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COLEGIO NSTRA. SRA. DEL RECUERDO
JEFATURA DE ESTUDIOS
DEP. de CIENCIAS EXPERIMENTALES
Alumno/a:
Guión de Verano
FÍSICA 4º ESO
Lectivo 2010-2011
Curso: 4º ESO
Sección:
nº:
El trabajo de refuerzo tiene como objetivo que aprendas los contenidos fundamentales de la
asignatura. Si lo haces con interés, podrás empezar el curso siguiente al nivel de tus compañeros.
La parte de teoría tienes que memorizarla y los ejercicios tienes que hacerlos pensando y por ti
mismo para que seas capaz de realizar otros parecidos en el Colegio, en el examen extraordinario
de septiembre.
Forma de presentación del trabajo de refuerzo:
En hojas DIN A4, cuadriculadas o no, por una sola cara
En cada bloque se empieza trabajando la teoría y a continuación los problemas
Se contestan por escrito todos los puntos de la teoría que se piden
En los problemas deben incluirse el planteamiento y las explicaciones
Se entregará al profesor en el momento del examen de septiembre
BLOQUE 1: MECÁNICA
1) Enuncia:
a) La ley de Gravitación Universal.
b) Las leyes de Kepler
c) Teorías históricas del Universo.
d) Las leyes de Newton
e) Los planetas del sistema solar en orden de cercanía al Sol
f) Fórmulas y características principales del MRU, MCU y del MRUA
g) Gráficas e-t, v-t y a-t del MRU, de MRUA y movimientos combinación de ambos.
h) Definición de periodo, frecuencia y velocidad angular en un MCU
i) Concepto de equilibrio y tipos de equilibrio
j) Ley de Hooke
k) Define magnitud escalar y vectorial
l) Nombra y explica en 1 línea cada una las interacciones fundamentales que aparecen en la
naturaleza.
2) Define un newton, un julio, un watio, un pascal, un hertzio, una atmósfera y un kilopondio
3) Un tren parte de una estación A a las 10 de la mañana y recorre con movimiento rectilíneo
uniforme los 28 km que separan la estación A de la B, llegando a ésta última a las 10 horas y 42
minutos. Después de una parada de 8 minutos, se pone en marcha a la velocidad de 48 km/h
hacia la estación C, que dista 20 km de B. Dibuja la gráfica e-t del movimiento entre cada
estación.
4) Desde la azotea de un edificio, a 42 m de altura, dejamos caer un objeto. Calcula, suponiendo
nulos los rozamientos con el aire
a) el tiempo que emplea en llegar al suelo.
b) La velocidad con la que llega al suelo, por cinemática y por conservación de la energía
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5) Un coche se mueve durante 10 s a la velocidad de 72 km/h, entonces frena hasta pararse
recorriendo 60 m en su frenada. Calcula:
a) su aceleración en todo tiempo
b) el espacio recorrido en total.
6) Una moto arranca alcanzando en 30 s la velocidad de 54 km/h, después anda 5 minutos a esa
velocidad, y entonces frena hasta pararse en 25 segundos. Calcula:
a) su aceleración en todo tiempo
b) el espacio recorrido en total.
c) Las gráficas e-t, v-t y a-t de todo el movimiento
7) Si a una fuerza de 10 N le corresponde un alargamiento de 15 cm en un muelle, calcula:
a) la constante de elasticidad (con sus unidades, claro)
b) ¿Qué fuerza producirá un alargamiento de 20 cm?
c) ¿Qué alargamiento producirá una fuerza de 15 N?
8) Una piedra se lanza desde una ventana a 15 m de altura. Calcula (usando las fórmulas de
cinemática) la velocidad con que llega al suelo y el tiempo que tarda en llegar al suelo si:
a) Se deja caer sin velocidad inicial
b) Se lanza verticalmente y hacia abajo con una velocidad de 3 m/s
c) Se lanza verticalmente y hacia arriba con una velocidad de 5 m/s
d) Vuelve a calcular la velocidad con que llega al suelo en los tres apartados anteriores usando
el principio de conservación de la energía mecánica.
9) Una persona va corriendo a velocidad constante de 5 m/s. Detrás, a 30 m de distancia, y
marchando a la misma velocidad, se encuentra otra persona montando en bici. Si en un
momento dado el ciclista quiere alcanzar al corredor, calcula la aceleración que ha de
desarrollar para tardar 8 segundos en alcanzarlo
11) Sea una bicicleta que marcha a 18 km/h durante un minuto. El diámetro de las ruedas es de 40
cm. Calcula:
a) El periodo, la frecuencia y la velocidad angular a la que gira una de las ruedas.
b) El espacio recorrido por la bicicleta.
c) El espacio angular recorrido por una rueda de la bicicleta y el número de vueltas que da cada
rueda.
12) Sea un tocadiscos que gira con un movimiento circular uniforme de 45 r.p.m. Contesta:
a) el tiempo que tarda en dar una vuelta
b) su frecuencia
c) su velocidad angular
13) Calcula, tanto gráfica como numéricamente, la resultante de las siguientes fuerzas 12 N (Norte),
7N (Sur), 3 N (Este) y 5 N (Oeste).
14) Una fuerza horizontal de 20 N actúa sobre un cuerpo de masa 5 g durante 10 s, ¿qué espacio
recorre el cuerpo en ese tiempo ?. Dato: =0,2
15) ¿Cuánto debe valer la fuerza necesaria para acelerar una masa de 300 kg hasta alcanzar una
velocidad de 36 km/h en 5 s, si hay que vencer una fuerza de rozamiento de 80 N ?
DIBUJA EL SISTEMA DE FUERZAS.
16) Sobre un plano horizontal liso descansa un bloque de masa 10 kg. Calcula la aceleración del
movimiento del cuerpo cuando actúa sobre él una fuerza F de 50 N si:
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a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
La fuerza F es horizontal y no hay rozamiento
La fuerza F es horizontal y μ=0,2
La fuerza F es horizontal y μ=0,6. Calcula también la fuerza de rozamiento.
La fuerza F forma con la horizontal un ángulo de 45º y no hay rozamiento.
La fuerza F forma con la horizontal un ángulo de 30º y no hay rozamiento.
La fuerza F forma con la horizontal un ángulo de 45º y μ=0,2.
La fuerza F forma con la horizontal un ángulo de 30º y μ=0,2.
La fuerza F forma con la horizontal un ángulo de -30º y μ=0,2.
DIBUJA EL SISTEMA DE FUERZAS EN CADA APARTADO
17) Un cuerpo de 6 kg en reposo colocado en un plano horizontal con coeficiente μ=0,3 es
empujado con una fuerza horizontal constante de 30 N. Cuando ha recorrido 5 m entra en otra
superficie distinta, con otro coeficiente de rozamiento.
a) Calcula la velocidad a la que entra en la segunda superficie.
b) Si μ=0,6 en la segunda superficie, calcula el espacio que recorre hasta pararse.
c) ahora calcula el coeficiente de rozamiento que tendría que haber en la segunda superficie (en
vez de 0,6), para que en ella describiera un MRU.
18) Sea un cuerpo de 3 kg colocado en un plano inclinado 60º con μ=0,2. Calcula:
a) El peso tangencial y el peso normal.
b) La fuerza de rozamiento
c) La aceleración con la que cae.
d) Las mismas preguntas si el cuerpo es lanzado hacia arriba del plano inclinado con una
velocidad inicial de 5 m/s.
19) Una masa de 2 kg está colocada sobre un plano inclinado 45º. El coeficiente de rozamiento entre
el cuerpo y el plano es de 0,35. Dibuja y nombra todas las fuerzas que intervienen en el
problema y calcula:
a) Las componentes tangencial y normal del peso
b) La fuerza de rozamiento
c) La aceleración con la que cae el cuerpo
d) El trabajo realizado por cada una de las fuerzas que intervienen en el problema cuando ha
recorrido 2 m cayendo por el plano inclinado.
20) Calcula el peso de una masa de 70 kg a una distancia de 6380 km de la superficie de la Tierra.
Datos: MT= 5,98· 1024 kg; RT= 6370 km
21) Calcula el peso de una piedra de 20 kg de masa:
a) En la superficie de Marte.
b) A 100 km de altura sobre la superficie de la Tierra
c) Datos: G =6,67 10-11 (en unidades del S.I.).
Masa de Marte = 6,5 · 1023 kg
Radio de Marte = 3,38 · 106 m.
22) Un planeta tiene el doble de la masa terrestre y el doble de radio. ¿Qué relación hay entre el
peso de un cuerpo de masa m en ese planeta y en la Tierra? (Nota: intenta hacer este problema
sin usar los valores del radio y de la masa de la Tierra)
23) Calcula la altura sobre la superficie terrestre a la que un cuerpo de 7 kg pesa 30 N.
24) Calcula la masa de un supuesto planeta de radio 2600 km en el que una masa de 70 kg pese en
su superficie 300 N.
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G  6,67  10 11
N *m
kg 2
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BLOQUE 2: FLUIDOS
25) Teoría:
a) Definición de presión.
b) Enuncia el principio de Arquímedes
c) Enuncia el principio de Pascal
d) Explica por qué y cómo asciende un globo aerostático.
26) Sea una prensa hidráulica que contiene aceite en su interior , con un radio pequeño de 20 cm y
un radio del pistón grande de 90 cm.
a) ¿Cuál es la fuerza mínima que he de realizar y dónde si quiero levantar una masa de 500
kg?.
b) Si bajo con un émbolo el cilindro grande 2 cm, indica cuánto subirá el nivel en el cilindro
pequeño
27) Un cuerpo “pesa” en el aire 0,280 kg; en el agua 0,190 kg, y en el alcohol 210 g. Calcula con
estos datos:
a) el empuje
b) el volumen del cuerpo
c) la densidad del cuerpo y la del alcohol.
28) Se introduce un cubo de aluminio, de densidad 1.2 kg/l y de volumen 1 m3, en una piscina llena
de agua cuya densidad es 1 kg/l. Determina:
a) El empuje que experimenta
b) La aceleración con la que baja dentro del agua
c) El peso del agua desalojada y el peso aparente del cubo
29) ¿Cuánto vale la presión hidrostática que actúa sobre el fondo de una piscina de 3 m de
profundidad? Imagina que un buceador quiere levantar el tapón circular del fondo de la piscina,
cuyo radio es de 8 cm. ¿Qué fuerza debe hacer?
30) Al hundir un cubo macizo de corcho de 1 kg de masa en el fondo de una piscina sube con una
aceleración de 2 m/s2. Calcula:
a) el empuje mientras sube.
b) la densidad del corcho.
31) Una pelota de radio 10 cm de madera (densidad = 756 kg/m3) se deja libre hundida a 5 m de
profundidad en el mar (densidadmar = 1030 kg/m3). Calcula, despreciando rozamientos:
a) La aceleración con la que sube
b) La velocidad con la que llega a la superficie
c) La altura sobre el nivel del mar del salto al emerger
d) Al volver a caer al agua, flota. Calcula el volumen que emerge y el volumen que se sumerge
al flotar
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BLOQUE 3: ENERGÍA Y CALOR
32) Teoría:
a) Define: trabajo, potencia, energía, energía cinética y energía potencial.
b) Principio de conservación de la energía mecánica
33) Sea un bloque atado a una cuerda de la que tira un hombre con una F=60 N consiguiendo
desplazarla 80 cm.
a) Si la cuerda de la que tira el hombre forma un ángulo de 30º con la horizontal, calcula el
trabajo que realiza el hombre en el S.I.
b) si este trabajo lo realiza en 2 minutos, halla qué potencia en CV desarrolla.
34) Una pelota de tenis de 200 g de masa cae de una altura de 120 m. Calcula la energía cinética y la
energía potencial:
a) en el momento inicial
b) cuando se encuentra a 5 m de altura.
c) al llegar al suelo
d) a los 0,2 segundos de empezar a caer.
e) Cuando cae a 0,8 m/s.
35) Se lanza un cuerpo hacia arriba desde una altura de 4 m con velocidad de 36 km/h. Calcula por
energías:
a) La altura máxima que alcanza
b) La velocidad del cuerpo cuando está a 7 m de altura
c) Velocidad con que llega al suelo
d) A qué altura está cuando se mueve a 2 m/s.
36) ¿Qué cantidad de calor en calorías hay que comunicar a 1,6 Kg de hielo a –5 ºC para
convertirlos en vapor de agua a 130 ºC?
Lf=334 103 J/Kg
Lv=2257 103 J/Kg
calor especifico del agua c= 4180 J/Kg K
chielo= 2090 J/kg K
cvapor agua= 2010 J/kg K
37) Se tiene un boque de hielo de 1600 gramos a 268 K. Calcula el estado final (estado y
temperatura) que adquiere el cuerpo cuando se le comunica un calor de:
a) 100000 J
b) 1000000 J
Datos: calor latente de fusión del agua = 334000 J/kg
cagua = 4180 J/kg K
chielo= 2090 J/kg K
cvapor agua= 2010 J/kg K
calor latente de vaporización del agua = 2 257 000 J/kg
38) Define temperatura, calor, caloría, calor específico y calor latente indicando también en qué
unidades se mide cada uno.
39) Ponemos en contacto térmico una pieza de 1,8 kg de un metal desconocido que está a 60ºC con
1,5 kg de agua a 10ºC. Si la temperatura de equilibrio resulta 15ºC, calcula el calor específico
del metal.
Datos:
cagua=4180 J/kg K
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40) Calcula la temperatura final a la que llega una mezcla de 100 g de plomo a 45 ºC sumergida en
un baño de 5 l de agua a 8º C.
a) Explicar qué significa que el calor específico del plomo sea 130 J/Kg K
Datos: calor especifico del plomo c=130 J/Kg K
41) Teoría
a) Definición y tipos de ondas
b) Cualidades del sonido
c) Leyes de la reflexión y de la refracción.
d) Condiciones para que entre 2 medios se produzca el fenómeno de reflexión total.
e) Tipos de lentes