Acv 2015 - Fisica 04

Preguntas propuestas

4

2015

• Aptitud Académica • Matemática • Cultura General • Ciencias Naturales

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Física Gravitación

4.

NIVEL BÁSICO 1.

Una persona pesa 600 N a nivel del mar. Si es llevada a un planeta cuya masa es 12 veces la masa de la Tierra y su radio es 5 veces el de la Tierra, determine el peso de la persona en la superficie de este planeta. A) 288 N B) 300 N C) 320 N D) 196 N E) 111 N

2.

I. t AB = tCD II. t BC < t DA III. t BCD > t DAB

Si sobre la partícula (2) la fuerza gravitacional resultante es de 80 N, calcular lo mismo sobre la partícula (1).

A) VVV D) FVV 5.

A) 55 N D) 20 N 3.

Se muestra la trayectoria elíptica de un planeta alrededor del sol. Indique la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F) respecto a las siguientes proposiciones. ( t: tiempo; ABCD: rectángulo).

B) 60 N

C) 30 N E) 80 N

B) VVF

C) VFF E) VFV

En el gráfico se muestra 2 satélites alrededor de un planeta. Si el satélite M 2 da 5 vueltas en 180 días, determine el periodo de M 1. .

Un planeta orbita en una elipse de área S, alrededor una estrella. Si para ir de N hasta hasta B empleo 40 días y de C a a D 60 días, determine el área sombreada de A .

A) 15 días D) 18 días 6.

B) 2,36 días

C) 32 días E) 4,5 días

Dos planetas giran alrededor del Sol con periodos de 2 y 54 años. Si la distancia entre el Sol y el planeta más cercano a él es d , ¿cuál sería la









Física NIVEL INTERMEDIO 7.

Sabiendo que g es el módulo de la intensidad del campo gravitatorio en la superficie de la Tierra, calcule la rapidez del planeta en la órbita que se muestra. ( neta).

; R: radio del pla A)

B)

D) 10.

A)

B)

D) 8.

C)

Si S= L2 (el área de la elipse que describe el planeta es 12 L2) y el planeta al ir de A a B tarda 3 meses, determine el periodo de dicho planeta alrededor de la estrella.

D) 11.

A) 8 meses D) 12 meses 9.

B) 18 meses

C) 10 meses E) 15 meses

El gráfico nos muestra dos satélites orbitando en torno de un planeta, describiendo trayec-

E)

Un cuerpo es soltado desde una altura de 7 RT respecto de la superficie de un planeta de radio 2 RT , llegando a dicha superficie con una rapidez igual al doble de lo que tendría si hubiese sido soltado en la Tierra desde la misma altura. Determine la relación entre la masa de la Tierra y la del planeta ( RT : radio de la Tierra). A)

E)

C)

B)

C) E)

En el sistema planetario mostrado, el planeta demora 6 meses en ir del afelio al punto P y del afelio al perihelio 15 meses. Indique la secuencia correcta de veracidad (V) o falsedad (F) respecto a las siguientes proposiciones. ( BD es el eje menor). I. t BD= t DB II. E C (C ) > E C ( P) > E C ( A) ( E C : energía cinética) III. El área sombrada es 1/6 del área total de la elipse. IV. IV. La energía mecánica del sistema estrella planeta no se conserva.









Física NIVEL AVANZADO 12.

Se muestran 3 partículas que experimentan interacción gravitacional. Calcular el módulo de la fuerza gravitacional sobre (3). A) 15 meses D) 18 meses 15.

A)

B)

D)

13.

E)

A una distancia R de la superficie terrestre un cuerpo en caída libre tiene una aceleración a. Determine a qué distancia de la superficie terrestre un satélite que orbita alrededor de la Tierra tendrá una aceleración a /9. ( R es el radio de la Tierra). A) 3 R D) 4 R

14.

C)

B) 2 R

B) 16 meses

Un planeta describe una trayectoria elíptica en torno al Sol, siendo su máxima y mínima separación b y a, respectivamente. ¿En qué relación se encuentran la energía cinética de traslación del planeta y su energía potencial de interacción con el Sol, en el instante en que pasa por el afelio?. A)

B)

D) 16.

C) 26 meses E) 36 meses

C) E)

Se muestra 2 partículas aisladas de igual masa m. Determine v para que las partículas logren estar separadas 2 d como como máximo.

C) 5 R E) R /2

Se muestra la trayectoria de un planeta alrededor de una estrella. Si el planeta demora 6 meses en ir de A hasta el perihelio, y la relación entre el área sombreada y el área de la elipse es de 1/4, calcule el periodo del planeta.

A)

D)

B)

C)

E)









Física Oscilaciones I

A) 1 m/s

NIVEL BÁSICO 1.

B) 2 m/s

D)

A partir del instante mostrado, calcule el tiempo para un recorrido igual a 30 cm si se sabe que la amplitud A=20 cm y el periodo de oscilación T =1,5 =1,5 s.

5.

C) 1,5 m/s E)

Para el oscilador mostrado, determine deter mine la ecuación de su posición. ( A=20 cm; V máx=2 m/s).

A) A) 0,7 s D) 1,0 s 2.

C) 0,5 s E) 1,2 s

B)

En un MAS donde el bloque es de 4 kg y pre-

C)

senta una

con A=10 cm, calcule la

D)

energía mecánica del sistema. (Movimiento sobre el eje x).

E)

A) 60 mJ D) 50 mJ 3.

B) 0,6 s

B) 70 mJ

C) 80 mJ E) 70 mJ

6.

Siendo la ecuación de velocidad para un MAS ,

Si el bloque mostrado reposa con el resorte deformado 36 cm. Calcule el periodo de las oscilaciones luego que se suelta al ser desplazado 7 cm hacia abajo. ( g=p2 m/s2).

calcule la rapidez en la posición x=0,3 m. A) 2 m/s D) 5 m/s

B) 3 m/s

C) 4 m/s E) 1 m/s

NIVEL INTERMEDIO 7.

A) 1 s D) 1,3 s

B) 2 s

C) 1,2 s E) 1,4 s

Un cuerpo que desarrolla MAS recorre 36 p cm en 3 oscilaciones empleando 7,2 s. Calcule su máxima rapidez. (p2≈10).









Física 8.

Se muestra 2 oscilaciones armónicos, calcule T 1 / T T2 (T : periodo).

A)

B)

D) 9.

A) p s

C)

D)

E)

Cuando el bloque pasa por la P.E. presenta una velocidad de 2 m/s y luego de recorrer 0,3 m en t segundos la rapidez es 0 m/s por segunda vez. Calcule amáx.

12.

E)

Si la frecuencia en un MAS MA S es de 5 Hz y la amplitud de 12 cm, calcule el recorrido en un tiempo de 1,1 s A) 2,34 m B) 2,64 m C) 1,26 m D) 3,12 m E) 3,14 m

13.

En la posición mostrada, calcule el cociente de energía E C / E PE.

Si el resorte se mantiene deformado

D) 40 kg B) 4

, calcu-

le la masa del bloque.

A) 10 kg A) 8

C)

NIVEL AVANZADO

A) 20 m/s2 B) 30 m/s2 C) 40 m/s2 D) 15 m/s2 E) 12 m/s2 10.

B)

B) 20 kg

C) 5 kg E) 12 kg

C) 14.

Durante un MAS en la horizontal, la fuerza elástica y energía cinética alcanzan valores











Física 15.

Se sabe que el oscilador recorre 6 m en 6 s. Determine la ecuación de la posición si es uno de los extremos.

D) E) 16.

Dada la ecuación de la posición , calcule el cociente

para el tiempo t=4.

A) B) C)

A)

D)

B)

C)

E)









Física Oscilaciones II y Ondas mecánicas I NIVEL BÁSICO 1.

¿Cuál es la longitud de un péndulo simple que oscila con un periodo de 3 s? ( g=p2 m/s2). A) 2 m B) 2,2 m C) 3 m D) 2,25 m E) 22,5 m

2.

A) 3 m/s D) 6 m/s

Un péndulo es llevado a otro planeta donde la aceleración de la gravedad es la 8.a parte que en la Tierra. Si su longitud se duplica, ¿qué sucede con el periodo? (T o=1,8 s).

6.

A) aumenta en 1,8 s B) se reduce en 0,9 s C) se reduce en 0,6 s D) aumenta en 1,2 s E) aumenta en 5,4 s 3.

Un péndulo bate segundos, se corta la cuerda y su periodo se reduce en 1 s. Calcule su longitud final. ( g=p2 m/s2). A) 0,5 m D) 0,3 s

4.

B) 0,6 m

C) 0,25 m E) 0,4 m

A partir del instante mostrado, ¿qué tiempo transcurre para que la perturbación alcance el

B) 4 m/s

C) 5 m/s E) 2 m/s

Respecto a las ondas mecánicas, señale la secuencia correcta de veracidad (V) o falsedad (F) según corresponda. I. Necesitan de un medio sustancial para propagarse. II. Las ondas longitudinales solo se generan en los sólidos. III. Las ondas transversales requieren del medio, fuerzas apuestas al azallamiento. IV. IV. Las ondas longitudinales por lo general se propagan con mayor rapidez en los sólidos que en los liquidos. A) FVVV D) VVVF

B) FFVV

C) FFFV E) VFVV

NIVEL INTERMEDIO 7.

Se muestra un péndulo simple que efectúa 600









Física 8.

A un péndulo se le incrementa su longitud en 72 cm y su periodo se triplica, calcule la longitud inicial.

NIVEL AVANZADO 12.

A) 9 cm D) 36 cm 9.

B) 24 cm

Si un péndulo bate segundos se traslada a un planeta y su periodo es 1,5 s, calcule la aceleración de la gravedad de dicho planeta. ( g0: aceleración de la gravedad terrestre). A)

B)

D) 10.

C) 48 cm E) 10 cm

Considerando g=2p2 m/s2, calcule el periodo del péndulo simple. ( OP=1,5 m).

C) E) 2 g0

En el instante mostrado el punto P de la cuerda está en su posición extrema y luego de 0,2 s pasa por la posición de equilibrio por primera vez. Determine la rapidez de propagación propagación de la onda en dicha cuerda.

A) 1,5 s D) 4 s 13.

B) 2 s

C) 3 s E) 1 s

Un reloj de péndulo hecho en la Tierra es lle vado hacia otro planeta donde la aceleración de la gravedad es 16 veces la aceleración de la Tierra. Al pasar 1 h en la Tierra, ¿cuánto indicará el reloj en el otro planeta? A) 75 min B) 4 h C) 2 h D) 15 min E) 2 h 30 min

A) 1 m/s D) 2 m/s

B) 3 m/s

C) 5 m/s E) 4 m/s

14.

Para el péndulo que se muestra, determine la máxima rapidez de la masa puntual si la ecuación de la posición angular viene dada por









Física 15.

Se muestra el perfil de una onda mecánica transversal, calcule el recorrido del punto P cuando la onda se propague 1,6 m.

A) 12 cm B) 23 cm C) 24 cm D) 26 cm E) 6 cm

16.

Para la cuerda tensa t ensa en la cual se propaga una onda mecánica transversal, calcule la rapidez del punto P.

A) 8 m/s B) 9 m/s C) 7 m/s D) 10 m/s E) 5 m/s









Física Ondas mecánicas II

A) La rapidez de propagación de la onda es .

NIVEL BÁSICO 1.

B) La onda se propaga en la dirección + x.

Dada la siguiente función de onda

Indique la secuencia correcta de verdadero (V) (V ) o falso (F) según corresponda. I. La rapidez de propagación de la onda es 0,4 m/s. II. La máxima rapidez de las partículas osci-

máxima rapidez de

.

D) La longitud de onda es 2 b. E) En un tiempo igual a a las partículas oscilantes recorre 2 A.

III. La separación mínima entre puntos que oscilan en fase es p m.

Una cuerda tensa horizontal presenta una densidad lineal m=5 g/cm ¿A qué tensión estará sometida si se sabe que su frecuencia y longitud de onda son 10 Hz y 40 cm, respectivamente?

A) FVV D) VFF

A) 4 N D) 8 N

lantes se da cada

2.

C) Las partículas oscilantes presentan una

B) FFF

4.

.

C) VVV E) VFV

De acuerdo al perfil mostrado, determine la función de onda.

5.

B) 5 N

C) 6 N E) 12 N

Una cuerda de 0,7 kg de masa está estirada entre dos soportes separados 28 m. Si la tensión en la cuerda es de 10 N, ¿cuánto le tomará a un pulso viajar de un soporte al otro? A) 1,4 s B) 1,2 s C) 1 s D) 2,8 s E) 1,5 s

A) 6.

B)

Un alambre de densidad lineal 0,5 kg/m sujeta un bloque de 4750 g. Si perturbamos el extre-











Física A) 2 D) 3/2

NIVEL INTERMEDIO 7.

Para una onda mecánica transversal se tiene la función de onda

10.

Donde t se mide en segundos y x en metros. Calcule la máxima rapidez para la partícula cuya posición de equilibrio es A) 1,5 m/s D) 1,8 m/s 8.

B) 2,1 m/s

C) 3,2 m/s E) 0,9 m/s

Se muestra el perfil de una onda en el instante t=0,025 s. Si la rapidez máxima del punto P es 2p m/s, determine la función de onda.

11.

C) 1/4 E) 2/3

Una onda transversal cuya longitud de onda es 0,3 m viaja por un alambre de 300 m de largo, cuya masa total es de 15 kg. Si el alambre está bajo una tensión de 1000 N, ¿cuál será su rapidez de propagación aproximadamente? A) 140 m/s D) 100 m/s

.

B) 1/2

B) 170 m/s

C) 150 m/s E) 80 m/s

Se tienen las cuerdas A y B cuyas densidades lineales son m y 4m, respectivamente. Se genera un pulso en el extremo izquierdo de la cuerda A.

Indique la secuencia correcta de veracidad (V) o falsedad (F) respecto a las siguientes propo-









Física 13.

Se muestra la propagación de una onda en una cuerda. Señale la secuencia correcta de verdadero (V) o falso (F) respecto a las siguientes proposiciones.

D) E) 15.

Se muestra el perfil de una onda mecánica, transversal y armónica en el instante t=0. Si la ecuación de movimiento del punto P es

determine la función de la onda.

I. Las partículas de la cuerda ubicadas ubicadas en x=0,1 m y x=0,07 m presenta igual rapidez para el instante mostrado. II. Las partículas de la cuerda que se encuentra en x=0,2 m y x=0,6 m están con desfasaje p rad. III. Si N presenta una aceleración máxima de 0,8 m/s2 y P en dos oscilaciones recorre 1,6 m, la rapidez de la onda es 0,8/ p m/s. A) FVF

B) VVF

C) VVV

A)









Física Hidrostática I

4.

Si la presión del gas es 60 kPa, determine (r=5 g/cm3; g=10 m/s2) ( Patm=105 Pa).

H .

NIVEL BÁSICO 1.

Se muestra un bloque de 6 kg sobre una superficie. Calcule la presión que genera el bloque cuando se apoya con la cara ABEF sobre un piso horizontal. ( g=10 m/s 2).

A) 60 cm D) 50 cm 5.

A) 100 Pa D) 150 Pa 2.

B) 200 Pa Pa

C) 300 Pa Pa E) 180 Pa

Al nivel de L 1 y L 2 hay una diferencia de presiones de 4,2 kPa. Calcule la densidad del liquido en g/cm3.

B) 70 cm

C) 80 cm E) 40 cm

En el tubo en forma de U abierto por ambas ramas se encuentran en reposo 2 líquidos no miscibles. Calcule H si si

.









Física NIVEL INTERMEDIO 7.

Se muestra un bloque cúbico de arista 10 cm y 15 kg en reposo. Calcule la diferencia de prepresiones de parte del bloque entre A y B. A) 4 kg D) 10 kg 11.

A) 3 kPa D) 2 kPa 8.

B) 4 kPa

C) 5 kPa kPa E) 6 kPa

Si el nivel del punto P la presión total es de 4 atm, calcule H . ( Patm=105 Pa; g=10 m/s 2).

B) 2 kg

C) 8 kg E) 5 kg

En el sistema, la tensión en la cuerda es de 30 N. Calcule el valor final de la tensión luego de calentar el bulbo donde la presión se incrementa en 20 kPa. ( A=5 cm2).









Física 13.

Si el área del émbolo (2) es 1000 cm 2, calcule la masa del bloque en reposo. Considere émbolo de masa despreciable. ( Patm=105 Pa).

A) 2 kg D) 8 kg 14.

B) 10 kg

15.

En el sistema mostrado, calcule la máxima altura de aceite que se puede verter en la rama angosta para que no se derrame ningún líquido. ( g=10 m/s 2; raceite=0,8 g/cm3).

C) 5 kg E) 4 kg

En el tubo y el recipiente que se muestran se ha introducido un líquido. Determine el mayor valor de H . ( g=10 m/s2; Patm=105 Pa; rlíquido=2,5 g/cm3)

A) 30 cm D) 14 cm 16.

B) 12 cm

C) 16 cm E) 25 cm

Al colocar un bloque de 3 kg en el émbolo (1) se aplica una fuerza vertical sobre el émbolo (2) para mantener el sistema en reposo. Calcule

.

.











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GRAVITACIÓN

OSCILACIONES I

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