Download Ejercicios diversos - Ejercicios de física y matemática

Ejercicios diversos
F1.-
Dos fuerzas F1 y F2, tienen como suma vectorial o resultante un
vector R que es del mismo tamaño que F1 y perpendicular a ella,
como se representa en la figura. De acuerdo a esta información,
la fuerza F2, está bien representada por el vector:
F2.-
Una experiencia de laboratorio consiste en aplicar, a cuerpos distintos, pares
de fuerzas, todas constantes y horizontales, como se muestra en la figura, en la
que se señala la masa de cada cuerpo. Las superficies no presentan roce. Si
aI, aII, aIII y aIV son los módulos de las respectivas aceleraciones
Entonces, es correcto afirmar que:
a)
b)
c)
d)
e)
aII < aI < aIII < aIV
aIII < aIV < aIII < aI
aIV < aIII < aI < aII
aI < aII < aIV < aIII
aIII < aIV < aI < aII
F3.- El gráfico representa la fuerza neta que actúa sobre un móvil en función del
tiempo. Si la masa del cuerpo es constante, entonces, de las proposiciones:
I.
II.
III.
La velocidad entre 0 y 5 s es constante
La aceleración entre 0 y 5 s es constante
Después del quinto segundo el móvil se detiene
a)
b)
c)
d)
e)
sólo I
sólo II
sólo III
sólo I y III
sólo II y III
o
u
g
si los cuerpos tienen igual masa
si el roce es nulo
si los cuerpos están en reposo
si los cuerpos están en contacto
siempre
e
rd
a)
b)
c)
d)
e)
.c
l
F4.- Las fuerzas que se ejercen dos cuerpos entre sí, son de igual magnitud, tienen
la misma dirección y son de sentidos opuestos. Esta afirmación es verdadera:
7N
6N
5N
4N
3N
w
a)
b)
c)
d)
e)
w
w
.h
v
F5.- Una persona mide, sucesivamente, las aceleraciones
producidas en dos cuerpos 1 y 2, por las correspondientes
fuerzas resultantes que actúan sobre ellos. El gráfico siguiente
expresa la relación entre las intensidades de esas fuerzas y sus
respectivas aceleraciones. Si la masa del cuerpo 1 es igual a tres
cuartos del valor de la masa del cuerpo 2, podemos afirmar que el
valor de F0, indicado en el gráfico, es:
Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl
1
F6.- Respecto a las aceleraciones de un cuerpo se puede afirmar que ésta puede
ser cero, si sobre éste actúan sólo:
I.
II.
III.
dos fuerzas de igual tamaño, distintas de cero
tres fuerzas no nulas y distintas que se encuentran en el mismo plano
tres fuerzas no nulas que no están en el mismo plano
De las afirmaciones anteriores es (son) correcta (s):
a)
b)
c)
d)
e)
sólo I
sólo II
sólo I y II
I, II y III
Ninguna
F7.- A un cuerpo P de masa M se le quiere imprimir una aceleración aP y a un
cuerpo Q de masa 3M, una aceleración aQ. Si FP y FQ son las fuerzas netas que
actúan sobre P y Q respectivamente, entonces se tiene que aP = aQ, si:
a)
b)
c)
d)
e)
|FP| = |FQ|
FP = FQ/3
FP = 3FQ
FP = FQ
|FP| + |FQ| = 0
F8.- La tercera ley de Newton es el principio de Acción y Reacción. Este principio
describe las fuerzas que intervienen en la interacción de dos cuerpos. Podemos
afirmar que:
a)
b)
c)
d)
e)
dos fuerzas iguales en módulo y de sentido opuesto son de acción y
reacción
las fuerzas de acción y reacción son aplicadas al mismo cuerpo
la fuerza de acción a veces es mayor que la fuerza de reacción
en cuanto a la fuerza de acción está aplicada a un cuerpo, la fuerza de
reacción está aplicada en el otro cuerpo
la fuerza de reacción en algunos casos puede ser mayor que la fuerza de
acción
u
g
16 N
12 N
4N
3N
Otro valor
e
rd
a)
b)
c)
d)
e)
o
.c
l
F9.- En la figura, A y B están juntos y en movimiento sobre una superficie horizontal
con roce despreciable. La fuerza aplicada a los bloques es de 16 N en la dirección
y sentido indicado por la flecha. Los bloques tienen una aceleración de 4 m/s2. Si la
masa del bloque A es igual a 3 kg, la fuerza
que el bloque A ejerce sobre el bloque B es de:
w
sobre A actúan: el peso de A y el peso de B
sobre A actúan: el peso de A y las acciones de las cuerdas R y S
sobre A actúan: el peso de A y el peso de B, las acciones de R y S
a)
b)
c)
d)
e)
sólo I
sólo II
sólo III
sólo I y II
sólo I y III
w
Es (son) verdadera (s):
w
I.
II.
III.
.h
v
F10.- Dos cuerpos, A y B, están suspendidos por cuerdas R y S, como lo indica
la figura. Las cuerdas no tienen peso. Dadas las siguientes afirmaciones:
Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl
2
E1.- Sea K la energía cinética de un cuerpo. ¿Cuál es el trabajo realizado por la
fuerza resultante sobre un cuerpo cuando se duplica su velocidad?
a)
b)
c)
d)
e)
2K
3K
3K/2
K/4
Ninguna de las anteriores
E2.- Un objeto que está a una altura h tiene una energía potencial E. Si se deja caer
el cuerpo, ¿cuál es el valor de la energía cinética cuando ha caído una distancia
igual a un tercio de su altura original h?
a)
b)
c)
d)
e)
2E/3
E/3
4E/3
E/9
No se puede saber
E3.- El gráfico muestra como varían la U y la K de un sistema conservativo, en
cuatro instantes diferentes. Y se tiene que:
I.
II.
III.
a+b+c+d=x+y+u+z
a+z=x+d
z=d
De
las
verdadera(s):
e)
sólo I
sólo II
sólo I y III
sólo II y III
I, II y III
Con respecto a la energía cinética de un cuerpo, la afirmación errada es:
la energía cinética de un cuerpo depende de su masa y rapidez
la energía cinética no puede ser negativa
si duplicamos la rapidez de un cuerpo su energía cinética se cuadruplica
el gráfico de energía cinética de un cuerpo en función de su rapidez es una
parábola
la energía cinética de un cuerpo es proporcional a su rapidez
l
a)
b)
c)
d)
es(son)
.c
E4.-
anteriores,
o
a)
b)
c)
d)
e)
afirmaciones
v
.h
duplica
cuadruplica
hace 32 veces mayor
hace 16 veces mayor
octuplica
w
a)
b)
c)
d)
e)
e
rd
u
g
E5.Si la masa de un cuerpo disminuye a la mitad y su rapidez se
cuadruplica, entonces su energía cinética se:
a)
b)
c)
d)
e)
10AH
AB2/2
A2B/2
(AB)2/2
Ab2/2 + 10AH
w
w
E6.- Un cuerpo de masa A (kg) se mueve horizontalmente y en línea recta, con
rapidez constante de B (m/s), respecto a la Tierra y a una altura H (m) sobre el
suelo. La energía cinética del cuerpo, en Joules, es:
Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl
3
E7.- Un automóvil de masa m choca con un muro con una velocidad v. Si ese
automóvil cayera de un barranco y tuviera los mismos efectos que el choque con el
muro, la altura de la que debería caer sería:
a)
v
2g
v
2g
b)
v
2g
c)
d)
v
4g
e)
v
2g
E8.- Un carpintero golpea un clavo de 25 gr, en forma horizontal, con un martillo de
2 kg que lleva una rapidez de 6 m/s al impactar al clavo. Si el clavo se introduce 2
cm. ¿Cuál es la resistencia que ofreció la pared?
a)
b)
c)
d)
e)
1.800 N
22,5 N
18 N
0,225 N
Ninguna de las anteriores
E9.- Dos piedras de masas iguales a m son lanzadas desde el suelo, verticalmente
hacia arriba, con rapideces v y 2v. Sus energías potenciales respectivas al llegar a
sus puntos más altos son:
a)
b)
c)
d)
e)
2mv2; mv2/2
mv2/2; 2mv2
mv2; mv2/2
mv2/2; mv2
v2/2g; 4v2/2g
E10.- Se lanza un cuerpo de masa m verticalmente hacia arriba con una energía
cinética inicial E0. Cuando el cuerpo pasa por un punto situado a una altura h, su
energía cinética es:
a)
b)
c)
d)
e)
E0
E0 + mgh
E0 – mgh
mgh
mgh – E0
.c
l
CM1.- La figura 1 muestra una pelota de tenis segundos antes de chocar con una
pared y la figura 2 muestra la misma pelota segundos después del choque. Si la
rapidez de la pelota antes y después del choque es la misma:
el cambio de momentum de la pelota es nulo
la fuerza de la pared sobre la pelota es nula
el impulso de la pared sobre la pelota es nulo
a)
b)
c)
d)
e)
sólo I
sólo II
sólo III
I, II y III
I, II y III son falsas
.h
v
e
rd
u
g
o
I.
II.
III.
la suma de todas las fuerzas sobre el cuerpo sea nula
la trayectoria del cuerpo sea recta
la velocidad del cuerpo sea constante
el cuerpo esté en reposo
el cuerpo esté en caída libre
w
a)
b)
c)
d)
e)
w
w
CM2.- La condición necesaria para que un cuerpo tenga cantidad de movimiento
constantemente nulo, es que:
Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl
4
CM3.- Dos cuerpos, A y B, de masas tales que mA > mB están en reposo sobre una
superficie sin roce. Si ambos cuerpos reciben el mismo impulso, entonces:
a)
b)
c)
d)
e)
la velocidad de A es mayor que la de B
la velocidad de B es mayor que la de A
el momentum de A es mayor que el de B
el momentum de B es mayor que el de A
la variación del momentum de A es mayor que la variación del momentum
de B
CM4.- Un astronauta que lleva en sus manos un objeto pequeño se encuentra en
reposo en una región del espacio donde ningún cuerpo actúa sobre él. Si arroja el
objeto con un impulso de 12 Ns, ¿cuál de las siguientes afirmaciones está
equivocada?
a)
b)
c)
d)
e)
el astronauta recibe del objeto un impulso de módulo 12 Ns
el momentum del astronauta es nulo
el momentum del objeto es 12 Ns
el momentum del sistema original era nulo
el momentum del sistema, luego de lanzarse el objeto es nulo
CM5.- Una bola de billar, de 0,5 kg, al moverse hacia la izquierda con una velocidad
de 2 m/s, perpendicular a una banda de la mesa choca con ella y se devuelve con
una velocidad de igual magnitud y dirección pero sentido contrario. Si se considera
positivo el sentido hacia la derecha; ¿cuál de las siguientes afirmaciones está
equivocada?
a)
b)
c)
d)
e)
el momentum de la bola antes del choque es – 1kgm/s
el momentum de la bola después del choque es de 1 kgm/s
la variación de momentum de la bola fue nula
el impulso recibido por la bola fue de 2 Ns
si conociéramos el tiempo de interacción de la banda con la bola podríamos
calcular la fuerza media que ejerció la banda sobre la bola
w
w
w
.h
v
e
rd
u
g
o
.c
l
CM6.- Dos personas, de igual masa ambas, están en reposo sobre una superficie muy
resbaladiza, casi sin roce, una de ellas empuja a la otra. Se puede afirmar que el
movimiento que adquieren después del empujón es:
Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl
5
CM7.- Un conejo muy travieso se encuentra en una selva que no conoce y de repente
se siente perseguido por un gran elefante, que corre tan veloz como él e
incluso más rápido, además que conoce el sector. Para que el conejo pueda
escapar con más facilidad del gran elefante. Debe arrancar haciendo una
trayectoria en forma de zigzag, pues
I.
II.
III.
el elefante tiene mucha cantidad de movimiento y le dificulta
modificarla
el conejo, al tener poca cantidad de movimiento puede cambiar su
velocidad en forma más rápida
el impulso del elefante es muy grande
De las anteriores afirmaciones, es (son) cierta (s):
a)
b)
c)
d)
e)
sólo I
sólo II
sólo III
sólo I y II
sólo I y III
CM8.- Una pelota de 20 kg se mueve a razón de 8 m/s cuando choca con otra, de 30
kg, que viene en sentido opuesto a razón de 4 m/s. Después del choque quedan
unidas, la velocidad con que siguen moviéndose es:
a)
b)
c)
d)
e)
5,6 m/s
2 m/s
1,333… m/s
0,8 m/s
0,4 m/s
Q1.- Se tienen 5 vasos hechos del mismo cristal y todos tienen la misma capacidad
de contener un líquido. Los vasos se diferencian en el grosos de sus paredes. Si
usted tuviera que poner agua hirviendo en uno de ellos y no quisiera que se
quebrara, entonces preferiría el vaso:
a)
b)
c)
d)
e)
de base y paredes delgadas
de base gruesa sin importar el grosor de las paredes
de base y paredes gruesas
de base delgada y paredes gruesas
de base gruesa y paredes delgadas
d)
e
rd
u
g
Sustancia
Mercurio
Yodo
Agua
Alcohol etílico
Bromo
Nitrógeno
Helio
Punto de
ebullición
(ºC)
357
184
100
78
59
-196
-269
Calor latente
de
vaporización
(cal/g)
65
24
540
200
44
48
6
w
w
e)
v
c)
.h
b)
el bromo pasa de líquido a vapor a 44
ºC
para vaporizar 50 g de helio son
necesarias 600 cal
para vaporizar un gramo de nitrógeno
se requiere el doble de calorías que
para un gramo de helio
a la temperatura en que el agua
hierve, el alcohol etílico es líquido
a temperatura ambiente el mercurio es
vapor
w
a)
o
.c
l
Q2.- La tabla de la figura muestra los puntos de ebullición y los calores latentes de
vaporización para siete sustancias distintas. Analizando la tabla se puede concluir
que:
Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl
6
Q3.- Respecto a la información: “El calor específico de una sustancia puede ser
considerado constante y de valor 3 J/gºC”, tres estudiantes obtienen las siguientes
conclusiones:
I.
II.
III.
Si no ocurre cambio de fase, toda vez que se transfieran 3 J de energía a 1
g de esa sustancia su temperatura aumentará 1 ºC
Cualquier masa, en gramos, de un cuerpo hecho con esa sustancia,
necesita de 3 J de energía para elevar su temperatura en 1 ºC
Si no ocurre cambio de fase, la transferencia de 1 J de energía a 3 g de esa
sustancia produce una elevación de 1 ºC en su temperatura
De las conclusiones anteriores, es correcto afirmar que:
a)
b)
c)
d)
e)
sólo I
sólo II
sólo III
sólo I y II
I, II y III
Q4.- Cuando dos cuerpos son colocados en contacto, la condición necesaria para
que exista flujo de calor entre ellos es que:
a)
b)
c)
d)
e)
tengan capacidades calóricas diferentes
se encuentren a temperaturas diferentes
contengan diferentes cantidades de calor
tengan el mismo calor específico
contengan la misma cantidad de calor
Q5.- La figura adjunta representa una letra C recortada de una plancha de cobre. En
ella se han señalado dos puntos A y B ubicados en sus extremos. Si la letra se
calienta uniformemente entonces los puntos A y B.
se distancian mucho
se acercan mucho
se distancian poco
se acercan poco
conservan la distancia
u
g
.h
v
b)
c)
d)
e)
la temperatura de ebullición del líquido es 160
ºC
el calor específico del líquido es 0,25 cal/gºC
el calor latente de vaporización es 2.000 cal/g
el calor específico del vapor es 0,5 cal/gºC
la sustancia absorbe 4 Kcal desde el inicio de
la ebullición hasta evaporarse totalmente
e
rd
a)
o
De las siguientes afirmaciones cuál es falsa.
.c
Q6.- El gráfico adjunto representa la variación de
temperatura de 50 g de una sustancia inicialmente en
estado líquido y a 0 ºC en función del calor que
absorbe en Kcal.
l
a)
b)
c)
d)
e)
160
32
-12,3
-6,96
No es posible determinar ese valor
w
a)
b)
c)
d)
e)
w
w
Q7.- Se sabe que el valor aproximado de una temperatura en grados Celsius es el
doble de su valor numérico en grados Fahrenheit. El valor, en grados Fahrenheit,
es:
Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl
7
Q8.- ¿En cuál de los siguientes casos es posible medir la temperatura con un
termómetro de mercurio?
I.
II.
III.
a)
b)
c)
d)
e)
medir la temperatura del vacío
medir a temperatura de una gota de agua
medir la temperatura del punto de fusión del cobre a 1 atm.
I
I y II
I y III
II y III
Ninguna.
Q9.- Antonio después de almorzar pone a hervir agua en una tetera. En el proceso
de calentamiento del agua está presente la transferencia de energía térmica en
forma de:
I.
II.
III.
a)
b)
c)
d)
e)
convección
conducción
radiación
sólo I
sólo II
sólo III
sólo I y II
I, II y III
Q10.- Debido a la anomalía del agua, puede:
I.
reventarse una cañería con agua
II.
reventarse una botella con bebida puesta en el congelador
III.
flotar un trozo de hielo
De las afirmaciones anteriores es (son) verdadera (s) la (s) siguiente (s):
a)
b)
c)
d)
e)
sólo I
sólo II
sólo III
sólo I y II
I, II y III
o
u
g
III.
antisísmica
que considera la dilatación del concreto con el aumento de
temperatura
que considera la contracción del concreto con la disminución de
temperatura
e
rd
I.
II.
.c
l
Q11.- Los pastelones de una calle pavimentada están separados y en la separación
se coloca alquitrán. La separación es una medida:
De las afirmaciones anteriores es (son) verdadera (s) la (s) siguiente (s):
w
.h
v
sólo I
sólo II
sólo III
sólo I y II
sólo II y III
w
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
550 cal
1.000 cal
2.000 cal
9.550 cal
10.000 cal
w
Q12.- Se tiene 100 g de hielo a – 10ºC y se le entrega energía térmica hasta que su
temperatura sube a 10ºC. La energía térmica que se le entregó fue de:
Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl
8