Acv 2014 - Fisica 01

1 Preguntas Propuestas

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Física Magnitudes 1.

4.

Un bloque está unido a un resorte y apoyado sobre una superficie horizontal pulida (Ver gráfico). Si desplazamos al bloque hacia la derecha y lo soltamos, determine la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones.

reposo M =2 =2

kg

x=0

A) 4 D) 2

X

5. X

5 cm

I. Para medir la fuerza, con la cual el resorte jala al bloque, no se necesita indicar la dirección. II. La masa del bloque tiene dirección. III. Para medir la deformación del resorte, se necesita indicar la dirección. A) FFV D) VFV 2.

B) 4

6.

Halle la fórmula física correcta.

B) LT –1

C) MLT –1 E) LT2

La ecuación que se muestra a continuación es dimensionalmente correcta. −

B =

D

2C Si A tiene unidades de velocidad y C es una distancia, determine la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones. I. La ecuación dimensional de B es LT –1. II. En el sistema internacional de unidades, la unidad de la magnitud D es m/s2. III. La ecuación dimensional de la expresión CD es LT –1.

C) 5 E) 8

P = x ⋅ v x D y

C) 8 E) 12

La ecuación A= B+C · t es dimensionalmente correcta. Si A tiene unidades de velocidad y t es el tiempo, determine la ecuación dimensional de C .

2 A

C) VFF E) FVF

La presión P que un fluido ejerce sobre una pared depende de la velocidad v del fluido, de su densidad D y tiene la siguiente forma

B) 3

A) L · T – 2 D) LT

De la siguiente lista de magnitudes, indique cuántos son escalares. • recorrido • velocidad • desplazamiento • rapidez • distancia • aceleración • temperatura • presión A) 3 D) 6

3.

B) FFF

Determine el valor de la siguiente expresión x+ y+ z, si la ecuación P=ρ x g y h z es dimensionalmente correcta. Donde: P=presión ρ=densidad g=aceleración de la gravedad h=profundidad

A) VVV D) FVV 7.

B) VVF

C) FFV E) FVF

Halle la ecuación dimensional de P, si la ecuación dada es dimensionalmente correcta. P

=

⋅

m0 R





Física 8.

Sabiendo que la siguiente expresión es dimensionalmente correcta, halle la ecuación dimensional de K .

11.

2 P ⋅ K

C =

Cinemática I

ρ ⋅ D

El gráfico adjunto muestra la trayectoria descrita por una mosca y una araña. Si ambos se mue ven de A hacia B, determine la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones.

Donde: =velocidad C =velocidad P=presión ρ=densidad D=diámetro

B

30 cm A

1/2

A) L D) L1/2T –1 9.

C) L E) LT

40 cm

I. La araña y la mosca realizan el mismo desplazamiento. II. Si la mosca demora 2 s en ir de A hacia B, entonces su rapidez media vale 25 cm/s. III. La mosca recorre una longitud mayor a 50 cm.

La fórmula para hallar la rigidez de una cuerda es

 

S =  a ⋅

B) L

2

Q R

+ b  ⋅ d 2

Donde: Q=carga (newtons) R=radio (metros) d =diámetro =diámetro (metros) S=rigidez (newtons) Halle la ecuación dimensional de las magnitudes a y b.

A) VFF D) VVF 12.

A) L; MLT – 2 B) L –1; M –1L –1T – 2 C) L; M – 2LT – 2 D) L – 2; MLT2 E) L –1; ML –1T – 2 10.



π = A + B sen  Ct +  2

Donde: 

r : posición (m)

B

(12+ x) m

A) 8 m/s D) 21 m/s 13.

C) VVV E) FFF

La partícula realiza MRU, de modo que desde A hasta B y desde B hasta C emplea emplea 4 s y 5 s, respectivamente. Determine la rapidez de la partícula.

A

La posición de un móvil que experimenta un movimiento oscilatorio se expresa según la siguiente ecuación. r

B) FVV

B) 10 m/s

C

( x+33) m

C) 16 m/s E) 27 m/s

Sobre una vereda recta se encuentran dos postes separados 120 m. Un joven que camina c amina sobre la vereda observa, delante de él, a los dos postes, empleando un tiempo 3 t en alcanzar al poste más lejano y un tiempo 2 t en moverse





Física 14.

Desde la situación mostrada transcurre 10 s para que la separación entre los autos sea 50 m por segunda vez. Determine la rapidez del auto ( A). (Considere que ambos autos realizan MRU).

• el tiempo transcurrido para que la separación entre los vehículos sea mínima. • la distancia que separa a los móviles 6 s después del instante mostrado. A) 5 s; 40 m D) 3 s; 50 m

v B=10 m/s

v A

A

B B

17.

150 m

A) 5 m/s D) 10 m/s 15.

B) 20 m/s

2m

A) VFV D) FFF

4 m/s 10 m

18.

C) 10 m E) 14 m

El gráfico adjunto muestra un avión y un auto moviéndose en la misma dirección, con rapidez de 110 m/s y 70 m/s, respectivamente. Determine

24 m

4m

Determine la veracidad (V) o la falsedad (F) de las siguientes proposiciones. I. El auto alcanza al autobús en 2,6 s. II. El auto tarda 3 s en pasar completamente al autobús. III. Un pasajero del autobús observa que el auto tarda 0,2 s en pasar por su lado.

16 m

16.

2m

En el gráfico se muestra un auto y un autobús que se mueven en la misma dirección, con velocidades cuyos módulos son 40 m/s y 30 m/s, respectivamente.

2m

6 m/s

B) 8 m

C) 5 s; 40 E) 4 s; 50

C) 9 m/s E) 15 m/s

Los móviles que se observan en el gráfico realizan un MRU. A partir del instante mostrado, determine la separación entre los móviles al cabo de 4 s.

A) 8 2 m D) 6 m

B) 4 s; 60 m

B) FFV

C) VFF E) FVV

A partir del instante mostrado, la mosca tarda 6 s en ser alcanzado por la luz del foco. Determine v. Considere que la mosca y el foco realizan MRU.

v

2 L 10 cm foco





Física 19.

Una persona se encuentra a una distancia L de una ventana de 20 cm de altura. A través de una ventana la persona observa que una araña desciende verticalmente a una distancia 2 L de la ventana. Si la persona logra ver a la araña durante 20 s, determine la rapidez de la araña. Considere que la línea visual de la persona pasa por el extremo inferior de la ventana.

23.

Una esfera se lanza como se muestra y experimenta MRUV con aceleración de módulo 2 m/s2. Determine a qué distancia del punto P se encontrará al cabo de 8 s.

a

6 m/s

P

A) 2 cm/s D) 5 cm/s 20.

B) 4 cm/s

C) 6 cm/s E) 3 cm/s

Una esfera se mueve con MRU hacia una pared. Luego del choque, el cual dura 0,1 s, la esfera rebota y se mueve con velocidad opuesta. Si la rapidez antes y después del choque c hoque es 5 m/s y 4 m/s, respectivamente. Determine el módulo de la aceleración.

A) 4 m D) 22 m 24.

B) 10 m

C) 16 m E) 28 m

Un ciclista presenta una rapidez constante de 20 m/s y se encuentra a 42 m de un motociclista que inicia su movimiento. Halle la separación mínima entre ambos, si el módulo de la aceleración del motociclista o módulo es 5 m/s2. a=5

20 m/s

2

m/s

v=0

A) 10 m/s 2 D) 9 m/s2 21.

B) 90 m/s2

C) 1 m/s2 E) 0,9 m/s2

Se lanza un ladrillo sobre un piso, si luego de 6 s se detiene recorriendo 9 m. Halle la rapidez inicial y el módulo de la aceleración. Considere que el ladrillo realiza MRUV. A) 3 m/s; 0,3 m/s2 B) 5 m/s; 0,4 m/s 2 C) 3 m/s; 0,5 m/s 2 D) 5 m/s; 0,7 m/s 2 E) 7 m/s; 1 m/s m/s2

22.

Un auto presenta una rapidez v y tiene una aceleración constante cuyo módulo 6 m/s2. Si

42 m

A) 12 m D) 6 m 25.

B) 10 m

C) 8 m E) 2 m

El sistema es soltado en la posición mostrada. Halle el módulo de la aceleración de la cuña, si el módulo de la aceleración de la tabla es de 2 m/s2. tabla





Física 26.

Una pequeña esfera es lanzada verticalmente y hacia arriba con rapidez v0. Si hasta el instante en el cual la rapidez es el cuádruple de la rapidez de lanzamiento ha transcurrido un segundo, determine v0. ( g=10 m/s 2). v0

29.

Se muestra una plataforma que desciende con MRU, y en el instante mostrado se suelta un perno. ¿A qué altura, respecto del piso, se encontrará la plataforma cuando el perno impacte en el piso? ( g=10 m/s 2)

g plataforma

10 m/s perno

A) 2 m/s D) 5 m/s 27.

B) 1 m/s

C) 4 m/s E) 3 m/s

Desde cierta altura H se lanza un objeto verticalmente hacia arriba con una rapidez de 70 m/s. Determine el tiempo que permanece en el aire, así como la altura H , si llega al piso con el triple de su rapidez de lanzamiento. ( g=10 m/s2)

Se muestra una esfera y un tubo de 4 m de longitud. Halle la rapidez del tubo si la esfera sale por la parte superior del tubo luego de 6 s a partir de la posición mostrada. A) 20 m/s B) 25 m/s C) 30 m/s D) 35 m/s E) 40 m/s

A) 20 m B) 30 m C) 45 m D) 50 m E) 25 m 30.

A) 14 s; 1050 m B) 19 s; 2400 m C) 19 s; 1830 m D) 28 s; 1960 m E) 28 s; 1540 m 28.

75 m

Desde cierta altura comienzan a caer gotas de agua, a razón de una gota por cada segundo, a un pozo profundo donde el nivel libre del agua asciende a razón constante de 5 m/s. ¿A qué distancia del nivel libre se encuentra la 2.a gota, cuando la primera gota impacta con el nivel libre? ( g=10 m/s 2)

t=0

150 m v

v







Física Cinemática III 31.

P

Una esfera pequeña es lanzada con una rapidez y ángulo de lanzamiento v y q, respecti vamente. Determine la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones. I. En el punto más alto de la trayectoria la velocidad es mínima y perpendicular a la aceleración de la gravedad. II. Si el proyectil se lanza con q1=37º y luego con q2=53º, en cada caso el alcance horizontal es el mismo. III. El alcance horizontal será máximo si q=45º. A) FVV B) VVV C) VFV D) FFF E) VVF

32.

5 m/s

53º 1m

A) 6 7 m B) 10 5 m C) 20 m D) 25 10 E) 10 13 34.

El gráfico muestra dos posiciones de una partícula que describe un movimiento de caída libre. Determine la distancia de separación entre las posiciones mostradas. ( g=10 m/s2). g

120º

30 m

Una pequeña esfera es soltada desde una altura de 48 m. Si un proyectil es lanzado con una rapidez de 30 m/s, desde el nivel del piso, determine: • La medida del ángulo de lanzamiento q para que el proyectil impacte a la esfera. • La altura, respecto al piso, a la cual se produce el impacto.

g=10 m/s

2





Física 35.

Un globo aerostático sube con rapidez cons-

37.

tante de 20 m/s. Si cuando está a 60 m del piso una persona lanza un balón horizontalmente con una rapidez de 30 m/s, determine d etermine con qué rapidez impacta en el piso y su alcance horizontal.

Una persona lanza un balón con rapidez v0, en ese mismo instante el niño ubicado en P inicia su movimiento presentando aceleración constante cuyo módulo es 5 m/s2. Si luego de 2 s el niño coge el balón, halle el recorrido del niño y v0.

A) 20 2 m/s; 120 m

B

B) 25 m/s; 90 m

v0

C) 30 m/s; 120 m

P

v=0

1,5 m 8,5 m

37º

D) 40 2 m/s; 180 m E) 50 m/s; 180 m 36.

En el gráfico se muestran tres esfera que expe-

A) 5 m; 15 m/s B) 10 m; 20 m/s C) 10 m; 25 m/s D) 15 m; 30 m/s E) 20 m; 40 m/s

rimentan MPCL, donde en el instante mostrado presentan las siguientes velocidades 

v A

(20; 30 ) m/s;



vC



=

=

(10;

−

vB

(10; 30 ) m/s;

=

10 ) m/s

Indique las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F).

38.

Dos esferas son lanzadas desde un mismo ni vel (ver gráfico). Determine la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones.

g v A

50 m/s

v B vC

I. Las esferas A y B en todo momento se en-

37º

37,5 m/s g=10

53º

m/s2





Física 39.

En el instante mostrado el proyectil es lanzado con el objetivo de impactar con el avión que realiza MRU. Halle para qué valores de v sucede el impacto.

Estática I 41.

Si el resorte tiene una longitud natural de 80 cm. Halle el número de fuerzas que actúan sobre A y B. Determine el módulo de la fuerza elástica. ( K =200 =200 N/m). A

v

50 cm

60 m 50 m/s B

53º

A) 2; 2; 100 N D) 3; 2; 200 N

360 m

A) vmín=10 m/s; vmáx=30 m/s B) vmín=20 m/s; vmáx=60 m/s C) vmín=40 m/s; vmáx=100 m/s

42.

D) vmín=30 m/s; vmáx=150 m/s E) vmín=100 m/s; vmáx=200 m/s 40.

D)

desea darle con un proyectil al foco. Debido a que no conoce mucho sobre Física, asume que al lanzar el proyectil, este seguirá una tra-

43.

C) 3; 3; 160 N E) 5; 4; 160 N

Se tiene un resorte de rigidez K y y longitud natural L. Si este resorte se divide en n partes iguales, entonces la rigidez de cada parte es A) n2 K

Un joven se encuentra parado en el piso y

B) 2; 3; 60 N

B) nK

C)

K

K n

E) K

2

n

En el gráfico, indique las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F).

yectoria recta. Si luego de 2 s de lanzar el pro yectil, ve con mucha sorpresa para él, que el

F 1=20 N

F 2=20 N

proyectil no dio en el foco y pasó por debajo. A





Física 44.

¿Cuál de las alternativas representa el DCL de la esfera?

46.

Un bloque liso está apoyado sobre un andamio. Si las poleas son ideales, determine la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones.

bloque B

esfera

(1)

bloque A

A)

B)

C)

D)

45.

I. Sobre el andamio actúan tres fuerzas. II. Sobre la polea (1) actúan cuatro fuerzas. III. Sobre el sistema andamio-bloque actúan tres fuerzas.

E)

A) VVV B) VVF C) FVF D) FFV E) VFV

Para el instante mostrado en el gráfico, elija la alternativa que mejor represente al DCL de la cuña. Desprecie todo rozamiento y considere al resorte comprimido.

47. cuña

En el gráfico mostrado el resorte está estirado 50 cm y la masa de la esfera es 4 kg. Determine el módulo de la fuerza resultante sobre la esfera. ( g=10 m/s 2; K =100 =100 N/m).





Física 48.

Para el instante mostrado en el gráfico, determine el módulo de la fuerza resultante sobre el bloque si el resorte está comprimido 40 cm y la reacción de la superficie inclinada sobre el bloque vale 80 N. ( M =10 =10 kg; K =200 =200 N/m; 2 g=10 m/s ).

A) 24 N B) 34 N C) 18 N D) 28 N E) 36 N 50.

A) 20 N B) 180 N C) 80 N D) 160 N E) 140 N

En el gráfico la suma de las tres fuerzas mostradas es nula. Determine el modulo de F 1 sabiendo que este toma su valor mínimo. 

K

liso

g

37º

F 2=50 N F 1 θ



49.

Determine el módulo de F 1, si la resultante de las fuerzas que actúan sobre la esfera es horizontal. Y

16º

30 N

20 N

53º

37º X

F 1

A) 10 N B) 20 N C) 30 N D) 40 N E) 60 N

37º

F 3

Acv 2014 - Fisica 01

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