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Física 993. Una escala termométrica X fue definida tomándose el punto de ebullición de una sustancia, cuya temperatura es 127 °C, como 100 °X, el cero absoluto como -100 °X. La temperatura de 20 °X corresponderá, en la escala kelvin a: a) 33 K c) 327,6 K b) 36,5 K d) 240 K e) 298,4 K 994. Cierta escala termométrica adopta los valores -20 °E y 280°E, respectivamente, para los puntos de fusión del hielo y ebullición del agua, bajo presión de 1 atm. La formula de conversión entre esta escala y la escala Celsius es: a)𝑡𝐸 = 𝑡𝑐 + 20 c) 𝒕𝑬 = 𝟑𝒕𝒄 − 𝟐𝟎 b)𝑡𝐸 = 𝑡𝑐 − 20 d) 𝑡𝐸 = 3𝑡𝑐 + 20 e) 𝑡𝐸 = 3𝑡𝑐 995. En las escalas Celsius y Fahrenheit representados en la figura, están indicados las temperaturas de fusión del hielo y ebullición del agua a presión normal. Sabiendo que los intervalos entre las temperaturas indicadas fueron divididos en partes iguales, al leer 32 °C, cuanto marcara en la escala Fahrenheit para la misma temperatura?. a) 112,6 °F b) 64,0 °F c) 89,6 °F d) 144,0 °F e) 100,0 °F 996. Un estudiante de Enfermería observa que la temperatura de cierto paciente varió, en un periodo 5°C. La variación correspondiente en la escala Fahrenheit será de: a)4 °F c) 12 °F b) 9 °F d) 41 °F e) 18 °F 997. Un liquido cuya temperatura es 59 °F está en la escala kelvin a: a) 28 K c) 56 K b) 288 K Cursillo π d) 318 K 179 Ing. Raúl Martínez Física 998. En la figura, representamos la curva de correspondencia entre las escalas termométricas Celsius ( °C ) y otra arbitraria ( °S ). Cual es en esta escala la temperatura de vaporización del agua a presión normal?. a) 25 °S b) 50 °S c) 150 °S d) 200 °S e) 225 °S 999. Un termómetro es graduado en una escala X tal que 0 °X corresponde a -10 °C y 100 °X a 40 °C. La temperatura de fusión del hielo, en la escala X es: a)10 °X c) 25 °X b) 20 °X e) 40 °X d) 33 °X 1000. Manuel creó una escala termométrica atribuyendo los valores -20 °M y 30 °M a los puntos de fusión y ebullición del agua, respectivamente. En la escala de Manuel, la temperatura de 50 °C corresponde a: a) 50 °M c) 15 °M e) -5 °M b) 5 °M d) 45°M 1001. La temperatura de ebullición del nitrógeno, bajo presión normal es 77 K. En la escala Celsius, esa temperatura es: a) -500 °C c) 100°C e) -160°C b) -175 °C d) -196 °C 1002. Una temperatura en la escala Fahrenheit es expresado por un número que es el triple del correspondiente en la escala Celsius, la temperatura Fahrenheit es: a) 26,7 °F c) 80,0 °F e) n.d.a b) 53,3 °F d) 90 °F 1003. Un estudiante en el laboratorio debería calentar una cierta cantidad de agua desde 25 °C hasta 70 °C. Después de iniciado la experiencia él rompió el termómetro de escala Celsius y tuvo que continuar con otro de escala Fahrenheit. En qué posición del nuevo termómetro el deberá parar el calentamiento?. Nota: 0°C y 100 °C corresponden respectivamente a 32°F y 212 °F. a) 102 °F c) 126 °F e) 182 °F b) 38 °F Cursillo π d) 158 °F 180 Ing. Raúl Martínez Física 1004. En una región del desierto un científico observo que durante la noche la temperatura llegaba a -15 °C y durante el día la temperatura máxima llegaba a 40 °C. Al emitir sus informes, percibió que había la necesidad de relatar la variación de 55 °C también en grados Fahrenheit. El valor para esa variación es: a) 5 °F c) 99 °F e) 131 °F b) 55 °F d) 104 °F 1005. Un estudiante mide la temperatura de un cierto cuerpo con dos termómetros, siendo uno graduado en la escala Celsius y otro en la escala Fahrenheit. El observa que la lectura del termómetro graduado en grados Fahrenheit es 40 unidades mayor que la indicada en el otro. Los valores de las lecturas de los termómetros, en °C y °F son respectivamente: a) 20 y 60 c) 30 y 70 e) 10 y 50 b) 25 y 65 d) 5 y 45 1006. La presión del nitrógeno en un termómetro a gas de volumen constante es correspondiente a la lectura de 78,0 cm a 0°C y 107,1 cm a 100 °C. Sumergido el bulbo del termómetro en un liquido, se observa la lectura de 87,7 cm. La temperatura del liquido es, aproximadamente igual a: a) 18,52 °C c) 33,33 °C e) 51,21°C b) 27,44 °C d) 42,57 °C 1007. Una antigua escala termométrica, la escala Reaumur, adopta como puntos fijos los valores 0°R para el hielo fundente y 80 °R para el agua en ebullición bajo presión normal. La ecuación de conversión de temperaturas en grados Reaumur (𝑡𝑅 ) para grados Celsius (𝑡𝐶 ) es: 4 a)𝑡𝑅 = (𝑡𝑐 − 20) c) 𝑡𝑅 = 8(𝑡𝑐 + 20) 5 5 4 e) 𝑡𝑅 = 𝑡𝑐 5 5 b)𝑡𝑅 = (𝑡𝑐 + 20) d)𝑡𝑅 = 𝑡𝑐 4 4 1008. Un industrial, propuso construir termómetros comunes de vidrio para medir la temperatura ambiente entre 1°C y 40 °C, sustituyendo el mercurio por agua destilada. Cristóbal, un físico, se opuso justificando que las lecturas en el termómetro no serian confiables, porque: a) la perdida de calor por la radiación es grande b) el coeficiente de dilatación del agua es constante en el intervalo de 0 °C a 100 °C c) el coeficiente de dilatación del agua entre 0°C y 4°C es negativo d) el calor específico del vidrio es mayor que el del agua e) hay necesidad de un tubo capilar de altura aproximadamente 13 veces mayor del que es exigido por el mercurio Cursillo π 181 Ing. Raúl Martínez Física 1009. Una barra de metal de longitud L a 0 °C sufre un aumento de longitud de 1/200 sobre su longitud inicial, cuando es calentado a 125 °C. Se puede decir que el coeficiente de dilatación del metal es: a) 2.10−10 °𝐶 −1 c) 6.10−5 °𝐶 −1 e) 2.10−5 °𝐶 −1 b) 𝟒. 𝟏𝟎−𝟓 °𝑪−𝟏 d) 1.10−4 °𝐶 −1 1010. En la construcción de una vía de ferrocarril fueron utilizados rieles de 20 m de longitud de hierro con coeficiente de dilatación lineal de 12.10−6 °𝐶 −1 . Ellos son apoyados a 20 °𝐶 y la máxima separación admisible entre dos rieles es 2 cm a -30 °C. La separación máxima entre ellos en el instante de la colocación debe ser: a) 8 mm c) cero e) 4 mm b) 12 mm d) 32 mm 1011. La mayoría de las estructuras de construcciones residenciales es hecha con una combinación de concreto (mezcla de cemento, arena, piedra y agua) y acero. A esa combinación se lo denomina concreto armado. Uno de los motivos de su utilización es el hecho de que el concreto y el acero presentan determinada característica térmica semejante, lo que disminuye sensiblemente la probabilidad de que surjan tensiones térmicas. La magnitud que mide esa característica térmica es denominada: a) coeficiente de conductibilidad térmica b) calor especifico c) capacidad térmica d) coeficiente de dilatación e) coeficiente de convección del calor 1012. Se tienen dos barras metálicas homogéneas cuyos coeficientes de dilatación lineal valen 12.10−6 °𝐶 −1 y 24.10−6 °𝐶 −1 . La barra de menor coeficiente de dilatación mide 2,00 m de longitud entre sus longitudes será duplicada para una variación de temperatura de: a) 206°C c) 1224 °C e) 83333°C b) 412 °C d) 4000 °C 1013. Una línea férrea de 600 km de extensión tiene su temperatura variando de -15 °C en el invierno hasta 35 °C en el verano. La variación de longitud que los rieles sufren a lo largo de su extensión es: (coeficiente de dilatación lineal del material del que se hecho el riel 𝛼 = 10−5 °𝐶−1) a) 0,12 m c) 120 m e) 3000 m b) 30 m Cursillo π d) 300 m 182 Ing. Raúl Martínez Física 1014. La longitud de un hilo de aluminio es 30 m a 20 °C. Sabiendo que el hilo es calentado hasta 60 °C y que el coeficiente de dilatación lineal del aluminio es 24.10−6 °𝐶 −1 , determine la longitud final del hilo y su dilatación. a) 5,02888 m y 0,0288 m b) 31,029 m y 0,029 m c) 0,3028 m y 0,3028 m d) 30,288 m y 0,288 m e) 30,0288 m y 0,0288 m f) 32,0288 m y 0,0288 m 1015. La figura representa la variación de la longitud de una determinada barra homogénea. El valor del coeficiente de dilatación lineal del material del que es construida la barra es: a) 5.10−4 °𝐶 −1 b) 𝟓. 𝟏𝟎−𝟓 °𝑪−𝟏 c) 1.10−4 °𝐶 −1 d) 2.10−4 °𝐶 −1 e) 1.10−3 °𝐶 −1 1016. El grafico de la figura representa las longitudes de dos barras A y B, en función de la temperatura. El coeficiente de dilatación lineal de la barra B es 0,01 °𝐶 −1 . El coeficiente de dilatación lineal de la barra A, en °𝐶 −1 , debe ser: a) 0,02 c) 0,015 b) 0,03 d) 0,04 e) 0,05 1017. Una chapa metálica sufre un aumento de área de 0,06 % al ser calentada a 100 °C. El coeficiente de dilatación lineal de ese material, en °𝐶 −1 es: a) 6.10−4 c) 3.10−4 e) n.d.a b) 6.10−6 Cursillo π d) 𝟑. 𝟏𝟎−𝟔 183 Ing. Raúl Martínez Física 1018. Un frasco de vidrio, cuyo volumen es exactamente 1,0.103 𝑐𝑚3 a 0°𝐶, esta completamente lleno de mercurio en esta temperatura. Cuando el frasco y el mercurio son calentados a 100 °C, son derramados 15,2 𝑐𝑚3 de Hg. Si el coeficiente de dilatación volumétrica del mercurio es 1,82.10−4 °𝐶 −1 , el coeficiente de dilatación lineal del vidrio será: a) 2,0.10−5 °𝐶 −1 c) 𝟏, 𝟎. 𝟏𝟎−𝟓 °𝑪−𝟏 e) 0,50 .10−5 °𝐶 −1 b) 3,0.10−5 °𝐶 −1 d) 0,33.10−5 °𝐶 −1 1019. Un recipiente de cobre tiene 1000 𝑐𝑚3 de capacidad a 0°C. Su capacidad a 100,0 °C mide ( 𝛼𝑐𝑢 = 1,700.10−5 °𝐶 −1 ): a) 1017 𝑐𝑚3 c) 1003 𝑐𝑚3 e) 1001 𝑐𝑚3 b) 𝟏𝟎𝟎𝟓 𝒄𝒎𝟑 d) 1002 𝑐𝑚3 1020. El grafico de la figura muestra el comportamiento del volumen de una determinada masa de agua, en función de la temperatura. Analizando el grafico, observamos que la densidad del agua: a) es mínimo a 4°C b) es constante a cualquier temperatura c) disminuye con el aumento de la temperatura d) aumento a partir de 4 °C e) aumenta de 0 a 4°C 1021. Dos termómetros de vidrio idénticos, uno conteniendo mercurio (M) y el otro agua (A), fueron calibrados entre 0°C y 37°C, obteniéndose las curvas M y A, de la altura de la columna de liquido en función de la temperatura. La dilatación del vidrio puede ser despreciada. Considere las siguientes afirmaciones. Cursillo π 184 Ing. Raúl Martínez Física I ) El coeficiente de dilatación del mercurio es aproximadamente constante entre 0°C y 37°C II) Si las alturas de las dos columnas fueran iguales a 10 mm, el valor de la temperatura indicada por el termómetro de agua vale el doble de la indicada por el de mercurio. III) En torno a 18 °C el coeficiente de dilatación del mercurio y del agua son prácticamente iguales. Podemos afirmar que solo son correctas las afirmaciones: a) I, II y III c) I y III b) I y II e) I d) II y III 1022. El tanque de combustible de un automóvil está totalmente lleno con 40 𝑙 de gasolina. Cuando el mismo es dejado en el sol se verifica que, debido al aumento de temperatura 1,2 𝑙 se derrama. Entonces podemos concluir que: a) la variación del volumen de la gasolina fue de 1,2 𝑙 b) el volumen del tanque se contrajo en 1,2 𝑙 c) el volumen de 1,2 𝒍 que se derrama es la dilatación aparente de la gasolina d) el nuevo volumen de la gasolina es 41,2 𝑙 e) el volumen final es 38,8 𝑙 1023. A una cierta temperatura, un eje se ajusta exactamente en un orificio de una chapa metálica. Cuando solamente la chapa es calentada, se verifica que: a) el eje ya no pasara por el orificio b) el eje pasara bien ajustado por el orificio c) el eje pasara fácilmente por el orificio d) tanto (a) como (b) pueden ocurrir e) ninguna de las anteriores 1024. Cuando una enfermera coloca un termómetro clínico de mercurio sobre la lengua de un paciente, por ejemplo, ella siempre espera algún tiempo antes de hacer su lectura. Ese intervalo de tiempo es necesario: a) para que el termómetro entre en equilibrio térmico con el cuerpo del paciente b) para que el mercurio pase por el cuello del tubo capilar c) para que el mercurio, que es muy pesado, pueda subir por el tubo capilar d) debido a la diferencia entre los valores del calor especifico del mercurio y del cuerpo humano e) porque el coeficiente de dilatación del vidrio es diferente del coeficiente de dilatación del mercurio Cursillo π 185 Ing. Raúl Martínez Física 1025. Es necesario bajar 3 °C la temperatura del agua de un caldero. Para que eso ocurra, cuanto calor debe ser retirado del agua ?. El caldero contiene 104 g de agua y el calor especifico del agua es 1 cal/g°C. a) 20 kcal b) 10 kcal c) 50 kcal d) 30 Kcal e) Se necesita la temperatura inicial del agua para determinar la respuesta 1026. Considere dos cuerpos de masas diferentes y las afirmaciones a seguir: I) Ellos pueden tener el mismo calor específicos y capacidades térmicas iguales II) Ellos pueden tener diferentes calores específicos y capacidades térmicas iguales III) Ellos pueden tener el mismo calor específico y diferentes capacidades térmicas Se puede afirmar que: a) solo I es correcta b) solo I y II son correctas c) solo I y III son correctas d) solo II y III son correctas e) I , II y III son correctas 1027. El agua del mar junto a la playa no acompaña, rápidamente la variación de la temperatura que puede ocurrir en la atmosfera. Eso ocurre porque: a) el volumen del agua del mar es muy grande b) el calor específico del agua es grande c) el calor latente del agua es pequeño d) el calor sensible del agua es grande e) la capacidad térmica del agua es pequeña 1028. El calor especifico del hierro es, aproximadamente 0,1 cal/g°C. Esto significa que para elevar 12 °C la temperatura de un pedazo de 5 g de hierro es necesaria una cantidad de calor en calorías de: a) 0,5 c) 6 e) 120 b) 1,2 d) 60 1029. La capacidad térmica de una jarra de aluminio es 16 cal/°C. Sabiendo que el calor especifico del aluminio es 0,2 cal/g°C, se puede afirmar que la masa de esa jarra en gramos es: a) 3,2 c) 80 e) 800 b) 32 Cursillo π d) 160 186 Ing. Raúl Martínez Física 1030. En un recipiente adiabático que contiene 1,0 𝑙 de agua, se coloca un bloque de hierro de masa igual a 1,0 kg. Alcanzado el equilibrio térmico, se verifica que la temperatura de agua aumento en 50 °C, en cuanto el bloque se enfrió en algunas centenas de grados Celsius: Esto ocurre en virtud de la diferencia entre sus: a) capacidades térmicas b) densidad c) calores latentes d) coeficientes de dilatación térmica e) coeficiente de conductibilidad térmica 1031. El grafico de la figura representa el calor absorbido por dos cuerpos sólidos M y N en función de la temperatura. La capacidad térmica del cuerpo M, en relación al cuerpo N, es: a) 1,4 b) 5,5 c) 7,0 d) 5,0 e) 6,0 1032. Para calentar 500 g de cierta sustancia, de 20 °C a 70 °C, fueron necesarios 4000 cal. El calor especifico y la capacidad térmica de esa sustancia son, respectivamente: a) 0,08 cal/g°C y 8 cal/°C d) 0,15 cal/g°C y 95 cal/°C b)0,16 cal/g°C y 80 cal/°C e)0,12 cal/g°C y 120 cal/°C c) 0,09 cal/g°C y 90 cal/°C 1033. Una fuente calorífica proporciona calor continuamente, a razón de 150 cal/s, a una determinada masa de agua. Si la temperatura del agua aumenta de 20 °C a 60 °C en 4 minutos, siendo el calor especifico del agua 1,0 cal/g°C, se puede concluir que la masa del agua calentada, en gramos es de: a) 500 c) 700 e) 900 b) 600 Cursillo π d) 800 187 Ing. Raúl Martínez Física 1034. Un cuerpo de masa igual a 300 g es calentado a través de una fuente cuya potencia es constante e igual a 400 calorías por minuto. El grafico de la figura ilustra la variación de la temperatura en un determinado intervalo de tiempo. Se pide el calor específico de la sustancia que constituye el cuerpo. a) 2 cal/g°C b) 20 cal/g°C c) 0,5 cal/g°C d) 1 3 cal/g°C e) 1 cal/g°C 1035. Una bola de 8,4 kg que es abandonada a partir del reposo a una altura de 5,0 m, después de chocar con el suelo (altura cero), retorna a una altura de 4,0 m. Adopte 𝑔 = 10 𝑚/𝑠 2 . Si la pérdida de energía mecánica de la bola pudiese ser usado exclusivamente en el calentamiento de 10 g de agua (c = 1,0 cal/g°C y 1 cal= 4,2 J), la elevación de temperatura de esta agua seria de: a) 2,0 °C b) 8,4 °C c) 20 °C d) 84 °C e) 2000 °C 1036. Datos necesarios para resolver el siguiente problema: Calor especifico del hierro = 0,1 𝑐𝑎𝑙/𝑔°𝐶 Calor especifico del agua = 1,0 𝑐𝑎𝑙/𝑔°𝐶 Densidad absoluta del agua = 1 𝑘𝑔/𝑙 Una olla de hierro de masa igual a 2500 g esta a una temperatura de 20 °C. Se derrama en ella 1 𝑙 de agua a 80 °C. Admitiendo que solo haya intercambio de calor entre el agua y la olla, se puede afirmar que el equilibrio térmico se dará a la temperatura de: a) 26 °C c) 34 °C e) 76 °C b) 32 °C d) 68 °C 1037. Un cubo de aluminio de 25 g es colocado en un recipiente de capacidad térmica despreciable, conteniendo 55 g de agua a 22 °C. La temperatura del sistema pasa a ser, entonces 20 °C. Sabiendo que el calor especifico del aluminio es 0,22 cal/g°C y del agua, 1,0 cal/g°C, podemos afirmar que la temperatura inicial del cubo era de: a) −40 °𝐶 c) 20 °𝐶 e) 𝟎 °𝑪 b) −80 °𝐶 Cursillo π d) 12 °𝐶 188 Ing. Raúl Martínez Física 1038. Dos recipientes del material térmicamente aislante contienen cada uno 10 g de agua a 0°C. Se quiere calentar hasta una misma temperatura los contenidos de los dos recipientes, pero sin mezclarlos. Para eso es usado un bloque de 100 g de una liga metálica inicialmente a una temperatura de 90 °C. El bloque es sumergido durante un cierto tiempo en uno de los recipientes y después transferido al otro, permaneciendo allí hasta alcanzar el equilibrio térmico. El calor específico del agua es diez veces mayor que el de la liga. La temperatura del bloque, por ocasión de la transferencia, debe entonces ser igual a: a) 10 °𝐶 c) 40 °𝐶 e) 80 °𝐶 b) 20 °𝐶 d) 𝟔𝟎 °𝑪 1039. Un calorímetro de aluminio de 200 g (𝑐 = 0,22 𝑐𝑎𝑙/𝑔°𝐶 ) contiene 120 g de agua a 96 °C. La masa de aluminio a 10°C que debe ser introducida en el calorímetro para enfriar el conjunto a 90°C es: a) 26 °C c) 34 °C e) 76 °C b) 32 °C d) 68 °C 1040. En un calorímetro se colocan 80,0 g de agua a 50,0 °C, 20 g de agua a 30 °C y un pedazo de cobre a una temperatura de 100 °C. El calor especifico del agua es constante e igual a 1 cal/g°C. El pedazo de cobre tiene capacidad térmica igual a 2 cal/°C. Despreciando los intercambios de calor entre el calorímetro y el exterior como también entre el calorímetro y la mezcla, cual será, aproximadamente el valor de la temperatura de la mezcla en grados Celsius, cuando esta estuviera en equilibrio térmica?. a) 46 c) 60 e) 80 b) 47,1 d) 70 1041. En el interior de un calorímetro de capacidad térmica igual a 60 cal/°C hay 200 g de agua (calor especifico = 1 cal/g°C). Proporcionando 3000 cal al sistema, se observa que su temperatura sufre una variación de 10 °C. La cantidad de calor perdido por ese sistema en este proceso es: a) 400 cal c) 1000 cal e) 2000 cal b) 600 cal d) 1600 cal 1042. Un cuerpo de masa igual a 500 g, calor especifico igual a 0,50 cal/g°C y temperatura inicial igual a 80 °C es colocado dentro de un calorímetro. Después de 10 min, la temperatura del cuerpo se queda constante e igual a 60 °C. Durante los 10 min, la cantidad de calor cedida por el cuerpo, en quilocalorías es igual a: a) 1,0 c) 3,0 e) 5,0 b) 2,0 Cursillo π d) 4,0 189 Ing. Raúl Martínez Física 1043. Una barra metálica a la temperatura de 100 °C es colocada dentro de un recipiente térmicamente aislada conteniendo 1 𝑙 de agua a temperatura de 20 °C. El equilibrio térmico se estableció entonces a 60 °C. Cual seria la temperatura de equilibrio si el volumen del agua fuese 3 𝑙, manteniéndose las otras condiciones?. a) 25 °C c) 35 °C e) 50 °C b) 30 °C d) 40 °C 1044. Una rueda de agua convierte en electricidad con una eficiencia del 30 %, la energía de 200 𝑙 de agua por segundo cayendo de una altura de 5,0 m. La electricidad generada es utilizada para calentar 50 𝑙 de agua de 15 °C a 65 °C. El tiempo aproximado que le lleva al agua calentarse hasta la temperatura deseada es: a) 15 min c) 1 hora e) 2 horas b) media hora d) 1 hora y media 1045. Tres cuerpos con la misma masa y todos a 100 °C tienen calores específicos iguales a 0,50 cal/g°C, 0,40 cal/g°C y 0,10 cal/g°C respectivamente. Estos cuerpos son introducidos simultáneamente en un calorímetro de capacidad térmica despreciable que contiene una masa de agua (𝑐 = 1,0 𝑐𝑎𝑙/𝑔°𝐶) igual a la suma de las masas de los cuerpos a 40 °C. La temperatura de equilibrio térmico de la mezcla es: a) 40 °C c) 55 °C e) 100 °C b) 50 °C d) 70 °C 1046. Un cierto volumen de un liquido A, de masa M y que esta inicialmente a 20 °C, se vierte en el interior de una garrafa térmica que contiene una masa de 2M de otro liquido B, a la temperatura de 80 °C. Si la temperatura final de la mezcla liquida resultante fue de 40 °C, podemos afirmar que la razón 𝐶𝐴 /𝐶𝐵 entre los calores específicos de las sustancias A y B vale: a) 6 c) 3 e) 1/3 b) 4 d) 1/2 1047. Una resistencia eléctrica es colocada en un frasco conteniendo 600 g de agua y en 10 minutos, eleva la temperatura del líquido 15 °C. Si se sustituye el agua por 300 g de otro líquido a la misma elevación de temperatura ocurre en 2,0 minutos. Suponiendo que la tasa de calentamiento sea la misma en ambos casos, se pregunta cuál es el calor específico del líquido. El calor especifico medio del agua en el intervalo de temperatura dado 4,18 kJ/kg°C y se considera despreciable el calor absorbido por el frasco en cada caso: a) 1,67 kJ/kg°C c) 0,17 kJ/kg°C e) otro valor b) 3,3 kJ/kg°C Cursillo π d) 12 kJ/kg°C 190 Ing. Raúl Martínez Física 1048. Un bloque de cierta liga metálica, de masa igual a 250 g, es transferido de un recipiente, que contiene agua hirviendo en condiciones normales de presión, a un calorímetro conteniendo 400 g de agua a la temperatura de 10 °C. Después de cierto tiempo, la temperatura en el calorímetro se estabiliza en 20 °C. Suponiendo que toda la cantidad de calor cedida por la liga tenga que haber sido absorbida por el agua del calorímetro. Se puede decir que la razón entre el calor especifico del agua y el calor especifico de la liga metálica es igual a: a) 1 c) 3 e) 5 b) 2 d) 4 1049. En cuál de los siguientes casos la propagación del calor se da principalmente por conducción? a) Agua caliente que cae de la ducha b) El humo que sube por la chimenea c) El cigarrillo que se enciende mediante el uso de un lente que concentra los rayos del sol sobre él. d) La taza que se calienta con el café caliente e) El agua que es calentada en una olla colocada sobre la llama de una hornalla. 1050. Una estufa esta a una temperatura de 40 °C, cuando en el exterior la temperatura es de 0 °C. Las paredes de la estufa están constituidas de placas de vidrio de 2 mm de grosor y área de 2500 𝑐𝑚2 . Cual es el calor transmitido en cada segundo a través de la placa de vidrio?. (Dato: coef. de conductividad térmica= 0,0015 unidades en el CGS) a) 570 cal/s c) 847 cal/s e) n.d.a b) 487 cal/s d) 750 cal/s 1051. Una barra de metal y otra de madera están en equilibrio térmico. Una persona al tocarlas nota que la de metal esta mas “Fría” que la de madera. Se puede afirmar correctamente que eso ocurre porque: a) la temperatura de la madera es mayor que la del metal b) la conductividad térmica del metal es menor que la madera c) el calor especifico de la madera es menor que el del metal d) la temperatura de la madera es menor que la del metal e) la conductividad térmica del metal es mayor que la madera Cursillo π 191 Ing. Raúl Martínez Física 1052. Se tienen dos cuerpos con la misma cantidad de agua, uno color aluminio A y otro negro N, que son expuestos al sol durante una hora. Siendo iguales, inicialmente las temperaturas, es más probable que ocurra lo siguiente: a) al final de una hora no se puede decir cual temperatura es mayor b) las temperaturas son siempre iguales, en cualquier instante c) después de una hora, la temperatura de N es mayor que la de A d) de inicio, la temperatura de A desciende (debido a la reflexión) y la de N aumenta e) las temperaturas de N y de A descienden (debido a la evaporización) y después aumentan 1053. Una garrafa térmica (frasco de Dewar) está hecho de vidrio espejado para: a) evitar la pérdida de calor por convección b) facilitar que el calor sea conducido hacia el interior, aumentando la temperatura del líquido conteniendo en la garrafa c) evitar la fuga de vapor del agua d) reflejar la radiación infrarroja e) permitir el rápido equilibrio térmico con el medio exterior 1054. Algunos utensilios de acero inoxidable usados para cocinar poseen una capa de cobre o aluminio en la parte inferior. Esto porque el cobre y o el aluminio: a) son mejores conductores de calor que el acero inoxidable b) son mejores aislantes térmicos c) poseen mayor coeficiente de dilatación d) poseen menor coeficiente de dilatación 1055. El aire acondicionado es un equipamiento que, en el verano posibilita mantener, en lugares cerrados, la temperatura inferior al del ambiente externo. La cantidad de calor que fluye a través de una pared que separa dos ambientes mantenidos a temperaturas diferentes es menor cuanto mayor es: a) el grosor de la pared b) la conductividad térmica del material de la pared c) la diferencia de temperatura entre los dos ambientes d) el intervalo de tiempo de exposición e) el área de la pared Cursillo π 192 Ing. Raúl Martínez Física 1056. La formación de hielo en el invierno constituye un factor que: a) dificulta la continuación de la caída de la temperatura b) favorece la caída de temperatura c) no se puede prever cómo influirá en el clima d) no tiene influencia en la baja de la temperatura e) torna los efectos del invierno mucho más rigurosos 1057. El calor puede ser transferido de un cuerpo a otro por conducción, convección e irradiación. La alternativa que no tiene relación con la transferencia de calor por irradiación es: a) las paredes de vidrio de una garrafa térmica son espejados b) bombones y chocolates son envueltas en papel de aluminio c) es más agradable usar ropas blancas en días con mucho sol d) una persona siente “ un onda de calor” cuando esta frente a una estufa e) el congelador debe quedar en la parte superior de los refrigeradores 1058. Cuando una planta nueva permanece en una temperatura debajo de cero, ella muere porque: a) fue quemada por el frio b) con la baja temperatura, se altera el proceso del metabolismo c) el agua existente en los vasos y en las células, al solidificarse, aumenta de volumen y rompe las paredes de los vasos y de las membranas d) la copa de hielo que se forma sobre las hojas impide la respiración 1059. En los días fríos, cuando una persona expulsa aire por la boca, se forma una especie de humo junto a su rostro. Esto ocurre porque la persona: a) expulsa aire caliente que condensa el vapor de agua existente en la atmosfera. b) expulsa aire caliente y húmedo que se enfría, ocurriendo la condensación de los vapores expulsados c) expulsa aire frio que provoca la condensación del vapor de agua en la atmosfera d) provoca la evaporación del agua existente en el aire e) provoca la licuefacción del aire con su calor Cursillo π 193 Ing. Raúl Martínez Física 1060. Entre los hechos o fenómenos a seguir, asigne los que son fundamentalmente caracterizados por la liberación o por la absorción de energía térmica asociados al cambio de estado de una sustancia. I) La sensación de frio al soplar sobre la piel mojada II) El uso de cubos de hielo para refrescar una bebida III) La formación de gotas de agua en la superficie externa de un cuerpo conteniendo agua congelada a) solo I y II b) solo I y III c) solo II y III d) I, II y III e) solo II 1061. Dos recipientes conteniendo agua son mantenidos en ciudades A y B, a la misma temperatura. Se sabe que, en A el agua esta hirviendo y en B el agua no está hirviendo. Se puede decir que: a) la altitud de A es mayor que la de B b) la altitud de B es mayor que la de A c) la temperatura ambiente en A es mayor que en B d) A y B están en latitudes diferentes e) n.d.a 1062. Cuando se pasa alcohol en la piel, se siente que ella es más fría en ese lugar. Esto se debe al hecho de que el alcohol: a) normalmente es más frio que la piel b) normalmente es más frio que el aire c) absorbe calor de la piel para evaporarse d) es un aislante térmico e) tiene baja densidad 1063. Temperatura critica de una sustancia es la: a) única temperatura en que la sustancia puede sufrir condensación a cualquier presión b) única temperatura en la cual la sustancia no puede sufrir condensación mediante simples aumentos de presión c) única temperatura en la cual la sustancia puede sufrir condensación mediante simples aumentos de presión d) mayor temperatura en la cual la sustancia no puede sufrir condensación mediante simples aumentos de presión e) temperatura encima del cual la sustancia no puede sufrir condensación mediante simples aumentos de presión Cursillo π 194 Ing. Raúl Martínez Física 1064. Considerando las siguientes proporciones relativas a la fusión I) la temperatura en que se da la fusión depende exclusivamente de la naturaleza de la sustancia y de la presión II) mientras se procesa la fusión, la temperatura del sistema se mantiene constante, cualquiera sea las demás condiciones III) para la mayoría de las sustancias, la fusión se produce con el aumento del volumen Seleccione la respuesta correcta: a) todas las proposiciones son correctas b) todas las proposiciones son incorrectas c) I y II son correctas pero II es incorrecta d) II y III son incorrectas, pero I es correcta e) solo II es correcta 1065. En el fondo de una mina a 500 m de profundidad es colocada para hervir una cierta porción de agua en un recipiente abierto. Para esta situación esperamos que el agua entre en ebullición: a) a 100 °C b) a una temperatura inferior a 100 °C c) a una temperatura superior a 100 °C d) a 360 k e) no conseguirá entrar en ebullición 1066. Sabiendo que las temperaturas de ebullición del agua en las ciudades A y B son, respectivamente 95 °C y 100 °C, es correcto afirmar que: a) la ciudad A esta situada al nivel del mar b) las dos ciudades están a una misma altitud c) la presión atmosférica en A es mayor que en B d) la altitud de A es mayor que la de B e) la presión atmosférica es la misma en las dos ciudades Cursillo π 195 Ing. Raúl Martínez Física 1067. Una de las formas de economizar energía eléctrica en los días soleados de verano es secar al sol la ropa lavada, en vez de usar la secarropa. Al respecto del proceso de secar la ropa al sol, se afirma que: I) la temperatura alta y ventilación favorecen la evaporación del agua contenida entre las fibras de los tejidos II) preferentemente, las ropas deben ser colgadas bien extendidas pues, cuanto mayor área es expuesta al sol más fácilmente se da la evaporación III) cuando la humedad del aire es muy alta, la evaporación se dificulta De las afirmaciones: a) solamente I es correcta b) solamente II es correcta c) solo I y II son correctas d) solo I y III son correctas e) I, II y III son correctas 1068. El agua se puede transformar en vapor desde que: a) su temperatura aumente o la presión sobre él disminuya b) su temperatura disminuya y la presión sobre él aumente c) su temperatura disminuya y la presión sobre él se mantenga constante d) no sufra variación de volumen 1069. Una masa de hielo de 100 g y a 0°C recibe una cantidad de calor igual a 8000 cal. La variación de temperatura absorbida en el proceso de fusión del hielo será de: a) 10 °C c) 800 °C e) 100 °C b) 80 °C d) 0 °C 1070. Cuantas calorías son necesarias para transformar 400 g de hielo a -20°C en agua a 30 °C ? (Datos: 𝐶𝑖𝑒𝑙𝑜 = 0,5 𝑐𝑎𝑙/𝑔°𝐶, 𝐶𝑎𝑔𝑢𝑎 = 1,0 𝑐𝑎𝑙/𝑔°𝐶 , 𝐿𝑓𝑖𝑒𝑙𝑜 = 80 𝑐𝑎𝑙/𝑔) a) Q= 12 kcal c) Q= 36 kcal e) Q= 60 kcal b) Q= 24 kcal d) Q= 48 kcal 1071. Durante la fusión del azufre, se observa que la parte solida no flota en la parte liquida, a diferencia de lo que ocurre con el hielo. Eso se debe al hecho de que le azufre: a) posee una dilatación anómala, con respecto a la mayoría de las sustancias b) solido es menos denso que el azufre liquido c) sufre contracción de volumen durante la fusión d) sufre dilatación de volumen durante la fusión e) tiene coeficiente de dilatación térmica negativo, durante la fusión Cursillo π 196 Ing. Raúl Martínez Física 1072. Qué cantidad de dilatación térmica negativo, durante la fusión a 20 °C, para transformarlo totalmente en hielo a 0°C ? (𝐿𝑓𝑖𝑒𝑙𝑜 = 80 𝑐𝑎𝑙/𝑔) a) 20 kcal c) 60 kcal e) 100 kcal b) 40 kcal d) 80 kcal 1073. En un bloque de hielo en fusión se hace una cavidad donde son colocados 80 g de un metal de calor especifico 0,03 cal/g°C a 200 °C. Siendo el calor latente de fusión del hielo igual a 80 cal/g°C, la masa de agua que se forma hasta el equilibrio térmico será: a) 12 g c) 8 g b) 10 g d) 6 g 1074. Un cubo de hielo de 20 g a 0°C, es colocado en un vaso con gaseosa. La cantidad de calor absorbida por el cubo hasta derretirse completamente en calorías es de: (Dato: calor latente de fusión del hielo= 80 cal/g) a) 0 c) 100 e) 1600 b) 40 d) 160 1075. En un día de calor, en que la temperatura ambiente era de 30 °C, José tomo un vaso con volumen de 200 𝑐𝑚3 de refresco a la temperatura ambiente y sumergido en el dos cubos de hielo de masa igual a 15 g cada uno. Si el hielo estaba a la temperatura de -4 °C y se derritió por completo y suponiendo que el refresco tenga el mismo calor especifico que el agua, la temperatura final de la bebida de José terminó siendo aproximadamente de: a) 16 °C c) 0 °C e) 20 °C b) 25 °C d) 12 °C 1076. Se denomina calor de combustión a la cantidad de calor liberada en la quema de una unidad de masa de un combustible. El calor de combustión de un derivado del petróleo es 2000 kcal/kg. Si 7 kg de ese combustible fuesen utilizados para calentar un bloque de hielo de 100 kg a -20 °C, la temperatura del “bloque ” en grados Celsius, después de la quema total seria. (Datos: 𝐶𝑎𝑔𝑢𝑎 = 1 𝑐𝑎𝑙/𝑔°𝐶 , 𝐶𝑖𝑒𝑙𝑜 = 0,5 𝑐𝑎𝑙/𝑔°𝐶, desprecie las perdidas de calor ) a) 30 c) 60 e) 80 b) 50 Cursillo π d) 70 197 Ing. Raúl Martínez Física 1077. Un hombre, mirándose en un espejo que se mueve en su dirección, ve su imagen aproximadamente con una velocidad constante 𝑣. La velocidad del espejo en relación al hombre es: 𝑣 a) 𝑣 c) b) 3𝑣 d) 2𝑣 e) 4 𝒗 𝟐 1078. Dadas las siguientes proporciones: I) En los medios transparentes, translucidos y opacos, la luz se propaga en línea recta II) En la reflexión, el rayo incidente, la normal y el rayo reflectado están contenidas en un mismo plano y el ángulo de reflexión es igual al ángulo de incidencia. III) Cada rayo de luz se propaga en un medio, independiente de cualquier otro rayo. Podemos afirmar que: a) solo II y III son correctas b) solo I y II son correctas c) solo I es correcto d) solo II es correcto e) solo III es correcto 1079. En el plano 𝑥𝑦 de la figura, encontramos representado un espejo plano vertical de altura h, un objeto puntual P y su imagen I, tres rectas auxiliares y las observadores 𝑂1 , 𝑂2 , 𝑂3 , 𝑂4 y 𝑂5 que desean ver la imagen I del objeto. Sobre lo expuesto, se concluye que: a) solo 𝑶𝟏 , 𝑶𝟐 𝒚 𝑶𝟑 verán la imagen b) solo 𝑂1 verá la imagen c) solo 𝑂5 verá la imagen d) solo 𝑂4 no verá la imagen e) todos verán la imagen 1080. Las figuras representan la luz que incide y refleja en un superficie lisa y en otra rugosa. Para la situación presentada, es correcto afirmar que: a) las leyes de la reflexión valen solamente para la figura M b)las leyes de la reflexión valen solamente para la figura N c) las leyes de la reflexión valen para las dos figuras M y N d) la figura M ilustra lo que ocurre en una lente convergente e) el ángulo de incidencia es diferente al de reflexión en la figura N Cursillo π 198 Ing. Raúl Martínez Física 1081. Considere los caminos 𝑃 → 𝐴 → 𝑄, 𝑃 → 𝐵 → 𝑄, 𝑃 → 𝐶 → 𝑄, 𝑃 → 𝐷 → 𝑄 𝑦 𝑃 → 𝐸 → 𝑄, mostrados en la figura. Ellos son formados por segmentos de recta que pertenecen al plano del papel. S es un espejo plano que esta situado perpendicularmente al plano del papel. Imagine un rayo de luz que, siendo emitido en el punto P, alcanza el punto Q después de una reflexión en el espejo S. Entre los caminos considerados, aquel que, verdaderamente, coincide con el camino seguido por el rayo de luz, es: a) 𝑃 → 𝐴 → 𝑄 d) 𝑷 → 𝑫 → 𝑸 b) 𝑃 → 𝐵 → 𝑄 e) 𝑃 → 𝐸 → 𝑄 c) 𝑃 → 𝐶 → 𝑄 1082. La figura representa un observador O, un espejo plano E y objetos puntuales A, B, C y D. Se puede afirmar que, a través del espejo el observador puede ver las imágenes de los puntos: a) A, B, C y D d) C y D b) A, B y C e) A y D c) A y B 1083. En el fondo de una caja de altura AE, en su parte central, está colocado un espejo plano de altura BD= AE/2. La caja tiene un largo EF=BD. En C, punto medio de AE, existe un pequeño orificio. Si una persona coloca su ojo en C, él podrá observar: a) solo una región entre A y E, que dependerá del valor de EF. b) toda la región entre A y E c) solo la región entre B y E d) solo la región entre B y D e) solo la región entre A y C Cursillo π 199 Ing. Raúl Martínez Física 1084. Un rayo luminoso se refleja en un espejo plano. El ángulo entre los rayos incidente y reflejado mide 35 °. El ángulo de incidencia es: a) 20,5 ° c) 35° b) 17,5 ° d) 70 1085. Un objeto esta a 20 cm de un espejo plano. Un observador, que se encuentra directamente atrás del objeto y a 50 cm del espejo, ve la imagen del objeto distante de si, a: a) 40 cm c) 90 cm e) 140 cm b) 70 cm d) 100 cm 1086. Un observador, localizado en el punto P, está mirando en el espejo plano la imagen del objeto O, conforme muestra la figura. El rayo de luz que permite al observador ver la imagen en el espejo sufre reflexión en el punto: a) U c) S e) Q b) T d) R 1087. Dos espejos planos son colocados juntos de modo que el ángulo entre sus superficies reflectoras sea de 45 °. Un objeto es colocado entre las superficies reflectoras. El número de imágenes del objeto es: a) 1 c) 4 e) 7 b) 2 d) 5 1088. Un hombre de 1,80 m de altura ve todo su cuerpo reflejado en un espejo plano vertical situado a una distancia 𝐶𝐷 = 3 𝑚. Los ojos del hombre se encuentran a 1,70 m del suelo. La longitud AB mínimo que tiene ese espejo y su posición BC en relación al suelo son dados respectivamente por: a) 0,80 m y 0,75 m b) 0,90 m y 0,85 m c) 1,80 m y cero d) 1,70 m y 0,10 m e) 1,50 m y 0,50 m Cursillo π 200 Ing. Raúl Martínez Física 1089. En la figura F y E son dos espejos planos. La mayor distancia entre dos imágenes del punto P, conjugadas por F y E, en centímetros es igual a: a) 4 b) 6 c) 8 d) 12 e) 𝟐 𝟓𝟐 1090. Un rayo de luz, verticalmente, incide en un espejo plano horizontal. Si el espejo gira 20° en torno de un eje horizontal, el rayo reflejado se desviara de su dirección original de: a) 0° b) 20° c) 10° d) 60° e) 40° 1091. La figura representa, esquemáticamente un objeto real “y” delante de un espejo esférico cóncavo E, cuyo foco está localizado en F y el centro de curvatura en C. Se puede afirmar que la imagen de “y” es: a) real, derecha y menor que el objeto b) real, invertida y mayor c) real, invertida e igual d) virtual, invertida y mayor e) virtual, derecha y menor 1092. La distancia focal de un espejo convexo mide 5 cm. Una imagen virtual situada a 4 cm del vértice del espejo corresponde a un objeto: a) real y situado a 20 cm del espejo b) virtual y situado a 15 cm del espejo c) virtual y situado a 6,66 cm del espejo d) real y situado a 4 cm del espejo e) virtual y situado a 4 cm del espejo Cursillo π 201 Ing. Raúl Martínez Física 1093. Un rayo luminoso incide sobre un espejo convexo, siguiendo la dirección 4, indicada en la figura. Asigne la opción que representa correctamente la dirección seguida por el rayo luminoso a) 1 c) 3 e) 5 b) 2 d) 4 1094. Un reflector es constituido por dos espejos esféricos cóncavos 𝐸1 y 𝐸2 , de modo que la casi totalidad de la luz proveniente de la lámpara L sea proyectada por el espejo mayor 𝐸1 , formando un haz de rayos casi paralelos. En esta disposición, los espejos deben ser posicionados de forma que la lámpara este aproximadamente. a) en los focos de los espejos 𝐸1 y 𝐸2 b) en el centro de curvatura de 𝐸2 y en el vértice de 𝐸1 c) en el foco de 𝐸2 y en el centro de curvatura de 𝐸1 d) en los centros de curvatura de 𝐸1 y 𝐸2 e) en el foco de 𝑬𝟏 y en el centro de curvatura de 𝑬𝟐 1095. Una niña observa la imagen de su rostro en un espejo esférico convexo. A medida que ella aproxima su rostro al espejo, la imagen que ella ve: a) aumenta de tamaño, manteniéndose siempre derecha b) aumenta de tamaño, pero se invierte a partir de determinada distancia del espejo c) disminuye de tamaño manteniéndose siempre derecha e) aumenta de tamaño hasta cierta distancia del espejo luego pasa a disminuir 1096. La distancia entre un objeto y su imagen en un espejo esférico es 40 cm. Siendo la imagen 3 veces mayor que el objeto, cual es la distancia focal y la posición de la imagen en relación al espejo?. a) 15 cm y 20 cm c) 15 cm y 60 cm e) 20 cm y 40 cm b) 30 cm y 60 cm Cursillo π d) 30 cm y 20 cm 202 Ing. Raúl Martínez Física 1097. En un faro de automóvil, se tiene un reflector constituido por un espejo esférico y un filamento de pequeñas dimensiones que puede emitir luz. El faro funciona bien cuando el espejo es: a) convexo y el filamento esta en el foco del espejo b) convexo y el filamento esta en el centro del espejo c) cóncavo y el filamento esta en el foco del espejo d) cóncavo y el filamento esta en el foco del espejo d) cóncavo y el filamento esta en el centro del espejo 1098. Un pedazo de lápiz es colocado perpendicularmente al eje principal de un espejo convexo, de distancia focal 10 cm, 15 cm al frente del espejo. a) virtual y derecha c) virtual e invertida b) real e invertida e) en el infinito d) real y derecha 1099. La distancia entre una lámpara y la imagen proyectada en una pared por un espejo esférico es 30 cm. La imagen es 4 veces mayor que el objeto. Podemos afirmar que: a) el espejo es convexo b) la distancia de la lámpara al espejo es 40 cm c) la distancia del espejo a la pared es de 10 cm d) la distancia focal del espejo es 7 cm e) el radio de curvatura del espejo es 16 cm 1100. Un objeto real se encuentra a 20 cm de un espejo esférico cóncavo de 30 cm de radio de curvatura. La distancia entre el objeto y su imagen producida por el espejo es: a) 60 cm c) 0,1 cm e) 10 cm b) 40 cm d) 20 cm 1101. Un objeto real es colocado a 60 cm de un espejo esférico. Este produce una imagen virtual a 30 cm del vértice. El radio de curvatura de ese espejo mide: a) 20 cm c) 80 cm e) 120 cm b) 60 cm d) 40 cm 1102. Un objeto lineal real forma, en un espejo esférico una imagen derecha y 3 veces mayor que el objeto. Sabiendo que la distancia entre el objeto y la imagen es 80 cm, podemos afirmar que el espejo es: a) cóncavo y la distancia focal es de 15 cm b) cóncavo y la distancia focal es de 30 cm c) convexo y la distancia focal es de 30 cm d) convexo y la distancia focal es de 15 cm e) convexo y la distancia focal es de 7,5 cm Cursillo π 203 Ing. Raúl Martínez Física 1103. Un objeto es colocado a 8 cm del vértice de un espejo cóncavo, de 20 cm de radio. La imagen formada de ese objeto será: a) impropia (en el infinito) b) virtual y mayor que el objeto c) virtual y menor que el objeto d) real y mayor que el objeto e) real y menor que el objeto 1104. En la posición P existe un sistema óptico simple que, a partir del objeto O produce la imagen i. Se puede concluir que se trata de: a) un espejo plano b) un espejo esférico c) una lente esférica convergente d) un espejo esférico cóncavo e) una lente esférica divergente 1105. Un pequeño objeto de altura L se encuentra sobre el eje principal de un espejo esférico cóncavo, de distancia focal F, a una distancia p del vértice del mismo. La imagen de ese objeto será expresada por: a) 𝑳. b) 𝐿. 𝑭 𝑭−𝒑 𝑝−𝐹 𝐹 c) 𝐿. 𝑝 −𝐹 d) 𝐿. 𝐹 e) 𝐿. 𝐹 𝐹 2 𝐹−𝑝 𝑝 −𝐹 1106. El índice de refracción absoluto de un medio es: a) directamente proporcional a la velocidad de propagación de la luz en su interior b) inversamente proporcional a la velocidad de propagación de la luz en su interior c) directamente proporcional al ángulo de incidente de la luz d) inversamente proporcional al ángulo de incidencia de la luz e) n.d.a 1107. La velocidad de la luz en cierto medio es 2/3 de la velocidad en el vacío. El índice de refracción del medio es: a) 0,67 c) 1,67 b) 1,5 d) 2,5 Cursillo π 204 e) 0,83 Ing. Raúl Martínez Física 1108. Un rayo de luz incide sobre la interface S de dos medios transparentes M y N. De acuerdo con la figura, el rayo incidente i, el rayo reflejado R y el rayo refractado son, en este orden los rayos: a) 2, 3 y 1 b) 1, 2 y 3 c) 1, 3 y 2 d) 3, 1 y 2 e) 2, 1 y 3 1109. La velocidad de propagación de la luz en determinado líquido es 80 % de la verificada en el vacío. El índice de refracción de ese liquido es: a) 1,50 c) 1 b) 1,25 e) 0,20 d) 0,80 1110. La trayectoria de una rayo de luz que pasa de un medio (1) a otro (2) esta representada en la figura. Podemos afirmar que el índice de refracción del medio (2) en relación al del medio (1) vale: a) 𝟐 b) 2 2 c) d) 2 2 3 2 e) 3 1111. Un observador cuando se coloca en una posición adecuada puede ver como máximo el canto de un recipiente, como esta representado en la figura. Colocándose un líquido en el recipiente, el observador pasa a ver la moneda que esta colocada en el centro del mismo. El índice de refracción del liquido es: a) 2,5 b) 𝟐, 𝟓 c) 1 d) 2,5 2 e) 0,25 Cursillo π 205 Ing. Raúl Martínez Física 1112. Un haz de rayos paralelos de una luz monocromática penetra en una superficie libre de un material transparente de índice de refracción 2 , conforme el esquema de la figura, formando un ángulo de 45° con esta. Calcule la distancia x que no será iluminada por ese rayo. a) 2 2 𝑚 b) 2,5 𝑚 c) 𝟓 𝟑 𝟑 𝒎 d) 4 𝑚 e) 3 𝑚 1113. Observando una piscina llena de agua, ella parece tener una profundidad menor de lo que es realmente. Este hecho es debido al fenómeno de la: a) reflexión c) difusión b) refracción e) difracción d) interferencia 1114. La figura muestra la luz que pasa del aire a una sustancia J y después a otra k; el grafico muestra como la velocidad de la luz varia con la posición dentro de los medios. En relación a la situación presentada, es correcto afirmar que: a) el índice de refracción de k es la mitad del índice de la reflexión de J b) la luz, al pasar del aire a la sustancia J, tuvo movimiento uniforme retardado c) las sustancias J y k son menos refringentes de lo que es el aire d) la aceleración de la luz al pasar de J a k, es de 1 𝑚/𝑠 2 e) el grafico esta errada, pues la luz no podría aumentar de velocidad al pasar de k al aire 1115. Un niño que mira por encima de un acuario es visto por un pez. El pez verá la cabeza del niño: a) encima del lugar donde el realmente se encuentra b) abajo del lugar donde el realmente se encuentra c) en el lugar exacto donde el realmente se encuentra Cursillo π 206 Ing. Raúl Martínez Física d) en caso de que no hay interferencia luminosa e) mayor que la verdadera debido a la combinación de la refracción con la reflexión 1116. Un buzo que se encuentra a 2 m de profundidad en el agua, cuyo índice de refracción es 4/3, mira a un pájaro que esta volando a 12 m de altura. Para ese buzo la altura aparente del pájaro es: a) 16 m c) 12 m e) 8 m b) 9 m d) 6 m 1117. Los rayos de luz 𝑟1 , 𝑟2 , 𝑟3 𝑦 𝑟4 inciden en un bloque de vidrio transparente de sección semicircular de centro C, como esta indicado en el esquema de la figura. De esas rayos, aquellos que penetran en el vidrio sin sufrir desvió son: a)𝑟1 𝑦 𝑟3 c) 𝑟1 𝑦 𝑟4 b) 𝑟1 𝑦 𝑟2 e) 𝒓𝟑 𝒚 𝒓𝟒 d) 𝑟2 𝑦 𝑟3 1118. Analice la tabla y responda. Sustancia Agua Alcohol etílico Glicerina Cuarzo cristalino Vidrio común Índice de refracción en relación al aire 1,33 1,63 1,47 1,54 1,50 Para un mismo ángulo de incidencia diferente de cero, el mayor desvió en la dirección de un rayo de luz que se propaga en el aire ocurrirá cuando penetre: a) en el agua b) en alcohol etílico c) en la glicerina d) en el cuarzo cristalino e) en el vidrio común Cursillo π 207 Ing. Raúl Martínez Física 1119. Un rayo de luz I en el plano de la hoja, incide en el punto C del eje de un semicilindro de plástico transparente, según un ángulo de 45° con la normal OC. El rayo emerge por la superficie cilíndrica con un ángulo de 30 ° con la dirección de OC. Un rayo II incide perpendicularmente a la superficie cilíndrica formando un ángulo de 𝜃 con la dirección OC y emerge con dirección prácticamente paralela a la superficie plana. Podemos concluir que: a) 𝜃 = 0° b) 𝜃 = 30° c) 𝜃 = 45° d) 𝜃 = 60° e) la situación propuesta en el enunciado no puede ocurrir 1120. Un rayo de luz monocromática penetra en la superficie AB de un prisma, inmerso en el aire, como sugiere la figura. El ángulo que el rayo emergente hace con la normal a la superficie AC y el ángulo entre las prolongaciones de los rayos emergente e incidente (desvió) valen, respectivamente: a) 90° y 120° b) 60° y 120° c) 60° y 60° d) 30° y 60° e) 30° y 90° 1121. El ángulo de incidencia con que un rayo de luz monocromática atraviesa un prisma de ángulo de refringencia de 60° y con un desvió mínimo de 30° es: a) 15° c) 60° b) 45° e) 15° d) 75° 1122. Para explicar la formación de una imagen por una lente se recurre al fenómeno asociado a la propagación de la luz denominado: a) dispersión c) reflexión b) refracción d) interferencia e) difracción 1123. Las figuras representan los perfiles de lentes de vidrio: Se puede afirmar que, inmersas en el aire: a) todas son convergentes b) todas son divergentes c) I y II son convergentes y III es divergentes d) II y III son convergentes y I es divergente e) I y III son convergentes y II es divergente Cursillo π 208 Ing. Raúl Martínez Física 1124. Una persona utiliza una lente convergente para la lectura de la pagina de una revista, como muestra la figura. La naturaleza y la posición de la imagen formada por el lente son, respectivamente: a) virtual / entre la lente y la revista b) real / entre la lente y la revista c) virtual / a la derecha de la revista d) real / a la derecha de la revista 1125. Asigne la alternativa correcta: a) una lente de vidrio, de bordes finos, se comporta como lente divergente en el aire. b) cuando la luz, se propaga en el aire, incide oblicuamente en la superficie que separa el aire del agua, ella muda de dirección c) un espejo cóncavo produce una imagen virtual, derecha y disminuida, para cualquier objeto real. d) la reflexión de la luz es regida por la ley de Snell-Descartes. e) las imágenes producidas por espejos planos son siempre reales. 1126. En la figura, OD representa la mitad de un lente convergente, y ABC un objeto colocado a 2F del lente. Sean F y F´ los focos del lente. La imagen del objeto ABC, que ese fragmento de lente produce, esta mejor representada por la opción: 1127. Usted quiere proyectar la imagen de un punto luminoso sobre una pared que dista 80 cm de ese punto, utilizado para ello solo uno de los 5 lentes que usted dispone, caracterizadas en las opciones ofrecidas a continuación. Usted deberá escoger el lente: a) convergente, de 80 cm de distancia focal b) convergente, de 25 cm de distancia focal c) convergente, de 10 cm de distancia focal d) divergente, de 1 cm de distancia focal e) divergente, de 80 cm de distancia focal Cursillo π 209 Ing. Raúl Martínez Física 1128. Para que haya desvió mínimo en un prisma es necesario que: a) el ángulo de refracción, en el interior del prisma, sea igual a la mitad del ángulo de refringencia. b) el ángulo de refracción, en el interior del prisma, sea igual al ángulo de refringencia c) el ángulo de incidencia sea igual a la mitad del ángulo de emergencia d) el ángulo de refringencia sea igual al doble del ángulo límite e) ninguna de las anteriores. 1129. Considere un prisma óptico de vidrio de índice de refracción 3, inmerso en el aire, siendo 60° el ángulo de abertura del prisma. Cual debe ser el ángulo de incidencia para que la luz atraviese el prisma, experimentado el mínimo desvió ?. a) 30° c) 60° e) 15° b) 45° d) 75° 1130. Una vela es colocada sobre el eje principal de una lente convergente cuyos focos principales son 𝐹1 y 𝐹2 , como esta indicado en el esquema de la figura. La imagen de la vela conjugada por la lente es: a) real, derecha y mayor que la vela b) real, invertida y menor que la vela c) virtual, derecha y menor que la vela d) virtual, derecha y mayor que la vela e) virtual, invertida y mayor que la vela 1131. Una lente biconvexa de distancia focal 60 cm esta distante de un objeto vertical 30 cm. La distancia de la imagen a la lente y su naturaleza son: a) 60 cm, virtual, mayor, derecha b) 24 cm, virtual, mayor, invertida c) impropias d) 60 cm, virtual, menor, derecha e) 45 cm, real, mayor, derecha 1132. Una lente convergente produce, de un objeto real, dispuesto perpendicularmente a su eje y situado a 3 cm de distancia, una imagen virtual 3 veces mayor que el objeto. La distancia focal de la lente es: a) 4,5 cm c) 0,48 cm e) 3 cm b) 2,25 cm Cursillo π d) 5 cm 210 Ing. Raúl Martínez Física 1133. En la determinación de la altura de un objeto incandescente se usa una lente convergente de 12 cm de distancia focal, obteniéndose una imagen de 4 cm de altura, cuando el objeto es colocado a una distancia de la lente igual a dos veces la distancia focal. La altura del objeto es: a) 4 cm c) 2 cm e) 2,8 cm b) 8 cm d) 1,4 cm 1134. Un objeto OP es colocado a 1,5 m de una lente fina y convergente, cuya distancia focal es 1 m. La posición de la imagen “d” y el factor de ampliación M del objeto son dadas por: a) 𝑑 = 1,5 𝑚 𝑦 𝑀 = −1 b) 𝑑 = 1,7 𝑚 𝑦 𝑀 = −2 c) 𝒅 = 𝟑 𝒎 𝒚 𝑴 = −𝟐 d) 𝑑 = 3 𝑚 𝑦 𝑀 = −1 e) 𝑑 = 1,5 𝑚 𝑦 𝑀 = −2 1135. En relación a una lente delgada convergente de distancia focal 2 cm, un objeto luminoso frontal de 3 cm de altura que se encuentra a 6 cm de distancia de la lente tiene una imagen: a) inversa, menor que el objeto y a 3 cm de distancia de la lente b) inversa, mayor que el objeto y a 3 cm de distancia de la lente c) inversa, menor que el objeto y a 6 cm de distancia de la lente d) inversa, mayor que el objeto y a 6 cm de distancia de la lente e) derecha, menor que el objeto y a 3 cm de distancia de la lente 1136. Una lente de distancia focal 10 cm es usado para obtener la imagen de un objeto de 5 cm de altura. La distancia a que el objeto debe estar de la lente, para obtener una imagen real de 1 cm de altura es: a) 30 cm c) 50 cm e) 11 cm b) 60 cm d) 15 cm 1137. Con una lente delgada convergente se proyecta sobre una tela la imagen de un objeto de altura igual a 10 cm. La altura de la imagen también es igual a 10 cm. Si la distancia focal de la lente es igual a F, la distancia entre el objeto y su imagen es igual a: a) 5F c) 3F e) F b) 4F d) 2F 1138. Una lente delgada convergente conjuga, a un objeto real situado a 60 cm de ella, una imagen real con 1/3 del tamaño del objeto. La distancia en centímetros de la lente a la imagen es: a) 180 c) 60 e) 20 b) 90 Cursillo π d) 30 211 Ing. Raúl Martínez Física 1139. Sobre el eje de una lente convergente de distancia focal 6 cm, se encuentra un objeto, apartado 30 cm de la lente. En esas condiciones, la distancia de la imagen a la lente será: a) 3,5 cm c) 5,5 cm e) 7,5 cm b) 4,5 cm d) 6,5 cm 1140. Un trozo de vela esta entre dos lentes delgadas, una divergente 𝐿𝐷 y otra convergente 𝐿𝐶 , a 20 cm de cada una, como esta representado en el esquema de la figura. Las dos lentes tienen distancias focales de mismo valor absoluto 10 cm. En esas condiciones, la distancia entre las imágenes del trozo de vela, conjugadas por las lentes vale en centímetros aproximadamente: a) 6,6 c) 33 e) 53 b) 20 d) 47 1141. Un objeto y su imagen real formada por una lente convergente tiene el mismo tamaño cuando el objeto es colocado a una distancia de la lente: a) igual a F/2 c) igual a 2F b) igual a F e) mayor que 2F d) menor que F 1142. Un objeto dista 60 cm de una lente convergente y su imagen se forma a 30 cm de la misma. La convergencia de la lente es: a) 10 di c) 8 di b) 7 di d) 5 di e) 6 di 1143. De un objeto real una lente delgada produce una imagen real invertida y del mismo tamaño. Sabiendo que la distancia entre el objeto y la imagen es d=4 m la divergencia de la lente es, en dioptrías: a) + 1,0 c) + 0,25 e) - 2,0 b) - 1,0 Cursillo π d) + 2,0 212 Ing. Raúl Martínez Física 1144. Haciendo incidir un rayo de luz paralelo, en la parte plana de una lente delgada planoconvexa, se determino la distancia focal de la lente. La distancia así obtenido fue 20 cm. Haciendo incidir el mismo rayo en la parte convexa se obtiene una distancia focal a) nula c) igual a 20 cm e) infinita b) igual a 10 cm d) igual a 40 cm 1145. Una lente divergente posee 10 cm de distancia focal. La convergencia de la lente es: a) 1 10 1 c) − di di 10 b) 10 di d) - 10 di 1146. Los radios de curvatura de una lente biconvexa son iguales y miden 50 cm. Se sabe que el índice de refracción del material de la lente es igual 3/2. Así, la convergente de esta lente cuando es sumergido en el aire es: a) 3 di c) 2,5 di e) 2 di b) 50 di d) 1,5 di 1147. Una lente biconvexa hecha de vidrio, con índice de refracción 1,50 , tiene radios de curvatura 3 cm y 5 cm. La distancia focal de la lente, supuestamente en el aire, es: a) 3,75 cm c) 4,25 cm b) 3,25 cm e) 4,75 cm d) 4,50 cm 1148. Una lente A ( 𝑓𝐴 = 10 𝑐𝑚 ) convergente, es yuxtapuesta a otra lente convergente B (𝑓𝐵 = 5 𝑐𝑚). La lente equivalente es: a) divergente y f = 3,33 cm b) divergente y f = 5,2 cm c) convergente y f = 5,2 cm d) convergente y f= 15 cm e) convergente y f= 3,33 cm 1149. Una lente convergente tiene una parte convexa de radio de curvatura igual a 20 cm y una parte cóncava de radio de curvatura igual a 40 cm. Calcule la distancia focal de la lente, sabiendo que ella es hecha de un vidrio cuyo índice de refracción vale 1,54. a) 24,7 cm c) 2,5 cm e) n.d.a b) 12,9 cm d) 74,1 cm 1150. La lupa es un sistema convergente normalmente constituido solo de una lente. Utilizado correctamente en la observación de un pequeño objeto, ella produce una imagen: a) real y derecha c) virtual y derecha e) impropia b) real e invertida d) virtual e invertida Cursillo π 213 Ing. Raúl Martínez Física 1151. Una lente convergente y otro divergente, ambas con 250 mm de distancia focal, están a la distancia de 75 mm con los ejes coincidentes. Indique la naturaleza y la posición de la imagen de un objeto situado a 375 mm en frente de la lente convergente: a) imagen real, 397 mm frente a la lente convergente b) imagen virtual, 472 mm frente a la lente convergente c) imagen real, 322 mm frente de la lente convergente d) imagen real, 472 mm frente de la lente convergente e) imagen virtual, 322 mm frente a la lente convergente 1152. Un proyector de slides de 40 cm de distancia focal esta situado a 2 m de una tela. Los slides proyectados serán aumentados: a) 40 veces c) 10 veces b) 20 veces d) 5veces e) 4 veces 1153. Una lupa, o microscopio simple, consiste apenas de un elemento óptico que es: a) un prisma b) una lente divergente c) un espejo esférico convexo d) un espejo esférico cóncavo e) una lente convergente 1154. Una persona desea fotografiar un objeto cuya altura es 2 m y, para eso ella dispone de una cámara fotográfica de 3,5 cm de profundidad (distancia de la lente a la película ) y que permite una imagen de 2,5 cm de altura( en la película ). La mínima distancia donde se debe colocar es: a) 2,8 m c) 1,8 m e) 2 m b) 2,5 m d) 3,5 m 1155. En la formación de las imágenes en la retina de la vista humana normal, el cristalino funciona como una lente: a) convergente, formando imágenes reales, derechas y disminuidas b) divergente, formando imágenes reales, derechas y disminuidas c) convergente, formando imágenes reales, invertidas y disminuidas d) divergente, formando imágenes virtuales, derechas y ampliadas e) convergente, formando imágenes virtuales, invertidas y disminuidas Cursillo π 214 Ing. Raúl Martínez Física 1156. Los defectos de visión: miopía, hipermetropía y presbiopía son corregidas, respectivamente con uso de lentes: a) convergentes, convergentes, divergentes b) convergentes, divergentes, convergentes c) convergentes, convergentes, convergentes d) divergentes, divergentes, divergentes e) divergentes, convergentes, convergentes 1157. Se tiene una esfera electrizada negativamente con carga 𝑄. Siendo 𝑞 el valor de la carga de un electron, el cociente 𝑄/𝑞 es , necesariamente : a) par c) no entero b) impar e) infinito d) entero 1158. Decir que la carga eléctrica se cuantifica significa que ella: a) puede ser aislada en cualquier cantidad b) solo puede existir como múltiplo de una cantidad mínima definida c) solo puede ser negativa o positiva d) puede ser subdividida en fracciones muy pequeñas cuantas veces quiera e) solo puede ser aislada cuando es positiva 1159. Se dispone de una barra de vidrio, un paño de lana y dos pequeñas esferas conductoras, A y B, apoyados en soportes aislados, todos eléctricamente neutros. Se frota la barra de vidrio con el paño de lana; a continuación se coloca la barra de vidrio en contacto con la esfera A y el paño con la esfera B. Después de esas operaciones: a) el paño de lana y la barra de vidrio estarán neutros b) el paño de lana atraerá la esfera A c) las esferas A y B continuaran neutras d) la barra de vidrio repelerá la esfera B e) las esferas A y B se repelerán 1160. Una esfera metálica M, negativamente electrizado, es puesta en contacto con otra esfera conductora N, no electrizado. Durante el contacto ocurre desplazamiento de: a) protones y electrones de M a N b) protones de N a M c) protones de M a N d) electrones de N a M e) electrones de M a N Cursillo π 215 Ing. Raúl Martínez Física 1161. No es posible electrizar una barra metálica sosteniendo con la mano, porque: a) la barra metálica es aislante y el cuerpo humano, buen conductor b) la barra metálica es conductora y el cuerpo humano, aislante c) tanto la barra metálica como el cuerpo humano son buenos conductores d) la barra metálica es conductora y el cuerpo humano, semiconductor e) la barra metálica como el cuerpo humano son aislantes 1162. Dos esferas A y B, metálicas e idénticas, están cargadas con cargas respectivamente iguales a 16 𝜇𝑐 y 4 𝜇𝑐. Una tercera esfera C, metálica e idéntica a las demás, esta inicialmente descargada. Se coloca C en contacto con A. Enseguida, se separan y la esfera C es colocada en contacto con B. Suponiendo que no haya intercambio de cargas eléctricas con el medio exterior, la carga final de C es de: a) 8 𝜇𝑐 c) 4 𝜇𝑐 e) nula b) 𝟔 𝝁𝒄 d) 3 𝜇𝑐 1163. Los cuerpos electrizados por rozamiento, contacto e inducción quedan cargados respectivamente con cargas de signos: a) iguales, iguales e iguales b) iguales, iguales y contrarios c) contrarios, contrarios e iguales d) contrarios, iguales e iguales e) contrarios, iguales y contrarios 1164. Se dispone de tres esferas metálicas iguales y aisladas una de las otras. Dos de ellas, A y B, están eléctricamente neutras y la tercera C posee carga eléctrica Q. Se coloca C en contactos sucesivos con A y B. La carga final de C es: a) 𝑄 b) c) 𝑄 d) 2 𝑄 e) nula 3 𝑸 𝟒 1165. En la figura 𝑋, 𝑌, y 𝑍 son esferas metálicas. 𝑌 esta fija en un soporte aislante y 𝑋 , 𝑍 están colgando por dos hilos que también son aislantes. Las esferas están en equilibrio electroestático. En esas condiciones, es necesario que: a) todas las esferas están positivamente cargadas b) todas las esferas tengan cargas eléctricas totales, diferentes de cero c) por lo menos dos de las esferas tengan cargas eléctricas totales diferentes de cero d) por lo menos una de las esferas tenga carga eléctrica total diferente de cero e) por lo menos dos esferas tengan cargas eléctricas de signos contrarios Cursillo π 216 Ing. Raúl Martínez Física 1166. Tres esferas conductoras A, B y C tienen el mismo diámetro. La esfera A esta inicialmente neutra y las otras dos cargadas con 𝑄𝐵 = 6 𝜇𝑐 y 𝑄𝐶 = 7 𝜇𝑐. Con la esfera A, se toca primeramente a B y después C. Las cargas eléctricas de A, B y C, después de los contactos, son respectivamente: a) cero, cero y 13 𝜇𝑐 b) 7 𝜇𝑐, 3 𝜇𝑐 𝑦 5 𝜇𝑐 c) 𝟓 𝝁𝒄, 𝟑 𝝁𝒄 𝒚 𝟓 𝝁𝒄 d) 6 𝜇𝑐, 7 𝜇𝑐 𝑦 𝑐𝑒𝑟𝑜 e) todas iguales a 4,3 𝜇𝑐 1167. La figura representa un electroscopio de láminas metálicas cargado positivamente. Tocando con el dedo la esfera (A), se observa que sus láminas: a) se cierran, pues el electroscopio recibe electrones b) se cierran, pues el electroscopio cede electrones c) se abren mas, pues el electroscopio recibe electrones d) se abren mas, pues el electroscopio cede electrones e) permanecen inalteradas, pues intercambian electrones con el dedo 1168. Un electroscopio es cargado conforme ilustra la figura. Conectándose la esfera E a la tierra, por medio de un hilo conductor, se observa que las laminas F se cierran completamente, porque: a) las cargas positivas de F suben y neutralizan a la esfera E b) las cargas negativas de E descienden y neutralizan a F c) las cargas negativas de E bajan hacia la tierra y las positivas suben hacia E d) la carga negativa de la tierra se mueve hacia el electroscopio, neutralizando a las cargas de las láminas e) las cargas de E y de F escapan hacia la tierra Cursillo π 217 Ing. Raúl Martínez Física 1169. La figura ilustra un cubo, vista desde arriba, conteniendo cuatro esferas conductoras, inicialmente neutras. Una quinta esfera conductora y electrizada es fijado en el centro P del cubo. Después de algún tiempo las cuatro esferas estarán en reposo. La configuración final de las esferas será: a) una en cada punto A, B, C y D b) dos en la esquina E y dos en la esquina H c) una en cada esquina del cubo d) todas en el centro del cubo e) una en cada punto A, E, H y C 1170. Una esfera metálica cargada M es aproximadamente a un electroscopio de hojas de aluminio, conforme el esquema de la figura. La carcasa metálica R del electroscopio está en contacto eléctrico permanente con el suelo. En cuanto a la esfera M estaba muy alejado del electroscopio estableciéndose un contacto eléctrico transitorio entre T y R. Cuál es la afirmación correcta en relación a lo expuesto?. a) las hojas solo se abrirán cuando M toque a T b) las hojas solo se abrirán cuando M toque a R c) las hojas solo se abrirán si el contacto entre T y R fuera mantenido permanentemente d) las hojas solo se abrirán si la carcasa R recibe una carga del mismo valor, pero de signo opuesto a M e) las hojas se abrirán a medida que M se acerque a T 1171. Dos esferas igualmente cargadas, en el vacío, se repelen mutuamente cuando son separadas a una cierta distancia. Triplicándose la distancia entre las esferas, la fuerza de repulsión entre ellas se torna: a) tres veces menor b) seis veces menor c) nueve veces menor d) doce veces menor e) n.d.a 1172. Dos cargas eléctricas puntiformes están separadas por 12 cm. Esta distancia es alternada hasta que la fuerza entre las cargas permanezca cuatro veces mayor. La nueva separación entre las cargas es de: a) 3 cm c) 6 cm e) 48 cm b) 4 cm Cursillo π d) 24 cm 218 Ing. Raúl Martínez Física 1173. Sobre el electroscopio representado, negativamente cargado se puede afirmar: I) aproximando al electroscopio un cuerpo negativamente cargado, sus hojas se separan aun más. II) si un alumno, eléctricamente neutro y aislada de la tierra, toca con un dedo la esfera del electroscopio durante un determinado intervalo de tiempo, el ángulo de abertura de sus hojas no se altera . III) conectando la esfera del electroscopio a la tierra a través de un hilo metálica, sus hojas se cierran. Solamente esta (an) correcta(s) la(s) afirmación(es): a) I c) III b) II d) I y II e) I y III 1174. Dos pequeñas cuerpos eléctricamente cargadas son lentamente alejados uno del otro. La intensidad de la fuerza de interacción (F) varia con la distancia (d) entre ellos, según el grafico: 1175. A una distancia d una de la otra se encuentran dos esferitas metálicas idénticas, de dimensiones depreciables, con cargas –Q y +9Q. Ellas son puestas en contacto y enseguida colocadas a una distancia 2d. La razón entre los módulos de las fuerzas que actúan después del contacto y antes del contacto es: a) b) 2 c) 1 3 𝟒 d) 𝟗 e) 4 9 2 1176. Dos partículas idénticas igualmente electrizadas, están separadas por una distancia d interactuando eléctricamente con una fuerza de intensidad F. Si la carga de cada partícula es duplicada, la distancia entre ellas, para que no haya alteración en la intensidad de la fuerza entre las dos, deber ser: a) b) 𝑑 c) 𝑑 4 𝑑 e) 4𝑑 d) 𝟐𝒅 2 1177. Dividiéndose la carga 𝑄 en dos partículas 𝑞 y 𝑄 − 𝑞, tales que, colocados a una cierta distancia, produzcan la máxima repulsión, se tiene: a)𝑄 = 3𝑞 c) 𝒒 = 𝟎, 𝟓𝑸 b) 𝑄 = 𝑞 Cursillo π e) 𝑞 = 0,2𝑄 d) 𝑞 = 0,10𝑄 219 Ing. Raúl Martínez Física 1178. Tres objetos con cargas eléctricas idénticas están alineados como muestra la figura. El objeto C ejerce sobre B una fuerza igual a3,0.10−6 𝑁. La fuerza eléctrica resultante de los efectos de A y C sobre B es: a)2,0.10−6 𝑁 c)12.10−6 𝑁 b) 6,0.10−6 𝑁 d)24.10−6 𝑁 e) 30.10−6 𝑁 1179. Sobre una recta son colocadas, a 30 cm una de la otra, las cargas eléctricas +𝑄 y −4𝑄puntuales. Una tercera carga, también puntual es colocada sobre la recta en un punto P, donde permanece inmóvil, aunque este totalmente libre. Las distancias de P a +𝑄 y de P a −4𝑄 son, en centímetros, respectivamente iguales a: a) 6,3 y 24,0 c) 24 y 6 b) 10 y 40 d) 30 y 60 e) 60 y 30 1180. Las cargas puntiformes 𝑄1 = 20 𝜇𝑐 y 𝑄2 = 64 𝜇𝑐 están fijas en el vacío (𝑘0 = 9.109 𝑁. 𝑚2 / 𝐶 2 ) , respectivamente en los puntos A y B. El campo eléctrico resultante en el punto P tiene intensidad: a)3,0.106 𝑁/𝐶 c)4,0.106 𝑁/𝐶 b) 𝟑, 𝟔. 𝟏𝟎𝟔 𝑵/𝑪 d)4,5.106 𝑁/𝐶 e) 5,4.106 𝑁/𝐶 1181. La figura muestra tres esferas iguales: A y B, fijas sobre un plano horizontal y cargadas eléctricamente con 𝑄𝐴 = − 12 𝑛𝐶 y 𝑄𝐵 = +7 𝑛𝐶 y C, que puede deslizarse sin rozamiento sobre el plano cargado con 𝑞𝑐 = +2 𝑛𝐶 ( 1 𝑛𝐶 = 10−9 𝐶 ). No hay intercambio de carga eléctrica entre las esferas y el plano. Cursillo π 220 Ing. Raúl Martínez Física Estando suelta, la esfera C se dirige al encuentro con la esfera A, con la cual interactúa eléctricamente, retornando al encuentro con B, y así sucesivamente, hasta que el sistema alcance el equilibrio, con las esferas ya no tocándose. En ese momento, las cargas A, B y C, en nanocoulombs, serán respectivamente: a)−1 , −1 𝑦 − 1 b) −2 , −1 𝑦 − 𝟏 𝟏 𝟐 𝟐 c)−𝟐, − 𝒚 − 1 3 3 2 2 e) − , 𝑐𝑒𝑟𝑜 𝑦 − d)+2, −1 𝑦 + 2 2 1182. La figura representa tres cargas eléctricas llamadas 𝑞1 , 𝑄 y 𝑞2 , colocadas en línea recta sobre una superficie horizontal, sin rozamiento. La carga Q esta en el centro y es equidistante de 𝑞1 y 𝑞2 . Sabiendo que Q es positiva, se puede afirmar que las tres cargas solo estarán, todas, en equilibrio si: a) 𝑞1 = 2𝑞2 = 4Q b) 𝑞1 = 𝑞2 = −2Q c)𝒒𝟏 = 𝒒𝟐 = −𝟒𝐐 1 1 2 4 d)𝑞1 = 𝑞2 = Q e)𝑞1 = −𝑞2 = Q 1183. Un objeto A, con carga eléctrica – 𝑞 y dimensiones despreciables queda sujeto a una fuerza, a la distancia de 1 m. Si el objeto fuera colocado en la presencia de dos objetos idénticos, como indica en la figura, quedara sujeto a una fuerza de, aproximadamente: a) 40.10−6 𝑁 b) 10.10−6 𝑁 c) 𝟕, 𝟏. 𝟏𝟎−𝟔 𝑵 d) 5,0.10−6 𝑁 e) 14,1 .10−6 𝑁 1184. Sean dos pequeñas esferas metálicas, idénticas, distantes 2,0 cm, con cargas 6q y -2q. Colocándolos en contacto y, enseguida, alejándolas nuevamente a 2 cm, la razón entre las intensidades de las fuerzas de interacción en las situaciones inicial y final es de: a) 3 c) 6 e) 12 b) 4 Cursillo π d) 8 221 Ing. Raúl Martínez Física 1185. Dos cargas eléctricas – 𝑞 y +𝑞 están fijas en los puntos A y B, conforme la figura. Una tercera carga positiva Q es abandonada en un punto de la recta 𝐴𝐵 . Podemos afirmar que la carga Q: a) permanece en reposo si fuera colocado en el medio del segmento 𝐴𝐵 . b) se moverá a la derecha si fuera colocada en el medio del segmento c) se moverá a la izquierda si fuera colocado a la derecha de B. d) se moverá a la izquierda si fuera colocada a la izquierda de A. e) permanecerá en reposo en cualquier posición sobre la recta 𝐴𝐵 1186. Dos esferas metálicas iguales, eléctricamente cargadas con cargas de modulo 𝑞 y 2𝑞, están a una distancia 𝑅 una de la otra y se atraen, electroestáticamente, con una fuerza de modulo 𝐹. Son puestas en contacto una con la otra y a seguir recolocados en las posiciones iniciales. El modulo de la nueva fuerza electroestática vale: a) b) 𝐹 𝐹 c) 8 𝐹 e) 9 2 𝐹 8 d) 𝐹 4 1187. Una carga eléctrica repele un péndulo eléctrico a 5 cm de distancia, mientras otra carga del mismo signo, para provocar la misma repulsión, debe estar a 10 cm de distancia. La segunda carga es: a) el doble de la primera b) el triple de la primera c) el cuádruplo de la primera d) el quíntuplo de la primera e) la mitad de la primera 1188. Un átomo de hidrogeno es constituido de un protón y un electrón. Se puede decir que la razón existente entre la fuerza eléctrica y gravitacional es (Datos:𝑒 = 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑡ó𝑛, − 𝑒 = 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟ó𝑛, 𝑚𝑝 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑜𝑛, 𝑚𝑒 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑛, 𝐺 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑔𝑟𝑎𝑣𝑖𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 𝑢𝑛𝑖𝑣𝑒𝑟𝑠𝑎𝑙 ) a) b) Cursillo π 𝒌𝒆𝟐 c) 𝑮𝒎𝒑 𝒎𝒆 𝑘𝑒 2𝑘𝑒 𝐺𝑚 𝑝 𝑚 𝑒 d) 𝐺𝑚 𝑝 𝑚 𝑒 222 e) 𝑘𝑒 2𝐺𝑚 𝑝 𝑚 𝑒 2𝑘𝑒 2 𝐺𝑚 𝑝 𝑚 𝑒 Ing. Raúl Martínez Física 1189. La masa de un electrón es 9,1.10−31 kg, la del protón,1,67.10−27 kg. Compare la fuerza de atracción coulombiana entre el electrón y el protón con la fuerza newtoniana de gravitación, para la misma distancia. a) 3,2.1043 c)2,4.1020 e) 𝟐, 𝟑. 𝟏𝟎𝟑𝟗 b) 3.1050 d) 2,3.1044 1190. Una esfera conductora A, de peso P, electrizada positivamente, es sujeta por un hilo aislante que pasa por una roldana. La esfera A se aproxima, con velocidad constante, de una esfera B, idéntica a la anterior, pero neutra y aislada. La esfera A toca a B y enseguida es empujada hacia arriba, con velocidad también constante. Cuando A pasa por el punto M, la tracción en el hilo es 𝑇1 en el descenso y 𝑇2 en la subida. Podemos afirmar que: a) 𝑇1 < 𝑇2 < 𝑃 b) 𝑇1 < 𝑃 < 𝑇2 c) 𝑇2 < 𝑇1 < 𝑃 d) 𝑻𝟐 < 𝑃 < 𝑻𝟏 e) 𝑃 < 𝑇1 < 𝑇2 1191. El modulo 𝐹 de la fuerza electroestática entre dos cargas eléctricas puntuales 𝑞1 y 𝑞2 , separadas por una distancia d, es 𝐹 = 𝑘𝑞 1 𝑞 2 𝑑2 , donde 𝑘 es una constante. Considere las tres cargas puntuales representadas en la figura por +𝑄, −𝑄 y 𝑞. El modulo de la fuerza electroestática total que actúa sobre la carga q será: a) b) 2𝑘𝑄𝑞 c) 𝑅2 𝟑𝒌𝑸𝒒 d) 𝑹𝟐 𝑘 𝑄2 𝑞 e) 𝑅2 3 2 3 2 𝑘 𝑄2 𝑞 𝑅2 𝑘𝑄𝑞 𝑅2 1192. Cargas eléctricas puntiformes deben ser colocados en los vértices R, S, T y U del cuadrado de la figura. Una carga eléctrica puntiforme q esta en el centro del cuadrado. Esta carga quedara en equilibrio cuando en los vértices fueran colocadas las cargas: R S T U a) +𝑄 + 𝑄 − 𝑄 − 𝑄 b) −𝑄 −𝑄 +𝑄 +𝑄 c) +𝑸 − 𝑸 +𝑸 −𝑸 d) +𝑄 −𝑄 −𝑄 +𝑄 e) −𝑄 +𝑄 +𝑄 −𝑄 Cursillo π 223 Ing. Raúl Martínez Física 1193. En los vértices de un triangulo equilátero, de 3 cm de lado, están colocados las cargas 𝑄1 = 𝑄2 = 4,0.10−7 𝐶. La intensidad de la fuerza que actúa en 𝑄3 , en newtons, es: a) 𝟔, 𝟗. 𝟏𝟎−𝟓 b) 4,0.10−5 c) 8,0.10−5 d) cero e) n.d.a 1194. Dos cargas eléctricas positivas e iguales, cada una de valor Q, son sujetas en los vértices opuestos de un cuadrado. En los otros dos vértices se colocan otras dos cargas iguales q, conforme muestra la figura. Para que las cargas 𝑞 queden en equilibrio solo bajo la acción de fuerzas eléctricas deben ser: a) 𝒒 = −𝟐 𝟐𝑸 b) 𝑞 = 2𝑄 c) 𝑞 = 2 2𝑄 d) 𝑞 = − 2𝑄 e) 𝑞 = 2𝑄 1195. Existe un punto entre dos cargas del mismo modulo en que el campo eléctrico es nulo. Podemos afirmar que: a) las cargas tienen signos diferentes b) las cargas tienen signos iguales c) el campo de cada una de las cargas es nula d) si las cargas tuvieron signos iguales, ellas tienen que ser necesariamente negativas e) nada se puede afirmar 1196. En la figura, el punto P esta equidistante de las cargas fijas +𝑄 y – 𝑄. Cual de los vectores indica la dirección y el sentido del campo eléctrico en P, debido a esas cargas?. → a) 𝐴 → b) 𝐵 → c) 𝐶 → d) 𝐷 → e) 𝐸 Cursillo π 224 Ing. Raúl Martínez Física 1197. El modulo del campo eléctrico, producido por una carga eléctrica puntiforme de un punto P, es igual a E. Duplicándose la distancia entre la carga y el punto P, por medio del alejamiento de la carga, el modulo del campo eléctrico en ese punto cambia a: a) b) 𝐸 c) 2𝐸 4 𝐸 e) 8𝐸 d) 4𝐸 2 1198. En la figura, Q_1 y Q_2 representan dos cargas puntiformes del mismo signo. Sabiendo que el vector campo eléctrico resultante producido por esas cargas en O es nulo, se puede afirmar que: a) 𝑄1 = 𝑄2 d) 𝑄1 = 4𝑄2 b) 𝑄1 = 2𝑄2 e) 𝑄1 = 𝑄2 1 4 1 c) 𝑄1 = 𝑄2 2 1199. En la distribución de cargas eléctricas representada en la figura, el punto donde el campo eléctrico es nulo queda: a) entre las cargas y el centro b) entre las cargas y a 0,3 m de Q c) a 2 m de -4𝑄 y a su derecha d) a 1 m de Q y a su izquierda e) a 4 m de Q y a su izquierda → 1200. Para que el campo eléctrico 𝐸 resultante en P sea el indicado en la figura, es necesario que las cargas eléctricas estén distribuidas de la siguiente manera: a) 𝑄1 y 𝑄2 positivas y 𝑄3 negativa b) 𝑄1 positiva, 𝑄3 𝑦 𝑄2 negativas c) 𝑄1 y 𝑄2 positivas y 𝑄3 positiva d) 𝑄1 y 𝑄3 positivas y 𝑄2 negativa e) 𝑄2 y 𝑄3 positivas y 𝑄1 negativa Cursillo π 225 Ing. Raúl Martínez Física → 1201. Una carga de prueba negativa q es colocada en un punto A, donde hay un campo eléctrico 𝐸 → generado por una carga Q positiva. Queda, entonces, sujeto a una fuerza 𝐹 de intensidad igual a 10 𝑁. Siendo 𝑞 = −50 𝑚𝐶, indique la opción que produce el valor correcto de la intensidad → → del vector campo eléctrico en A, asi como las orientaciones correctas de los vectores 𝐸 y 𝐹 . a) 2,0.10−1 𝑁/𝐶 c) 2,0.105 𝑁/𝐶 e) 2,0.10 𝑁/𝐶 b) 2,0.102 𝑁/𝐶 d) 𝟐, 𝟎. 𝟏𝟎𝟐 𝑵/𝑪 1202. La figura representa una carga 𝑄 y un punto p de su campo eléctrico donde es colocado una carga de prueba 𝑞. Analice las afirmaciones a seguir, observando si ellas representan correctamente el sentido del vector campo eléctrico en 𝑃 y de la fuerza que actúa sobre 𝑞 Son correctas: a) todas las afirmaciones c) sólo II, III y IV b) sólo I, II y III d) sólo III y IV e) sólo II y III → 1203. El campo eléctrico 𝐸 generado por una carga puntiforme en un punto P varia con la distancia “d” de la carga al punto. El grafico que mejor representa el valor del campo eléctrico E en función de la distancia d es: Cursillo π 226 Ing. Raúl Martínez Física 1204. Cual de las graficas siguientes puede representar el campo eléctrico generado por una carga eléctrica positiva, siendo 𝑟 la distancia entre el punto considerado y la carga?. 1205. Un cuerpo de masa 𝑚 y carga eléctrica q, en un local donde la aceleración gravitacional es → “g”, puede quedar en equilibrio bajo la acción de un campo eléctrico 𝐸 de intensidad: a) 𝑚𝑔 + 𝑞 c) 𝑚𝑔 − 𝑞 e) 𝑚𝑔 𝑞 b) 𝑞𝑚 b) 𝑔 𝒎𝒈 𝒒 1206. La figura representa una línea de fuerza de un campo eléctrico. La dirección y el sentido del vector campo eléctrico en P son: 1207. La figura representa, en la convección usual, la configuración de líneas de fuerza asociadas a dos cargas puntiformes 𝑄1 y 𝑄2 . Podemos afirmar que: a) 𝑄1 y 𝑄2 son cargas negativas b) 𝑸𝟏 es positiva y 𝑸𝟐 es negativa c) 𝑄1 y 𝑄2 son cargas positivas d) 𝑄1 es negativa y 𝑄2 es positiva e) 𝑄1 y 𝑄2 son neutras 1208. Dos cargas puntiformes 𝑄1 = + 6 𝜇𝐶 y 𝑄2 = − 2 𝜇𝐶 están separadas por una distancia 𝑑. Asigne la alternativa que mejor represente las líneas de fuerza entre 𝑄1 y 𝑄2 Cursillo π 227 Ing. Raúl Martínez Física 1209. En un punto del espacio existe un campo eléctrico de intensidad igual a 5.107 𝑁/𝐶 Orientado hacia la derecha. Colocándose en ese punto una carga puntiforme 𝑞 = −5.10−4 𝐶, esta quedara a una fuerza de intensidad igual a: a) 𝟐, 𝟓. 𝟏𝟎𝟒 𝑵 hacia la izquierda b) 2,5.104 𝑁 hacia la derecha c) 1,0.104 𝑁 hacia la izquierda d) 1,0.104 𝑁 hacia la derecha e) 1,2.104 𝑁 hacia la derecha 1210. Dos cargas eléctricas puntiformes 𝑄𝐴 = +2,0 𝜇𝐶 y 𝑄𝐵 = −5,0 𝜇𝐶 se encuentran en el vacio (𝑘0 = 9.109 𝑁. 𝑚2 /𝐶 2 ) a una distancia de 10 cm una de otra. En el punto medio del segmento 𝐴𝐵 , el vector campo eléctrico, relativo a las cargas 𝑄𝐴 y 𝑄𝐵 : a) tiene intensidad 9,0.106 𝑁/𝐶 y sentido de A hacia B b) tiene intensidad 9,0.106 𝑁/𝐶 y sentido de B hacia A c) tiene intensidad 𝟐, 𝟓𝟐. 𝟏𝟎𝟕 𝑵/𝑪 y sentido de A hacia B d) tiene intensidad 2,52.107 𝑁/𝐶 y sentido de B hacia A e) tiene intensidad 1,08.107 𝑁/𝐶 y sentido de A hacia B 1211. La aceleración de una partícula de masa m y carga eléctrica Q, cuando a partir del reposo, recorre una distancia d, en una región donde existe un campo eléctrico uniforme de modulo E, constante, es: a) b) 𝑄𝐸𝑑 c) 𝐸 𝑚 𝑚 𝐸𝑑 𝑄 e) 𝑚 𝑸𝑬 𝒎 d) 𝐸 𝑑 𝑄 1212. Podemos producir un campo eléctrico uniforme utilizando: a) dos conductores esféricas, del mismo radio e igualmente electrizados. b) un conductor esférico y otro plano con cargas de signos opuestos c) dos conductores planos y paralelos d) dos conductores cilíndricos e) n.d.a 1213. La figura representa una partícula y carga 𝑄 = 2.10−8 𝐶 inmersa, en reposo, en un campo eléctrico uniforme de intensidad 𝐸 = 3.10−2 𝑁/𝐶. El peso de la partícula, en newton, es de: a) 1,5.10−10 b) 2.10−10 c) 𝟔. 𝟏𝟎−𝟏𝟎 d) 12.10−10 e) 15.10−10 Cursillo π 228 Ing. Raúl Martínez Física 1214. Un electrón de carga –Q y masa m es colocado en una región donde coexisten un campo → → eléctrico vertical y uniforme 𝐸 y un campo gravitacional uniforme 𝑔 . Bajo la acción de las → fuerzas debida a esos dos campos, el electrón queda en equilibrio. Denominado 𝐹 a la fuerza → debida al campo eléctrico y 𝑃 a la fuerza peso del electrón, asigne la alternativa incorrecta: → → → → a) 𝐹 = −𝑄. 𝐸 d) 𝑭 − 𝑷 = 𝟎 → → b) 𝐹 = 𝑃 → → e) 𝐹 + 𝑃 = 0 → 𝑚 𝑔 → c) 𝐸 = −𝑄 → 1215. La figura representa una partícula de carga 𝑄 y masa𝑚, inmersa en un campo eléctrico 𝐸 uniforme cayendo verticalmente con velocidad constante. Siendo g el valor de la aceleración → local, se puede afirmar que el modulo de 𝐸 es dado por la expresión: a) 𝑚𝑔𝑄 b) c) d) 𝑚𝑄 e) 𝑔 𝑄 𝑚𝑔 𝑔 𝑚𝑄 𝒎𝒈 𝑸 1216. Un electrón penetra en un campo eléctrico uniforme con velocidad 𝑉0 , perpendicular a las líneas de fuerza, que son verticales y hacia abajo, conforme la figura. Despreciándose las acciones gravitacionales, se puede decir que la trayectoria del electrón será una: a) parábola desviada hacia arriba b) parábola desviada hacia abajo c) hipérbole desviada hacia arriba d) hipérbole desviada hacia abajo e) n.d.a 1217. Cuatro cargas puntuales están colocadas en los vértices de un cuadrado. Las dos cargas +𝑄 y – 𝑄 tienen mismo valor absoluto y las otras dos 𝑞1 y 𝑞2 , son desconocidas. Con el fin de determinar la naturaleza de estas cargas, se coloca una carga de prueba positiva en el centro del cuadrado y se verifica que la fuerza sobre ella es F, como se muestra en la figura. Podemos afirmar que: a) 𝑞1 > 𝑞2 > 0 b) 𝑞2 > 𝑞1 > 0 c) 𝑞1 + 𝑞2 > 0 d) 𝒒𝟏 + 𝒒𝟐 < 0 e) 𝑞1 = 𝑞2 > 0 Cursillo π 229 Ing. Raúl Martínez Física 1218. Dos cargas eléctricas puntuales del mismo valor y de signos opuestos, se encuentran en dos de los vértices de un triángulo equilátero. En el punto medio entre esas dos vértices, el modulo del campo eléctrico resultante debido a las dos cargas vale E. Cuál es el valor del modulo del campo eléctrico en el tercer vértice del triángulo?. a) b) 𝐸 b) 2 𝐸 c) 3 𝐸 e) 4 𝐸 8 𝐸 6 1219. Las personas que viajan dentro de un auto, durante una tormenta, están protegidas de la acción de los rayos porque: a) el agua de la lluvia conduce el exceso de cargas de la chapería del auto a la tierra b) las cargas eléctricas se distribuyen en la superficie externa del carro, anulando el campo eléctrico en su interior c) el ambiente en que se encuentran es cerrado d) el campo eléctrico generado entre el auto y el suelo están grande que la carga escapa hacia la tierra e) el auto está aislado de la tierra por los neumáticos 1220. Un pequeño cuerpo cargado positivamente y de peso despreciable es lanzado en un campo eléctrico uniforme con velocidad inicial de sentido opuesto al del vector campo eléctrico. El movimiento del cuerpo será: a) inicialmente rectilíneo uniformemente retardado y después rectilíneo uniformemente acelerado b) inicialmente rectilíneo uniformemente acelerado y después rectilíneo uniformemente retardado c) inicialmente rectilíneo y uniforme y después rectilíneo uniforme retardado d) siempre rectilíneo uniforme e) siempre rectilíneo uniformemente acelerado 1221. Un péndulo simple es construido con una esfera metálica de masa𝑚 = 1,0.10−4 𝑘𝑔 , cargada con una carga electricidad de 3,0.10−5 𝐶 y un hilo aislante de longitud 𝑙 = 1 𝑚 de masa despreciable. Este péndulo oscila con un periodo P en un local en donde 𝑔 = 10 𝑚/𝑠 2 . Cuando → un campo eléctrico uniforme y constante 𝐸 es aplicado verticalmente en toda la región del péndulo su periodo duplica su valor. La intensidad E del campo eléctrico es de: a) 6,7.103 𝑁/𝐶 c) 6,0.10−6 𝑁/𝐶 e) 𝟐𝟓 𝑵/𝑪 b) 42 𝑁/𝐶 Cursillo π d) 33 𝑁/𝐶 230 Ing. Raúl Martínez Física → 1222. Una carga puntual positiva es lanzada con velocidad 𝑉 en el campo eléctrico representado 0 por sus líneas de fuerza en la figura. Entonces: a) En los puntos A y B la carga posee aceleraciones iguales. b) La aceleración de la carga en el punto A es menor que en el punto B c) La aceleración de la carga en el punto A es mayor que en el punto B d) La velocidad de la carga en A es mayor que la velocidad en B e) La velocidad de la carga es la misma en A y en B 1223. La diferencia de potencial entre dos puntos, A y B es 𝑉𝐴 − 𝑉𝐵 = 1.106 𝑉. Se puede afirmar que el trabajo de la fuerza del campo eléctrico, para llevar una carga puntiforme 𝑄 = 2 𝑢𝐶 de A para B, es: a) igual a -2 J b) igual a 2 J c) igual a 1 J d) depende de la trayectoria de la carga Q al desplazarse de A hacia B 1224. Una carga de 2,0.10−7 𝐶 se encuentra aislada, en el vacío, distante 6,0 cm de un punto P. Cual es la proposición correcta? (Dato: 𝑘0 = 9.109 𝑁. 𝑚2 /𝐶 2 ). a) El vector campo eléctrico en el punto P está volviendo hacia la carga b) El campo eléctrico en el punto P es nulo porque no hay ninguna carga en P c) El potencial eléctrico en el punto P es positiva y vale 𝟑, 𝟎. 𝟏𝟎𝟒 𝑽 d) El potencial eléctrico en el punto P es negativo y vale −5,0.104 𝑉 1225. El grafico de la figura representa el potencial generado por una carga eléctrica puntiforme en el vacío, en función de la distancia a los puntos del campo. Sabiendo que 𝑘0 = 9,0.109 𝑉 𝑚/𝐶, se puede afirmar que la distancia 𝑑2 es: a) 3,0 m b) 4,0 m c) 5,0 m d) 6,0 m e) 7,0 m Cursillo π 231 Ing. Raúl Martínez Física 1226. Cuando se aproximan dos partículas que se repelen, la energía de las dos partículas: a) aumenta d) disminuye y enseguida aumenta b) disminuye e) aumenta y enseguida disminuye c) queda constante 1227. Dos cargas eléctricas del mismo modulo y de signos opuestos son colocados a una determinada distancia. En el punto medio de la recta que une las dos cargas: a) el campo eléctrico es nulo y el potencial eléctrico no b) el campo y el potencial eléctrico son nulos c) el potencial eléctrico es nulo y el campo eléctrico no d) el potencial eléctrico es numéricamente dos veces mayor que la intensidad del campo eléctrico e) el campo y el potencial eléctrico no son nulos 1228. En la figura se sabe que el potencial en el punto A, debido a la presencia de la carga Q, tiene valor de 36.103 𝑉 y que la intensidad del campo eléctrico en el punto B, vale 9.103 𝑁/𝐶. Siendo 𝑘0 = 9.109 𝑁. 𝑚2 /𝐶 2 , la carga Q es: a) 1,0.10−6 𝐶 c) 2,0.10−6 𝐶 b) 𝟒, 𝟎. 𝟏𝟎−𝟔 𝑪 d) 0,5.10−6 𝐶 e) 3,0.10−6 𝐶 1229. Sea 𝑉1 el potencial eléctrico en un punto A situado a una distancia d de una carga eléctrica puntiforme Q que se encuentra en el vacío. Si duplicamos la distancia, el nuevo potencial 𝑉2 se relacionara con 𝑉1 de la siguiente manera: a) 𝑉2 = 𝑉1 c) 𝑉2 = 2𝑉1 𝟏 b) 𝑽𝟐 = 𝑽𝟏 1 e) 𝑉2 = 𝑉1 4 d) 𝑉2 = 4𝑉1 𝟐 1230. En el esquema, el potencial V y el campo eléctrico E en el centro del cuadrado serán: a) 𝑉 = 0 𝑦 𝐸 ≠ 0 b) 𝑉 = 0 𝑦 𝐸 = 0 c) 𝑉 ≠ 0 𝑦 𝐸 = 0 d) 𝑉 ≠ 0 𝑦 𝐸 ≠ 0 e) n.d.a Cursillo π 232 Ing. Raúl Martínez Física 1231. En la configuración de cargas de la figura, cual es la expresión que representa el potencial eléctrico en el punto P? (𝑘0 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑒𝑠𝑡á𝑡𝑖𝑐𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑣𝑎𝑐í𝑜 ). a) +𝑘0 . b) – 𝑘0 . 𝑄 c) +𝑘0 . 3𝑎 4𝑄 d) – 𝑘0 . 3𝑎 2𝑄 3𝑎 e) −𝒌𝟎 . 𝟐𝑸 𝟑𝒂 𝑄 3𝑎 1232. En la figura representamos una partícula electrizada fija en un punto A. En relación al campo eléctrico generado por la partícula que está en el punto A se sabe que: I) el potencial eléctrico en B vale 40 V II) el vector campo eléctrico en B tiene intensidad igual a 40 𝑉/𝑚 El potencial eléctrico en C y la intensidad del vector campo eléctrico en C son, respectivamente, iguales a: a) 𝟐𝟎 𝑽 𝒚 𝟏𝟎 𝑽/𝒎 c) 10 𝑉 𝑦 20 𝑉/𝑚 e) 40 𝑉 𝑦 40 𝑉/𝑚 b) 10 𝑉 𝑦 10 𝑉/𝑚 d) 20 𝑉 𝑦 20 𝑉/𝑚 1233. Sabiendo que 𝑈 = 𝑉𝐴 − 𝑉𝐵 = −40 𝑉 es la ddp entre dos puntos A y B, y que A esta mas próximo de la carga creadora del campo, podemos afirmar que: a) la carga creadora es positiva b) el sentido del campo es de A para B c) el potencial de B es menor que el de A d) el potencial de B es nulo e) la carga creadora es negativa 1234. Un electrón-volt( 𝑒𝑉) es, por definición la energía cinética adquirida por un electrón cuando acelerado, a partir del reposo, por una diferencia de potencial de 1,0 V. Considerando la masa del electrón9,0.10−31 𝑘𝑔 y su carga eléctrica en valor absoluto 1,6.10−19 𝐶, la velocidad del electrón con energía cinética 1,0 y V tiene valor aproximado: a) 𝟔, 𝟎. 𝟏𝟎𝟓 𝒎/𝒔 c) 4,0.105 𝑚/𝑠 e) 6,0.104 𝑚/𝑠 b) 5,0.105 𝑚/𝑠 d) 5,0.104 𝑚/𝑠 1235. Una nube esta a un potencial de 8.106 𝑉 relativamente a la tierra. Una carga de 40 C es transferido por un rayo de la nube a la tierra. La energía disipada fue de: a) 5.10−6 𝐽 c) 𝟑, 𝟐. 𝟏𝟎𝟖 𝑱 e) 𝑛. 𝑑. 𝑎 b) 2.105 𝐽 Cursillo π d) 4,2.107 𝐽 233 Ing. Raúl Martínez Física 1236. Considere las siguientes afirmaciones: I) Recorriendo una línea de fuerza en su sentido, el potencial eléctrico a lo largo de sus puntos, aumenta. II) Las líneas de fuerza son paralelas a las superficies equipotenciales III) En un campo eléctrico uniforme, las superficies equipotenciales son esféricas y concéntricas Son correctas: a) I c) I y II e) ninguna b) II d) todas 1237. Siendo𝑉𝐴 , 𝑉𝐵 𝑦 𝑉𝐶 los potenciales electroestáticos de tres puntos de una línea de campo, con 0 < 𝑉𝐴 − 𝑉𝐶 < 𝑉𝐵 − 𝑉𝐶 , podemos afirmar que es sentido de la línea de campo el orden de los tres puntos es: a) 𝐴, 𝐵 𝑦 𝐶 c) 𝐶, 𝐴 𝑦 𝐵 e) 𝐴, 𝐶 𝑦 𝐵 b) 𝑩, 𝑨 𝒚 𝑪 d) 𝐵, 𝐶 𝑦 𝐴 → 1238. La figura representa un campo eléctrico 𝐸 uniforme. El trabajo de la fuerza eléctrica cuando una carga positiva se desplaza de: a) A para B es positivo b) D para C es positivo c) B para A es positivo d) A para B es nulo e) C para D es negativo 1239. En las figuras, tres cargas positivas y puntuales Q, son localizados sobre la circunferencia de un círculo de radio R de tres maneras diferentes. Las afirmaciones siguientes se refieren al potencial electroestático en O, centro de la circunferencia (el cero de los potenciales esta en el infinito). I) El potencial en O en las figuras I y III es dirigido hacia abajo II) El potencial en O tiene el mismo valor (no nulo) en los tres casos. III) El potencial en O en la figura II es nulo Es(son) verdadera(s) la(s) afirmación(es): a) solo I y II c) solo III b) solo II d) solo I Cursillo π 234 e) solo I y II Ing. Raúl Martínez Física 1240. Marque la afirmación falsa a) Una carga negativa abandonada en reposo en un campo electroestático queda sujeta a una fuerza que realiza sobre ella un trabajo negativo. b) Una carga positiva abandonada en reposo en un campo electroestático queda sujeta a una fuerza que realiza sobre ella un trabajo positivo. c) Cargas negativas abandonadas en reposo en un campo electroestático se dirigen hacia puntos de potencial más elevado d) Cargas positivas abandonadas en reposo en un campo electroestático se dirigen hacia puntos de menor potencial e) El trabajo realizado por las fuerzas electroestáticas a lo largo de una curva cerrada es nulo. 1241. Un protón es acelerado a partir del reposo por una diferencia de potencial de 107 𝑉. Su masa y carga eléctrica son, respectivamente, 1,7.10−27 𝑘𝑔 y 1,6.10−19 𝐶. La energía cinética final adquirida por el protón es, en Joules: a) 1,6.10−19 c) 1,6.10−15 e) 𝟏, 𝟔. 𝟏𝟎−𝟏𝟐 b) 1,6.10−27 d) 1,6.10−8 1242. Considere dos puntos M y N de una campo eléctrico uniforme de intensidad 5,0.103 𝑁/𝐶, conforme muestra el esquema. Sabiendo que el potencial eléctrico en el punto M vale 40 V, es correcto afirmar que: a) el potencial eléctrico en el punto N vale −𝟏𝟎 𝑽 b) el trabajo del campo eléctrico al desplazar una carga 𝑄 = 2,0.10−6 𝐶 de M hasta N, vale −2,0.10−4 𝐽 c) el potencial eléctrico en el punto N vale 40 V d) el trabajo del campo eléctrico al desplazar una carga 𝑄 = 2,0.10−6 𝐶 de M hasta N, vale 2,0.10−4 𝐽 e) el potencial eléctrico del punto N vale 90 V 1243. Una esfera conductora, que inicialmente se encuentra cargada positivamente es colocada en contacto con otra esfera inicialmente neutra. Se puede afirmar que, después de establecer el equilibrio eléctrico entre ambas: a) las dos esferas tendrán las mismas cargas, desde que son constituidas de un mismo material b) el campo esférico entorno a las esferas será uniforme c) la esfera de mayor radio tendrá mayor potencial que otra d) ambas adquieren el mismo potencial e) la intensidad del campo será mayor en la esfera de mayor radio Cursillo π 235 Ing. Raúl Martínez Física 1244. Dos esferas metálicas, A de radio 10 cm descargada y B de radio 1 cm cargada con carga Q, son puestas en contacto por medio de un hilo conductor de capacidad despreciable. En estas condiciones, la fracción de la carga Q cedida a A por la esfera B tiene valor: a) b) 1 10 1 11 𝑄 c) 𝑄 d) 9 10 𝟏𝟎 𝟏𝟏 𝑄 e) 9 11 𝑄 𝑸 1245. La figura muestra una esfera de radio R en el interior de un casquete esférico de radio 2R, ambas metálicas e interligadas por un hilo conductor. Cuando el sistema fuera cargado con carga eléctrica total Q, esta se distribuirá de modo que la carga de la esfera interna sea: a) b) 4𝑄 c) 3 𝑄 d) 2 𝑄 3 e) cero 𝑄 5 1246. Dos esferas metálicas aisladas A y B, están eléctricamente cargadas con cargas 𝑄𝐴 y 𝑄𝐵 . Cuando son unidos entre sí por un hilo conductor, habrá transferencia de cargas entre ellas hasta que se igualen: a) las cargas eléctricas b) las capacitancias c) los campos eléctricos d) los potenciales eléctricos e) las fuerzas de atracción 1247. Dos conductores, bien alejados de capacitancias 𝐶1 = 0,01 𝜇𝐹 y 𝐶2 = 0,04 𝜇𝐹, están electrizadas con cargas eléctricas 𝑄1 = 400 𝜇𝐶 y 𝑄2 = 600 𝜇𝐶, respectivamente. Conectándolos a través de un hilo metálico, el nuevo potencial de esas conductores será: a) 3.104 𝑉 c) 5.104 𝑉 e) 𝟐. 𝟏𝟎𝟒 𝑽 b) 2.105 𝑉 d) 2.106 𝑉 1248. La carga de un capacitor plano y aislado es 20 𝜇𝐶. Duplicando la distancia entre las armaduras de ese capacitor, la energía almacenada por él: a) se reduce a un cuarto c) se reduce a la mitad e) no se altera b) cuadruplica Cursillo π d) duplica 236 Ing. Raúl Martínez Física 1249. Tres esferas conductoras de radio 3𝑎 , 2𝑎 𝑦 𝑎 se encuentran unidas por hilos conductores. Antes de ser unidas, la esfera A tenia carga Q y las esferas B y C tenían carga nula. En el equilibrio del sistema, las superficies esféricas: a) están a un mismo potencial b) tienen la misma carga Q/3 c) tienen el mismo campo eléctrico d) de mayor carga tiene mayor potencial e) de mayor carga tiene mayor campo eléctrico f) tienen el mismo potencial, luego las cargas sobre ellas son diferentes g) tienen el mismo potencial y eso implica que los campos eléctricos de estas superficies sean los mismos 1250. El sistema de conductores de la figura consta de dos esferas de radios 𝑅1 = 𝑎 y 𝑅2 = 2𝑎, unidas por un hilo conductor de capacidad nula. Cuando el sistema es electrizado con carga positiva Q, después de alcanzar el equilibrio electroestático, el conductor de radio 𝑅1 presenta densidad eléctrica superficial 𝜎2 . En esta situación la relación 𝜎1 /𝜎2 vale: a) cero b) 0,5 c) 1,0 d) 1,5 e) 2,0 1251. Considere dos conductores metálicos A y B, en equilibrio electroestático y próximo uno del otro. Representamos en la figura una línea de fuerza del campo eléctrico establecido entre ellos. Asigne la opción correcta. a) cada uno de los conductores, necesariamente tiene carga eléctrica total diferente de cero b) el conductor A, necesariamente tiene carga total positiva c) los conductores A y B pueden tener potenciales eléctricos iguales d) el potencial eléctrico de A es mayor que el de B e) pueden existir líneas de fuerza del campo eléctrico en el interior del conductor A. Cursillo π 237 Ing. Raúl Martínez Física 1252. Una esfera conductora de radio 0,5 cm es elevada a un potencial de 10 V. Una segunda esfera, bien alejada de la primera, tiene radio 1 cm y esta al potencial 15 V. Ellas son unidas por un hilo de capacitancia despreciable. Sabiendo que el medio en el cual la expresión fue realizado es homogéneo e isotrópico, podemos afirmar que los potenciales finales de las esferas serán: a) 12,5 V y 12,5 V b) 8,33 V para la primera y 16,7 V para la segunda c) 16,7 V para la primera y 8,33 V para la segunda d) 13,3 V y 13,3 V e) cero para la primera y 25 V para la segunda 1253. Dos capacitores de capacitancias 3 𝜇𝐹 y 7 𝜇𝐹 son asociados en paralelo y la asociación es sometida a una ddp de 12 V. la carga eléctrica adquirida por la asociación es: a) 252 𝐶 c) 25,2 𝐶 e) 2,52.10−5 𝐶 d) 𝟏, 𝟐. 𝟏𝟎−𝟒 𝑪 b) 120 𝐶 1254. Entre dos puntos A y B es mantenida una ddp constante. Se dispone de dos capacitores, de capacitancias 𝐶1 y 𝐶2 . Siendo 𝐶1 >𝐶2 , indique en cuál de los enlaces tendríamos mayor energía eléctrica almacenada: 1255. La capacidad del condensador equivalente a la asociación mostrada en la figura es: a) 2 b) Cursillo π 𝐶 c) 3 3 𝐶 𝐶 2 e) 3𝐶 d) 2 𝐶 3 238 Ing. Raúl Martínez Física 1256. Una esfera conductora eléctrica tiene un diámetro de 1,8 cm y se encuentra en el vacío (𝑘0 = 9.109 𝑁𝑚2 /𝐶 2 ). Dos capacitores idénticos, cuando son asociados en serie, presentan una capacitancia equivalente a la mencionada esfera. La capacitancia de cada uno de esos capacitores es: a) 0,5 𝑝𝐹 c) 1,5 𝑝𝐹 e) 𝟒, 𝟎 𝒑𝑭 b) 1,0 𝑝𝐹 d) 2,0 𝑝𝐹 1257. La carga del capacitor 𝐶2 = 2 𝜇𝐹 del circuito a seguir es 30 𝜇𝐶. La ddp entre los puntos A y B vale: a) 15 V b) 30 V c) 45 V d) 60 V e) 75 V 1258. Dos capacitores de capacitancias 𝐶1 = 2 𝜇𝐹 y 𝐶2 = 1 𝜇𝐹 están enlazados a una batería como muestra la figura. La diferencia de potencial final entre las placas del capacitor 𝐶1 es 𝑉1 = 6 𝑉. Las diferencias de potenciales entre las placas del capacitor 𝐶2 y la carga adquirida por el son respectivamente: a) 3 𝑉 𝑦 12 𝜇𝐶 b) 𝟔 𝑽 𝒚 𝟔 𝝁𝑪 c)6 𝑉 𝑦 24 𝜇𝐶 d) 12 𝑉 𝑦 12 𝜇𝐶 e) 12 𝑉 𝑦 24 𝜇𝐶 1259. Dos capacitores planos 𝐶1 𝑦 𝐶2 , con placas de la misma área y distanciados entre si “d” y “2d” respectivamente, son enlazados a los terminales a y b, entre los cuales existe una diferencia de potencial. Representando por 𝑄1 y 𝑄2 las cargas respectivas de las capacitadores y por 𝑉1 y 𝑉2 las diferencias de potencial respectivas entre los terminales de esos capacitores, tenemos: a) 𝑄1 = 𝑄2 2 ; 𝑉1 = 𝑉2 d) 𝑸𝟏 = 𝟐𝑸𝟐 ; 𝑽𝟏 = 𝑽𝟐 b) 𝑄1 = 2𝑄2 ; 𝑉1 = 2𝑉2 c) 𝑄1 = Cursillo π 𝑄2 2 ; 𝑉1 = e) 𝑄1 = 𝑉2 𝑄2 2 ; 𝑉1 = 2𝑉2 2 239 Ing. Raúl Martínez Física 1260. La razón entre la carga que fluye por una sección recta de un conductor y el tiempo empleado para que esa carga fluya define una magnitud eléctrica llamada: a) intensidad de la corriente b) resistencia c) conductancia d) diferencia de potencial e) fuerza electromotriz 1261. Se sabe que en 2 seg. la carga de 32 C atraviesa la sección transversal de un hilo. Como cada portador de carga posee 1,6.10−19 𝐶, la intensidad de la corriente vale: a) 𝟏𝟔 𝑨 c) 1 𝐴 b) 8 𝐴 d) 1 8 e) 1 16 𝐴 𝐴 1262. Una corriente eléctrica de intensidad 11,2 𝜇𝐴 recorre un conductor metálico. La carga elemental es 𝑒 = 1,6.10−19 𝐶. El tipo y el número de partículas cargadas que atraviesan una sección transversal de ese conductor por segundo son: a) protones; 7,0.1013 partículas b) iones de metal; 14,0.1016 partículas c) protones; 7,0.1019 partículas d) electrones; 14,0.1016 partículas e) electrones; 𝟕, 𝟎. 𝟏𝟎𝟏𝟑 partículas 1263. El diagrama de la figura representa la intensidad de la corriente ( 𝑖 ) en un hilo conductor, en función del tiempo transcurrido ( 𝑡 ). Cual es la cantidad de carga, en coulombs, que pasa por una sección del conductor en los dos primeros segundos?. a) 8 b) 4 c) 1 2 d) 6 e) 2 1264. En un hilo de cobre pasa una corriente continua de 20 A. Eso quiere decir que en 5 seg, pasa por una sección recta del hilo un número de cargas elementales ( 𝑒 = 1,6.10−19 𝐶 ) igual a: a) 10−12 c) 4,25.1020 e) 13,2−12 b) 3,25.1020 d) 𝟔, 𝟐𝟓. 𝟏𝟎𝟐𝟎 1265. Una sección transversal de un conductor es atravesado por un flujo continuo de 6 C de carga por minuto, el que equivale a una corriente eléctrica, en amperes de: a) 60 c) 1 e) 0,6 b) 6 Cursillo π d) 0,1 240 Ing. Raúl Martínez Física 1266. Los elementos buenos conductores se caracterizan: a) por la menor fuerza de atracción que poseen entre los átomos b) por el mayor número total de electrones en sus átomos c) por tener relativamente pequeño número de electrones en la órbita mas externa d) por la mayor distancia entre los electrones y el núcleo atómico e) n.d.a 1267. Considere dos placas A y B cargadas eléctricamente siendo 𝐴+ y 𝐵−. Ambas están sumergidas en una solución de cloruro de sodio ( NaCl ). Podemos afirmar que: a) no existe movimiento de cargas a través de solución, porque el NaCl en solución es aislante b) existe apenas movimiento de iones positivos de A para B c) existe apenas movimiento de iones negativos de B para A d) existe movimiento de iones positivos de A para B y de iones negativos de B para A 1268. Suponga que en un experimento de electrolisis, 3 C de positiva y 3 C de carga negativa atraviesan el plano PP’ durante 1 seg. La corriente, en amperes indicado por el amperímetro A será: a) 0 b) 1 c) 2 d) 3 e) 6 1269. Por un resistor se hace pasar una corriente eléctrica 𝑖 y se mide la diferencia de potencial 𝑉. Su representación grafica esta esquematizada en la figura. La resistencia eléctrica en ohms, del resistor es: a) 0,8 b) 1,25 c) 800 d) 1250 e) 80 1270. Un resistor es óhmico hasta 100 𝑉, teniendo resistencia de 6 Ω . Se aplica en el mismo una ddp de 30 V y, después de 60 V. La variación ocurrida en la resistencia del resistor es de: a) 3 Ω b) cero Cursillo π c) 6 Ω d) 9 Ω 241 e) 12 Ω Ing. Raúl Martínez Física 1271. Algunos elementos pasivos de un circuito eléctrico son denominadas resistores óhmicos por obedecer a la ley de Ohm. Tal ley afirma que: a) mantenida constante la temperatura del resistor, su resistencia eléctrica es constante, independiente de la tensión aplicada b) la resistencia eléctrica del resistor es igual a la razón entre la tensión que le es aplicada y la corriente que al atraviesa c) la potencia disipada por el resistor es igual al producto de la tensión que el es aplicada por la corriente que la atraviesa d) el grafico tensión 𝑥 corriente para un resistor es una línea recta que pasa por el origen, independiente de que su temperatura sea o no mantenida constante e) la resistencia eléctrica del resistor aumenta con el aumento de su temperatura y disminuye con la disminución de su temperatura 1272. Los gráficos a seguir representan las curvas características de dos elementos eléctricas. Podemos afirmar que: a) ambos elementos obedecen a la ley de Ohm b) ninguno de los elementos del circuito es considerado lineal c) cuanto mayor es el ángulo 𝜃, menor es la resistencia R del elemento lineal d) la resistencia R del elemento lineal es proporcional a la tangente del ángulo 𝜽 e) ninguna de las anteriores 1273. Calentando la resistencia con la llama de una vela, podemos afirmar que el brillo de la lámpara: a) aumenta porque la resistencia aumenta con la temperatura b) disminuye porque la resistencia aumenta con la temperatura c) aumenta porque la resistencia disminuye con la temperatura d) disminuye porque la resistencia disminuye con la temperatura e) no se altera porque la resistencia no se altera con la temperatura Cursillo π 242 Ing. Raúl Martínez Física 1274. En las extremidades de un hilo esta aplicada una ddp que origina el paso de una corriente de 2 A. Si triplicamos esa ddp, la intensidad de la corriente será de: a) 6 A c) 2 A e) 3 A b) 2 3 𝐴 d) 8 A 1275. El valor de la resistencia eléctrica de un conductor óhmico no varía si cambiamos solamente: a) el material del que es construido b) su longitud c) la ddp a que él es sometido d) el área de su sección recta e) su resistividad 1276. La resistencia eléctrica de un resistor en forma de hilo vale 60 Ω. Cual es la longitud de ese hilo, sabiendo que al cortar 3 m del mismo, la resistencia pasa a valer 15 Ω ? a) 0,4 m c) 1,33 m e) 4 m b) 12 m d) 15 m 1277. Un conductor cilíndrico de resistencia R, longitud 𝑙 y diámetro D es construido con un material cuya resistividad es 𝑝. Otro conductor, semejante, construido con el mismo material y la misma longitud, pero con diámetro 2𝐷, posee resistencia: a) 4 R c) R b) 2 R d) e) 𝑅 𝑹 𝟒 2 1278. La resistencia eléctrica de un hilo de 300 m de longitud y 0,3 cm de diámetro es de 12 Ω. La resistencia eléctrica de un hilo del mismo material, pero con diámetro de 0,6 cm y longitud igual a 150 m es de: a) 𝟏, 𝟓 𝛀 c) 12 Ω e) n.d.a b) 6 Ω d) 24 Ω 1279. Se someten dos hilos A y B, construidos de un mismo metal a la misma tensión eléctrica. La longitud del hilo A es el doble de la longitud del hilo B y el área de la sección recta de A es igual a la mitad de la sección de B. Cuál es la razón entre las intensidades de las corrientes eléctricas en A y B (𝑖𝐴 /𝑖𝐵 ) ? a) 4 c) 1 b) 2 Cursillo π d) 243 1 e) 𝟏 𝟒 2 Ing. Raúl Martínez Física 1280. Una ducha eléctrica debe operar bajo una tensión de 220 V. Si el resistor de la ducha tuviera resistencia eléctrica 2R, su potencia eléctrica será igual a: a) 𝑷 c) 2𝑃 𝟐 b) 𝑃 d) e) 4𝑃 𝑃 4 1281. Se desea construir un resistor (“resistencia”) de ducha que deberá disipar una potencia de 3300 W cuando es conectado a 110 V. Se dispone de un conductor apropiado de 0,6 mm de diámetro cuya resistividad es igual a 10−6 Ω. 𝑚 La longitud que deberá tener el hilo de la “resistencia” en metros, es aproximadamente igual a: a) 0,5 c) 1,5 e) 2,2 b) 1 d) 2 1282. Una lámpara trae indicado 40 W. Esto quiere decir más correctamente que: a) en cada segundo, 40 W de energía eléctrica es convierte en calor b) son disipadas 40 J de energía bajo la forma de energía mecánica c) 40 J de energía eléctrica en cada segundo se transforman en otro tipo de energía d) en una hora, la lámpara consume 40 kwh de energía eléctrica e) el filamento de la lámpara deja pasar de un extremo a otro 40 J de energía eléctrica 1283. Cuál es la intensidad de la corriente eléctrica que atraviesa el filamento de una lámpara incandescente de 120 V y 60 W?. Cuál es la resistencia del filamento? a) 𝟎, 𝟓𝟎 𝑨 𝒚 𝟐, 𝟒. 𝟏𝟎𝟐 𝛀 b) 1,00 𝐴 𝑦 4,8.102 Ω c) 1,50 𝐴 𝑦 0,8.102 Ω d) 1,00 𝐴 𝑦 1,2.102 Ω e) n.d.a 1284. Una ducha eléctrica de resistencia 𝑅 = 10 Ω fue construido para trabajar bajo tensión 𝑈 = 110 𝑉. Para adaptarlo al uso en 220 V. Manteniendo la misma potencia para el calentamiento del agua, se debe sustituir la resistencia R por otra de: a) 𝟒𝟎 𝛀 c) 5 Ω e) 2,5 Ω b) 20 Ω d) 4 Ω 1285. Una ducha eléctrica es construido para la tensión de 220 V, consumiendo entonces una potencia igual a 2 kW. Luego se somete a la ducha a una tensión igual a 110 V. Admitiendo que la resistencia eléctrica de la ducha permanezca invariable, la potencia que el disipa pasa a ser de: a) 𝟎, 𝟓𝟎 𝒌𝑾 c) 2 𝑘𝑊 e) 𝑛. 𝑑. 𝑎 b) 1 𝑘𝑊 d) 𝑐𝑒𝑟𝑜 Cursillo π 244 Ing. Raúl Martínez Física 1286. En una cierta lámpara incandescente, aparece la inscripción: (100 W/ 220 V). Esto quiere decir que, al ser conectada correctamente, por el filamento de la lámpara pasa una corriente de intensidad igual a: a) 0,11 A c) 0,455 A e) 4,55 A b) 0,22 A d) 2,2 A 1287. El electricista modifica la instalación eléctrica de una casa y sustituye una ducha eléctrica conectada en 110 V por otro, de la misma potencia pero conectado en 220 V. Se observa que la ducha pasara, entonces a: a) consumir más energía eléctrica b) consumir menos energía eléctrica c) ser recorrido por una corriente eléctrica mayor d) ser recorrido por una corriente eléctrica menor e) disipar mayor cantidad de calor 1288. Dos duchas eléctricas disipan la misma potencia cuando funcionan bajo sus respectivas tensiones de 110 V y 220 V. Llamando 𝑅1 y 𝑅2 a los valores de sus resistencias, la razón entre 𝑅1 y 𝑅2 es: a) 2 c) 4 1 𝟏 b) d) 2 e) 1 3 𝟒 1289. Si una lámpara de potencia 100 W permanece conectada durante 5 horas por día, al final de 30 días el consumo de energía eléctrica correspondiente será de: a) 15 𝑊 c) 𝟏𝟓 𝒌𝑾𝒉 e) 1500𝑘𝑊 b) 150 𝑊 d) 150 𝑘𝑊 1290. Una ducha eléctrica, conectada a 120 V, es recorrido por una corriente eléctrica de 10 A durante 10 minutos. Cuantas horas le llevaría una lámpara de 40 W, conectado en esa red, para consumir la misma energía eléctrica que fue consumida por la ducha?. a) 1 c) 3 e) 5 b) 2 d) 4 1291. Una ducha de 3000 W/110 V tiene resistencia eléctrica 𝑅1 y otra ducha de 4000 W/220 V resistencia eléctrica 𝑅2 . La razón 𝑅2 /𝑅1 vale: a) b) Cursillo π 3 c) 2 4 4 e) 4 d) 3 3 245 Ing. Raúl Martínez Física 1292. La figura muestra los gráficos de la tensión 𝑥 corriente de dos conductores óhmicos M y P. Cuando estos conductores son asociados en serie, la resistencia total vale: a) 12Ω b) 20Ω c) 30 Ω d) 𝟓𝟎 𝛀 e) 60 Ω 1293. Se asocian en serie dos resistores, siendo 𝑅1 = 4 Ω y 𝑅2 = 6 Ω. La tensión medida entre los terminales del primero es 𝑈1 = 60 𝑉. La corriente𝑖2 y la tensión 𝑈2 en el segundo resistor, respectivamente valen: a) 10 A y 60 V c) 15 A y 45 V b) 15 A y 90 V d) 10 A y 40 V 1294. Cuatro resistores de resistencias eléctricas idénticas son asociados dos a dos. Uno de las asociaciones es en serie y tiene resistencia equivalente 𝑅1 , la otra es en paralelo y tiene resistencia equivalente 𝑅2 . Podemos afirmar que: a) 𝑹𝟏 = 𝟒 𝑹𝟐 d) 𝑅1 = 𝑅2 b) 𝑅1 = 2 𝑅2 e) 𝑅2 < 𝑅1 c) 𝑅1 < 𝑅2 1295. El esquema de la figura representa una asociación de resistores iguales. La resistencia equivalente es: a) b) Cursillo π 𝟐 𝟑 3 2 𝑹 c) 𝑅 𝑅 d) 3 𝑅 246 e) 2 𝑅 Ing. Raúl Martínez Física 1296. Los seis resistores del circuito esquematizado de la figura son óhmicos. La resistencia eléctrica de cada resistor es igual a R. Considerando A y B como terminales de la asociación, cual es la resistencia eléctrica del conjunto? a) 2𝑅 c) b) 𝑅 d) 𝑅 2 3 2 𝟑 e) 𝑹 𝟒 𝑅 1297. La resistencia equivalente entre A y B es, en ohm: a) 1 d) 5 b) 2 e) 9 c) 3 1298. La resistencia del resistor equivalente a la asociación a seguir, entre los terminales A y B es: a) cero d) 9 Ω b) 3 Ω e) 18 Ω c) 4,5 Ω 1299. La resistencia equivalente entre A y B es: a) 116Ω d) 𝟏𝟖 𝛀 b) 39 Ω e) 20 Ω c) 32 Ω 1300. Determinar la intensidad de la corriente que atraviesa el resistor 𝑅2 de la figura, cuando la tensión entre los puntos A y B es igual a V y las resistencias 𝑅1 , 𝑅2 𝑦 𝑅3 son iguales a 𝑅. a) b) c) Cursillo π 𝑽 𝑹 𝑉 3𝑅 d) 2𝑉 3𝑅 e) n.d.a 3𝑉 𝑅 247 Ing. Raúl Martínez Física 1301. Observando el tramo del circuito esquematizado en la figura, se puede afirmar que la tensión entre los puntos A y B, la corriente 𝑖 y la resistencia 𝑅 valen en ese orden: a) 48 𝑉 , 3 𝐴 𝑦 2Ω b) 𝟐𝟒 𝑽 , 𝟏𝟐 𝑨 𝒚 𝟒 𝛀 c) 24 𝑉 , 6 𝐴 𝑦 4 Ω d) 12 𝑉 , 12 𝐴 𝑦 6 Ω e) 6 𝑉 , 24 𝐴 𝑦12Ω 1302. En la asociación de resistores de la figura, los valores de 𝑖 y de 𝑅 son, respectivamente: a) 8 𝐴 𝑦 5 Ω d) 2,5 𝐴 𝑦 2 Ω b) 𝟗 𝑨 𝒚 𝟑𝟎 𝛀 e) 80 𝐴 𝑦 160 Ω c) 1,6 𝐴 𝑦 5 Ω 1303. La resistencia de cada resistor representado en el circuito de la figura es de 12Ω . Sabiendo que la diferencia de potencia entre X e Y es igual a 48 V, la corriente eléctrica en el resistor 𝑅1 , en amperes es igual a: a) cero d) 4 b) 1,3 e) 6 c) 2,7 1304. La resistencia equivalente a la asociación de la figura es: a) 5R d) 1,2 R b) 3R e) 0,8 R c) 2,5 R 1305. Dos resistores idénticos son conectados a una toma de 120 V, conforme la figura I y en una hora consumen 0,8 kWh de energía. Si los dos resistores fuesen conectados conforme la figura II, ellos consumirán, en una hora la energía de: a) 0,8 kWh d) 0,2 kWh b) 0,6 kWh e) 0,1 kWh c) 0,4 kWh Cursillo π 248 Ing. Raúl Martínez Física 1306. Dos resistores iguales están conectados en serie a una toma de 110 V y disipan en total 550 W. Observe la figura. La potencia total disipado por esos mismos resistores, si son conectados en paralelo a una toma de 220 V, es igual a: a) 550 W b) 4400 W c) 1100 W d) 2200 W e) 8800 W 1307. El valor de la resistencia R necesario para que la lámpara de 24 𝑊/ 12 𝑉 quede encendido con su mayor brillo es: a) 4 Ω b) 𝟓 𝛀 c) 6 Ω d) 8 Ω e) 9 Ω 1308. En el circuito esquematizado, todos los resistores son iguales y con la llave A abierta, fluye una corriente 𝑖 en el punto P. Con la llave A cerrada, la corriente eléctrica en el punto P es igual a: a) 𝑖 b) c) 𝑖 2 d) e) 3𝑖 4 𝟒𝒊 𝟑 𝑖 3 1309. En el tramo del circuito de la figura hay tres resistencias R, iguales un amperímetro (A) y un voltímetro (V) ideales. Si las lecturas en esos instrumentos son, respectivamente 1 A y 10 V, el valor de R en ohm, es de: a) 20 d) 5 b) 11 e) 1 c) 10 1310. Un resistor de resistencia igual a 10Ωes sometido a una ddp de 60 V. La resistencia interna de ese amperímetro vale: a) 𝟐 𝛀 c) 8 Ω e) 10 Ω b) 4Ω d) 6 Ω Cursillo π 249 Ing. Raúl Martínez Física 1311. Considerando un circuito formado por 4 resistores iguales, conectados por hilos perfectamente conductores. Cada resistor tiene resistencia R y ocupa una de las aristas de un cubo, como muestra la figura. Aplicando entre los puntos A y B una diferencia de potencial V, la corriente que circulara entre A y B valdrá: 𝟒𝑽 a) 𝑹 b) c) d) 2𝑉 𝑉 2𝑅 e) 𝑅 𝑉 4𝑅 𝑉 𝑅 1312. El sistema esquematizado, con terminales 𝑇1 𝑦 𝑇2 es constituido por 6 resistores idénticos. El sistema recibe en 𝑇1 la corriente de intensidad 𝑖 En los tramos (1), (2) y (3) las corrientes son, respectivamente: 𝑖 𝑖 6 3 𝑖 𝑖 2 3 𝑖 𝑖 3 3 a) , b) , c) , 𝑦 𝑦 𝑦 𝑖 2 𝑖 6 6𝑖 d) 13 , 𝟔𝒊 e) 𝟏𝟏 , 4𝑖 13 𝟑𝒊 𝟏𝟏 𝑦 𝒚 2𝑖 13 𝟐𝒊 𝟏𝟏 𝑖 3 1313. Los conductores semicirculares que conectan los puntos A y B de la figura tiene resistencia de 5Ωpor metro. La resistencia equivalente entre aquellos puntos es, en ohms: a) 𝜋 2 b) 2𝜋 c) d) 𝝅 𝟑 e) 4𝜋 2𝜋 3 1314. La especificación de fabrica garantiza que una lámpara, al ser sometido a una tensión de 120 V, tiene una potencia de 100 W. El circuito de la figura puede ser utilizado para controlar la potencia de la lámpara, variando la resistencia R. Para que la lámpara funcione con una potencia de 25 W, la resistencia R debe ser igual a: a) 25Ω d) 𝟏𝟒𝟒 𝛀 b) 36 Ω e) 288 Ω c) 72 Ω Cursillo π 250 Ing. Raúl Martínez Física 1315. El grafico representa la corriente eléctrica 𝑖 en función de la diferencia de potencial U aplicada a los extremos de dos resistores 𝑅1 y 𝑅2 . Cuando 𝑅1 y 𝑅2 son conectados en paralelo a una diferencia de potencial de 40 V, cual es la potencia disipada en esa asociación ?. a) 2,7 W d) 53 W b) 4 W e) 24000 W c) 12 W 1316. La figura muestra un trecho de circuito con 3 lámparas funcionando de acuerdo con las características especificadas. Los puntos A y B están en una red eléctrica. La potencia disipada por 𝐿3 es de: a) 75 W d) 300 W b) 50 W e) 200 W c) 150 W 1317. Cuál de las afirmaciones es la incorrecta? a) el amperímetro es un instrumento de resistencia interna casi nula b) el voltímetro es un instrumento de resistencia interna casi infinito c) para una resistencia dada, la corriente es inversamente proporcional a la ddp aplicada d) en un conductor metálico, la resistencia depende del área de la sección transversal e) el corto circuito puede ocasionar un gran calentamiento, produciendo un peligro de incendio 1318. Para determinar la resistencia eléctrica de un resistor, fueron realizados dos experimentos: 1- un amperímetro de resistencia interna de 20Ω fue conectado en serie al resistor, midiéndose una corriente de 1 A 2- el mismo amperímetro del primer experimento fue conectado en paralelo al resistor, midiéndose, entonces una corriente de 5 A Sabiendo que la ddp entre los terminales de las asociaciones fue la misma, la resistencia del resistor es: a) 50Ω c) 100Ω b) 𝟖𝟎 𝛀 d) 120Ω Cursillo π 251 e) 160Ω Ing. Raúl Martínez Física 1319. En el circuito diseñado, usando las medidas indicadas en la propia figura, se puede afirmar que la resistencia interna del amperímetro es: a) 90 Ω c) 𝟎, 𝟗 𝛀 b) 9Ω d) 0,09Ω e) 0,009 Ω 1320. La resistencia de un resistor es medida usando un voltímetro y un amperímetro. Cuando el voltímetro es conectado directamente en los terminales del resistor, las lecturas obtenidas son 50 V y 0,55 A ( figura I). Cuando el voltímetro es conectado de acuerdo con la figura II, las lecturas son 54,3 V y 0,54 A. La resistencia del voltímetro es de 1000Ω. En esas condiciones, las resistencias del resistor y del amperímetro son, respectivamente: a) 50 Ω y 0,23 Ω d) 0,50 Ω y 0,46Ω b) 100 Ω y 1Ω e) 𝟏𝟎𝟎 𝛀 𝐲 𝟎, 𝟓𝟔 𝛀 c) 75Ω y 0,75Ω 1321. La resistencia equivalente entre los puntos A y B del circuito de la figura es: a) 1,5 R d) 9R b) 2,5 R e) 11,2 R c) 5 R 1322. En el circuito las resistencias son idénticos y consecuentemente, es nula la ddp entre B y C. Cuál es la resistencia equivalente entre A y D ? a) 𝑅 2 b) 𝑹 c) Cursillo π d) 4𝑅 e) 5𝑅 5𝑅 2 252 Ing. Raúl Martínez Física 1323. En la asociación de la figura de ddp entre las terminales A y B es 78 V. Las intensidades de corriente en los resistores de 5 Ω , 6 Ω y 24 Ωson respectivamente: a) cero, cero y cero b) 2 𝐴, 2 𝐴 𝑦 2 𝐴 c) 2 𝐴, 𝑐𝑒𝑟𝑜 𝑦 6 𝐴 d) 6 𝐴, 6 𝐴 𝑦 6 𝐴 e) 𝟔 𝑨, 𝒄𝒆𝒓𝒐 𝒚 𝟐 𝑨 1324. El esquema de la figura representa una asociación de resistores conectados a una batería. La diferencia de potencial es nula entre los puntos: a) A y F b) A y E c) E y C d) A y D e) B y E 1325. Dado el esquema, la potencia disipada en el resistor de 6 Ω es: a) 50 W d) 0,5 W b) 10 W e) cero c) 2 W 1326. Usando un voltímetro de lectura máxima 20 V y resistencia interna igual a 2000Ω, deseamos medir una ddp de 100 V. La resistencia del resistor adicional que debemos asociar a ese voltímetro es de: a) 1 𝑘Ω c) 6 𝑘Ω e) 12 𝑘Ω b) 2 𝑘Ω Cursillo π d) 𝟖 𝒌𝛀 253 Ing. Raúl Martínez