UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA DEPARTAMENTO DEPARTAMENTO DE FÍSICA
EXÁMENES DE LAS OLIMPIADAS LIMPIADAS DE FÍSICA, ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA Fase Departameta! Per"#$# %&&'()**&
E$"ta$# p#r R+ G-m. M+ A$ra$e R+ P#rt/a!
C#01a2am2a 3 4#!"5"a A2r"! $e )*%*
PRESENTACIÓN La Olimpiada Boliviana de Física (OBF) es un Proyecto que se viene ejecutando de manera continua desde 1997, orani!ada por la "ociedad Boliviana de Física ("OBOF#) y las $arreras de Física de la %niversidad &ayor de "an 'ndrs (%&"') y de la %niversidad &ayor de "an "imn (%&""), en coordinacin con otras %niversidades y $oleios de todo el país* +iene como principal ojetivo elevar el nivel de la Física y, en consecuencia, de la ciencia en nuestro país, motivando a jvenes estudiantes de secundaria y primaria a re-or!ar sus conocimientos adquiridos en sus cursos curriculares y a ampliar los mismos aarcando temas que no est.n contenidos en los proramas o-iciales de sus respectivos rados* /esde el a0o 223 se 4a incluido tamin la Olimpiada Boliviana de 'stronomía y 'stro-isica (OB''), ampliando el campo de accin del Proyecto* ' lo laro de estos 15 a0os, la $arrera de Física de la %&"" 4a sido pilar -undamental de la OBF6OB'', contriuyendo con la elaoracin de e.menes y con la preparacin de los alumnos seleccionados departamentales y nacionales* "iuiendo esa misma línea, nos 4emos dado a la tarea de recopilar todos estos a0os de 4istoria olímpica y presentarlos de manera sistemati!ada de modo que sirva de uía a pro-esores y alumnos que deseen prepararse para las nuevas versiones de la OBF6OB''* 8sta primera edicin de Exámenes de las Olimpiadas de Física, Astronomía y Astrofísica es una recopil recopilaci acin n de los e.menes e.menes de la -ase departamen departamental tal de la OBF6OB OBF6OB'' '' correspondientes al periodo 199622* Los primeros a0os slo incluyen los e.menes de :to de secundaria dado que en un principio la OBF estaa diriida slo a ese rado, en tanto que las ;ltimas versiones incluyen a :to,
iscarra, quienes mediante la elaoracin de e.menes y la preparacin de muc4as eneraciones de jvenes olímpicos, 4an contriuido activamente para que la Olimpiada alcance la jerarquía que qu e en este momento tiene* 'simismo, aradecer a todos quienes colaoraron de una u otra manera para que el Proyecto Olimpiada sea una realidad, en particular, y a rieso de omitir a aluno, un sincero aradecimiento a las siuientes personas? Lic* @uan 'ntonio Fern.nde!, Lic* Astor 'vils (), Lic* #v.n =ui!, Lic* #v.n Fuentes, Lic* $ecilia $astro, Lic* =en &oreira, #n* Luis 'reda, #n* Oscar Carcía, /r* &arcelo Lucano, docentes del /epartamento de Física que
PRESENTACIÓN La Olimpiada Boliviana de Física (OBF) es un Proyecto que se viene ejecutando de manera continua desde 1997, orani!ada por la "ociedad Boliviana de Física ("OBOF#) y las $arreras de Física de la %niversidad &ayor de "an 'ndrs (%&"') y de la %niversidad &ayor de "an "imn (%&""), en coordinacin con otras %niversidades y $oleios de todo el país* +iene como principal ojetivo elevar el nivel de la Física y, en consecuencia, de la ciencia en nuestro país, motivando a jvenes estudiantes de secundaria y primaria a re-or!ar sus conocimientos adquiridos en sus cursos curriculares y a ampliar los mismos aarcando temas que no est.n contenidos en los proramas o-iciales de sus respectivos rados* /esde el a0o 223 se 4a incluido tamin la Olimpiada Boliviana de 'stronomía y 'stro-isica (OB''), ampliando el campo de accin del Proyecto* ' lo laro de estos 15 a0os, la $arrera de Física de la %&"" 4a sido pilar -undamental de la OBF6OB'', contriuyendo con la elaoracin de e.menes y con la preparacin de los alumnos seleccionados departamentales y nacionales* "iuiendo esa misma línea, nos 4emos dado a la tarea de recopilar todos estos a0os de 4istoria olímpica y presentarlos de manera sistemati!ada de modo que sirva de uía a pro-esores y alumnos que deseen prepararse para las nuevas versiones de la OBF6OB''* 8sta primera edicin de Exámenes de las Olimpiadas de Física, Astronomía y Astrofísica es una recopil recopilaci acin n de los e.menes e.menes de la -ase departamen departamental tal de la OBF6OB OBF6OB'' '' correspondientes al periodo 199622* Los primeros a0os slo incluyen los e.menes de :to de secundaria dado que en un principio la OBF estaa diriida slo a ese rado, en tanto que las ;ltimas versiones incluyen a :to, iscarra, quienes mediante la elaoracin de e.menes y la preparacin de muc4as eneraciones de jvenes olímpicos, 4an contriuido activamente para que la Olimpiada alcance la jerarquía que qu e en este momento tiene* 'simismo, aradecer a todos quienes colaoraron de una u otra manera para que el Proyecto Olimpiada sea una realidad, en particular, y a rieso de omitir a aluno, un sincero aradecimiento a las siuientes personas? Lic* @uan 'ntonio Fern.nde!, Lic* Astor 'vils (), Lic* #v.n =ui!, Lic* #v.n Fuentes, Lic* $ecilia $astro, Lic* =en &oreira, #n* Luis 'reda, #n* Oscar Carcía, /r* &arcelo Lucano, docentes del /epartamento de Física que
colaoraron en la elaoracin de las prueas, y a los estudiantes y auiliares del /epartamento de Física que colaoraron en la transcripcin del documento* 8speramos que esta pulicacin cumpla con los ojetivos propuestos y sea de utilidad para pro-esores y alumnos* $ualquier suerencia comentario acerca del mismo ser. ser . ienvenido en pos de mejorar -uturas ediciones*
Lic* =ocio Cu!m.n "aavedra $oordinadora Olimpiada de Física /epto* Física D %&"" Lic* &arEo 'ndrade %!ieda >icepresidente >icepresidente $omit Olímpico Boliviano /epto* Física D %&"" Lic* =emerto Portual Postio /irector de la $arrera de Física %&""
ÍNDICE: ### OL#&P#'/' /8P'=+'&8A+'L /8 F#"#$' $oc4aama, junio de 199***1 #> OL#&P#'/' /8P'=+'&8A+'L /8 F#"#$' $oc4aama, junio de 1999***: > OL#&P#'/' /8P'=+'&8A+'L /8 F#"#$' $oc4aama, junio de 222**11 ># OL#&P#'/' /8P'=+'&8A+'L /8 F#"#$' $oc4aama, junio de 221**17 >## OL#&P#'/' /8P'=+'&8A+'L /8 F#"#$' $oc4aama, junio de 22******<2 #G OL#&P#'/' /8P'=+'&8A+'L /8 F#"#$' $oc4aama, mayo de 22:*****:2 G OL#&P#'/' /8P'=+'&8A+'L /8 F#"#$' $oc4aama, mayo de 225*:3 G### OL#&P#'/' /8P'=+'&8A+'L /8 F#"#$' $oc4aama, junio de 22*5 G#> OL#&P#'/' /8P'=+'&8A+'L /8 F#"#$' $oc4aama, mayo de 229****1 1 ra OL#&P#'/' /8P'=+'&8A+'L /8 '"+=OAH&#' I '"+=OFJ"#$' $oc4aama, aosto de 223******11 < ra OL#&P#'/' /8P'=+'&8A+'L /8 '"+=OAH&#' I '"+=OFJ"#$' $oc4aama, junio de 22****11: :ta OL#&P#'/' /8P'=+'&8A+'L /8 '"+=OAH&#' I '"+=OFJ"#$' $oc4aama, mayo de 229***13
OL#&P#'/'" /8 FJ"#$', '"+=OAO&J'6'"+=OFJ"#$' 1996229
F$I+ 6 %&""
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 21de ju!o de 1""#
C$RSO: C$ARTO DE SEC$NDARIA I%
8n cierre en un círculo su respuesta* 1% %n mvil puede tener un movimiento curvilíneo plano incluso si su aceleracin
mantiene siempre la misma direccin 2%
F
>
$onociendo la velocidad media de movimiento de un cuerpo durante determinado intervalo de tiempo, podemos 4allar el despla!amiento reali!ado por el cuerpo en el transcurso de cualquier parte de dic4o intervalo ** F >
&% %n cuerpo siempre se mueve en la direccin de la -uer!a que se le
aplica***
F
>
'% $uando un patinador esta irando sore si mismo y lueo junta los ra!os al cuerpo
su movimiento de inercia aumenta ** F
>
(% 8l principio de Bernoulli es una consecuencia del principio de conservacin del
&omento lineal F
>
)% $uando se sopla una tira de serpentina, peado a su laio in-erior, esta se desvía
4acia arria *** F *%
>
%n paracaidista que lora arir oportuna y eitosamente su paracaídas llea a tierra verticalmente, con movimiento acelerado **** F >
#% 8l campo elctrico es una cantidad -ísica que depende de la cara de
pruea* F
>
"% 8l potencial
elctrico se mide, unidades del sistema internacional, en Katts** F > 1
OL#&P#'/'" /8 FJ"#$', '"+=OAO&J'6'"+=OFJ"#$' 1996229
F$I+ 6 %&""
1+% /os conductores paralelos , de la misma lonitud, por los que circulan intensidades
de corriente continua, en la misma direccin se atraen ***** F
II%
>
8ncierre con un círculo su respuesta*
1% 8n la ley de ooEe, la -uer!a de restitucin se epresa matem.tica mente como?
a%
b%
c%
d% ninuna de las anteriores
2% $omo variara la -uer!a de atraccin entre dos partículas caradas con distinto sino
si la distancia que los separa se duplica?
a%
b%
c%
d% ninuna de las anteriores
&% %n as ideal cumple la siuiente relacin?
a%
b%
c%
d% ninuna de las anteriores
'% 8n la epansin adia.tica de un as ideal, la temperatura -inal es?
a% &ayor al inicial
b% iual a la inicial
c% menor a la inicial
(% %n cuerpo es jalado a velocidad constante 4acia arria de un plano inclinado por
una -uer!a F, la enería que esta -uer!a transmite al loque se trans-orma en?
a% 8nería cintica y potencial mas calor b% 8nería cintica , potencial y calor c% 8nería )% 8n la instalacin domiciliaria de la red de corriente alterna, con el ojeto de
economi!ar enería y por tanto dinero pre-erir. usted?
a% $onductores ruesos
b% conductores delados
c% indistintos
OL#&P#'/'" /8 FJ"#$', '"+=OAO&J'6'"+=OFJ"#$' 1996229
F$I+ 6 %&""
*% "e consideran tres omillas cuyas características de voltaje y potencia son las
siuientes, la primera de 112> 6 75K, la seunda de 22> 6 75K y la tercera de 2> 6 22K*
a% la intensidad de corriente que circula por la primera es mayor que en las otras dos* b% la intensidad de corriente que circula por la seunda es mayor que en las otras dos* c% la intensidad de corriente que circula por la tercera es mayor que en las otras dos #% 8l campo mantico en un solenoide depende de?
a% el numero de A de espiras del solenoide b% de la lonitud de L del solenoide c% del cociente de "% La enería interna de un as ideal depende de?
a% la temperatura b% la presin c% la presin y la temperatura 1+% 8l momento anular depende de?
a% el momento de inercia b% la velocidad anular M c% el producto III%
8scria su respuesta en no m.s de 12 palaras* 1* "ore un velero se encuentra usted en un día calmo, sin viento, en un mar tranquilo, dirie su soplar sore la vela* 8n que direccin se mueve y por que* =*6 * %n vendedor le o-rece un re-rierador, se;n es el ;ltimo rito de la tecnoloía, ya que este no necesita de ninuna -uente de enería para en-riar sus alimentos a temperaturas por deajo de la temperatura amiente* $ompraría usted dic4o re-rierador o no Npor qu =*
<
OL#&P#'/'" /8 FJ"#$', '"+=OAO&J'6'"+=OFJ"#$' 1996229
F$I+ 6 %&""
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 1"""
C$RSO: C$ARTO DE SEC$NDARIA Lea a-e-ame-e .a/ 0eu-a/ 3 ec!ee e u c4cu.o e. !c!/o de .a e/0ue/-a 5ue u/-ed co/!dee coec-a% 1% 8l ra-ico posicin () tiempo (t) que se presenta corresponde a? a% b% c% d% e%
%n movimiento uni-orme* %n movimiento con aceleracin variale* %n movimiento con aceleracin constante* %n movimiento con aceleracin cero* %n cuerpo en reposo*
2% /el punto B1 se dispara 4ori!ontalmente una pelota que alcan!a el suelo en un tiempo t1 desde B se deja caer una pelota idntica que alcan!a el suelo en un tiempo t* $omparando estos tiempos se puede decir que? a% b% c% d%
t1 t t 1 Q t t 1 R t ninuna de las anteriores*
:
OL#&P#'/'" /8 FJ"#$', '"+=OAO&J'6'"+=OFJ"#$' 1996229
F$I+ 6 %&""
&% $uando un proyectil se dispara verticalmente en el campo ravitacional terrestre, la di-erencia de tiempos entre la suida y la ajada se dee a que? a% b% c% d%
Sue solo act;a la ravedad* Sue el proyectil se de-orma* La -uer!a de -riccin del aire* Ainuna de las anteriores*
'% %na partícula que descrie una trayectoria curva puede tener? a% b% c% d%
la velocidad constante* la manitud de la aceleracin cero la manitud de la velocidad constante* ninuna de las anteriores*
(% "e sae que la aceleracin en $oc4aama es mayor que en Buenos 'ires* %n reloj de pndulo que se lleva de $oc4aama a Buenos 'ires? a% "e atrasa*
b% "e adelanta*
c* 8sta a la 4ora*
)% ' partir de la primera ley de AeMton la masa representa? a% b% c% d%
la cantidad de materia en el ojeto* la cantidad de materia por unidad de volumen* la cantidad de materia por unidad de -uer!a* el rado de oposicin que presenta un cuerpo al camio en su estado de momento de traslacin
*% %n ojeto de masa m desli!a por una super-icie es-rica lisa sujeto a un resorte de constante el.stica E que se encuentra estirado una distancia , diriido siempre 4acia el centro de la es-era* "i A sea la -uer!a normal sore el ojeto, la ravedad, O el .nulo entre el resorte y la vertical* La -uer!a centrípeta esta dada por? a% b% c% d% e%
T T 6 A T 6A U mcosV A 6 mcosV Ainuna de las anteriores*
5
OL#&P#'/'" /8 FJ"#$', '"+=OAO&J'6'"+=OFJ"#$' 1996229
F$I+ 6 %&""
#% "upona que la manitud de la -uer!a 4ori!ontal F permite el movimiento relativo del loque m, entonces para un oservador inercial (Fijo a tierra) se mover.? a% b% c% d%
4acia la derec4a con menor aceleracin que &* 4acia la i!quierda con mayor aceleracin que &* 4acia la i!quierda con menor aceleracin que &* 4acia la derec4a con mayor aceleracin que &*
"% 8n un sistema de cuerpos liados por poleas y cuerdas el loque &1 no se mover. si? a% b% c% d%
&1 R & &1 R & & R &1W Ainuna de las anteriores*
M 1 M
1+% $uando una persona usa un ascensor para trasladarse del primer piso al dcimo piso de un edi-icio su peso? a% 'umenta* b% 'umenta y disminuye
c% /isminuye* d% "e mantiene constante
3
OL#&P#'/'" /8 FJ"#$', '"+=OAO&J'6'"+=OFJ"#$' 1996229
F$I+ 6 %&""
11% $uando una persona usa un ascensor para ir del dcimo piso al primer piso de un edi-icio, su masa? a% 'umenta* b% 'umenta y disminuye
c% /isminuye* d% "e mantiene constante*
12% La tensin en la cuerda de lonitud L unida a una masa m que ira en un plano vertical con velocidad anular M, cuando esta en la parte m.s aja es? a% m
b% mLMX U m
c% mLMX
d% m( 6 LMX)
1&% N$ual de las siuientes epresiones de-ine a la enería cintica a% Y(mv)
b* m4
c% mv
d* pXWm
e* ninuna
1'% %n automvil en movimiento consumir. la menor cantidad de asolina al? a% 'umentar su rapide! b% /isminuir su rapide!
c% manteniendo su velocidad constante d% "iempre consume la misma cantidad de asolina
1(% 8l EiloMatt64ora es una unidad de? a% potencia
b% impulso
c% traajo
d* ninuna de las anteriores*
1)% 8n una competencia de rodadura, sore un plano inclinado, entre un aro, un disco y una es-era densa, de de masas y radios iuales, el primero en llear a la ase ser.? a% 8l disco*
b% La es-era* c% 8l aro*
d% Llean iuales*
1*% 8l momento anular de un cuerpo se conserva si? a% La enería se conserva b% 8l torque neto es cero c% 8l momento lineal es cero
d% La enería potencial permanece constante e* 8l momento de inercia es cero
1#% $uando un ailarín que ira con los ra!os etendidos 4ori!ontalmente, pea sus ra!os al cuerpo, este aumenta su velocidad anular de rotacin por? a% b% c% d%
La conservacin del momento anular La conservacin del momento lineal* 8l camio de momento de inercia* Ainuna de las anteriores*
7
OL#&P#'/'" /8 FJ"#$', '"+=OAO&J'6'"+=OFJ"#$' 1996229
F$I+ 6 %&""
1"% La ecuacin de Bernoulli se -undamenta en el principio de? a% b% c% d%
La conservacin del momento anular* /e 'rquímedes La conservacin del momento lineal* ninuna de las anteriores
2+% 8l peso especi-ico de una es-era sumerida por la mitad entre dos -luidos de pesos especí-icos 1 y es? a% Z 6Z1 b% 1WZZ1
c* 1W(Z1UZ) Z1Z d%
γ
γ1 21% 8n la reduccin de di.metros de la -iura se indican los puntos ' y B, siendo el -lujo de B 4acia '* Las velocidades est.n relacionadas por? a% b% c% d%
>a > >a > >a R > Ainuna de las anteriores*
22% Para conseuir un campo elctrico constante se dee carar un capacitor? a* $ilíndrico*
b* Plano*
c* 8s-rico
d* ninuna de las anteriores
OL#&P#'/'" /8 FJ"#$', '"+=OAO&J'6'"+=OFJ"#$' 1996229
F$I+ 6 %&""
2&% $ual de los siuientes pares de r.-icos descrie el campo elctrico (8) y el potencial (>) de una es-era conductora carada de radio =, donde r es la distancia al centro de la es-era? a.
E
R 2
c.
b.
V
r
R 2
R 2
r
r d.
V
E
R 2
E
r
V
R2
r
E
R 2
r
V
R
r 2
R 2
r
2'% La ley de Causs estalece que? a% 8l campo elctrico es la -uer!a por unidad de cara* b% 8l -lujo elctrico a travs de una super-icie cerrada es iual a la cara total encerrada en el volumen limitado por la super-icie cerrada* c% La di-erencia de potencial a lo laro de un camino cerrado es cero* d% La di-erencia de potencial entre dos puntos es iual al producto del campo elctrico por la distancia entre dic4os puntos* 2(% %na de las leyes de Tepler estalece que? a% 8l cuadrado del periodo de revolucin de un planeta alrededor del sol es proporcional al cuo de su distancia media al sol* b% 8l cuadrado del periodo de revolucin de un planeta alrededor del sol es proporcional al cuo del semieje mayor de la orita del planeta* c% 8l cuo del periodo de revolucin de un planeta alrededor del sol es proporcional al eje mayor de la orita del planeta* d% 8l cuadrado del periodo de revolucin de un planeta alrededor del sol es proporcional al cuo de su distancia media al sol* 2)% "i un ojeto esta colocado entre el -oco y el centro de curvatura de la lente iconvea, su imaen es? a% &ayor y derec4a d% &ayor e invertida
b% &ayor e inversa e% #ual e invertida
c% &enor y derec4a 6 * #ual y derec4a
2*% "i usted oserva -rontalmente un pe! en una pecera con relacin a su tama0o real se vera? a* &as rande b% &as peque0o c% #ual 9
2#% %na persona en un ote que pesca con arpn, ve un pe! locali!ado aparentemente a < metros del ote y 1 metro de pro-undidad* 8l pescador dee apuntar? a% acia arria del pe!*
b% acia el pe!*
c% acia aajo del pe!*
2"% "i los índices de re-raccin de dos medios transparentes son n1 y n y adem.s n1 es mayor que n ello sini-ica que las velocidades de la lu! v1 y v respectivamente satis-acen la relacin? a% v1 R v
b% v1 v
c% v1 Q v
d* Ao son comparales*
&+% 8l arco iris se dee a un -enmeno de dispersin de la lu! visile oriinado por un proceso de? a% #nter-erencia
b% Polari!acin
c* =e-raccin
d% di-raccin
OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, ju!o de 2+++ Primera Parte
C$RSO: C$ARTO DE SEC$NDARIA 8ncierre en un círculo su respuesta*
1% "e sae que la ravedad en la luna es 1W3 de la ravedad terrestre* %n reloj de pndulo que se lleva de la tierra a la luna* a% se atrasa
b% se adelanta
c% esta a la 4ora
2% %na partícula se mover. siempre en direccin de la -uer!a aplicada si la velocidad inicial de la partícula es? a% Perpendicular a la -uer!a b% paralela a la -uer!a c* ninuna de las anteriores &% "i la distancia que separa a dos caras elctricas disminuye a la mitad, la manitud de la -uer!a de interaccin respecto a la inicial ser.? a* F R Fo
b% FR:Fo
c% FR
1
:
Fo
d% F R
1
Fo
'% La ecuacin de estados para ases ideales que de-ine un proceso adia.tico es? a* P>R ctte
c% P>γR ctte
b* PW+R ctte
(% 8n la epansin isotrmica de un as ideal la temperatura -inal es? a% mayor a la inicial
b% iual a la inicial
c* menor a la inicial
)% 8n la instalacin elctrica domiciliaria de corriente alterna, con el ojeto de economi!ar enería y por tanto dinero pre-eriría usted? a* conductores ruesos
b* conductores delados
c* no importa el rosor
*% "e considera tres omillas cuyas características de voltaje y potencia son? La primera 112[>\ D 75[K\, la seunda 22[>\ D 75[K\ y la tercera 2[>\ 6 22[K\* La intensidad de corriente que circula por? a* la primera es mayor que las otras dos b* la seunda es mayor que en las otras dos c* la tercera es mayor que en las otras dos #% La enería interna de un as ideal depende de? a* la temperatura
b* presin
c* volumen
d* ninuna de las anteriores
"% "e;n la ley de ravitacin universal de AeMton el campo ravitacional terrestre es una -uncin de? a* la masa de un cuerpo de pruea b* su -orma eomtrica c* solo la masa de la tierra d* la masa y el radio de la tierra 1+% 8l velocímetro de un automvil reistra? a% la velocidad media b% la velocidad instant.nea c% la rapide! media d% la rapide! instant.nea 11% $uando se sopla una tira de serpentina peada a su laio in-erior esta se desvía? a% 4acia arria b% 4acia aajo c% no se desvía 12% 8l campo elctrico enerado por una cara puntual ]q^ a una distancia ]d^ de la cara es -uncin de? a% solo la cara ]q^ b% solo la distancia ]d^ c% la cara ]q^ y la distancia ]d^ d% ninuna de las anteriores traajo para transportar una cara ]q^ desde una rein de potencial φΑ 4asta otra 1&% 8l rein de potencial φ es iual a? Β
a% q(φΑ − φΒ)
b% 6q(φΑ − φΒ)
c% 2
1'% /os conductores elctricos paralelos de la misma lonitud, por los que circulan intensidades de corriente continua, en direcciones opuestas? a% se atraen
b% se repelen
c% ninuna de las anteriores
1(% $uando una ailarina que ira con los ra!os etendidos 4ori!ontalmente pea sus ra!os al cuerpo, su velocidad de rotacin aumenta por? a% la conservacin del momento anular b% la conservacin de la enería c% la conservacin del momento de inercia 1)% 8n la -iura se muestran las trayectorias de tres pelotas pateadas* La trayectoria con mayor tiempo de vuelo es? a% '
b% B
c% $
d% ninuna
1*% 8l enunciado de la seunda ley de la termodin.mica estalece que? a% el calor que recie un sistema se utili!a en el camio de la enería interna y el traajo que este reali!a sore el medio b% en un proceso cíclico, no es posile que -luya calor de un cuerpo a otro a mayor temperatura sin que eista al;n camio c% ninuna de las anteriores 1#% +odo proceso que se reali!a en -orma lenta es? a% reversile
b% irreversile
c% cualquiera de las dos anteriores
1"% 8l principio de 'rquímedes estalece que? a% todo cuerpo en un -luido de 4unde porque su peso es mayor a la -uer!a de empuje b% los cuerpos que -lotan lo 4acen porque la -uer!a es iual al peso del cuerpo c% la -uer!a de empuje es iual al peso del líquido desalojado por el cuerpo 2+% %n loo pesa lo mismo cuando esta vaci que cuando esta lleno de aire a la presin atmos-rica por? a% que el aire no pesa
b% el principio de 'rquímedes
c% principio de Pascal
OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, ju!o de 2+++ "eunda Parte
C$RSO: C$ARTO DE SEC$NDARIA PRO7LEMAS% 1% %n ascensor de [m\ de alto sue aceleradamente a ra!n de [mWs\ en el instante en que el ascensor adquiere una velocidad de :[mWs\ un perno se desprende del tec4o del ascensor* /etermine el tiempo que le tomo al perno c4ocar contra el piso del ascensor* 2% /etermine la velocidad anular del cono recto de la -iura si el loque de masa m no dee desli!ar respecto al cono* ω
30° 1 [m]
&% N$u.l dee ser el valor de = < para 4acer que la resistencia equivalente entre las terminales a y sea iual a = 1 en el circuito de la -iura
di-erencia de una potencial medido travs de una de cara cuando se '% NSu conecta a travs de ateríaser. de 5[>\ de a-em* y 2*:5 [Ω\resistencia de resistencia interna*
(% $onsidere un recipiente cilíndrico de 2*1 [m\ de di.metro y 2*2 [m\ de altura* 8n su ase se are un ori-icio de 1 [cm\ de seccin transversal, se deposita aua en el recipiente a ra!n de 1*:126: [m
m1 k m
*% 8n el sistema de la -iura la masa m1 es mayor que la masa m si el sistema parte del reposo cuando el resorte no esta de-ormado* N$ual es la m.ima velocidad que adquiere dic4as masas ('suma que la polea es ideal y que el resorte tiene una constante E)*
#% 8n un cilindro maci!o de masa 12[E\ y radio 2*: [m\ que puede irar liremente alrededor de su eje principal -ijo, esta envuelta una cinta* %n 4omre que jala la cinta produce una tensin +R52[A\* NSue cantidad de traajo reali!ara el 4omre en cada vuelta
"% /os moles de un as ideal monoatmico se 4acen pasar por el ciclo mostrado en la -iura* 8l proceso 6c es una epansin adia.tica reversile* +amin, P R12*: [atm\, > R1*[m<\ y >cR9*1<[m<\* a% calcule el calor a0adido al as b% el calor que sale del as c% el traajo neto e-ectuado por el as
1+% $onsidere un recipiente con un -luido sometido a una aceleracin vertical 4acia arria* /emuestre que la variacin de la presin con la pro-undidad en el -luido esta dada por? P = ρh(g +
a)
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, ju!o de 2++1
C$RSO: TERCERO DE SEC$NDARIA 8ncierre en un círculo su respuesta
1% %na partícula se mover. siempre en direccin de la -uer!a aplicada si la velocidad inicial de la partícula es? a% perpendicular a la -uer!a
b% paralela a la -uer!a
c% ninuna de las anteriores
2% "i la distancia que separa a dos caras elctricas disminuye a la mitad, la manitud de la -uer!a de interaccin respecto a la inicial ser.? a% F R Fo
b% FR:Fo
c% FR
1
:
Fo
d% F R
1
Fo
&% "e;n la ley de ravitacin universal de AeMton el campo ravitacional terrestre es una -uncin de? a% la masa de un cuerpo de pruea b% su -orma eomtrica c% solo la masa de la tierra d% la masa y el radio de la tierra '% %n cuerpo es jalado a velocidad constante 4acia arria de un plano inclinado ruoso por una -uer!a ]F^, la enería que esta -uer!a transmite al loque se trans-orma en? a% enería cintica y potencial b% enería cintica, potencial y calor c% enería potencial mas calor d% ninuna de las anteriores (% %na partícula con masa m1 y velocidad v1 c4oca -rontalmente con una seunda partícula de masa m que esta en reposo el coe-iciente de restitucin es ]e^, se oserva que despus de la colisin la masa m1 invierte su movimiento, esto sucede si? a% mem1
b% m1em
c% m1Qem
d% m1 R em
)% %na olita ]'^ de masa ]m^ se deja caer desde una altura ]^ el c4oque con el suelo es semiel.stico y -rontal con un coe-iciente de restitucin ]e^, una seunda olita ]B^ de masa ]m^ se dispara 4ori!ontalmente con velocidad >o tamin desde una altura ]^ la cual c4oca olicuamente con el suelo, siendo el coe-iciente de restitucin tamin ]e^* La disipacin de enería en estos c4oques es? a% la misma para amas olas b% el de la olita ]'^ es mayor que el de ]B^ c% el de la olita ]B^ es mayor que el de ]'^ d% cero para amos casos *% $uando una ailarina que ira con los ra!os etendidos 4ori!ontalmente pea sus ra!os al cuerpo, su velocidad de rotacin aumenta por? a% la conservacin del momento anular b% la conservacin de la enería c% la conservacin del momento de inercia d% ninuna de las anteriores #% 8n una competencia de rodadura, sore un plano inclinado al-a rados sore la 4ori!ontal, entre un aro, un disco, y una es-era, de masas y radios iuales, el primero en llear a la ase ser.? a% el disco
b% la es-era
c% el aro
d% todos llean iuales
"% N$ual de las siuientes epresiones de-ine un slido ríido a% b% c% d% e%
la distancia entre dos puntos cualesquiera camia peridicamente la distancia entre dos puntos cualesquiera permanece constante la distancia entre dos puntos cualesquiera camia solo puede tener movimiento de traslacin solo puede tener movimiento de rotacin
1+% N$ual de las siuientes epresiones de-ine el momento de inercia a% b% c% d%
es una propiedad intrínseca del cuerpo es una propiedad del cuerpo que depende solo de la masa del cuerpo es una propiedad del cuerpo que depende del eje de rotacin que se escoja es una propiedad del cuerpo que determina el rado de oposicin que presenta el cuerpo al camio en su estado de movimiento de traslacin
11% "i el torqu que act;a sore un ojeto respecto de un cierto eje es cero* N$ual de las siuientes epresiones respecto a dic4o eje es cierta a% b% c% d%
el momento anular es variale el ojeto no ira el ojeto ira con aceleracin anular constante el momento anular es constante
12% 8n el movimiento de rodadura* N$ual de las siuientes epresiones es correcta a% b% c% d%
solo eiste enería cintica de traslacin no eiste enería cintica no se disipa la enería mec.nica el cuerpo esta desli!ado
1&% $uando se sopla una tira de serpentina peada a su laio in-erior esta se desvía? a% 4acia arria
b* 4acia aajo
c% no se desvía
1'% 8l principio de 'rquímedes estalece que? a% todo cuerpo en un -luido de 4unde porque su peso es mayor a la -uer!a de empuje b% los cuerpos que -lotan lo 4acen porque la -uer!a es iual al peso del cuerpo c% la -uer!a de empuje es iual al peso del líquido desalojado por el cuerpo 1(% %na persona sentada en un ote que -lota en una peque0a launa tira un ancla pesada por la orda* 8l nivel de la launa a% suir.
b% ajara
c% permanecer. iual
1)% %n pe! descansa en el -ondo de una cueta de aua en tanto se pesa la cueta* $uando el pe! comien!a a nadar alrededor a% camia el peso
b% no camia el peso
c% aumenta el peso
d% diminuye el peso
1*% 8l plomo tiene mayor densidad que el 4ierro y los dos son m.s densos que el aua* 8s la -uer!a de empuje sore un ojeto de plomo, comparado con la -uer!a de empuje sore un ojeto de 4ierro del mismo volumen a% mayor
b% menor
c% iual
1#% %na pelota de isol que se lan!a desde el jardín i!quierdo 4acia el plato, se ve, desde arria, irando en contra de las manecillas del reloj* N8n que direccin se desviar. la pelota a% 4acia arria
b% 4acia aajo
c% 4acia la i!quierda
d% 4acia la derec4a
1"% 8n una cuerda de lonitud ]L^, -ija en sus etremos e -orma una onda estacionaria* N$ual de las siuientes aseveraciones es correcta La enería a% se transmite a lo laro de la cuerda c% se transmite transversalmente a la cuerda
b% no se transmite en ninuna direccin d% se destruye
distancia entreλ dosesvientres 2+% La lonitud de onda iual a? sucesivos en una onda estacionaria en trminos de la a% λ b% λ / 2 c% λ / 4 d% λ / 3
21% $onsidere la imaen -ormada por una lente converente delada* N8n que condiciones la imaen ser. invertida $uando el ojeto esta situado a% -uera del punto -ocal c% dentro del punto -ocal
b% en el punto -ocal d% cualquiera de las anteriores
22% $onsidere la imaen -ormada por una lente converente delada* N8n que condiciones la imaen ser. m.s peque0a que el ojeto $uando el ojeto este situado a% -uera del punto -ocal c% dentro del punto -ocal
b% en el punto -ocal d% cualquiera de las anteriores
2&% $onsidere la imaen -ormada por una lente diverente delada* N8n que condiciones la imaen ser. virtual $uando el ojeto esta situado a% -uera del punto -ocal c% dentro del punto -ocal
b% en el punto -ocal d% cualquiera de las anteriores
2'% La lonitud -ocal de dos lentes deladas en contacto es equivalente al de una sola lente cuya distancia -ocal esta dada por? a% - R - 1 U -
b% 1W- R 1W- 1 U 1W-
c% - R - 1 6 -
d% 1W- R 1W- 1 6 1W-
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 1* de ju!o de 2++1
C$RSO: TERCERO DE SEC$NDARIA MECANICA DEL RI8IDO 1% Para un slido ríido en traslacin cual de las siuientes epresiones es correcta? a% b% c% d%
todos los puntos se mueven con la misma velocidad la velocidad del centro de masa es el dole de la velocidad de cualquier punto cada punto se mueve con velocidad di-erente los despla!amientos de dos puntos cualesquiera son di-erentes
2% N$ual de las siuientes epresiones de-ine un slido ríido a% b% c% d% e%
a distancia entre dos puntos cualesquiera camia peridicamente la distancia entre dos puntos cualesquiera permanece constante la distancia entre dos puntos cualesquiera camia solo puede tener movimiento de traslacin solo puede tener movimiento de rotacin
&% La condicin de equilirio para un ríido que tiene un eje -ijo de rotacin es? a%
∑ F R 2
b%
∑τ R 2
c% ∑ F R 2 y ∑τ R2 d% enería cintica iual a cero '% 8l torqu o momento de una -uer!a se de-ine por? rr ×× F a% P b% r c% ω d% F ×× r
/onde r, F, P y ω son los vectores posicin, -uer!a, momento lineal y velocidad anular respectivamente*
(% N$ual de las siuientes epresiones de-ine el momento de inercia a% b% c% d%
es una propiedad intrínseca del cuerpo es una propiedad del cuerpo que depende solo de la masa del cuerpo es una propiedad del cuerpo que depende del eje de rotacin que se escoja es una propiedad del cuerpo que determina el rado de oposicin que presenta el cuerpo al camio en su estado de movimiento de traslacin
)% Para que un ojeto cilíndrico pueda rodar sore una super-icie es necesario que? a% b% c% d%
que eista -riccin que no eista -riccin que el cilindro tena un eje -ijo de rotacin que el cuerpo solo se traslade
*% "i el torqu que act;a sore un ojeto respecto de un cierto eje es cero, cual de las siuientes epresiones respecto a dic4o eje es cierta a% b% c% d%
el momento anular es variale el ojeto no ira el ojeto ira con aceleracin anular constante el momento anular es constante
#% 8n el movimiento de rodadura* N$ual de las siuientes epresiones es correcta a% b% c% d%
solo eiste enería cintica de traslacin no eiste enería cintica no se disipa la enería mec.nica el cuerpo esta desli!ado
"% N$ual de las siuientes epresiones es correcta a% b% c% d%
el momento anular es una cantidad escalar las -uer!as internas no modi-ican el movimiento de centro de masa si el terquees cero la velocidad de rotacin es cero si el momento anular es constante el troqu es constante
&8$'A#$' /8L P%A+O
1+% Para una partícula que se mueve en línea recta con aceleracin constante* N$ual de las siuientes epresiones es la correcta a% b% c% d%
los despla!amientos para intervalos de tiempos iuales son iuales los despla!amientos para intervalos de tiempos iuales son di-erentes la velocidad no varia uni-ormemente la velocidad permanece constante
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, ju!o de 2++1
C$RSO: C$ARTO DE SEC$NDARIA 8ncierren círculo su respuesta
1% %n ojeto de masa & se deja caer desde una altura si el coe-iciente de restitucin entre el ojeto y la super-icie 4ori!ontal es 2*5 La enería cintica perdida durante el c4oque es? a% $ero b% & c% 2*5& d% 2*75& e% ninuno 2% %na ola de illar de masa m que se mueve en el eje , reali!a un c4oque idimensional con una seunda masa de mW que esta en reposo, si el c4oque tiene un coe-iciente de restitucin de 2*5 La cantidad de movimiento lineal a% "e conserva en direccin b% no se conserva en la direccin c% no se conserva en la direccin y d% no se conserva ni en ni en y e% ninuno de las anteriores %na pelota se el lan!a contradeluna super-icie de que la direccin de su &% movimiento instante c4oque -orma4ori!ontal un con si la enería α modo disipada en laencolisin es del 52_, el .nulo que.nulo la direccin delasuvertical movimiento -orma con la vertical despus de la colisin es?
a%
-
α
b% p α
c% = α
'% 8n un c4oque de dos dimensiones con coe-iciente de restitucin e ≠ 1 * $ual de las siuientes a-irmaciones es correcta* a% "e conserva en movimiento lineal y la enería cintica b% "e conserva en movimiento lineal y no la enería cintica c% "e conserva la enería cintica y no el momento lineal d% Ao se conserva ni el momento lineal ni la enería cintica (% 8n un c4oque el.stico de dos dimensiones entre dos partículas idnticas, el .nulo de dispersin es iual a? a% cero
b% :5`
c% 12`
d% 92`
)% 8n una colisin no -rontal el coe-iciente de restitucin se de-ine por? a%
c%
′ ′ v 1 − v
v − v1
v1n ′ − v n
b%
′
v n − v1n
d%
′ ′ v 1 − v
v1 − v
v1t ′ − v t ′ v t − v1t
donde los suíndices 1 y se asocian con las partículas 1 y respectivamente, la n se asocia con la normal al plano de c4oque y la letra t con la tanencial del plano del c4oque, el superíndice prima indica despus de la colisin*
*% %na partícula con masa m1 y velocidad v1 c4oca -rontalmente con una seunda partícula de masa m que esta en reposo el coe-iciente de restitucin es e se oserva que despus de la colisin la masa m1 invierte su movimiento, esto sucede si? a% m
-
em1
b% m1 - em
c% m1 p em
d% m1 = em
#% %na olita ' de masa m se deja caer desde una altura , el c4oque con el suelo es semi el.stico y -rontal con el coe-iciente de restitucin e* una seunda olita B de masa m se desli!a 4ori!ontalmente con velocidad >o tamin desde una altura la cual c4oca olicua mente con el suelo, siendo el coe-iciente de restitucin tamin e* La disipacin de enería en estos c4oques es? a% La misma para amas olas b% el de la ola ' es mayor que el de la B c% el de la olita B es mayor que el de ' d% cero para amos casos
"% 8n una cuerda de lonitud L, -ija en sus etremos se -orma una onda estacionaria* N$ual de las siuientes a-irmaciones es correcta La enería* a% se transmite a lo laro de la cuerda b% no se transmite en ninuna direccin c% se transmite transversalmente a la cuerda d% se distriuye 1+% Lo que es com;n a todos los puntos ( a parte de los nodos ) en una cuerda con onda estacionaria es? a% Oscilan verticalmente con la misma -recuencia* b% Oscilan verticalmente con -recuencias muy di-erentes c% Oscilan verticalmente con -recuencias lieramente di-erentes d% Sue no oscilan 11% 8n un tuo de rano de aierto en los etremos, est.n presentes? a% +odas las armnicas c% solo las armnicas pares
b% solo las armnicas impares d% ninuna de las anteriores
12% 8n un tuo de rano cerrado en un etremo y aierto en el otro, est.n presentes? a% +odas las armnicas c% solo las armnicas pares
b% solo las armnicas impares d% ninuna de las anteriores
1&% 8n un acuerda de tensa con tensin +, de lonitud L y densidad m.sica lineal b, -ija en sus etremos, 4ay un cierto n;mero de patrones naturales de viracin, denominadas nodos normales cada uno de los cuales posee una -recuencia característica que pueden ser calculados se;n? a% Vn =
n
T
b% Vn =
μ
c% V n =
e% V n =
μ n
donde n R 1,,<,**
T
n
μ T
T n
μ
1'% 8s posile enerar ondas estacionarias lonitudinales en tuo de aire, como un tuo de rano aierto en amos etremos* Los modos normales de viracin poseen -recuencias características que pueden calcularse se;n? = vn a% V n = n b% V n v 1 v c% V n = n d% Vn = n v donde n R 1,,<,** y v R velocidad del sonido en el aire
1(% 8n un tuo de rano cerrado en un etremo y aierto en el otro se producen ondas estacionarias cuyas -recuencias de viracin corresponden a los nodos normales de viracin est.n dadas por? a% V n =
:
b% V n =
n
v
n
: 1 n c% V n = : vn d% V n = : v donde nR1,<,5,* I vRvelocidad del sonido en el aire v
1)% La distancia entre dos vientres sucesivos en una onda estacionaria en trminos de la lonitud de onda es iual a a% λ
b%
λ
c%
λ
:
d%
λ
<
1*% $onsidere la imaen -ormada por una lente converente delada N8n que condiciones las imaen ser. invertida $uando el ojeto esta situado a% -uera del punto -ocal c% dentro del punto -ocal
b% en el punto -ocal d% cualquiera de los anteriores
1#% $onsidere la imaen -ormada por una lente converente delada* N8n que condiciones la imaen ser. derec4a (no invertida) $uando el ojeto esta situado a% -uera del punto -ocal c% dentro del punto -ocal
b% en el punto -ocal d% cualquiera de las anteriores
1"% $onsidere la imaen -ormada por una lente converente delada* N8n que condiciones la imaen ser. real $uando el ojeto esta situado* a% -uera del punto -ocal c% dentro del punto -ocal
b% en el punto -ocal d% cualquiera de las anteriores
2+% $onsidere la imaen -ormada por una lente converente delada* N8n que condiciones la imaen ser. virtual $uando el ojeto esta situado a% -uera del punto -ocal c% dentro del punto -ocal
b% en el punto -ocal d% cualquiera de las anteriores
21% $onsidere la imaen -ormada por una lente converente delada* N8n que condiciones ser. la imaen m.s rande que el ojeto $uando el ojeto esta situado a% -uera del punto -ocal c% dentro del punto -ocal
b% en el punto -ocal d% cualquiera de las anteriores
22% $onsidere la imaen -ormada por una lente converente delada* N8n que condiciones la imaen ser. m.s peque0a que el ojeto $uando el ojeto esta situado a% -uera del punto -ocal c% dentro del punto -ocal
b% en el punto -ocal d% cualquiera de las anteriores
2&% $onsidere la imaen -ormada por una lente diverente delada* N8n que condiciones la imaen ser. virtual $uando el ojeto esta situado a% -uera del punto -ocal c% dentro del punto -ocal
b% en el punto -ocal d% cualquiera de las anteriores
2'% La lonitud -ocal de dos lentes deladas en contacto es equivalente al de una sola lente cuya distancia -ocal esta dada por? a% f c% f
= f 1 + f = f 1 − f
b% d%
1 f
1 f
= =
1 f 1
1 f 1
+ −
1 f
1 f
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, ju!o de 2++1
C$RSO: C$ARTO DE SEC$NDARIA 1% 8n un jueo de illar se desea olpear la ola B que inicialmente esta en reposo, de tal manera que se mueva 4acia la uc4aca P cuando sea olpeado por la ola ' (ver -iura 1)* 8l coe-iciente de restitucin es e R 2*9 y amas olas ' y B tienen la misma masa y no producen -riccin* ' la ola ' el astn le comunica una velocidad >' R 2(mWs) (antes del impacto con B) en la direccin mostrada* $alcule la velocidad de cada ola despus del impacto*
2% La -recuencia de la tercera resonancia en un tuo de rano aierto en los dos etremos es a la -recuencia de la tercera resonancia de otro tuo de rano que esta cerrado en un etremo* a) 8ncuentre la ra!n entre la lonitud del tuo cerrado a la lonitud del tuo aierto* "i la -recuencia -undamental del tuo aierto es 53(!), ) N$ual es la lonitud de cada tuo (%se >sonido R<:2mWs)
&% %n ojeto se coloca en un punto -ijo -rente a un apantalla* %na lente delada, colocada entre el ojeto y la pantalla, produce una imaen nítida sore la pantalla cuando se le coloca en cualquiera de dos posiciones separadas a 12 [cm\* Los tama0os de las im.enes en cualquiera de las posiciones est.n en ra!n de er -iura
II OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2++2
C$RSO: C$ARTO DE SEC$NDARIA 8ncierre en un círculo su respuesta
1% La condicin de equilirio mec.nico para un cuerpo ríido, implica que? a% Las enerías cinticas de traslacin y rotacin, son simult.neamente cero* b% La suma de -uer!as es cero* c% La suma de torques es cero* d% La suma de -uer!as y torques son simult.neamente cero* 2% %n sistema que ira en torno de un eje -ijo disminuye su momento de inercia, pero mantiene su momento anular constante* N$ual de las siuientes in-ormaciones es cierta a% "u momento anular es cero* b% "u enería cintica de rotacin es una constante distinta de cero c% "u enería cintica de rotacin aumenta* d% 8l momento anular no puede permanecer constante* &% %na varilla ira con velocidad anular constate alrededor de un eje no -ijo, que pasa por uno de sus etremos N$u.l de las siuientes in-ormaciones es cierta a% 8sta necesariamente en equilirio mec.nico* b% Ao esta necesariamente en equilirio mec.nico* c% Ao tiene nada que ver con las condiciones de equilirio* d% "u momento de inercia varía peridicamente* '% 8l teorema de "teiner estalece que el momento de inercia (#') = especto a un eje ]'^, Paralelo a un eje O que pasa por el centro de masa cumple la relacin a%
= ! A + M" ! 2
b% ! 2
= ! − M" A
b%
+ ! A = M" ! 2
c% ! 2
= ! − M" A
(% 8l principio de la conservacin del anular estalece que? a% b% c% d%
la -uer!a sore el ojeto es cero* La aceleracin anular es una constante distinta de cero* 8l torque es una constate di-erente de cero* 8l torque es cero*
)% "i el momento anular de una varilla uni-orme de lonitud iual a 1*5 [m\ que ira alrededor de un eje que pasa por su centro, varia uni-ormemente a ra!n de < [EmWs\* La -uer!a F aplicada perpendicular mente a la direccin de la varilla es iual a? a% b% c% d%
<[A\ [A\ :*5[A\ Ainuna de las anteriores
*% La aceleracin del disco mostrado en la -iura es? a% b% c% d%
[radWs\ 1*5[radWs\ 2*5[radWs\ Ainuna de las anteriores*
m = 2kg
R = 0.2m
m = 2kg
#% Las poleas de la -iura iran por accin de la -uer!a F aplicada a la cuerda, la polea con mayor aceleracin anular es? a% b% c% d%
1 < Las tres son iuales*
F F 1
"% 8n el modelo del as ideal la enería interna del as depende de? a% b% c% d%
La -uer!a de interaccin entre las partículas de l as La velocidad de cada partícula* La suma de las enerías cintica y potencial* /e la velocidad del centro de masa del sistema*
F <
1+% 8l calor es? a% una propiedad de los cuerpos* b% La enería que se trans-iere de un cuerpo a otro deido a la di-erencia de temperatura entre ellos* c% La enería que se tras-iere al cuerpo por la accin de una -uer!a* d% #ndependiente de la di-erencia de temperatura* 11% La primera ley de la termodin.mica esta relacionada con la conservacin? a% b% c% d%
del momento lineal* de la enería* del momento anular* de la masa*
12% Para cual de los procesos indicados, el camio de enería interna es iual al calor cedido* a% b% c% d%
#socrico #so.rico 'dia.tico #sotrmico
1&% $ual de los ciclos mostrados es el ciclo de $arnot* a% b% c% d%
1* * <* :*
P
P +
SR2
P
P
1
+1
+
(1)
>
SR2
+
(2)
> (3)
>
(4)
>
1'% La presin que ejerce un as encerrado en un recipiente es iual? a% La enería cintica media por unidad de tiempo trans-erida a las paredes recipiente por las molculas del as* b% La cantidad de movimiento lineal por unidad de tiempo y por unidad de .rea trans-erida a las paredes recipiente por las molculas del as* c% La -uer!a promedio ejercida por las molculas sore las paredes del recipiente* d% Ainuna de las anteriores*
1(% 8n un rano de tuo cerrado en un etremo y aierto en el otro, en el cual se producen ondas estacionarias est.n presentes? a% "olo los armnicos impares* c% +odos los armnicos
b% "olo los armnicos pares* d% ninuno de los anteriores
1)% 8s posile enerar ondas estacionarias lonitudinales en tuos de aire, tal como un tuo de rano aierto en amos etremos* Los nodos normales de viracin poseen -recuencias características que pueden calcularse se;n? = Vn a% f n
) f n =
V
n
c% f n =
1 V
n
d% f n =
V
n
/onde n R 1,,<, y > es la velocidad del sonido en aire*
1*% $onsideremos una imaen -ormada por una lente converente delada* N8n que posicin, la imaen ser. m.s rande que el ojeto? a% 8n el -oco c% &.s all. del punto Focal*
b% 8ntre el punto -ocal y la lente* d% cualquiera de los anteriores
1#% %na onda viaja de un medio material a otro* N$ual de las siuientes a-irmaciones es correcta a% $amia su lonitud de onda c% &antiene su velocidad constante
b% >aria su -recuencia d% Ainuna de las anteriores
1"% %na persona en un ote, pesca con arpn, ve un pe! locali!ado aparentemente a
b% 'rria del pe! d% Ainuna de las anteriores
2+% /os caras puntuales positivas S y S se -ija de modo que la distancia entre ellos es /* "i la -uer!a elctrica sore una cara una tercera cara (Uq Dq) es nula, ella dee estar situado se;n el arrelo? 6q a% % ** % S1
c%* %
Uq %
% *
Uq % * % S
Uq b% % * % S1
d% Ao es posile
6q % ** % S
21% %na partícula de cara US, se -ija en cierta posicin* %na seunda partícula, de cara D S, y una masa &, se deja lire a una distancia =, de la primera a -in de evitar la atraccin colomiana la seunda partícula dee irar con una -recuencia anular de? a% (SW=)
#
e
MR
c% 9 eW& $ RM
b% (SW= )
#
d% (SW&=)
#
M
e
e
R
22% 8n el etremo lire de una cuerda de seda se -ija una es-erita, de cara S y masa &, -ormando un pndulo simple* "ore la misma vertical se apoya una seunda es-erita de cara S y masa &, sore una plata-orma 4ori!ontal mvil* (puede suir o ajar)* La distancia entre amas es-eritas, para que la tensin en la cuerda sea nula dee ser? a% S
#
M %
e
b% S
#
e
M%
y la normal en el plano de apoyo de la otra es-erita es entonces iual a?
c% &
d% &
2&% %na es-era de radio = 1 y cara S1, se encuentra a una distancia de / de otra es-era de radio = y cara DS*"i amas caras se -ijan para evitar cualquier movimiento que deería 4acerse para que la atraccin elctrica inicial se trans-orme en repulsin? a% b% c% d%
#ntercamiar la posicin de las caras* 'umentar la distancia /* /isminuir la distancia / Ponerlas en contacto y lueo reresarlas a sus posiciones*
2'% $uatro caras se locali!an en un cuadrado de lado L como se nuestra en la -iura* Por permutaciones cíclicas de las caras se otienen las con-iuraciones ##, ### y #>* "i se ordenan de mayor a menor* Los potenciales en el vrtice ', la secuencia es? a% #6##6###6#> c% #6###6##6#>
b% #6##6#>6### d% ##6#>6###6#
I
III 2(% 8l campo elctrico se de-ine como? a% La -uer!a por unidad de cara b% 8l potencial elctrico por unidad de cara c% 8l potencial elctrico por unidad de tiempo d% La -uer!a por unidad de .rea*
II
I
II OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, +2 de ju!o de 2++2 C$RSO: TERCERO DE SEC$NDARIA Ec!ee e u c4cu.o /u e/0ue/-a 1% Para una partícula que se mueve en línea recta con aceleracin constante, Ncual de las siuientes epresiones es la correcta a% b% c% d%
los despla!amientos para intervalos de tiempos iuales son iuales los despla!amientos para intervalos de tiempos iuales son di-erentes la velocidad no varia uni-ormemente la velocidad permanece constante
2% /os automviles ' y B suen por vías paralelas un tramo recto de una carretera con velocidades constantes v' y vB* La velocidad de ' que va por detr.s es mayor que la de B, en determinado momento se le termina la asolina a ' y comien!a a desacelerar* N$ual de las siuientes a-irmaciones puede ser posile, con relacin a la distancia entre los ve4ículos a% crecer.*
b% aumentara lueo disminuir.*
c% disminuir.
c% disminuir., aumentara, disminuir. y aumentara
&% +res proyectiles de masas di-erentes se disparan con di-erentes .nulos de lan!amiento, sus trayectorias se muestran en la -iura* Los tres proyectiles tienen? a% la misma enería cintica de lan!amiento b% la misma velocidad de lan!amiento c% la misma velocidad 4ori!ontal de lan!amiento d% distinta velocidad vertical de lan!amiento
'% %n automvil de 1522 [T\ pasa por un punto ', un seundo despus esta a [m\ de ' y dos seundos despus de pasar por ' esta a 3[m\ de '* "i llamamos ]a^ a la aceleracin y vo a su velocidad cuando pasa por '* $ual de las siuientes a-irmaciones es la correcta? a% a R 2*5 [mWs\
c% a R 1 [mWs\
b% vo R 2*5 [mWs\
d% vo R 1 [mWs\
(% %n ojeto de masa ]m^ parte del reposo movindose con una aceleracin constante, si para t R 1[s\, su enería cintica, su momento lineal y su velocidad son 81, P1 y v 1* Para t R 5[s\ N$u.l de las siuientes a-irmaciones es correcta a% la enería cintica ser. 581
b% el momento lineal ser. 12P1
c% la velocidad ser. 5 E 1 m
d% el momento lineal ser. 5 mE 1
)% "e disparan verticalmente tres proyectiles ', B y $ de masas miRm, &BR1Wm y msR1W
el camio de altura es mayor para ' que para B* el aumento de enería potencial de ' es iual al de B* la distancia recorrida por amos ciclistas es la misma* la velocidad de amos es la misma*
#% Los loques de la -iura tienen la misma masa y est.n unidos de la -orma que en ella se indica* 8l sistema parte del reposo* N$u.l de las siuientes a-irmaciones es la correcta a% +B R +' b% 8$' R 138$B c% P' R PB d% P' R PB
"% /os alas ' y B de masas m' R m y mB R m se disparan con la misma velocidad* La ala ' se incrusta en un loque de masa m inicialmente en reposo mientras que la ala B se incrusta en un loque de masa m, tamin inicialmente en reposo* N$ual de las siuientes a-irmaciones es cierta a% la enería cintica -inal de amos loques es la misma b% la velocidad del loque de masa m es mayor que la del loque de masa m* c% la enería cintica -inal del loque de masa m es mayor que la enería cintica del loque de masa m* d% el impulso sore amos loques es el mismo* 1+% 8l principio de 'rquímedes estalece que? a% b% c% d%
%n cuerpo en un liquido se 4unde porque su peso es menor que la -uer!a de empuje* %n cuerpo -lota porque la -uer!a de empuje es mayor al peso del cuerpo La -uer!a de empuje es iual al peso del liquido desalojado por el cuerpo Ainuna de las anteriores
11% %n loo pesa lo mismo cuando esta vaci que cuando esta lleno de aire a la presin atmos-rica por? a% que e l aire no pasa c% el principio de Pascal
b% el principio de 'rquímedes d% ninuna de las anteriores
12% La ecuacin de Bernoulli se relaciona directamente con la conservacin de? a% el momento lineal
b% el momento anular
c% la enería
d% la masa
1&% %n cuo de 4ielo esta -lotando en un vaso de aua* $uando el 4ielo se 4a -undido el nivel de aua 4ar.? a% suido
b% aja
c% ser. el mismo
1'% %n loo in-lado con aire caliente se? a% se elevara inde-inidamente c% suir. y ajara peridicamente
b% se elevara 4asta una altura tope d% no se elevara
1(% %n ojeto se deja caer desde una altura muy rande a% ajara 4asta el suelo con aceleracin constante b% su aceleracin variara 4asta 4acerse cero antes de llear al suelo c% su aceleracin aumentara lentamente 1)% 8n un rano de tuo, cerrado en un etremo y aierto en el otro, en el cual se producen ondas estacionarias est.n presentes? a% solo los armnicos impares* c% todos los armnicos
b% solo los armnicos pares d% ninuno de los anteriores
1*% 8s posile enerar ondas estacionarias lonitudinales en tuos de aire, tal como un tuo de rano aierto en amos etremos* Los modos normales de viracin poseen -recuencias características que pueden calcularse se;n? a% - n R L>n
b% -n R(> W L)n
/onde n R 1,,<,**
c% -n R (1WL>)n
d% -n R (LW>)n
y > es la velocidad del sonido en el aire
1#% $onsidere la imaen -ormada por una lente converente delada* N8n que posicin, la imaen ser. m.s rande que el ojeto? a% en el -oco c% m.s all. del punto -ocal
b% entre el punto -ocal y la lente d% cualquiera de las anteriores
1"% %na onda viaja de un medio material a otro* N$ual de las siuientes a-irmaciones es correcta a% camia su lonitud de onda c% mantiene su velocidad constante
b% varia su -recuencia d% ninuna de las anteriores
2+% %na persona en un ote, pesca con un arpn, ve un pe! locali!ando aparentemente a <[m\ del ote y a una pro-undidad de 1[m\* Para poder olpear al pe! con el arpn, el pescador tiene que apuntar? a% /irectamente al pe! c% aajo del pe!
b% arria del pe! d% ninuna de las anteriores
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, Ma3o de 2++'
C$RSO: TERCERO DE SEC$NDARIA 1% %n estudiante en laoratorio 4a otenido, como resultado de sus medidas* Para la lonitud ]^ de un cilindro y para el error asoluto ]e^ estimado de dic4a lonitud, los valores? G R 53*7: [cm\
e R 2*273 [cm\
8l n;mero de ci-ras sini-icativas correctas del resultado -inal ser.?
a% dos
b% cinco
c% cuatro
d% tres
e% ninuno
2% 8n una clase un estudiante plantea que los r.-icos que se muestran corresponden a tres lan!amientos con la misma rapide! inicial, pero distintos .nulos de elevacin esta situacin implica? a% b% c% d% e%
La misma enería cintica de lan!amiento La misma velocidad 4ori!ontal de lan!amiento La misma velocidad vertical de lan!amiento %na contradiccin en el planteamiento del prolema Ainuna y
&% $ual es el mínimo valor de la masa m que mantiene al sistema mostrado en equilirio* &B R : T*, &' R T* el coe-iciente est.tico entre ' y B es 2*< y entre y el plano de apoyo es 2**
a% 3 T*
b% 12 T*
c% 1: T*
d% 1 T
e% ninuna
'% "uponiendo que la tierra sea una es-era per-ecta, 4omonea de radio = y considerando en primera aproimacin el desarrollo de inomio de AeMton* La variacin relativa W de la ravedad para un camio de altura ser.? a% 64 W= +
b% 64 W= + *
c% 6 4 W=+
d% 64 W= +
e% ninuna
(% %na -uente puntual de ondas de sonido ]s^ se mueve con velocidad constante y su potencial de emisin es P, la velocidad del sonido es vs* La intensidad de la onda medida a una distancia delante de ]s^ ser.? a% (P W :πr ) s − V ) W V s
(V b% (< P W :πr ) s − V ) W V s − V ) W V (V c% (< P W πr )
(V
s
s
d% (P W :πr )(V − s ) W V
V
e% ninuna )% =ayos de lu! paralelo inciden sore una super-icie plana de semicilindro de vidrio a un .nulo de :5 2 ,en un plano que es perpendicular al eje de un semicilindro (el índice de re-raccin es ) los rayos emeren -uera de la super-icie semi6cilíndrica si ϕ es? a% 32 2 Q ϕ Q 2 2 b% 75 2 Q ϕ Q 132 2
c% 75 2 Q ϕ Q 1752 d% 2 2 Q ϕ Q 1752 e% ninuna
*% "e tiene un cilindro lleno de aua 4asta un nivel ]'^ NSue pro-undidad dee tener un ori-icio para que el alcance del c4orro de aua sea la mitad del alcance m.imo a% (1 ± ) ('W:) b% (1 ± ) ('W:) c% 'W: d% ( ± < ) ('W:) e% ninuna
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, Ma3o de 2++' P=#&8=' P'=+8
C$RSO: C$ARTO DE SEC$NDARIA 1% %n estudiante de laoratorio 4a otenido, como resultado de sus medidas* Para la lonitud ]^ de un cilindro y para el error asoluto ]e^ estimado de dic4a lonitud, los valores? G R :<5:<5*37<: [cm*\
e R 2*223 [cm*\
8l n;mero de ci-ras sini-icativas correctas del resultado -inal ser.?
a% dos
b% cuatro
c% seis
d% siete
e% ninuna
2% /os coc4es ' y B parten simult.neamente del punto P y se mueven por caminos rectilíneos paralelos, lleando al mismo tiempo al punto S* 8l primer coc4e recorre el tramo PS con velocidad constante v', mientras el coc4e B parte del reposo, movindose con aceleracin constante durante todo el tramo PS* "ea d la distancia PS* La velocidad del coc4e B cuando 4a recorrido una distancia d R dWn siendo n un n;mero entero positivo ser.? a% nv A
b% v A W n
c% nv A
d% v A W n
e% ninuna
&% $ada uno de los tres sistemas mostrados en la -iura es capa! de alcan!ar una aceleracin m.ima, de modo que los ojetos ' y B aun se mueven juntos, sean a# a## a### sus aceleraciones m.imas, P, S, = las -uer!as aplicadas en las posiciones mostradas* "i m'mB y solo eiste -riccin entre ' y B* N$ual de las siuientes a-irmaciones es correcta
'% Prospecciones eo-ísicas indican que a una cierta pro-undidad de la corte!a terrestre eiste una cavidad aproimadamente es-rica de radio = R ,1 Em* 8n su interior se supone que 4ay as metano, con densidad muy in-erior a la de la tierra* %na medida precisa de la ravedad en el punto P de la super-icie terrestre mas prima a la cavidad da el valor R 2*99997 2, donde 2 seria el valor de la ravedad en P supuesta la tierra es-rica y 4omonea, de radio = + R 3<72 Em* Por simplicidad no se tendr. el e-ecto de rotacin de la tierra* %na estimacin de la distancia d entre el centro de la cavidad y el punto P de la super-icie terrestre ser.? a% 3,95 Tm*
b% ,5 Tm*
c% 5,75 Tm*
d% :,55 Tm e% ninuna
(% %na escalera ríida de lonitud ]L^ esta apoyada en una pared li!a* 8l etremo ' desli!a por la pared mientras el etremo B desli!a por el suelo* La manitud ac del punto medio ]$^ de la escalera en -uncin del .nulo es? a% vW(Lsen< α ) b% vW(Lsen α ) c% vL sen α W(L) d% vW(L sen α ) e% ninuna
)% $uatro caras iuales S se encuentran en los vrtices de un cuadrado de lado ]L^ las caras se van dejando en liertad una a una siuiendo el sentido de las aujas del reloj y de manera que cada cara alcance su velocidad -inal a una ran distancia del cuadrado antes de lierar la siuiente* Las enerías cinticas de la primera cara lierada, de la seunda cara lierada, de la tercera cara lierada y de la cuarta cara lierada son? a% (q W(:
2
πε
)) (:U ) W ; (q W(:
πε
2
)) (U ) W); q W(:
2
) ; cero
πε 2
b% (q W(:
2
πε
)) (:U ) W ; (q W(:
πε
c% (q W(:
2
πε
2
πε
)) (U ) W); (q W(:
2
)) (1U )W ; q W(: πε )
πε
)) (U ) W ; (q W(:
πε
d% (q W(:
2
2
2
)) (1U ) W); (q W(:
2
)) ( )W ; q W(: πε )
2
)) ( )W ; cero
πε
)) (U ) W ; (q W(:
πε
2
)) (1U ) W); (q W(:
πε
e% Ainuna
*% %n as ideal, que se encuentra inicialmente en un estado de-inido por pi, >i, +i, eperimenta una epansin isotrmica 4asta un estado m en el que la presin es pm R piW* el volumen del estado m ser.? a% >i
b% <>i
c% :>i
d% (i
e% Ainuna
8n una cueta un liquido deliquido índice ajo de re-raccin nR 1*5* "e 4aceαincidir un #% rayo l.ser sorese la vierte super-icie lire del un .nulo deα incidencia a) Npara que un .nulo de incidencia el .nulo de re-raccin es W ) la situacin β in-erior no se cumple para todos los líquidos* Para que valor del índice de re-raccin n del liquido dic4a relacin es imposilef R
a% 2 nQ
b% 2 nR
c% 2 nQ
d% 2 n
e% ninuna
OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, # de ma3o de 2++( P!mea E-a0a E
C$RSO: TERCERO DE SEC$NDARIA Aota ' 8l procedimiento no se evaluara, solo su respuesta, por tanto solo dee entrear esta 4oja* Puede reali!ar anotaciones que considere importante en esta 4oja* Aota B 8ncierre en un círculo su respuesta o antela en el ;ltimo inciso si no esta en las respuestas o llene los espacios en lanco asinados para tal -in*
1% La -uer!a constante que dee ejercer el motor de un mvil de 1522 T* de masa para aumentar la velocidad de : Tm*W4 a :2 Tm*W4 en s es ? a% 92 A
b% 137 A
c% 225 A
d% 1929 A
e% 175 A
6%
La variacin de la enería cintica es?
a% 992 @
b% 51137 @
c% 5225 @
d% <<95 @
e% :15 @
6%
e% 11:5 K
6%
La potencia promedio del motor es?
a% 19<2 K
b% 99 K
c% 525 K d% 95 K
2% %na molcula de as que tiene una rapide! de <22 mWs c4oca en -orma el.stica contra otra molcula de la misma masa que inicialmente estaa en reposo* /espus de la colisin, la primera molcula se mueve -ormando un .nulo de <2` con su direccin inicial* La rapide! de las dos molculas despus de la colisin es? a% =apide! 1?
=apide! ?
y el .nulo -ormado por la direccin incidente y la del movimiento posterior de la molcula lanco es? 'nulo?
&% NSue -raccin del volumen de un tmpano de 4ielo esta descuierta a% 9*1_ b% 91*2 _ c% 9<*1 _ d% 7*2 _ e% 9*< _ 6% * _ 'yuda? ga R 1*2< Wcc , g4 R 2*9 Wcc
%
'% %na escalera de 32 pies, que pesa 122 l, esta apoyada sore una pared en un punto que esta a : pies por encima del piso* 8l centro de ravedad de la escalera esta en un tercio de la lonitud respecto del piso* %n 4omre de 132 l* "ue 4asta la mitad de la escalera* "uponiendo que no 4ay -riccin con la pared y el coe-iciente de -riccin est.tica entre el suelo y la escalera es be R 2*:2* N$u.nto puede suir el 4omre por la escalera antes de que esta empiece a resalar a% 55*2 pies b% 59* pies
c% 15*1 pies d% <9*5 pies e% 7* pies 6%
'yuda? <* pies R 1 m 1 l* R :*:: A
OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, # de ma3o de 2++( P!mea E-a0a E
C$RSO: SE8$NDO DE SEC$NDARIA Aota ' 8l procedimiento no se evaluara, solo su respuesta, por tanto solo dee entrear esta 4oja* Puede reali!ar anotaciones que considere importante en esta 4oja* Aota B 8ncierre en un círculo su respuesta o antela en el ;ltimo inciso si no esta en las respuestas o llene los espacios en lanco asinados para tal -in*
1% 8l .rea del paraleloramo determinado por los vectores A= 2u< > &u3 ?u@ 3 7 = u< >u3 >2u@ es? a% 1*1 unidades b% <:*2< unidades
c% 9*11 unidades d% :*99 unidades
e%
2% %n oscilador armnico simple es descrito por la ecuacin R :sen (2*1t U 2*5), donde todas las cantidades se epresan en unidades &T"* 8ncontrar? a% 'mplitud?
Periodo?
b% la posicin para un tiempo de 5 s* c% Cra-icar vs t?
Frecuencia?
Fase #nicial?
&% "i %d* ve un rayo y escuc4a su sonido 1 s despus, la distancia a la que cayo este rel.mpao es? a% 73 m b% 7*3 m c% 731 m d% <9753 m e% <975*3 m 6% * m % 'yuda? vs R <<1*< mWs
'% La mínima altura de un espejo vertical para que una persona de 1*3 m de altura sea capa! de oservar su imaen completa es? a% : cm* b% 7 cm* c% 31 cm* d% <9 cm*
e% 11: cm* 6% 122 cm* %
'yuda? "upona que los ojos se encuentran a 12 cm* por deajo de la parte mas alta de la cae!a*
OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, # de ma3o de 2++( P!mea E-a0a E
C$RSO: PRIMERO DE SEC$NDARIA Aota ' 8l procedimiento no se evaluara, solo su respuesta, por tanto solo dee entrear esta 4oja* Aota B 8ncierre en un círculo su respuesta o antela en el ;ltimo inciso si no esta en las respuestas o llene los espacios en lanco asinados para tal -in*
1% "i una persona mide 1*7m* N$uantos Eilmetros mide a% 17Tm
b% 1*7Tm
c% 1*7mTm
d% 2*22217Tm
e%
2% 8n un eperimento donde se 4a medido la temperatura en -uncin de la lonitud de un cuerpo se 4an otenido los siuientes datos? 12 17 9 <5 39 112 152 :: <52 522 T BC 5 L B m 77*< 77*< 77*: 77*5 77*7 77*9 7* 7*9 2*1 *< *
a% Cra-ique en el siuiente plano euclidiano este -enmeno*
b% N$ual de estas dos cantidades es un escalar y cual un vector +emperatura R Lonitud R
c% "i l a lonitud del cuerpo a `$ vale (77*: ± 2*22< ) m escria? 8rror relativo de L R 8rror porcentual R
&% /ados dos vectores A de 3 unidades 4aciendo un .nulo de U <3` con el eje 7 de * u!dade/ y en la direccin neativa del eje * La suma de los vectores y el .nulo de la direccin de vector suma con eje es? &anitud de la suma? 'nulo de la direccin del vector suma?
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2++# PRIMERA ETAPA
C$RSO: C$ARTO DE SEC$NDARIA 1% 8ncuentre el valor de la resistencia equivalente entre ' y B para la con-iuracin c;ica mostrada, si todas las resistencias son iuales a =R1 [ Ω\*
2% %na cara &' se encuentra situada en el orien del sistema de coordenadas* %na seunda cara ()' se encuentra sore el eje a una distancia a*+- [m\* N8n qu luar sore el eje se anula el potencial elctrico producido por estas caras &% %na cara positiva '*)+ [n$\ de 9*2h126<2 [E\ de masa se inyecta en una rein de campo elctrico constante E a una velocidad de :*h125 [mWs\* "i la cara se inyecta en la misma direccin que el campo y alcan!a el reposo tras recorrer una distancia de <2 [cm\? a) N8n qu sentido, respecto del campo elctrico, se inyect la cara ) N$u.l es el valor del campo E
'% /os caras de iual manitud se encuentran sore el eje y a iual distancia por encima y por deajo del eje * aa un r.-ico del potencial elctrico en puntos sore el eje para el intervalo .)a / x / )a $onstruya su r.-ica en trminos de #$0a
(% $onsidere el esquema de líneas equipotenciales que se muestra* a) /iuje las líneas de campo elctrico* ) N8l campo elctrico en el punto ' es mayor o menor que en B 8plique
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2++# PRIMERA ETAPA
C$RSO: TERCERO DE SEC$NDARIA 1% La rela de la mano derec4a permite encontrar para un vector resultante? a% &anitud y direccin d% &anitud, direccin y sentido
b% &anitud y sentido e% Ainuna
c% /ireccin y sentido
2% %n ojeto parte del orien desde el reposo entre 2 y t1 se mueve con aceleracin constante y de t1 a t con velocidad constante x
x
0 0
t1
t2
t1
t
t2
t
a.
b. x
x x
0 0
t1
t2
c%
0
t
t1
t1
t2
t
t2
d%
e%
&% "ean 1, y < los estiramientos de los tres resortes idnticos* La relacin entre estos estiramientos ser.? a% 1R < Q b% 1R Q < c% 1R Q < d% 1 < e% 1Q Q <
5 kgr
2 kgr 3 kgr
5 kgr
t
'% 'l loque de la -iura se le aplica la -uer!a PR122 [A\ ajo un .nulo de <2`, el coe-iciente cintico c entre el loque y la super-icie de apoyo es 2*< mientras que el est.tico es sR2*:, la masa del loque es mR2 [Er\ la aceleracin del loque en [mWs \ ser.? P a% 5*22 d% :*<<
b% *1: c) 2 e% Ainuna
30º
(% "ea P la potencia, F la -uer!a aplicada* N$u.l de las siuientes a-irmaciones es correcta a% "i PRctte* entonces FRctte* b% "i PRctte* entonces vRdl c% "i PR2* entonces FRctte* d% "i P es variale* entonces FRctte* e% Ainuna )% 8l sistema de la -iura est. -ormado por los loques m1R< [Er\, mR [Er\ y m
b% <*375
c% *9:2
d% :*5
e% Ainuna
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2++# PRIMERA ETAPA
C$RSO: SE8$NDO DE SEC$NDARIA 1% La siuiente tala, muestra las medidas otenidas del cono truncado que se muestra* /etermínese los valores medios y los errores
N
d
mm
D
mm
h
mm
1
<3,3
72,:
111,1
<3,2
72,2
112,9
<
<3,7
72,7
112,7
:
<3,
72,<
112,3
5
<3,<
72,
111,2
2% La tala muestra una serie de medidas directas del di.metro interior "1 y del di.metro eterior "+ del disco 4ueco de la -iura, medidos con un tornillo micromtrico de precisin PR2,221 cm* 8prese el resultado de la medicin de amas series con sus respectivos errores*
No D1
(cm) D2
(cm)
1
2
&
'
(
)
*
,2<1 ,29< 1,9 1,92 ,25: ,2:3 1,91 :,29< :,1< :,22 <,99 <,71 :,2< :,21
D1
D2
&% %n punto P es descrito por las coordenadas 2x,y3 con respecto a un plano cartesiano (Fiura)* &uestre que las coordenadas x4 y y4 , las coordenadas del punto en el sistema de coordenadas rotado, est.n relacionadas a las coordenadas 2x,y3 y al .nulo de rotacin por las epresiones? xj = x cos α + ysenα yj = − xsenα + y cos α
'% %na piedra es lan!ada verticalmente 4acia arria desde el tec4o de un edi-icio con una velocidad de 9,: mWs* Otra piedra se deja caer : seundos despus que se lan!a la primera* /emostrar que la primera piedra pasar. a la seunda eactamente : seundos despus que se solt la seunda ( R 9, mWs)*
(% %na pelota se lan!a 4ori!ontalmente desde la a!otea de un edi-icio de <5 m de altura* La pelota olpea el suelo en un punto a 2m de la ase del edi-icio* $alcule a% el tiempo que la pelota permanece en vuelo, b% su velocidad inicial,
c%
las componentes x e y de la
velocidad justo antes de que la pelota lleue al suelo ( R 9, mWs)*
Fomu.a!o: d i = xi − x
σ x=
∑ d i
n(n − 1)
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2++# PRIMERA ETAPA
C$RSO: PRIMERO DE SEC$NDARIA 1%
r r k k k k 1 6 (1 i 5 ) c a (< i 5 ) = − = (−1ik + 7 k 5 ) = − "e dan tres vectores * /eterminar la r
r
r
,r
r
,
descomposicin del vector p = a + 6 + en ase de a y r
r
6
c
a%
r = ( ar − <6 ) p
r r b% p = (
c%
r = ( ar + <6 ) p
pr = (
r
r
r
r
d%
e% Ainuno
2% /ados tres n;meros? :9<*: 3*< × 12 : 3*5:5, multiplicarlos y dividir el resultado entre el primero* 8ncuentre el resultado con el n;mero correcto de ci-ras sini-icativas a% 11*17:3
b% 11* x
y
c% 11*175
d% 11*19
e% Ainuno
7
&% /ada la ecuacin F = n r v donde? F representa una -uer!a, n la viscosidad, r es una lonitud, y una velocidad, 4allar ? (UyU!)* a.
1
b.
3
c.
5
d.
4
e.
Ninguno
'% "e utili!a un -lemetro para medir la lonitud de un escritorio* "e tiene la certe!a de que dic4a lonitud no es menor que 1:*< [cm\ y no mayor que 1:*3 [cm\* 8nuncie esta medicin como un valor central ± una incertidumre* N$u.nto es el error porcentual de la medicin a.
0.52%
b.
0.90%
0.30% Ninguno c.
d.
0.11%
e.
(% %n valor aproimado, ;til y -.cil de recordar, del n;mero de seundos que 4ay en un 7 a0o es π × 12 * /etermine el porcentaje de error en este valor aproimado*
a.
0.72% b.
0.30% c.
0.58% d.
0.91% e.
Ningun o
)% 8n oto0o de 22 un rupo de cientí-icos de los lamos Aational Laoratory determin que la masa crítica del neptunio <7 es de unos 32 [E\* La masa crítica de un material -isionale es la cantidad mínima que dee juntarse para iniciar una reaccin en cadena* 8ste elemento tiene una densidad de 19*5 [Wcm<\ NSu radio tendría una es-era de ese material que tiene la masa crítica (+ome π = <*13 ) a.
2.0[cm]
b.
0.02[cm] c. 9.0[cm]
d.
0.009[cm]
e.
Ninguno
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2++# PRIMERA ETAPA C$RSO: OCTAO DE PRIMARIA 1% %n tren pasa -rente a un oservador durante +1 seundos y a lo laro de un t;nel de lonitud L metros durante + seundos* +ena en cuenta el paso del tren a lo laro del t;nel desde la entrada 4asta la salida del ;ltimo van* $onsidere que el t;nel es m.s laro que el tren* /etermine la lonitud y velocidad del tren, teniendo en cuenta que su velocidad es uni-orme* Ltren R L W ( +1) a% > R 1 W (+ ) Ltren R +1 W (+ 6 +1) b% > R L c%> R 1W (+ 6 +1) Ltren R L W (+ 6 +1) d%> R L W (+ 6 +1) Ltren R L +1 W (+ 6 +1) e% Ainuna
2% "e0ale la a-irmacin correcta relacionada con la 4iptesis? a% La con-irmacin de las 4iptesis se dee uscar en escritos u opiniones de cientí-icos* b% %na 4iptesis es una suposicin o conjetura previa sore causas del -enmeno oservado* c% Las 4iptesis deen ser ciertas o de lo contrario no podr.n ser 4iptesis* d% Ainuna &% "e0ala la a-irmacin correcta relacionada con el dise0o eperimental? a% %n uen dise0o eperimental es aquel en el que no controlamos la variacin de multitud de variales, procurando que la mayoría sean constantes* b% La eperiencia dee ser previa a las teorías o leyes c% 8l dise0o eperimental es el plan o estrateia conceida para responder a las preuntas de la investiacin* d% Los dise0os no prescinden de ninuna variale y manejan -enmenos primos a la realidad* e% Ainuna '% /ia qu es un cuerpo electri!ado, cu.ntos tipos de cara eisten, cite las partículas que -orman al .tomo y dia qu tipo de cara tienen*
(% 'l -rotar una arra de pl.stico con un pa0o de lana aqulla adquiere una cara de 6[b$\* N$u.ntos electrones se trans-ieren del pa0o de lana a la arra de pl.stico a% 5h121
b% 122 h1212 c%152 h12<: d% h12<: e% Ainuna
)% %n automvil recorre 522 metros en 52 seundos con velocidad constante* La distancia que recorre durante 15 seundos, epresada en metros, es? a% 52
b% 122 c% 152
d% 22 e% Ainuna
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2++# PRIMERA ETAPA
C$RSO: SEPTIMO DE PRIMARIA 1% 8l pre-ijo +era es? a% 121 b% 1261 c% 1215 d% 12615 e% 129 2% 8l sonido es producido por? a% cualquier -enmeno que cause una variacin en la presin del aire (presin atmos-rica)* b% 8l calor que emite un cuerpo* c% La temperatura de un cuerpo* d% La lu! que emite un cuerpo* e% Ainuna &% $onvertir 12 [erios\ a [@oule\ a% 127 b% 123 c% 1263 d% 121 e% 12619 '% 8l paso directo del estado slido al estado aseoso se llama? a% b% c% d% e%
"ulimacin 8vaporacin Fusin $ondensacin Licue-accin
(% 8l punto de conelamiento del aua es 2$, el del aceite de oliva es 63$, el del mercurio es 6:2$ y el del alco4ol etílico es 611:$* "i -uera posile ajar la temperatura lentamente de 2$ a 652$, Nqu podríamos oservar si tuviramos : recipientes con aua, aceite de oliva, mercurio y alco4ol etílico respectivamente
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2++# PRIMERA ETAPA
C$RSO: SETO DE PRIMARIA 1% 8plicar los siuientes procesos -ísicos de camio de -ase? "ulimacin >apori!acin Fusin 8ullicin $ondensacin
2% N$u.l es la di-erencia entre un .tomo y una molcula &% 8l punto de conelamiento del aua es 2$, el del aceite de oliva es 63$, el del mercurio es 6:2$ y el del alco4ol etílico es 611:$* "i -uera posile ajar la temperatura lentamente de 2$ a 652$, Nqu podríamos oservar si tuviramos : recipientes con aua, aceite de oliva, mercurio y alco4ol etílico respectivamente '% N$mo se podría medir la densidad de una patata 8plicar el procedimiento y anotar los instrumentos que se utili!ar.n*
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 21 de Se0-!embe de 2++# SE8$NDA ETAPA
C$RSO: C$ARTO DE SEC$NDARIA Pa-e -e G !ca '+ H 1% La seunda ley de la termodin.mica, Ncontradice o corrie la primera ley 8plique su respuesta* 2% %n -aricante de motores 4ace la siuiente a-irmacin? La entrada de calor por seundo de un motor es de 9 E@ a :<5 T* La salida de calor por seundo es de : E@ a 5 T* N"on creíles estas a-irmaciones &% NSu es el rendimiento de una m.quina trmica '% N8n un proceso isotrmico a que es iual el calor (% e aquí un ejemplo de un proceso adia.tico que se puede e-ectuar slo con una lia de 4ule* "ostena una delada lia de 4ule cmodamente con las dos manos y calire su temperatura con los laios* 8stire la lia s;itamente y de nuevo tquela apenas con los laios* /ee notarse un aumento en la temperatura* 8plique con claridad por qu aumenta la temperatura* )% N$u.l es la -uer!a neta que act;a sore la auja de una r;jula en un campo mantico uni-orme *% NPuede un campo mantico constante poner en movimiento un electrn inicialmente en reposo 8plique su respuesta* #% %na partícula carada se mueve con una velocidad en un campo mantico 7* N$u.ndo la -uer!a mantica ejercida sore la partícula es m.ima "% N$u.l es la trayectoria de una partícula carada en un campo mantico uni-orme, si su velocidad no es perpendicular al campo mantico 1+% N$u.nto es el valor numrico aproimadamente del campo mantico sore la super-icie de la +ierra
Pa-e 0Jc-!ca )+ H 1% "e tienen tres moles de as ideal, que se encuentran en el ciclo a6c (ver -iura 1)* Para este as, $ p R 9*1 @Wmol T* 8l proceso ac es a presin constante, el proceso 6a es a volumen constante y el proceso c6 es adia.tico* Las temperaturas de este as en los estados a, c y 6 son +a R <22 T, +c R :9 T y +6 R 322 T* $alcular el traajo total o neto K para este ciclo*
F!ua 1
Tab.a 1
2% %n deutern recorre una trayectoria circular de radio :2 cm, en un campo mantico de densidad de -lujo 1*5 MWm, y perpendicular al plano de la trayectoria* a% $alcular la velocidad del deutern b% calcular el tiempo necesario para que d una semirevolucin* &% $on los datos presentados en la tala 1, realice un ajuste eponencial de los mismos y muestre la ecuacin del ajuste eponencial reali!ado (muestre los pasos para llear al resultado, caso contrario ser. anulada la respuesta)*
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 21 de Se0-!embe de 2++# SE8$NDA ETAPA
C$RSO: TERCERO DE SEC$NDARIA Pa-e -e G !ca '+ H 1% $uando una pelota aja por un plano inclinado, aumenta su cantidad de movimiento lineal* N"e viola el principio de conservacin de la cantidad de movimiento de este proceso 2% $uando una partícula ira en un círculo enera una -uer!a diriida 4acia el centro de rotacin* NPor qu esta -uer!a no reali!a traajo sore la partícula* &% $ierto resorte uni-orme tiene una constante de resorte E* '4ora el resorte se corta a la mitad* N$u.l es la relacin entre E y la constante Ef de cada resorte m.s peque0o que resulta* 8plique su ra!onamiento* '% %na partícula de masa & unida al etremo lire de una arra ríida de masa despreciale y de lonitud L2 ira por medio de un motor en un plano vertical con velocidad anular constante M, sin ro!amiento* /eterminar la variacin de la cantidad de movimiento al reali!ar una vuelta completa* (% %n loque de masa m se mueve con velocidad v. 8stime el traajo que reali!a la -uer!a normal si el loque se mueve? a% en un plano liso 4ori!ontal b% 8n un plano inclinado ruoso* )% "e dice que la distancia mínima de -renado para un automvil se puede otener (en metros) dividiendo la velocidad en Em por 4ora entre 12 y elevando al cuadrado el resultado* NSu opina %d* de esta receta (8l coe-iciente de ro!amiento entre el as-alto y las ruedas es 2*) *% 8n un jueo de illar considere dos olas ' y B que c4ocan* N"e conserva las cantidad de movimiento para la ola ' despus del c4oque N8n que caso se conserva la enería mec.nica para la ola B
#% @uan "ue las radas del su coleio, de ' 4asta B (Fiura), cuando llea a tiempo lo 4ace en & m!% $uando llea atrasado lo 4ace en 1 m!% "uponiendo que recorre siempre el mismo camino y a velocidad constante* N$u.ndo reali!a @uan m.s traajo? cuando llea atrasado o cuando llea a tiempo B
A
Pa-e 0Jc-!ca )+ H 1% %n conocimiento adquirido por eperiencia, entre los juadores de illar, es el de que una ve! que una ola en movimiento olpea de lado a otra ola estacionaria, el .nulo entre sus trayectorias diverentes es de U R 92`* /emostrar que esta rela es una consecuencia de la conservacin del momento lineal y de la conservacin de la enería* (Aota? 8n la pr.ctica esto no se cumple eactamente, pues el proceso est. sujeto a enería rotacional de las olas)* 2% %n 4omre y un muc4ac4o van corriendo* 8n esas condiciones la enería cintica del muc4ac4o es el dole de la enería cintica del 4omre, a pesar de que la masa del muc4ac4o es la mitad de la masa del 4omre* 8l 4omre aumenta su velocidad en 1[mWs\, entonces su enería cintica es iual a la del muc4ac4o* N$u.les eran las velocidades iniciales del 4omre y del muc4ac4o &% %n loque de masa ]&^ se encuentra asociado a un carrito de masa ]&1^ mediante un resorte de masa despreciale y constante el.stica ]E^ inicialmente en reposo* "e dispara 4ori!ontalmente una ala de masa ]m^ con velocidad ]v2^, si despus del c4oque la ala queda incrustado en el loque de masa M2 &, 4alle la m.ima de-ormacin del resorte ()* /esprecie toda -orma de ro!amiento y M1 considere & R
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 21 de Se0-!embe de 2++# SE8$NDA ETAPA
C$RSO: SE8$NDO DE SEC$NDARIA Pa-e -e G !ca '+ H 1% Para iniciar una -oata, se desea re-lejar la lu! del sol mediante un espejo sore papel ajo madera* N$u.l sería la mejor seleccin del tipo de espejo a% Plano
b% $ncavo
c% $onveo
d% Ainuno de los 'nteriores
2% 8n un cine, a veces un espectador ve a un actor que se mira en un espejo y ve la cara de l en el espejo* /urante la -ilmacin de esta escena, Nqu ve el actor en el espejo a% "u propia cara b% La cara de usted c% La cara del director d% La c.mara de cine &% #ndicar verdadero (>) o -also (F), se;n corresponda? a% Las pi!arras de las aulas de clase son super-icies de re-lein di-usa*
( )
b% +odos los espejos son super-icies de re-lein normal*
( )
c% "iempre que se re-leje un rayo, su .nulo de incidencia es iual a su .nulo de re-lein ( ) '% %n espejo plano? a% Puede utili!arse para mani-icar*
( )
b% Produce im.enes reales y virtuales*
( )
c% "iempre produce una imaen virtual*
( )
d% Forma im.enes mediante la re-lein di-usa*
( )
(% N$ual es la distancia -ocal de una 4oja de vidrio para ventana a% $ero
b% #n-inito
c% 8l espesor del vidrio
d% Ao se puede determinar
)% "i usted tiene un recipiente de ran super-icie e introduce el dedo varias veces para producir ondas circulares NSu ocurre con la onda si metes el dedo con mayor -recuencia a% 'umenta la lonitud de onda b% /isminuye la lonitud de onda c% 'umenta la velocidad de la onda d% /isminuye la velocidad de la onda e% Ainuno de los anteriores *% +oma un vaso de aua y dale olpecitos lieros con una cuc4ara mientras lo llenas de aua N'umenta o disminuye el tono del vaso con-orme se llena el vasoNPor qu #% 8plique la di-erencia entre ondas transversales y ondas lonitudinales* "% /ia qu se entiende por ]-recuencia natural de viracin^ de un cuerpo y pona tres ejemplos* 1+% 8ncierre el tipo de cada una de las siuientes ondas? 1% Propaacin del sonido en el aire?
+ransversal Lonitudinal
2* >iracin de una cuerda?
+ransversal Lonitudinal
&% >iracin de una columna de aire?
+ransversal Lonitudinal
'% Ondulaciones en la super-icie del aua?
+ransversal Lonitudinal
(% &onedas en -ila que se empujan unas a otras?
+ransversal Lonitudinal
Pa-e 0Jc-!ca )+ H 1% %na lente diverente (- R D 12 cm) est. situada 3 cm detr.s de una lente converente de distancia -ocal 1 cm* N/nde se -ormar. la imaen de un ojeto distante 2% Para cierta onda transversal, la distancia entre dos crestas sucesivas es 1*2 m, y oc4o crestas pasan por un punto dado a lo laro de la direccin de recorrido cada 1 s* $alcule la velocidad de la onda* &% 8l menor intervalo de tiempo entre dos se0ales sonoras consecutivas para que una persona pueda distinuirlas es de 2*1 seundos* $onsidere una persona parada sore una pared*
a% /etermine la distancia para que la persona pueda oir el eco de su vo! b% "upona que la ecuacin de la propaacin de su vo! es? alle la lonitud de onda de la emisin de su vo! la velocidad de propaacin el periodo y la -recuencia de esta onda*
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 21 de Se0-!embe de 2++# SE8$NDA ETAPA C$RSO: PRIMERO DE SEC$NDARIA Pa-e -e G !ca '+ H 1% /os vectores se representan con un orien com;n y se tra!a el paraleloramo correspondiente Nqu sini-icado tienen las dos diaonales de ese paraleloramo
2% N8s posile que la suma de dos vectores de mdulos y < sea otro vector de mdulo &% /os vectores tienen manitudes iuales* NPuede su suma ser cero 8plique '% 8lija la respuesta correcta para que la oracin sea verdadera? %n componente de un vector es *** mayor que la manitud del vector* a% siempre
b% nunca
c% a veces
(% "i el vector 7 se adiciona al vector A, Najo qu condiciones el vector resultante A U 7 tiene manitud ' U B i* ii* iii*
' y B son paralelos y en la misma direccin ' y B son paralelos y en direcciones opuestas ' y B son perpendiculares
)% 8plique por qu una columna de mercurio de un termmetro primero aja lieramente y lueo sue cuando el termmetro se pone en aua caliente* *% /espus de cocinar alimentos en una olla de presin, Npor qu es muy importante en-riar con aua -ría el recipiente antes de tratar de quitar la tapa
#% %n loo de 4elio se deja en un auto en una -ría noc4e de invierno* 8n comparacin con su tama0o cuando estaa en un auto caliente la tarde anterior, el tama0o a la ma0ana siuiente es? a% mayor
b% menor
c% sin camio
"% /os es-eras est.n 4ec4as del mismo metal y tienen el mismo radio, pero una es 4ueca y la otra es slida* Las es-eras son llevadas al mismo aumento de temperatura* N$u.l es-era se epande m.s a% la es-era slida
b% la es-era 4ueca
c% se epanden la misma cantidad
1+% "i a usted se le pide 4acer un termmetro de vidrio muy sensile, Ncu.l de los siuientes líquidos de traajo escoería a% mercurio b% alco4ol c% asolina d% licerina Pa-e 0Jc-!ca )+ H 1% %na 4erradura de 4ierro de 1*5 E inicialmente a 322`$ se deja caer en una cueta que contiene 2 E de aua a 5`$* N$u.l es la temperatura -inal (Pase por alto la capacidad calorí-ica del recipiente, y supona que la insini-icante cantidad de aua 4ierve)* 2% %na muc4ac4a que reparte peridicos cure su ruta al caminar < man!anas al oeste, : man!anas al norte y lueo 3 man!anas al este* a% N$u.l es su despla!amiento resultante b% N$u.l es la distancia total que recorre* &% $uando pasa sore la isla Cran Ba4ama, el ojo de un 4urac.n se mueve en una direccin 32` al norte del oeste con una rapide! de :1 EmW4* +res 4oras despus, el curso del 4urac.n de pronto camia rumo al norte, y su rapide! se reduce a 5 EmW4* N' qu distancia de Cran Ba4ama est. el ojo :*5 4 despus que pasa sore la isla
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 21 de Se0-!embe de 2++# SE8$NDA ETAPA
C$RSO: OCTAO DE PRIMARIA Pa-e -e G !ca '+ H 1% N$u.l de las siuientes epresiones corresponde a la de-inicin de trayectoria a% b% c% d%
La lonitud del trayecto recorrido por el mvil* La mínima distancia entre el punto de salida y el de lleada* La línea imainaria descrita por el mvil en el transcurso de su movimiento* La línea recta determinada por las posiciones inicial y -inal*
2% NSu manitud permanece constante en un movimiento rectilíneo y uni-orme a% b% c% d%
>elocidad* Posicin* 'celeracin* +iempo*
&% 8n un movimiento rectilíneo uni-orme la r.-ica posicin6tiempo tiene -orma? a% b% c% d%
/e par.ola* =ecta inclinada* =ecta 4ori!ontal* Ao se puede representar*
'% /e las siuientes proposiciones re-eridas al &*=*%, Ncu.l es -alsa a% La velocidad inicial es menor que la velocidad -inal* b% 8n tiempos iuales se recorren espacios iuales* c% 8l tiempo empleado en 4acer un recorrido se calcula dividiendo el espacio recorrido entre la velocidad* d% La trayectoria es una línea recta*
(% "i comparamos la -uer!a electromantica con la ravitatoria se diría que la intensidad de la electromantica es * que la ravitatoria* a% m.s intensa
b% iual
c% menos intensa
)% La -uer!a o interaccin nuclear -uerte es la que mantiene unidos los componentes de los ** a% electrones% b% protones* c% n;cleos atmicos* *% N$u.ntas son las -uer!as o interacciones -undamentales a% *
b% :*
c% 5*
#% La -uer!a ravitatoria esta liada a la interaccin de ** a% las caras elctricas* b% los cuerpos*
c% los n;cleos atmicos*
"% NSu 4ace la -uer!a electromantica a% b% c% d%
&antiene unido al n;cleo atmico* &antiene al .tomo unido* =ie el movimiento de los planetas* Provoca desinteraciones radiactivas
1+% NSu 4ace la -uer!a nuclear dil a% b% c% d%
&antiene unido al n;cleo atmico* &antiene al .tomo unido* =ie el movimiento de los planetas* Provoca desinteraciones radiactivas*
Pa-e 0Jc-!ca )+ H 1% /os autos se mueven en sentidos contrarios con velocidades constantes* N/espus de que tiempo se encuentran si inicialmente estaan separados 222 m (velocidad de los autos :2 mWs y 32 mWs)* 2% %n muc4ac4o para ajar por una escalera emple <2 s* N$u.nto demoraría en suir la misma escalera si lo 4ace con el triple de velocidad &% %n joven estudiante, desea saer a qu distancia se encuentra el cerro m.s primo, para lo cual emite un rito y cronmetro en mano, compruea que el eco lo escuc4a lueo de < s* N$u.l es esa distancia en metros (vsonido R <:2 mWs)*
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 21 de Se0-!embe de 2++# SE8$NDA ETAPA
C$RSO: SEPTIMO DE PRIMARIA Pa-e -e G !ca '+ H 1% NLa enería solar que tipo de -uente de enería es a% =enovale* b% Ao renovale c% Ainuna de las anteriores* 2% =elacione con una -lec4a las dos columnas? Med!da
I/-ume-o de Med!c!G
T!em0o
Ma/a Lo!-ud
o.ume
&% "i un uceador tuviera que lan!ar alo a otro uceador primo, y este oserva la imaen del uceador, entonces diriiría el lan!amiento? a% 4acia arria*
b% 4acia aajo*
c% directamente 4acia l*
'% #maina que pones -rente a un espejo un cartel como el siuiente
$omo verías t; la imaen en el espejo?
a%
b%
c%
(% 8l volumen de un cilindro maci!o, que tiene radio R y altura 8 es? a% π R
b% π R
8
8
c% :π R 8
)% 8scria la potencia requerida en los siuientes? 2* R R R R R R R
126 126< 1261 12 122 12 12<
Pa-e 0Jc-!ca )+ H 1% 8ncuentre la rapide! de la lu! en a% vidrio sílice (n R 1*33), b% aua (n R 1*<<) y c% circonio c;ico (n R *2) y adem.s indique por cu.l de ellos la rapide! de la lu! es m.s rande* 2% %n rayo de lu! inicialmente en aua entra a una sustancia transparente a un .nulo de incidencia de <7`, y el rayo transmitido se re-racta a un .nulo de 5`* $alcule la rapide! de la lu! en la sustancia transparente* &% %n rayo de lu! incide sore un loque plano de vidrio (n R 1*5) de cm de rueso a un .nulo de <2` con la normal* +race el rayo de lu! a travs del vidrio y encuentre los .nulos de incidencia y re-raccin en cada super-icie*
III OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 21 de Se0-!embe de 2++# SE8$NDA ETAPA
C$RSO: SETO DE PRIMARIA Pa-e -e G !ca '+ H De .a 0eu-a 1 a. &% Ob/ea .a 6!ua 1 0aa e/0ode% 1% NPor qu es m.s -.cil levantar una cara con una polea como la de la ilustracin a% b% c% d%
La polea te permite jalar 4acia aajo para levantar la cara* La polea aumenta tu -uer!a* La polea reduce el peso de la cara* La polea aumenta el peso de la cara*
2% Para que la cara est por encima del suelo y no se mueva, Nqu tiene que 4acer la mano a% La mano tiene que ir ajando por la cuerda* b% La mano tiene que ir suiendo por la cuerda* c% La mano tiene que estar jalando de la cuerda con una -uer!a iual al peso del otro lado d% La mano tiene que soltar la cuerda* &% N$u.l de los ojetos siuientes usa una polea a% b% c% d%
%n suiaja* %na correa de perro* %n asta de andera* %na patineta*
%&""6F*$ F*$*I*+*
/8P'=+'& 8A+O /8 F#"#$'
De .a 0eu-a ' a. (% Ob/ea .a 6!ua 2 0aa e/0ode% '% NSu maquina simple se oserva en la -iura a% b% c% d%
%n plano inclinado* %na rueda y un eje* %n tornillo* %na palanca*
(% Su le sucede a la maquina simple cuando la ni0a empuja con el pie 4acia aajo a% b% c% d%
La m.quina empuja la piedra 4acia aajo* La m.quina empuja la piedra 4acia arria* La m.quina jala la piedra 4acia arria* La m.quina se desli!a por deajo de la piedra*
De .a 0eu-a ) a. #% Ob/ea .a 6!ua & 0aa e/0ode% %n estudiante -rota un loque de madera con papel de lija* 'l -rotarlo, nota que la madera se calienta*
)% NSu camio de enería oserva el estudiante a% b% c% d%
La enería de movimiento se trans-orma en enería elctrica* La enería de movimiento se trans-orma en enería luminosa* La enería de movimiento se trans-orma en enería calrica* La enería calrica se trans-orma en enería almacenada*
*% 8ste camio de enería se parece al camio que se produce cuando ** a% b% c% d%
"e quema una vela* %n laarto calienta su cuerpo al sol* Los neum.ticos de un auto se calientan en un laro viaje* La lec4e se mantiene -ría en el re-rierador*
#% N$u.l es la -uente de enería que calienta el loque de madera a% b% c% d%
La enería almacenada en el loque de madera* La enería almacenada en el papel de lija* La enería almacenada en el loque de madera y el papel de lija* La enería almacenada en el estudiante*
%&""6F*$ F*$*I*+*
F!ua 1%
/8P'=+'& 8A+O /8 F#"#$'
F!ua 2%
F!ua &%
Pa-e Pa -e 0Jc-! 0J c-!ca ca )+ H 1% %n minero necesita levantar una roca que pesa :22 E- con una palanca cuyo ra!o de palanca (a) mide < m, y el de resistencia () 72 cm, Nqu -uer!a se necesita aplicar para mover la roca 2% NSu lonitud tiene el ra!o de palanca (a) de una carretilla, si al aplicarle una -uer!a de : E- levanta una cara de 2 E- de arena (=) y su ra!o de palanca mide 2*2 m &% NSu -uer!a necesitar. aplicar un individuo para carar una olsa de <52 E-, si utili!a un polipasto de < poleas
Pob.ema 1%
%&""6F*$*I*+*
/8P'=+'& 8A+O /8 F#"#$'
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, &1 de Ma3o de 2++" PRIMERA ETAPA C$RSO: C$ARTO DE SEC$NDARIA PARTE CONCEPT$AL% # H cKu 1% N8s mayor la -uer!a de ro!amiento est.tico o cintico y por qu 2% La -uer!a radial se da por? F = m
v r
* "i la velocidad se triplica* N$u.l es el valor de la
nueva -uer!a*
&% 8n el sistema #nternacional? a% b% c% d%
La -uer!a electrost.tica se mide en ** 8l potencial elctrico en ** La resistencia elctrica en La potencia elctrica en
'% La ley de $oulom se de-ine por? F = k
'1' d
a% N$u.l es el valor de la -uer!a si la distancia de separacin entre caras se reduce a la mitad* b% N$u.nto es la -uer!a si la distancia de separacin se duplica*
(% /iuje las líneas de campo para los siuientes casos?
6
6
;
6
>
?
PARTE PRACTICA 1( H cKu 1% %n ciclista y su icicleta tiene una masa de 35 E si asciende por una pendiente de 15` de inclinacin respecto de la 4ori!ontal a velocidad constante de 5 desarrolla ese ciclista*
km 9
NSu potencia
2% %na piedra de 22 se ata al etremo de una cuerda de 1 m de lonitud y se le 4ace irar en un plano vertical* calcular? a% La velocidad mínima para ello* b% "i la velocidad se duplica, calcular la tensin de la cuerda en el punto mas alto de su recorrido &% %na partícula carada permanece en reposo en un campo elctrico vertical y diriido 4acia arria produciendo entre las placas paralelas y 4ori!ontales iualmente caradas de electricidad de sino contrario, a cm de distancia* $alcular la di-erencia de potencial > entre amas placas, si la partícula en cuestin tiene una masa de 3 12615 E y de cara :, 1261 $*
8S
8
m
'% +enemos un pndulo que podemos considerar como simple, -ormado por una es-era de 122 suspendido de un 4ilo de 1 m de lonitud, separamos la es-era de su posicin de equilirio 4asta -ormar un .nulo de <2` y lueo lo soltamos para que oscile liremente* "e pide a) La enería potencial cuando la elonacin es m.ima, ) la velocidad m.ima que alcan!ar., c) 8l tiempo que emplear. en 12 oscilaciones completas* "e supone que el ro!amiento es despreciale*
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, &1 de Ma3o de 2++" PRIMERA ETAPA
C$RSO: TERCERO DE SEC$NDARIA PARTE CONCEPT$AL 1+ H cKu #* $omplete las siuientes epresiones r r r r 1% 8l producto escalar de los vectores A y : es A • : = * ' H
2% 8n el movimiento rectilíneo uni-orme la velocidad es ** y la aceleracin ' H &% La presin atmos-rica a nivel del mar es **8n $oija dic4a presin atmos-rica ser. ** que en Potosí* ' H '% Los -luidos son *y líquidos * que pueden trasladarse de un luar a otro 'H (% 8l movimiento circular se caracteri!a por tener su constante en cada punto de su recorrido* ' H
)% 8l r.-ico siuiente ilustra la variacin de la velocidad versus tiempo de una partícula que se mueve sore el eje OG de un sistema de coordenadas 2+ H v
<2
15
1 9
<
:
5
3
7
12
2
a% b% c% d% e%
NSu tipo de movimiento tiene entre 2 y seundos* N$u.l es la aceleracin, para los tres tramos de la partícula NSu clase de movimiento tiene entre los y 5 seundos NSu distancia recorre entre 2 y seundos NSu distancia recorre entre y 5 seundos
PARTE PRACTICA 2+ H cKu r r r r r r r r 1% "e tiene los vectores A = :i + 5 + mk y : = 5i − 5 + k encuentre el valor de m si los r r vectores A y : son perpendiculares entre si*
2% %n 4omre de 72 E salta de una alsa cuadrada de m de lado que se encuentra sore un lao de aua* N$u.nto se levanta la alsa densidad del aua 1222 EWm<* &% 8l aua sale de un ri-o de mm* de di.metro a una velocidad v a) 8ncuentre el di.metro del tuo con la cual llea, si la velocidad del aua en dic4o punto es vW:, ) 8ncuentre el caudal de aua que sale del ri-o
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, &1 de Ma3o de 2++" PRIMERA ETAPA
C$RSO: SE8$NDO DE SEC$NDARIA PARTE CONCEPT$AL $omplete la palara que -alta
1% 8n el movimiento paralico? *,( H a% 8n el eje de las ascisas los proyectos tienen b% 8n el eje de las ascisas los proyectiles tienen ** c% 8n el movimiento de proyectiles en el punto m.imo de su recorrido la velocidad es 2% %na lonitud determinada mide eactamente 52, 2< cm* Pero nosotros redondeamos el valor y decimos que mide medio metro NSu error relativo se comete *,( H &% "i en un luar donde R 9, 2 mWs tomamos R 12 mWs NSu error relativo cometemos *,( H '% "i tiene < >ectores iuales y concurrentes, est.n en equilirio cuando -orman .nulos de 12`* Cr.-icamente muestre que lo resultante es iual a la suma de dos lados**,( H
(% /e la oservacin de los siuientes 4istoramas 1+ H
'
B
a% N8n cu.l de los resultados ra-icados se tiene mejor precisin b% N$u.l de las r.-icas muestran mejor el resultado uscando eactitud c% N8n cu.l de los r.-icos muestra error sistem.tico PARTE PRACTICA 2+ H cKu 1% 'l medir el di.metro interior de un tuo si se otuvieron los siuientes valores con el calirador 1, : mm, 1, 3 mm, 1, < mm, 1, 7 mm, 1, 5 mm* $alcule, el valor medio, la desviacin típica media y el error porcentual y anote el resultado 2% /os juadores de .squet Ball de la misma talla est.n parados uno -rente al otro para 4acer pases, si las componentes de la velocidad son? 8n el eje de las ascisas 7 mWs y en el eje de las ordenadas 9 mWs* N' qu distancia estar. posicionado el otro juador para reciir el aln* &% 8ncuentre la velocidad anular de cada una de las manecillas del reloj*
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, &1 de Ma3o de 2++" PRIMERA ETAPA C$RSO: PRIMERO DE SEC$NDARIA PARTE CONCEPT$AL 1+ H cKu 1% 'notar < ejemplos de cosas que se pueden medir y < ejemplos de cosas que no se pueden medir 66666666666666666666666666666666666666666666666666 66666666666666666666666666666666666666666666666666 66666666666666666666666666666666666666666666666666 1 2% 8l >ernier mide con una precisin de de mm y el tornillo &icromtrico con una 12 1 precisin de de mm N$u.l es la -orma correcta de escriir el resultado, si con el 122 >ernier se tiene una lectura de 5 mm y con el tornillo &icromtrico 5 mm* * * &% $ite ejemplos de errores sistem.ticos, ejemplos de errores personales* 66666666666666666666666666666666666666666666666666 66666666666666666666666666666666666666666666666666
'% %n muc4ac4o corre en su icicleta a casa de un amio* depuse de reve tiempo reresa lo m.s r.pidamente posile* La -iura muestra la r.-ica posicin 6 tiempo de ese recorrido* #nterprtala* =epresenta la r.-ica velocidad D tiempo de ese recorrido 5 \ m: E [ n ) i < c i s o P
1 2
2,
2,:
2,3
2,
1,2
1,
1,: 1,3 +iempo en [4oras\
PARTE PRCTICA% 1( H cKu 1% /os mviles ' y B parten simult.neamente en la misma direccin y sentidos contrarios km y el mvil B de velocidad de separados 3 Em, si el mvil ' tiene velocidad de 32 < 9 '* N$u.ndo y donde se producir. el encuentro respecto del punto de partida de '* 2% "i el metro patrn est. 4ec4a con un error de ± 2, 225 _, epresar este error en milímetros* &% 8scria las siuientes epresiones en -orma desarrollada* a% b% c% d% e%
,5126< l R << 125 m R 95 126<125 R 9 122 A R 7,7 1263 s R
'% =edondee los siuientes valores a tres ci-ras sini-icativas* a% b% c% d% e%
<,223 R 2,223< R 3,95 R 5,<<5 R 3,<52 R
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, &1 de Ma3o de 2++" PRIMERA ETAPA
C$RSO: OCTAO DE PRIMARIA PARTE CONCEPT$AL 1% 8n los siuientes casos, coloque en el parntesis una F si la a-irmacin en -alsa o > si es verdadera* 2+ H a% la temperatura del aua se mide en E ( ) b% la edad de usted tamin se mide en 4 ( ) c% la densidad se mide en EWm< ( ) d% la cara elctrica se mide en AeMton ( ) e% 'l -rotar una varilla de vidrio con un pa0o de seda stas se caran de electricidad* ( ) 2% 8n los siuientes casos complete se;n corresponda 2+ H a% Por medio de -lec4as indique las atracciones o repulsiones que se dan en los siuientes casos
>
>
>
b% 8l peso matem.ticamente queda epresado por c% La unidad de medida del peso en el &T" es el * y en el $C" en d% La ley de $oulom de la electrost.tica tiene matem.ticamente la epresin
PARTE PRACTICA 2+ H cKu 1% Por la Ley de $oulom se sae que F = k
'1*' d
que si las caras son iuales entonces
2%
' F = k 1 , si la cara ' = <'1 N$u.l es el valor de la -uer!a d m La densidad de los cuerpos se de-ine por ? d = , N$u.l es el valor de la densidad si? V
a% "e duplica su masa b% "e triplica su volumen c% "e duplica su masa y su volumen &% 8l aua 4ierve en Potosí a 7` $ N$u.l es la temperatura de eullicin del aua en `F
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, &1 de Ma3o de 2++" PRIMERA ETAPA C$RSO: SEPTIMO DE PRIMARIA PARTE CONCEPT$AL* #* complete cada uno de los espacios se;n corresponda
1% La materia por el estado en que se encuentra se clasi-ica en? * H *, **y * 2% Las densidades de alunos elementos químicos son? 1+ H %
a% &ercurio d = 1<, 3cm< b% Oro d = 19< 222 #% <
m %
c% ierro d = 7, 9 cm< $onvierta esas unidades al sistema &T" o cs, se;n corresponda* &% 8n la tala peridica los elementos est.n clasi-icados por * H* y * '% Los elementos químicos llamados ases noles son #H, *,** , **, ,, (% 8l sonido tiene di-erentes velocidades en cada medio material, así como en cada estado de la materia, entonces? en el aire Nser. mayor o menor la velocidad del sonido que en los slidos #H **
)% N$u.l de los -actores de conversin es correcto )H a% 1 m R <, pies k% = 1222 % < b% 1 < cm m
c% 1 Em R 122 puladas d% 14 R <32 s e% 1 dia R :< 22 s PARTE PRACTICA% 1# H cKu 1% "uraye las epresiones que corresponden al sistema &T" o cs miliramo,
lira,
Eilmetro,
seundo,
centímetro,
2% 8scria en potencias de die! las siuientes cantidades? a% b% c% d% e% 6%
2,222223 R 99222222 R 7222 123 R 2,222255 52 R 22 millones R
&% 8scria en la potencia indicada las siuientes epresiones* a% b% c% d% e%
2,229 R *126: 2,229 R *12 2,229 R *1261 2,229 R *126 2,229 R *12<
pulada,
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, &1 de Ma3o de 2++" PRIMERA ETAPA C$RSO: SETO DE PRIMARIA PARTE CONCEPT$AL I% E cada uo de .o/ e/0ac!o/ com0.e-a /e coe/0oda 1% /e -orma natural* N8n qu estados se encuentra la materia *H ** 2% 8l punto de eullicin, Nes el mismo en cualquier luar de la tierra o varía Npor qu * H * * &% 8l .tomo est. -ormado por ) H? , **y '% "i usted deposita en un recipiente con aua, un material de menor densidad (corc4o) y otro de mayor densidad (plomo), N$u.l de ellos -lotar. NPor qu) H* ** (% "i se tienen 1 m< de plasto-orm, 1 m< de corc4o y 1 m< de madera N$u.l de ellos podr. levantar y por qu** H * **
)% $omine los elementos anotados en la parte derec4a con los de la i!quierda* ' cada elemento de cada lado solo dee asociar uno y solo uno* * H • • • • • •
8n invierno se conela metal* +oma la -orma del recipiente que lo contiene aua* Ao tiene cara elctrica plasto-orm* 8s muy liviano electrn 8s slido neutrn* "u cara elctrica es neativa líquidos*
' B $ / 8 F
PARTE PRCTICA 2+ H cKu 1% "e tiene 1 E de aua y 1 E de 4ielo N$u.l de ellos tiene menor densidad y NPor qu 2% ' nivel del el aua 4ierve a 122`$ en Potosí que est. a < 922 metros sore el nivel del mar, el aua 4ierve a 7`$ NPor qu considera que 4ay esa di-erencia de temperaturas del punto de eullicin del aua* &% 8n un esquema muestre todos los estados o -ases de la materia*
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2 de Ao/-o de 2++" SE8$NDA ETAPA C$RSO: C$ARTO DE SEC$NDARIA I% Pa-e Coce0-ua. '+H ! Id!5ue /! .a S!u!e-e Se-ec!a e/ Fa./a o edadea 2 H cKu 1% La enería trmica es la parte de la enería interna que camie cuando camia la temperatura del sistema* (F)
(>)
2% 8s posile construir una maquina trmica que, operando en un ciclo, no produ!ca otro e-ecto que la asorcin de la enería trmica de un dispositivo y la reali!acin de una cantidad iual de traajo* (F)
(>)
&% La -uer!a elctrica siempre esta perpendicular al campo elctrico, en tanto que la -uer!a mantica esta en la direccin del campo mantico (F)
(>)
!! Com0.e-e .o/ e/0ac!o/ co .a/ 0a.aba/ 5ue coe/0oda ( H cKu '% La ** estalece que si los cuerpos ' y B, cada uno por su lado, est.n en equilirio trmico con un tercer cuerpo $, entonces ' y B est.n en equilirio trmico entre si* (% "e desina comoFFFFFFFFF**a aquel en el cual el sistema (eneralmente, un -luido que reali!a un traajo) no intercamia calor con su entorno*
!!! Re/0oda .a/ S!u!e-e/ Peu-a/ # H cKu )% N$mo se relaciona la ley de la conservacin de la enería con la primera ley de la termodin.mica *% NSu es un proceso isoarico #% /escria las propiedades de las curvas adiaaticas en un diarama P6> II% Pa-e PJc-!ca )+H, 2+ H cKu 1% "e utili!an dos compresores para elevar la presin de un as diatomico, para el que 5 ;v = R , de la -orma siuiente? 8l primer compresor reduce el volumen inicial del as >o 4asta un volumen intermedio >1, despus el as comprimido se en-ría a volumen constante 4asta adquirir la temperatura inicial +o, a continuacin traaja el seundo compresor que reduce el volumen del as 4asta >* a) $alcular para que valor de >1 epresado en -uncin de >o y >, el traajo total reali!ado por los compresores es el mínimo posile y cual es su valor* B) $alcular tamin el traajo que reali!a cada compresor en el caso anterior* 2% %n 4a! de electrones con velocidad v = 12 3 [m W s\ va 4a ser desviado 92` por medio de un im.n como se muestra en la -iura* "e pide? a) La direccin del campo mantico para otener la de-lein representada ) 8l radio de curvatura de la trayectoria de los electrones cuando se encuentra en la !ona del im.n, suponiendo que el campo es constante en la !ona del im.n y nulo en el eterior c) La -uer!a ejercida sore los electrones por el campo mantico d) el valor del campo mantico suponiendo que el radio de curvatura de la trayectoria es =R 12 [cm\*
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2 de Ao/-o de 2++" SE8$NDA ETAPA C$RSO: TERCERO DE SEC$NDARIA III% Pa-e Coce0-ua. '+H ! Id!5ue /! .a S!u!e-e Se-ec!a e/ Fa./a o edadea 2 H cKu 1% La presin aplicada a un -luido encerrado se tramsnite a este sin la disminucin de la presin a todas partes del -luido pero se 4ace variale en las paredes del recipiente que lo contiene* (F)
(>)
2% 8l coe-iciente de correlacin m;ltiple estalece una medida del rado de asociacin lineal entre la variale respuesta y la variale predictora* (F)
(>)
&% 8l error de la media aritmtica es iual a la desviacin est.ndar de las mediciones dividida por la raí! cuadrada del n;mero de mediciones* (F)
(>)
!! Com0.e-e .o/ e/0ac!o/ co .a/ 0a.aba/ 5ue coe/0oda ( H cKu '% La masa de un -luido en un movimiento no camia al -luir* 8sto da 4incapi a una relacin cuantitativa importante llamada, ** (% La 6 nos dice que el traajo e-ectuado sore un volumen unitario de -luido por el es iual a la suma de los camios de la enerías ******** por unidad de volumen que se dan durante el -lujo
!!! Re/0oda .a/ S!u!e-e/ Peu-a/ # H cKu )% %n diriile m.s liero que el aire, lleno de 4elio, no puede elevarse inde-inidamente* NPor que no NSue determina la altitud m.ima alcan!ale *% $u.l es el criterio en el que se asa el mtodo de ajuste por mínimos cuadrados #% 8l mercurio es menos denso a altas temperaturas que 4a ajas temperaturas* "upona que saca al eterior un armetro de mercurio que estaa dentro de un re-rierador ien sellado, en un caluroso día de verano, y oserva que la columna de mercurio se mantiene a la misma altura en el tuo* $ompare la presin del aire en el eterior con la del interior del re-rierador* I% Pa-e PJc-!ca )+H, 2+ H cKu 1% %n recipiente consistente en dos cilindros sin -ondo y que tiene la -orma y dimensiones mostradas en la -iura, se 4alla sore una mesa* 8l orde circular in-erior (di.metro =) est. 4ermticamente en contacto con la super-icie de la mesa* 8l peso del recipiente es P* /entro del recipiente se vierte un liquido* $uando el líquido alcan!a la altura 4 en el tuo delado, el recipiente, por accin del líquido, se comien!a a levantar* $alcule la -uer!a con la cual el líquido levanta el recipiente* $alcule la densidad del líquido*
2% /os vasos comunicantes de -orma cilíndrica llevan sendos molos de masas &1 y & y .reas "1 y ", respectivamente* 8l líquido contenido en el vaso tiene una densidad g* 8n el equilirio eiste un desnivel 4 entre amos molos tal como se indica en la -iura in-erior*
"i sore el emolo 1 se coloca una pesa de masa mR&R&1, no eiste desnivel entre amos molos, pero si se coloca la misma pesa sore el emolo se produce un desnivel * /eterminar el valor de en -uncin de 4*
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2 de Ao/-o de 2++" SE8$NDA ETAPA
C$RSO: SE8$NDO DE SEC$NDARIA I%
Pa-e Coce0-ua. '+H
! Id!5ue /! .a S!u!e-e Se-ec!a e/ Fa./a o edadea 2 H cKu 1% 'l pasar la lu! de un medio a otro camia su lonitud de onda (F) (>) 2% La condicin necesaria para que se produ!ca un arco iris es que la lu! atraviese un medio opaco* (F) (>) &% 8l .nulo de re-lein es el .nulo que 4ace un rayo incidente con la normal del plano de incidencia (F) (>) !! Com0.e-e .o/ e/0ac!o/ co .a/ 0a.aba/ 5ue coe/0oda ( H cKu '% 8l ,consiste en la variacin de la lonitud de onda de cualquier tipo de onda emitida o reciida por un ojeto en movimiento* (% Los espejismos producen *invertidas? cuando nos vemos en un espejo, nosotros somos un ojeto * y nuestra imaen en el espejo es <<, esta imaen virtual no puede ser tocada* 8stas im.enes virtuales de ojetos distantes, se ven deajo del ojeto porque los rayos de lu! se curvan por e-ecto de la ** /ependiendo de nuestra posicin, es posile ver el ojeto y su imaen, o solamente la imaen !!! Re/0oda .a/ S!u!e-e/ Peu-a/ # H cKu )% "i un pndulo se acorta, NSue le sucede a su periodo y -recuencia 8plique su respuesta* *% 8plique la di-erencia entre ruido y sonido #% 'l ser pulsada una cuerda de uitarra, N>irar. durante un mayor o menor tiempo si no 4uiera caja de resonancia NPor que
Pa-e PJc-!ca )+H, 2+ H cKu "% 8n el planeta 'rraEis el Ornitoide mac4o vuela 4acia su compa0era a 5 mWs mientras canta a una -recuencia de 122 !, La 4emra estacionaria oye un tono de 1:2 !* $alcule la rapide! del sonido en la atms-era de 'rraEis*
1+% %n oservador se sit;a -rente a un recipiente c;ico de lado a, de tal manera que ve la totalidad de la cara $/ ;nicamente* 8l recipiente est. vacío* N$u.l ser. el volumen de aua que se dee verter en el recipiente para que el oservador, sin variar su posicin, vea un ojeto peque0o colocado en el -ondo a una distancia de la cara $/
11% /entro de una es-era de radio = y de super-icie interna especular 4ay un peda!o de una lente converente como se muestra en la -iura*
Por el ori-icio O penetra paralelamente al eje ptico, a una distancia =W1W del mismo, un rayo de lu!* /espus de re-lejarse dos voces dentro de la es-era, el rayo sale a travs del mismo ori-icio* 8sto sini-ica que se cumple (justi-ique su respuesta)?
a% cos α R sen (:5 6 α ) b% tan α R ct (: U α W 5) c% sen α R 1W cos (1 U α) d% cos α R1W sen (7 U α W 5)
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2 de Ao/-o de 2++" SE8$NDA ETAPA C$RSO: PRIMERO DE SEC$NDARIA I%
Pa-e Coce0-ua. '+H
! Mae co u C!cu.o .a e/0ue/-a Coec-a 2 H cKu 1% Los vectores mostrados en la -iura tienen iual manitud* La manitud del vector suma resultante es?
a% 2
b%
c% 5
d% 7
2% %n aln de masa m se lan!a 4acia arria 4asta cierta altura y medida a partir de la super-icie de la tierra* La curva que representa la enería potencial del aln en -uncin de la altura es? &% 8n el movimiento paralico de un cuerpo cual de las siuientes aseveraciones es correcta? a% "u enería potencial es siempre mayor que su enería cintica b% "u enería cintica es siempre mayor que su enería potencial c% "u enería total en el punto mas alto de su trayectoria es mayor que en cualquier otro d% "u enería total es iual en todos los puntos de su trayectoria !! Com0.e-e .o/ e/0ac!o/ co .a/ 0a.aba/ 5ue coe/0oda ( H cKu '% 8l * es una situacin en la que dos ojetos en contacto trmico con uno u otro dejan de tener cualquier intercamio de calor* (% 8l traajo reali!ado por una no puede representarse como una -uncin de la enería potencial*
!!! Re/0oda .a/ S!u!e-e/ Peu-a/ # H cKu )% NPorque cuando una en-ermera toma la temperatura de un paciente espera que la lectura del termmetro deje de camiarNLa temperatura de cual ojeto esta leyendo la en-ermera *% "i un ojeto slido tiene un aujero, NSu sucede con el tama0o del aujero al aumentar la temperatura del ojeto #% N&ediante que mecanismos se puede transmitir el calor II%
Pa-e PJc-!ca )+H, 2+ H cKu
"% %n muc4ac4o parado en un puente de 7 [m\ de altura suelta una man!ana justo cuando la parte -rontal de un us de 1 [m\ de lonitud empie!a a pasar por deajo del puente, si la man!ana c4oca con la parte -inal del us , determinar la velocidad del us si este se mueve con velocidad constante si la altura del camin es de *5m 1+% $onstruir los r.-icos de posicin versus tiempo, velocidad versus tiempo y aceleracin versus tiempo para la man!ana y para el us* 11% %n contenedor met.lico contiene una me!cla de aua y 4ielo siendo la masa 2 [Er\* 8l contenedor se coloca en una 4aitacin en el instante tR2* "e reistra a partir de ese instante la temperatura del aua del contenedor y la ra-ica de los datos otenidos estan recoidos en la -iura in-erior*
$alcular la masa del 4ielo que eistía en el contenedor en el instante inicial*
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2 de Ao/-o de 2++" SE8$NDA ETAPA C$RSO: OCTAO DE PRIMARIA I%
Pa-e Coce0-ua. '+H
! Id!5ue /! .a S!u!e-e Se-ec!a e/ Fa./a o edadea 2 H cKu 1% La -uer!a electromantica? es la que mantiene unidos los componentes de los n;cleos atmicos, y act;a indistintamente entre dos nucleones cualesquiera, protones o neutrones* "u alcance es del orden de las dimensiones nucleares (12615 m)* (F) (>) 2% La parte de la -ísica que se encara del estudio del movimiento sin estudiar sus causas es la c ine m .tica (F) (>) &% La distancia recorrida se calcula dividiendo la velocidad por el tiempo transcurrido (F) (>)
!! Com0.e-e .o/ e/0ac!o/ co .a/ 0a.aba/ 5ue coe/0oda ( H cKu '% La * de una partícula es iual al cociente entre la distancia total que recorre y el tiempo total necesario para curir esa distancia (% La distancia recorrida se calcula multiplicando la ** por el ** transcurrido
!!! Re/0oda .a/ S!u!e-e/ Peu-a/ # H cKu )% N$u.les son las cuatro -uer!as -undamentales *% /e-ine con tus propias palaras el sini-icado -ísico de F%8=' #% /e-ina la -uer!a de Cravitacin*
II%
Pa-e PJc-!ca )+H, 2+ H cKu
"% %na r.pida tortua puede despla!arse a 2* [mWs\, y una liere puede correr 12 veces m.s r.pido* 8n una carrera, los dos corredores inician al mismo tiempo, pero la liere se detiene a descansar durante 12 [s\, y por ello la tortua ana por un capara!n de 2*3 [m\*
a% NSue tanto duro la carrera b% N$u.l -ue su lonitud 1+% /os automviles viajan en la misma direccin a lo laro de una autopista recta, uno a 55 [millasW4\ y el otro a 72 [millasW4\* a) "uponiendo que empie!an en el mismo punto, N$on que ventaja el auto mas r.pido llea a un destino a 2 [millas\ de distancia,
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2 de Ao/-o de 2++" SE8$NDA ETAPA C$RSO: SEPTIMO DE PRIMARIA I%
Pa-e Coce0-ua. '+H
! Id!5ue /! .a S!u!e-e Se-ec!a e/ Fa./a o edadea 2 H cKu 1% &ientras mas díitos posea una respuesta mas eacto es su resultado (F) (>) 2% "e dice que un rayo se re-leja cuando pasa de un medio a otro en el que viaja con distinta velocidad (F) (>) &% "e llama índice de re-raccin asoluto, n, de un medio transparente al cociente entre la velocidad de la lu! en el vacío c y la velocidad que tiene la lu! en ese medio v (F) (>) !! Com0.e-e .o/ e/0ac!o/ co .a/ 0a.aba/ 5ue coe/0oda ( H cKu '% "e les llama ** al n;mero de todos los díitos conocidos reportados en una medida, m.s el ;ltimo díito que es incierto (estimado)* (% 8n -ísica, medir es la actividad de comparar manitudes -ísicas de ojetos y sucesos del mundo real* $omo unidades se utili!an ojetos y sucesos previamente estalecidos como est.ndares, y la ** da como resultado un n;mero que es la relacin entre el ojeto de estudio y la unidad de re-erencia* Los** son el medio por el que se 4ace esta conversin* !!! Re/0oda .a/ S!u!e-e/ Peu-a/ # H cKu )% #ndica las semejan!as y di-erencia en el procedimiento para calcular el volumen de un cilindro vertical y un cuo* *% &encione tres -uentes de enería renovale y tres de enería no renovale y eplique porque se las clasi-ica así* #% N$ual la di-erencia entre precisin y eactitud
II% II%
Paa-e PJc-!ca )+H )+H, 2+ H cKu cKu
"% 8ncuentra el volumen de un cuo de arista iual a <2 [cm\* que tiene una per-oracin cilíndrica en una de sus caras de 12 [cm\ de di.metro, esta per-oracin tiene una pro-undidad de 12 [cm\ *8presa el resultado con dos ci-ras sini-icativa*
2% #ndique cuantas ci-ras sini-icativas tienen las siuientes medidas? a% :53<2 b% 72 c% 2*:5< d% 2*291 e% 2*32 6% 2*175 % 1*175 h% 11*175 !% <22*2 j% <22* % <22 &% La velocidad de la lu! a travs del .lsamo de $anad. es de 195*222 EmWs* $alcular el índice de re-raccin asoluto
I OLIMPIADA DEPARTAMENTAL DE FISICA Cochabamba, 2 de Ao/-o de 2++" SE8$NDA ETAPA C$RSO: SETO DE PRIMARIA I%
Pa-e Coce0-ua. '+H
! Id!5ue /! .a S!u!e-e Se-ec!a e/ Fa./a o edadea 2 H cKu 1% La enería elctrica es la cantidad de enería almacenada en una rein del espacio que podemos atriuir a la presencia de un campo ca mpo electromantico, y que se epresar. epresar . en -unci -un cinn de las intensi inte nsidad dades es de d e ca mpo m an antic ticoo y campo elc e lctric trico* o* (F) (>) ene ría es una m anitud anitu d -ísica -ísic a astracta a stracta,, liada lia da al estado e stado din.mic d in.micoo de un siste ma 2% La enería cerrado y que permanece invariale con el tiempo* (F)
(>)
&% La -uer!a de apoyo, es la ejercida por el -ulcro sore la palanca* "i no se considera el peso de la arra, ser. siempre s iempre iual y opuesta a la suma de las anteriores, de d e tal -orma de mantener la palanca sin despla!arse del punto de apoyo, sore el que rota liremente* (F)
(>)
!! Com0.e-e .o/ e/0ac!o/ co .a/ 0a.aba/ 5ue coe/0oda ( H cKu '% La de un cuerpo depende .sicamente de su velocidad, la *depende de su posicin y la enería potencial el.stica depende de ** ** (% La es la suma de todas las enerías de las molculas de un sistema y el es la enería que irradia
!!! Re/0oda .a/ S!u!e-e/ Peu-a/ # H cKu )% N/e cuantas maneras se puede transmitir la enería calorí-ica de un cuerpo a otro y Ncuales son las características de cada una de ellas *% N$ual es la di-erencia entre el concepto de traajo como una actividad 4umana y el concepto de traajo desde el punto de vista -ísico #% N$omo se eplica el comportamiento anmalo del aua al ser conelado II% II%
Paa-e PJc-!ca )+H )+H, 2+ H cKu cKu
1% NSue -uer!a dee ejercer un ni0o para levantar a su padre "i la masa de su padre es de 72 [E\ y la 4erramienta que puede usar es una tala de < [m\ de lonitud que esta apoyada sore una piedra a 1 [m\ de su padre*
2% %na persona utili!a un tuo de acero como una palanca para mover una roca de 122 [E\, el tuo esta apoyado sore una cu0a que se uica a 2*5 [m\ de la roca* N' que distancia de la cu0a deer. uicarse la persona si puede desarrollar una -uer!a de 722 [A\
&% La masa de un cuerpo es de 5 [E\ y su volumen es de 12 [m<\, cual es la densidad de este ojeto
