Download 1.- a) Una pequeña piedra se lanza verticalmente hacia arriba

1.- a) Una pequeña piedra se lanza verticalmente hacia arriba (tomar la dirección inicial de movimiento
como positiva). De las siguientes gráficas la que representa la relación velocidad tiempo es:
b) Una pequeña esfera metálica se coloca en la superficie del agua de un lago profundo. De las
siguientes gráficas la que mejor representa la relación velocidad tiempo es:
a)
b)
c)
d)
e)
2.- Dos ciclistas que se mueven sobre una pista circular parten del mismo punto pero en direcciones
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opuestas, la rapidez de uno es de π mientras que la del otro es de 2π . Si el radio de la pista es de 9
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m el tiempo que tardan en cruzarse es:
a) 2 s
b) 4 s
c) π s
d) 6 s
e) no se pueden calcular; faltan datos
3.- El Sol emite energía a razón de 1026 julios por segundo. Teniendo en cuenta que la energía radiada
por el Sol proviene de la conversión de masa en energía y la conocida ecuación de Einstein la cual
establece que E = mc2, donde c es la velocidad de la luz (3x108 m/s), se concluye que el Sol pierde cada
segundo una masa, en kilogramos, igual a:
a) 3.53 × 10��
b) 1.1 × 10�
c) 1.1 × 10��
d) 3.92 × 10��
e) 0
4.- En la figura adjunta aparece la vista lateral de dos pistas igual de largas por las que circulan, sin
rozamiento apreciable dos bolas exactamente iguales, que denominaremos A y B. Como se aprecia la
primera pista tiene, en su parte central, una depresión que por sencillez supondremos que es una
semiesfera de radio R. La segunda pista en vez de tener una depresión tiene una protuberancia
totalmente simétrica con la anterior.
a) ¿Cuál de las dos bolas llega al final con mayor velocidad?
b) ¿Cuál de las dos bolas llega antes al final?
c) ¿La bola A llega siempre al final?
d) ¿La bola B llega siempre al final?
Supóngase que las bolas ni saltan ni chocan al llegar a los extremos de la protuberancia o de la
depresión. En todo momento están en contacto con la pista.
V0
V0
5.- Dos masas, m y M (tal que m < M), están unidas por un
muelle comprimido. Las colocamos sobre la tabla de un
balancín en equilibrio, como se ilustra en la figura. Cuando se
suelta el muelle, las masas salen disparadas en sentidos
opuestos. Suponiendo que la fricción entre las masas y la tabla
es despreciable, ¿se inclinará la tabla hacia algún lado? En caso
afirmativo, ¿hacia qué lado se inclinaría? Justifica tu respuesta.
6.- Dos esfera idénticas de masa M=100 g cada una, con una carga eléctrica Q1=1x10-6 C (Coulomb) y
Q2=1x10-6 C, se encuentran de manera tal que una de ellas esta fija sobre una mesa mientras que la
segunda se encuentra flotando en equilibrio por encima de la primera dentro de un tubo vertical.
Calcular la separación de equilibrio entre las dos esferas.
Usar la ley de coulomb donde la fuerza entre dos cargas Q1 y Q2 separadas por una distancia d es F���� = k
k=9x109 N.m/C2. Considere también que la constante de gravedad g=10 m/s2.
�� ��
��
, con
7.- El aparato tractor de Russell de la figura consta de cinco poleas siendo dos de ellas, A y B móviles
verticalmente, y tiene dos funciones. Una es soportar el peso de la pierna rota y la otra es proporcionar
la tensión correcta a la pierna para que el hueso suelde correctamente. El fémur es el hueso más grande
del cuerpo humano y cuando sufre una fractura los músculos unidos a él son tan fuertes que tenderían a
juntar los dos fragmentos de forma no coincidente, uno encima del otro, de tal manera que la longitud
del fémur sería más corta que la original, lo cual produciría efectos no deseados de inestabilidad. Para
evitarlos se usa el aparato de Russell.
a) Explica cómo el sistema puede proporcionar una tensión variable para la pierna mientras que
suministra un soporte constante a la pierna.
b) ¿Si la masa de la pierna es de 6 kg, cuánto peso debemos colocar al otro extremo de la cuerda?
c) Si queremos que la fuerza sobre la pierna del apartado anterior sea de 90 N, calcula el valor al que se
debe ajustar el ángulo θ.
Ayuda: Supóngase que la cuerda no tiene masa y que los rozamientos en las poleas son despreciables.
8.- Dos espejos planos formando un ángulo α:
Dibuje la trayectoria del rayo en su doble reflexión y calcule el ángulo que
forman el rayo incidente y el reflejado emergente.
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¿Qué ocurre si 𝛼 = ?
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9.- La mínima área en m2 de un témpano de hielo (ρh=0.9 g/cm3) plano de 10 cm de espesor (que flota
en agua dulce ρa=1 g/cm3) que puede soportar una mujer de 50 kg sin que se moje es
a) 1
b) 3
c) 5
d) 7
e) 10
10.- Se sabe que la presión que ejerce un fluido en un punto del fondo de un
recipiente cumple la relación p = ρgh, en donde ρ es la densidad del fluido, la
aceleración gravitacional es g y h la profundidad del fluido como muestra la figura.
También se sabe que al nivel del mar la presión atmosférica es de 105 pascales y la
densidad del aire es de 1 kg/m3. Si la densidad del aire fuera homogénea (en realidad
disminuye con la altura) la altura de la capa de aire sería de:
a) 1 km
b) 10 km
c) 102 km
d) 103 km
e) 104 km