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SOCIEDAD MEXICANA DE FISICA DELEGACION ESTATAL DE FISICA CONCURSO ESTATAL DE TALENTOS EN FISICA 2013 INSTRUCCIONES: Lee detenidamente cada reactivo y subraya el inciso correcto en cada uno de ellos. En hojas blancas realiza tus procedimientos, operaciones o cálculos de manera ordenada y legible. Al finalizar escribe sólo tu número de folio y anéxalas a tu examen. 1.- El radio de un disco compacto (CD) de música es de 6 cm, ¿Cuál es diámetro en pulgadas? (2 puntos) a) 4.72 pulgadas b) 12 pulgadas c) 2.36 pulgadas d) 3 pulgadas 2.- El volumen de la tierra es 1 070 000 000 000 000 3 000 000 m , ¿Cuál es la forma correcta de representar esta cantidad en notación científica? (1 punto) a) 1.070x1021 b) 1070x1018 c) 1.070x1021 d) 1070x1018 A continuación se presenta la grafica distancia – tiempo de dos autos: 3.- ¿Cuál de ellos tiene mayor velocidad? (3 puntos) a) Auto A b) Auto B c) Tienen la misma velocidad d) La gráfica no muestra la velocidad 4.- Con respecto a la gráfica anterior, ¿cuánto vale la velocidad del auto A? (3 puntos) a) 0.25 m/s b) 16 m/s c) 20 m/s d) 4 m/s Un tren tiene una gráfica velocidad-tiempo como la que se ilustra en la figura: 5.- ¿Cuál es su aceleración? (2 puntos) a) 80 m 2 s b) m 0.5 c) d) s2 40 m 2m s2 s2 6.- ¿Qué distancia recorre durante los primeros 20 s? (2 puntos) a) 40 m b) 2 m c) 100m d) 80 m 7.- Una piedra de masa m1 se deja caer desde el techo de un edificio alto, al mismo instante, otra piedra de masa m2 , se deja caer desde una ventana 10 m abajo del techo. La distancia de las dos piedras durante su caída: (2 puntos) a) Disminuye b) Aumenta c) Depende de la relación m2 / m1 d) Permanece en 10 m. 8.- Una pelota que se arroja hacia arriba, después de que se suelta y hasta antes de llegar a su altura máxima, su aceleración: (1 puntos) a) Permanece constante b) Aumenta c) Disminuye d) Es cero. 9.- Un cuerpo pesa 300 N en la tierra y 50 N en la luna. ¿tiene el objeto menos inercia en la luna? (2 puntos) a) No. La inercia es la misma, ya que es la misma masa b) Si, la inercia será 1/6 parte de la que tiene en la tierra c) No, la inercia es mayor por ser inversamente proporcional a la masa d) Si, la inercia es directamente proporcional al peso. 10.- Un bloque de masa m descansa en un plano inclinado que hace un ángulo de 30° con la horizontal, como lo muestra la figura. ¿Cuál de las afirmaciones siguientes sobre la fuerza de fricción estática es correcta? (3 puntos) 13.- ¿Qué sucede con la energía cinética de un cuerpo si su velocidad se reduce a la mitad? (2 puntos) a) b) c) d) Se reduce a la cuarta parte Se reduce a la mitad Se cuadruplica Se duplica 14.- La maquina A desarrolla el doble de potencia que desarrolla la maquina B, entonces la maquina A suministra: (2 puntos) a) b) c) d) El doble de trabajo en la mitad de tiempo El mismo trabajo en la mitad del tiempo El doble de trabajo en el doble de tiempo La mitad del trabajo en la mitad del tiempo 15.- Si un cuerpo de masa m se deja caer desde una altura h, se tiene que: (2 puntos) a) f s mg b) f s mg tan 30 c) f s mg tan 30 d) f s mgsen30 11.- Si dos pelotas (una de béisbol y otra de ping pong) se lanzan con la misma velocidad ¿Cuál de ellas tiene mayor energía cinética y por qué? (1 puntos) a) b) c) d) La de beisbol por su masa La de ping pong por su fricción La de beisbol por su aceleración La de ping pong por la gravedad. 12.- Antonio efectúa el doble de trabajo realizado por Beto, y aplicando la mitad de la fuerza que aplicó Beto. La distancia que recorrió Antonio respecto a la distancia recorrida por Beto debe ser: (2 puntos) a) b) c) d) Dos veces mayor Dos veces menor Igual Cuatro veces mayor a) Su energía potencial aumenta conforme disminuye su altura b) La energía cinética que pierde se transforma en energía potencial c) La energía cinética disminuye conforme disminuye la energía potencial d) La energía total o mecánica es la misma en cualquier punto de su caída. 16.- Si el empuje que experimenta un cuerpo dentro de un líquido, es mayor que su peso, el cuerpo: (1 puntos) a) b) c) d) Se contrae Se hunde Se dilata Flota 17.- Los intervalos de temperatura de un grado Celsius (°C), un Kelvin (K) y un grado Fahrenheit (°F) están relacionados mediante: (2 puntos) a) °C=°K=°F b) °C=°K<°F c) °C=°K>°F d) °C<°K>°F 18.- De acuerdo con la ley de Ohm, ¿Qué sucede si en un circuito dado se incrementa el valor de la resistencia. (1 puntos) a) b) c) d) La corriente eléctrica disminuye El voltaje disminuye La corriente eléctrica aumenta El voltaje no cambia 19.- El servicio meteorológico nacional ha pronosticado para este fin de semana una temperatura en las playas de Huatulco de 38°C, si se desea informar esta temperatura a los turistas en la escala Fahrenheit, ¿Cuál es la temperatura correcta? (1 puntos) a) b) c) d) 3.36°F 70°F 100.4°F 311°F 20.- La unidad en que se mide la corriente eléctrica es: (1 puntos) a) b) c) d) Electrón Amper Coulomb Volt 21.- Un cuerpo tiene carga positiva cuando: (1 puntos) a) b) c) d) Gana protones Gana electrones Pierde electrones Tiene igual número de protones que de electrones 22.- Un cuerpo que se electriza pierde 31x1012 electrones, ¿Cuál de los siguientes resultados nos dice cuánta carga adquiere? (3 puntos) a) b) c) d) 4.967x106 C 4.966x108 C 5.673x106 C 4.967x106 C 23.- Como puede apreciarse en la figura, se tienen dos recipientes (A) y (B) idénticos, llenos de agua hasta la misma altura, pero en el recipiente (B) hay un trozo de madera flotando en su superficie. Se podría decir que puestos en una balanza: (2 puntos) a) b) c) d) A pesará más que B B pesará más que A Faltan datos para afirmar algo A pesará igual que B 24. Una regla introducida en el agua parece quebrada, este fenómeno se debe a: (1 puntos) a) b) c) d) La reflexión de la luz La dispersión de la luz La refracción de la luz La reflexión total 25.- La descomposición de la luz en sus colores constituyentes, se llama (1 puntos) a) b) c) d) Interferencia Difracción Dispersión Refracción 26.- Un tirador apunta a un blanco suspendido de un hilo. Si en el instante del disparo el hilo se rompe, para dar en el blanco el arma debe apuntar: (2 puntos) a) b) c) d) Un poco más abajo del blanco, Horizontalmente, Un poco más arriba del blanco, Exactamente en el blanco. 27.- Las fuerzas a las que se refiere la tercera ley de Newton, son de igual magnitud y tienen: (2 puntos) a) b) c) d) permanece revoleteando, ¿Cuánto pesará el conjunto de la jaula y el pájaro? (2 puntos) El mismo sentido Sentidos opuestos Direcciones opuestas Sentidos paralelos a) b) c) d) 28.- ¿Cuál de las siguientes afirmaciones que describen un cuerpo en equilibrio es falsa? (2 puntos) a) El cuerpo se puede mover a velocidad constante. b) El cuerpo puede permanecer en reposo. c) El cuerpo necesariamente debe estar en reposo d) La suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es cero. 29.- Tenemos una jaula de 10 N de peso, y un pájaro en su interior que pesa 1 N. Si la jaula es de barrotes y el pájaro no se posa en la jaula, si no que 11 N 10 N 9N 0.1 N 30.- En una competencia de 100 metros el corredor A gana al corredor B con una ventaja de 10 metros. Para la siguiente competencia se quiere dar ventaja a B, ¿Cuál de las siguientes proposiciones es más ventajosa para él? (2 puntos) a) A se coloca 10 metros atrás de B y esté sobre la línea de salida. b) A se coloca sobre la línea de salida y B se coloca 10 metros delante. c) A se coloca 5 metros atrás de la línea de salida y B 5 metros después de la línea de salida d) Ninguna de las anteriores 31.- Escriba en los paréntesis de la derecha las letras de las palabras de la izquierda que complementen con las frases de que se trate. (3 puntos) A. Cohesión 1. Los insectos caminan sobre la superficie de agua sin hundirse por la. ( ) 2. Un líquido es absorbido por el papel secante debido a la. ..…..……..…..…. ( ) 3. El mercurio forma gotas sobre la superficie del vidrio debido a que en el mercurio es mayor la cohesión que la …………..…..…..…..…..…..….… ( ) 4.- Las fuerzas que se oponen al desplazamiento de unas partes de los fluidos con respecto a las otras se debe a la ……..…..…..….…..…..…..……… ( ) A).- 1B, 2C, 3D, 4E B).- 1F, 2B, 3E, 4D C) 1F, 2E, 3D,4A B. Capilaridad C. Expansibilidad D. Viscosidad E. Adherencia F. Tensión superficial D) 1D, 2E, 3F, 4B 32.- Escriba en los paréntesis de la derecha las letras de las palabras de la izquierda que complementen con las frases de que se trate (3 puntos) A. Intensidad B. Frecuencia C. Longitud de onda Los sonidos agudos presentan mayor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . ( ) D. Tono El tiempo que un cuerpo en movimiento vibratorio efectúa en un ciclo .. . ( ) E. Timbre El producto de la longitud de onda por la frecuencia es igual a . . . . . . . . . . ( ) F. Periodo Los sonidos fuertes presentan mayor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( ) G. Velocidad de Se distingue un cantante de otro debido a la cualidad del sonido que se llama ( ) Propagación Distingue entre los sonidos graves y agudos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ... . ( ) A).- 1B, 2F, 3G, 4A, 5E, 6D B).- 1D, 2G, 3B, 4A, 5E, 6F C).- 1B, 2F, 3C, 4D, 5E, 6A B).- 1E, 2G, 3A, 4B, 5D, 6F A INSTRUCCIONES: En los siguientes problemas desarrolla de manera clara y ordenada las operaciones y procedimientos que seguiste para llegar al resultado, ya que esto contará para la calificación del examen. 1.- Una lata de bebida refrescante, tiene las dimensiones que se muestran en la imagen. ¿Cuál es el volumen de líquido en mililitros que contiene el envase? (5 puntos) 2.- Para ir de su casa a la escuela, un estudiante camina hacia el este una distancia de 800 metros y luego 600 metros hacia el norte. (5 puntos) ¿Cuál es su desplazamiento en metros? ¿Cuál es la distancia recorrida en kilómetros? 3.- Al sacar un clavo con un martillo, se aplica una fuerza de 260 N y se sabe que la componente ascendente de la fuerza ejercida sobre el clavo es de 251.14 N. ¿Cuál es el ángulo de la fuerza que ejerce el martillo con respecto a la vertical para sacar el clavo? (5 puntos) 4.- Calcula la fuerza resultante continuación. (5 puntos) (magnitud y dirección) que actúa sobre el perno que se muestra a 5.- Suponga que una empresa de atracciones infantiles está colocando un trenecito para pasear a los niños en un área determinada y que usa rieles de hierro de cinco metros cada uno ¿qué distancia debe haber entre cada par de rieles para evitar deformaciones causadas por los cambios de temperatura? Suponga que estamos en verano y que las temperaturas mínimas que se alcanzan durante la madrugada son de 20°C en tanto que las máximas pueden ser hasta de 40°C. (7 puntos) hierro 35.1x10 6C 1 6.- Un refrigerador de 600 N, se encuentra en reposo en el piso, si una fuerza mínima horizontal de 210 N es requerida para comenzar a moverlo y una fuerza horizontal mínima de 150 N para mantener el bloque con velocidad constante; encuentra el coeficiente de fricción estática y cinética. (8 puntos) 7.- Dos móviles pasan por un punto O, con una diferencia de 2 horas. El primero marcha a 54 km/h y el segundo a 72 km/h. Calcula el tiempo que tardan en encontrarse y la posición en que se encuentran. (10 puntos) 8.- Un trampolín de 10 m de altura está en el extremo de una piscina de 30 m de largo. ¿A qué rapidez horizontal inicial deben saltar una persona para caer a la mitad de la piscina? (10 puntos) 9.- Dos niños, Mario y Laura, de 40 y 30 kg respectivamente, están juntos y detenidos sobre una pista de patinaje; luego, se empujan mutuamente, soltándose de las manos, de modo que Mario adquiere una aceleracion de 5 m/s2 hacia el norte. ¿Cuál será la acleración que adquiere Laura? (Considere el sentido positivo hacia el norte.) (10 puntos) 10.- Determina la resistencia equivalente del siguiente circuito: (5 puntos) 11.- Un corcho tiene un volumen de 12 cm3 y una densidad de 207 kg/m3. Calcula. El volumen del corcho que se encuentra bajo la superficie cuando el corcho flota en agua. Que fuerza hacia abajo es necesaria para sumergir el corcho por completo. (10 puntos) 12.- sobre un cuerpo cuya masa es de 10 kg actúa una fuerza de 60 N, durante 12 segundos. Si la velocidad inicial del cuerpo era de 60 m/s, calcular: (10 puntos) a) b) c) d) El trabajo efectuado por la fuerza La potencia desarrollada La energía cinética final El aumento de energía cinética