movimiento.
d) La fuerza hacia abajo de la gravedad y una fuerza ejercida hacia
arriba por el piso sobre el disco.
e) La gravedad no ejerce una fuerza sobre el disco pues este cae por la
tendencia que tienen los objetos a ocupar su lugar natural.
10) El diagrama representa un tubo
semicircular, fijo a la superficie
horizontal de una mesa. Un pequeño
cuerpo esférico penetra al tubo en (1)
y sale en (2) ¿Cuál de las
trayectorias sigue el cuerpo al salir
del tubo en el punto (2) y continuar
rodando sobre la mesa?

Dos estudiantes están sentados
en sillas de oficina, uno frente al otro. Las dos sillas son iguales. El
estudiante (a) tiene una masa de 95 kg mientras que la masa del
estudiante (b) es de 77 kg. El estudiante (a) coloca sus pies sobre las
rodillas del estudiante (b), como se muestra en la figura. De repente, el
estudiante (a) empuja con sus pies al estudiante (b) y, como resultado,
ambas sillas se mueven.
11) En esta situación:
a) Ninguno de los dos estudiantes ejerce una
fuerza sobre el otro.
b) El estudiante (a) ejerce una fuerza sobre (b),
pero este no ejerce ninguna fuerza sobre (a).
c) Cada estudiante ejerce una fuerza sobre el
otro, pero (b) ejerce una fuerza mayor.
d) Cada estudiante ejerce una fuerza sobre el
otro, pero (a) ejerce una fuerza mayor.
e) Cada estudiante ejerce la misma fuerza
sobre el otro
12) Un libro está en reposo sobre una mesa. ¿Cuáles de las siguientes
fuerzas están actuando sobre el libro?.
(1) Una fuerza hacia abajo debida a la gravedad.
(2) La fuerza hacia arriba producida por la mesa.
(3) Una fuerza neta hacia abajo debida a la presión del aire.
(4) Una fuerza neta hacia arriba debida a la presión del aire.
a) Solo el caso (1)
b) Los casos (1) y (2)
c) Los casos (1) (2) y (3)
d) Los casos (1), (2) y (4)
e) Ninguno de los anteriores. Puesto que el libro está en reposo, no hay
fuerzas actuando sobre él.
Utilizando la información del diagrama y del enunciado,
conteste las preguntas 13 y 14
Un camión grande y pesado se
descompone en el camino. Un
automóvil pequeño lo empuja por detrás
hacia el pueblo más cercano.
13) El automóvil empuja continuamente al camión hasta que la rapidez de
ambos se iguala con la velocidad permitida en la carretera.
a) La fuerza con que el carro pequeño empuja al camión es igual a la
fuerza con la que el camión empuja al automóvil.
b) La fuerza con que el automóvil empuja al camión es menor que la
fuerza que el camión ejerce sobre carro.
c) La fuerza con la que el carro empuja al camión es mayor que la
fuerza con que el camión empuja al automóvil.
d) Puesto que el motor que funciona es el del automóvil, entonces es el
automóvil el que empuja al camión y, como el motor del camión no
funciona, no puede empujar al automóvil; el camión es empujado
hacia adelante simplemente porque está en el camino del automóvil.
e) Ni el carro ni el camión ejercen fuerzas uno sobre el otro, el camión
es empujado hacia adelante simplemente porque está en el camino
del carro.
14) Empujando al camión, el automóvil llega a alcanzar la velocidad
permitida en la carretera y el conductor decide mantenerla constante. En
este caso:
a) La fuerza con que el automóvil empuja al camión es igual a la
fuerza con la que el camión empuja al automóvil.
b) La fuerza con la que el automóvil empuja al camión es menor que
la fuerza con la que el camión empuja al automóvil.
c) La fuerza con la que el automóvil empuja al camión es mayor que
la fuerza con la que el camión empuja al automóvil.
d) Puesto que el motor que funciona es el del automóvil, es el
automóvil el que empuja al camión y, como el motor del camión no
funciona, no puede empujar al carro; el camión es empujado hacia
adelante simplemente porque está en el camino del automóvil..
e) Ni el automóvil ni el camión ejercen fuerzas uno sobre el otro, el
camión es empujado hacia adelante simplemente porque está en el
camino del automóvil
15) Cuando una pelota de hule choca con el piso y rebota, el sentido del
movimiento se invierte porque:
a) La energía de la pelota se conserva.
b) La cantidad de movimiento de la pelota se conserva.
c) El piso ejerce sobre la pelota una fuerza hacia arriba sobre la pelota,
detiene su caída y luego la impulsa hacia arriba.
d) El piso está en el camino de la pelota y esta tiene que mantener su
movimiento.
e) Ninguna de las anteriores.
16) ¿Cuál de las trayectorias en el diagrama es la que mejor representa la
trayectoria de la bala del cañón?
17) Una piedra cae desde la azotea de un edificio. La piedra:
a) Alcanza su máxima rapidez de inmediato y después cae con rapidez
constante.
b) Su rapidez aumenta porque al acercarse a la Tierra la fuerza de
atracción gravitacional aumenta.
c) Su rapidez aumenta porque la fuerza gravitacional constante está
actuando sobre ella.
d) Cae por la tendencia natural de todos los objetos de moverse hacia la
Tierra.
e) Cae por la combinación de la fuerza de gravedad y la presión del aire
que la empujan hacia abajo.

Cuando respondas a la siguiente pregunta puedes suponer que
cualquier fuerza de fricción debido a la resistencia del aire es tan
pequeña que puede ser ignorada.
18) Un elevador es levantado como se indica en la
figura mediante un cable de acero. Cuando el
elevador está subiendo con velocidad constante:
a) La fuerza hacia arriba ejercida por el cable es
mayor que la fuerza de gravedad hacia
abajo.
b) La fuerza hacia arriba ejercida por el cable
sobre el ascensor es igual a la fuerza de
gravedad hacia abajo.
c) La fuerza hacia arriba ejercida por el cable
sobre el ascensor es menor que la fuerza de
la gravedad hacia abajo.
d) El elevador va hacia arriba porque el cable se
encoge, no porque la fuerza sea ejercida por el cable sobre el
ascensor.
e) La fuerza hacia arriba ejercida por el cable sobre el ascensor es
mayor que la fuerza hacia abajo debido a los efectos combinados de
la presión del aire y la fuerza de gravedad
19) Dos cuerdas están atadas a un
conjunto de tablas. Un adulto y un niño
toman cada uno una cuerda y jalan de las
tablas en direcciones distintas, tan fuerte
como pueden. La situación se ilustra en la
figura. ¿Cuál de las trayectorias (a-e)
correspondería
aproximadamente
al
camino seguido por el conjunto de tablas
como resultado de los jalones?

Dos cajas se mueven hacia la derecha. Sus posiciones cada 0.20
segundos están representadas por los cuadros numerados en el
diagrama. Las cajas se están moviendo hacia la derecha
20) ¿En algún momento tienen la misma velocidad?
a) No; b) Sí, en el instante 2; c) Sí, en el instante 5; d) Sí, en los
instantes 2 y 5 e) Sí, en algún momento entre los instantes 3 y 4.

Las posiciones de dos cajas en intervalos de tiempos sucesivos iguales
están representadas por los cuadros numerados del diagrama de abajo.
Las cajas se están moviendo hacia la derecha.
21) Las aceleraciones de las cajas mantienen la siguiente relación:
a) Aceleración de (A) > aceleración de (B).
b) Aceleración de (A) = aceleración de (B) y mayor que cero.
c) La aceleración de (B) > la aceleración de (A).
d) La aceleración de (A) = aceleración de (B) e igual a cero.
e) No hay suficiente información para contestar.
22) Una pelota de golf viaja a través del aire siguiendo una trayectoria
similar a la indicada en el dibujo.
¿Cuáles de las siguientes fuerzas están actuando sobre la pelota de golf
durante el vuelo?
1.- La fuerza de la gravedad
2.- La fuerza del golpe
3.- La fuerza de la resistencia del aire
a) Sólo 1
b) 1 y 2
c) 1, 2 y 3
d) 1 y 3
e) 2 y 3
23) Una bola de boliche cae accidentalmente de un avión que vuela a lo
largo de una trayectoria horizontal. Si se observa desde el suelo, ¿Cuál
de las siguientes trayectorias es la que más se aproxima al camino de la
bola de boliche en su caída?


Para las preguntas 24, 25, 26 y 27 toma en cuenta el
diagrama y el enunciado siguientes:
Un cohete a la deriva en el espacio exterior se mueve de
costado desde la posición “a” hasta la posición “b”, libre de la
acción de fuerzas externas. En “b” el motor del cohete se
enciende y produce un empuje constante en dirección
perpendicular a la línea “ab”. El motor se apaga cuando el
cohete llega a algún punto “c”.
24) ¿Cuál de las trayectorias de abajo representa mejor la
trayectoria del cohete entre (b) y (c)?.
25) Cuando el cohete se mueve de (b) a (c) su velocidad es:
a) Constante
b) Se incrementa continuamente
c) Decrece continuamente
d) Se incrementa por un momento y después decrece
e) Es constante por un momento y después decrece.
26) En (c) la máquina del cohete se apaga, ¿Cuál de las trayectorias de
abajo seguirá el cohete más allá de (c)?
27) Después de c, la velocidad del cohete es:
a) Constante
b) Se incrementa continuamente
c) Decrece continuamente
d) Se incrementa por un momento y después es constante.
e) Es constante por un momento y después decrece.
28) Una caja grande se empuja sobre el piso con una velocidad constante
de 4.0 m/s. ¿Qué se puede concluir acerca de las fuerzas que actúan
sobre la caja?
a) Si se duplica la fuerza aplicada a la caja, la velocidad constante de la
caja se incrementará a 8.0 m/s.
b) La fuerza aplicada para mover a la caja a velocidad constante deberá
ser mayor que su peso.
c) La fuerza aplicada a la caja a velocidad constante deberá ser igual a las
fuerzas de fricción que resisten su movimiento.
d) La fuerza aplicada para mover la caja a velocidad constante deberá ser
mayor que las fuerzas de fricción que resisten su movimiento.
e) Hay una fuerza que está siendo aplicada a la caja para hacer que se
mueva, pero las fuerzas externas, tales como la fricción, no son
verdaderas, ya que estas solo resisten el movimiento.
29) En el problema anterior, cuando deja de aplicarse la fuerza, la caja:
a) Se detiene inmediatamente
b) Continúa con velocidad constante por un lapso breve de tiempo después
se detiene lentamente.
c) Inmediatamente comienza a reducir su velocidad hasta detenerse.
d) Continúa con velocidad constante.
e) Incrementa su velocidad durante un lapso corto de tiempo y después
comienza a disminuir su velocidad hasta detenerse.
ENVIAR SOLAMENTE LA HOJA DE RESPUESTAS
Pregunta Respuesta JUSTIFICACION
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.