Saint Louis School Coordinación Enseñanza Media
Saint Louis School Spa. Departamento de Matemática Míster Rubén Martínez
!"# $rueba de %isica /ombre' 0000000000000000000000000000000000 Curso' 1 2 m e di o %echa' "3 de Septiembre de !"#. $4Aprendizajes /567E' 89 pts. Esperados: $*e mínimo' pts pts
p*e. :btenido';;;;;;;;;;;;;;
&nstrucciones' (Resuel)a cada cada e*ercicio e*ercicio por el método método correspondiente correspondiente + cada resultado debe ir con lápiz pasta de lo contrario cual,uier error de corrección no tendrá )alidez. (La prueba tiene un tiempo má-imo de ! minutos. HOJA DE RESPUESTAS. Las preguntas de alternativas se responden enerrando en un !rulo la letra de la alternativa orreta. Si te e"uivoas# llena el uadro err$neo % &ara nueva&ente. '
A
(
)
D
E
*
A
(
)
D
E
+
A
(
)
D
E
,
A
(
)
D
E
-
A
(
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D
E
A
(
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D
E
/
A
(
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D
E
0
A
(
)
D
E
1TE2S ' : e-plicar por ,ué lo es. Si es ?alsa> dar un contrae*emplo> es decir> un e*emplo ,ue contradi@a la a=rmación. A"ptos cB
"000.El momento de inercia de un cuerpo depende de la posición del e*e de rotación 00.. El momento de inercia de un cuerpo depende de la )elocidad an@ular del cuerpo 1. 00.. Si el 5or,ue neto Ao resultante de las ?uerzas ,ue se aplican sobre un cuerpo es cero> entonces el momento an@ular debe ser nulo. 8. 000.Dos cilindros de i@ual masa + radio> descienden rodando por un plano inclinado a partir del reposo> uno de ellos es hueco + el otro sólido> el primero en lle@ar al a la base del plano es el cilindro hueco &5EMS &&. Selección nica. A pts. cBu ". CuálAes de los si@uientes ?actores a?ectaAn el momento de inercia de un cuerpoF 1. La masa. 11. La ?orma. 111. La temperatura. A. Solo & (. Solo && ). Solo &&& D. & + && E. && + &&& . Cuál de las si@uientes unidades de medida no corresponde a una del momento de inerciaF A. G@ m (. @ cm ). G@ cm D. m@ mm E. mm m 1. Cinco trompos de distinta masa + ?orma> se hacen rotar de manera ,ue tardan distintos tiempos en detenerse> "3> #!> 9> H + H! se@undos> respecti)amente. Si todos alcanzaron la misma )elocidad an@ular> ,ué tiempo tardó en detenerse el trompo ,ue tu)o el ma+or momento de inerciaF A. H! s (. H s ). 9 s D. #! s E. "3 s
8. 4n cuerpo de masa m presenta un momento de inercia &!> cuando @ira en torno a su centro de @ra)edad. Si el e*e se desplaza una distancia -> paralelo al e*e anterior> cuál será su nue)o momento de inerciaF A. &! I m(. m&! I ). &! I - D. m&! I -m E. &! I m-
3. 4n patinador de hielo @ira con una )elocidad an@ular i@ual a J. 6l contraer sus brazos durante su @iro> su momento de inercia 3 disminu+e 1 )eces. Cuál es su )elocidad an@ular al contraer sus brazosF A. H K (. & KB1 ). 1 K D. 1 & K E. K B1
#. $ara @irar una tuerca se debe aplicar un tor,ue de ma@nitud "! /m. Si una persona puede aplicar una ?uerza má-ima de "!!/ Cuál es el lar@o mínimo de la lla)e ,ue re,uiere para poder @irar la tuercaF A. "! cm . ! cm C. 1! cm D. 8! cm E. 3! cm
9. 4n nadador de ! G@ se sube a un trampolín ,ue tiene una ?alla ,ue lo limita a permitir un tor,ue má-imo desde su punto de apo+o de "!!!/m Cuánta es la distancia má-ima ,ue puede a)anzar el nadador hacia el borde del trampolínF Considere @"!mBs 6. ".!!m . ".3 m C. ".3! m D.".93 m E. .!! m . Cuál de las si@uientes a=rmaciones no es una característica de un cuerpo en e,uilibrioF a La suma de las ?uerzas sobre el cuerpo es nula. b Los tor,ues medidos desde cual,uier punto son nulos. c El cuerpo puede rotar. d El cuerpo se puede trasladar. e $ueden e-istir ?uerzas no nulas sobre el cuerpo.
111. EJER)1)1OS: 6 continuación problemáticas. A1pts CBu
resuel)e
las
si@uientes
situaciones
'. En la =@ura se obser)a una )i@a de "! m de lar@o> sometida a la acción de una ?uerza de 3! /> aplicada a 8 m de uno de sus e-tremos. Calcular el tor,ue producido por esta ?uerza cuando la )i@a puede rotar en torno a una bisa@ra ubicada en' a el punto 6> b el centro de la )i@a.
*. Sobre una barra como la de la =@ura se aplican tres ?uerzas en el mismo plano en los puntos 6> C + D. a Cuál es el tor,ue neto producido sobre el punto F>
+. 4na @imnasta se encuentra sobre una )i@a de 3 m> como se muestra en la =@ura. Si la @imnasta tiene una masa de 8! G@ + se encuentra a m del e-tremo de la )i@a> Nué ?uerza necesita aplicar cada pata de la )i@a para e,uilibrarlaF.
,. En la =@ura se muestra el brazo e-tendido de una persona ,ue sostiene en su mano una es?era de acero de masa 3.! G@. Calcular el momento de torsión de la ?uerza peso de la es?era respecto del punto C Amuñeca> respecto del punto Acodo + respecto del punto 6 Ahombro. De ,ué ?orma es menos ries@oso mo)er la es?era hacia arribaF.
-. 4n balancín está hecho con una tabla uni?orme de peso 3!>! /. Sobre el balancín se ubican dos niños ,ue pesan 8!! / + 1!! /> respecti)amente. El punto de apo+o está *usto ba*o el centro de @ra)edad de la tabla> + el niño de ma+or peso está a "> m del centro. Determinar' a4 donde se debe sentar el niño de menor peso para e,uilibrar el sistema.
. 4n tablón de 8! / de peso soporta dos niños de 3!! / + 13! / de peso respecti)amente> como se muestra en la =@ura. Si el soporte o punto de apo+o se encuentra en el centro del tablón + la niña de 3!! / se encuentra a ">3 m del centro> determinar' a4 La ?uerza / e*ercida en el tablón por el soporte> 54 Dónde debe sentarse el niño de 13! / para e,uilibrar el sistema.
/. Calcule los momentos de las ?uerzas A 5:NE ,ue actan sobre la barra de lar@o 3AmO ,ue aparecen en la =@ura> a con respecto al punto 6.
. Determina' a el momento de &nercia de la tierra en s mo)imiento de rotación alrededor de s e*e de rotación. Suponiendo ,ue la tierra es una es?era uni?orme M3>H P"! Q8 @ r #> 8!P"!# m b Si el e*e de rotación se des)iara unos 1P"!# m hacia la derechaO cual seria la inercia de rotaciónF
