ESCUELA SUPERIOR SUPERIOR POLITÉCNICA AGROPECUARIA AGROPECUARIA DE MANABÍ MANUEL FÉLIX FÉLIX LÓPEZ BANCO DE REACTIVOS DE FISICA VECTORIAL I SEMESTRE PARALELOS A Y B PERÍODO: SEPTIEMBRE/2017 – MARZO 2018 1. Qué valor representa la mayor velocidad: velocidad: A) 1 m/s
B) 1 km/h
C) 1 ft/s
D) 1 mi/h
2. La aceleración de una canica en cierto fluido es proporcional a su rapidez al cuadrado, y está dada (en unidades del SI) por = − . para > . Si la canica entra al fluido con una rapidez de 1.5 m/s, ¿Cuánto tiempo tiempo transcurrirá transcurrirá para que la rapidez de de la canica canica se reduzca a la mitad de de su valor inicial? inicial? a.
1s
b. 0.75 s
c. 0.22 s
d. 0.5 s
3. La posición de una partícula que se mueve a lo largo de una línea recta está definida por x = t 3 – 6t 2 – 15t +40, donde x se expresa en metros y t en segundos. El tiempo en el que la velocidad será cero es: a.
5s
b. 1.75 s
c. 2.2 s
d. 3.5 s
4. ¿Cuál es la aceleración instantánea de una partícula que se mueve según s (t) = 2 t 2 – t + 1 para t = 2s, donde s es la posición expresada en metros (m) y t es el tiempo expresado en segundos (s)? a. 1 m/s
b. 5 m/s
c. 6 m/s
d. 4 m/s2
5. Un carro viaja en un círculo con rapidez constante. ¿Cuál enunciado es correcto? a) b) c) d)
El carro tiene velocidad constante pero aceleración aceleración variable. El carro tiene velocidad variable pero aceleración aceleración constante. El carro tiene velocidad variable y aceleración aceleración variable. El carro tiene velocidad constante y aceleración aceleración constante.
6 . Se lanza una una partícula partícula verticalmente verticalmente hacia arriba con rapidez inicial inicial , si se desprecia la resistencia
del aire, la rapidez de la partícula al pasar nuevamente por el punto de lanzamiento es: A) Mayor a v B) Igual a v C) Menor que v D) la mitad de v 7. Si una partícula partícula se se mueve hacia a la derecha del del origen con una una velocidad constante y positiva, positiva, su
aceleración será: A) positiva B) cero C) Negativa D) No existen suficientes datos para estimar el valor de la aceleración
8 . Un cuerpo, cuyo peso es P, está sobre una superficie horizontal sin fricción. Si sobre el cuerpo se
ejercen una fuerza horizontal hacia la izquierda F 1 y otra vertical hacia arriba F 2 , su diagrama de cuerpo libre correcto, es:
B)
9. Una fuerza horizontal actúa sobre un objeto en una superficie horizontal sin fricción. Si la fuerza se reduce a la mitad y se aumenta al doble la masa del objeto, la aceleración será, con respecto a la que tenía inicialmente, A. cuatro veces mayor. B. dos veces mayor. C. la mitad. D. la cuarta parte. 10. Los bloques mostrados en la figura tienen la misma masa y son empujados por fuerzas de la
misma magnitud, F. Compare la magnitud de la fuerza neta sobre el bloque 1, con magnitud de la fuerza neta sobre el bloque 2. A) B) C) D)
F1 < F2. F1 = F2. F1 > F2. No se pueden comparar las fuerzas netas si no conocemos el valor del ángulo.
11. Un objeto se suspende del techo de un ascensor que desciende a una velocidad constante de 9.81 m/s.
La tensión de la cuerda que sujeta al objeto es: A) Mayor que el peso del objeto B) Menor que el peso del objeto C) Igual al peso del objeto D) Cero
12. Dada las siguientes afirmaciones. Escoja la alternativa correcta donde se realiza trabajo. A) Si empujamos la pared de un edificio B) Si lanzamos una pelota de beisbol en el campo de juego. C) Cuando un levantador de pesas se esfuerza por sostener la barra de pesas sobre su cabeza. D) Un estudiante lleva una mochila al colegio, entonces la fuerza vertical portadora de la mochila realiza trabajo. 13. De dos vehículos que recorren una misma distancia en tiempos diferentes, será más potente: A) El que ocupa más tiempo. B) El que ocupa menos tiempo. C) El que tenga más masa. D) El que tenga menos masa.
14 . En la figura se muestra la gráfica de la fuerza aplicada sobre un cuerpo vs el desplazamiento de
éste. Determinar el trabajo realizado por la fuerza. A) 200 J B) 120 J C) 60 J D) 100 J
⃗ es: 15. Considere los vectores ⃗A = 2î − 3ĵ y B = î + 2ĵ , el resultado ⃗A . B A) 4 B) - 4 C) 2̂ − 6̂ D) 3̂ − ̂ 16. Sobre un bloque se aplican dos fuerzas como se muestra en la figura. La magnitud de la fuerza resultante es: A) 48.7 N B) 52.3 N C) 45 N D) 58.3 N 17. A t = 0 una bola se lanza verticalmente desde la parte superior de un edificio con una velocidad inicial de 25 m/s. La bola impacta el suelo en la base del edificio 7 segundos después de ser lanzada. La altura del edificio es: A) H = 46.2 m
B) H = 65.1 m
C) H = 76.0 m
D) H = 53.2 m
18. Una grúa es capaz de levantar una masa de 100 kg a una altura de 15 m en 5 s. ¿Qué potencia expresada en watts suministra la máquina? A) 1470
B) 2800
C) 2450
D) 2940
19. Un automóvil viaja a 72 km/h cuando el conductor aplica los frenos. Si el auto desacelera uniformemente a razón de 4.20 m/s2. ¿Qué tan lejos llega el vehículo antes de detenerse? A) 15.0 m
B) 23.4 m
C) 47.6 m
D) 85.0 m
20. Con respecto al diagrama mostrado, el cambio de posición en el intervalo en t = 0 a t = 12 s es: a) b) c) d)
360 m 270 m 180 m 135 m
21. Una partícula de masa m se mueve con una velocidad inicial v0 = 25 m/s. Cuando una fuerza neta de 15 N actúa sobre ella, alcanza el reposo después de recorrer 62.5 m. ¿Cuál es el valor de la masa m? A) 3.75 kg
B) 3.00 kg
C) 6.00 kg
D) 1.50 kg
22. Un vector velocidad tiene una componente x de 3.5 m/s y una componente y de - 5.5 m/s. ¿Qué diagrama de la figura representa la dirección del vector?
(d) 23. Una estudiante de la carrera de Computación, está enojada y deja caer desde un edificio en línea recta
los chocolates que su novio le regaló. Cuando los chocolates están descendiendo ¿Cuál de las siguientes afirmaciones son correctas? 1. La aceleración es constante 2. La velocidad es constante 3. La aceleración se incrementa 4. La velocidad se incrementa a) 2 y 3 b) 3 y 4
c) 1 y 4
d) 1 y 2
24. Un jugador de su equipo favorito lanza la pelota hacia arriba. Mientras la pelota está en el aire y despreciando su resistencia, su aceleración es: a) Decreciente
b) cero
c) constante
d) creciente
Con respecto a la siguiente tabla responder las preguntas 25 y 26:
A B C D E
Tiempo, t (s) 0 1 2 3 4
Posición, x(m) -4 -1 3 -2 1
25. La velocidad media de B a D es: a. – 1.5 m/s
b. –0.5 m/s
c. 1.5 m/s
d. 0.5 m/s
26. La rapidez media desde A hasta E es: a. 3.75 m/s
b. 1.25 m/s
c. 2.75 m/s
d. 0.75 m/s
⃗ = ( ̂ − ) ̂ 27. Determinar el vector unitario de A) 0.6̂ − 0.8̂ B) (0.6î + 0.8ĵ )m C) 0.8̂ − 0.6̂ D) (0.8̂ + 0.6̂ )
= ̂ − ̂ − , el resultado ⃗ = ̂ − ⃗ − ⃗ es: 28. Considere los vectores ̂ − ̂ + E) F)
̂ + ̂ +
̂ + ̂ − G) ̂ + ̂ − H) 29. Un estudiante está cargando una computadora de 1 kg y se desplaza horizontalmente 10 m hasta una
oficina con rapidez constante. Con relación a la información proporcionada, escoger la alternativa correcta. a. El trabajo que el estudiante realiza sobre la computadora es 98 J b. El trabajo realizado por el estudiante sobre la computadora es menor a 98 J c. El trabajo realizado por el estudiante sobre la computadora es mayor a 98 J d. El trabajo realizado por el estudiante sobre la computadora es igual a cero 30. Una partícula se mueve de manera paralela al eje x. La fuerza neta sobre la partícula aumenta junto con x de acuerdo con la fórmula Fx=(120 N/m)x, donde la fuerza está en newtons cuando x está en metros. ¿Cuánto trabajo hace esta fuerza sobre la partícula cuando se mueve de x = 0 a x=0.50 m? a. 7.5 J
b. 15 J
c. 30 J
d. 60 J
31. Un auto de 1500 kg acelera de 0 a 25 m/s en 7s. Cuál es la potencia media suministrada por el motor (1 hp=746 W)? a. 60 hp
b. 70 hp
c. 80 hp
d. 90 hp
32. Una caja de 800 N se empuja hacia arriba por un plano inclinado con una longitud de 4 m. se necesitan 3200 J de trabajo para llevar la caja hasta el extremo superior del plano, que está 2 m arriba de la base. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza media de fricción sobre la caja? (Suponga que la caja parte del reposo y termina en el reposo? a. cero
b. menos de 400 N
c. mayor a 400 N
d. 400 N
33. ¿Cuánto trabajo hacen los cargadores (horizontalmente) al empujar un cajón de 150 kg, una distancia de 12.3 m por un piso con rapidez constante si el co eficiente de fricción es de 0.70? a. 1300 J
b. 1845 J
c. 1.3 x 104 J
d. 1.8 x 104 J
34. Un bloque con masa de 5 kg se desliza sin fricción con rapidez de 8 m/s sobre la superficie horizontal de una mesa hasta que choca y se adhiere un resorte horizontal (con constante de resorte de k =2000 N/m y una masa muy pequeña), que a su vez está fijado en la pared. ¿Qué tanto se comprime el resorte antes de que las masas entren en reposo? a. 0.4 m
b. 0.54 m
c. 0.3 m
d. 0.67 m
35. Una pelota de beisbol se deja caer desde lo alto de un edificio. La resistencia del aire actúa sobre la pelota cuando ésta cae. ¿Cuál de los siguientes enunciados es verdadero? a. El cambio en energía potencial de la pelota cuando cae es igual a la energía cinética de la pelota justo antes de caer al suelo. b. El cambio en energía potencial de la pelota cuando cae es mayor que la energía cinética de la pelota justo antes de caer el suelo. c. El cambio en energía potencial de la pelota cuando cae es menor que la energía cinética de la pelota justo antes de caer el suelo d. El cambio en energía potencial de la pelota cuando cae es igual que la energía perdida debido a la fricción por la resistencia del aire cuando la pelota está cayendo.
36. El Kitu Díaz inicia una jugada de ataque con una V 0 y después de correr cierta distancia horizontal se detiene. Si se desprecia la fuerza de rozamiento entre sus zapatos y el césped, el cambio de energía cinética que experimenta es: A) Positivo
B) No existen suficientes datos para determinar el cambio de energía cinética C) Cero D) Negativo , el vector de magnitud 10, perpendicular al plano ⃗ = 5î + 2 ̂ + 3k y ⃗ = - 2î + 5j + 37. Dados los vectores ⃗ y ⃗ aproximadamente es: que forma
a) −.̂ − .̂ + . b) −. ̂ − . ̂ + . c) . ̂ + .̂ + . d) .̂ + . ̂ + . 38. Para los vectores mostrados en la figura, el vector que representa la operación: a – b/2 es: a) 6̂ − 9̂ + 12 b) 3̂ + 12̂ + 6 c) 6̂ − 9̂ +4 d) 4̂ + 8̂ + 12
39. Para el paralelepípedo de la figura, determine el ángulo formado entre los vectores a y b
a) 45° b) 48.2° c) 50.2°
40. Tres fuerzas que actúan sobre un objeto se proporcionan por = (−. ̂ + .̂) , = (. ̂ − .̂) y = (−. ̂ ). El objeto experimenta una aceleración de 3.75 m/s 2 de magnitud. Si el objeto inicialmente está en reposo las componentes de velocidad del objeto después de 10 s es: a) (. ̂ − .̂ ) / b) (−.̂ − .̂ )/ c) (−. ̂ − . ̂ )/
d) (. ̂ − . ̂)/ 41. Se empuja un bloque de 2 kg contra un muelle cuya constante elástica es 500 N/m. Después de comprimirlo 20 cm, el muelle se suelta de tal forma que acelera el bloque conforme se va estirando sobre la superficie horizontal sin rozamiento, y luego por un plano inclinado 45°, también sin rozamiento. ¿Qué distancia recorre el bloque hacia arriba sobre el plano inclinado antes de alcanzar momentáneamente el reposo? a) 0.72 m b) 0.51 m c) 0,36 m d) 1.02 m
42. Un objeto A se mueve a 10 m/s hacia la derecha. Después de que han transcurrido 5 segundos, otro objeto B parte del mismo punto desde el reposo e imprime una aceleración de 3m/s 2 . ¿Después de cuántos segundos de que salió el objeto B alcanza al objeto A? a) 4 s
b) 6 s
c) 8 s
d) 10 s
43. Keyler deja caer desde el balcón de su ventana un balón de futbol. Si la altura del balcón es de 11 metros, el tiempo que tarda el balón en llegar al suelo es: a. 1.5 s b. 1.2 s c. 1.9 s d. 2.2 s 44. El diagrama de la figura representa la trayectoria de un objeto que se mueve en línea recta a lo largo del eje x. Suponiendo que el objeto se encuentra en el origen (x 0 = 0) en t 0 = 0, ¿Qué punto de la figura representa el instante de tiempo en que el objeto está más lejos de su punto de partida?
a) A
b) B
c) C
d) D
45. Un jugador de futbol golpea con fuerza el balón de modo que ésta describe un largo arco en forma de parábola como se muestra en la figura. Cuando el balón está en el punto más alto de su vuelo,
A) Su velocidad y aceleración se anulan B) Su velocidad es cero pero su aceleración no se anula C) Su aceleración es cero pero su velocidad es distinta de cero D) Su velocidad y aceleración son ambas distintas de cero
46. Un objeto se mueve hacia la derecha (hacia el eje + x) y poco a poco se va deteniendo, entonces la aceleración: A) Está dirigida hacia la izquierda B) Está dirigida hacia la derecha C) Está dirigida perpendicularmente a la trayectoria D) Es cero 47. En la figura se muestran los gráficos aceleración vs tiempo de cuatro móviles distintos. Los ejes están en la misma escala. ¿Cuál de los móviles tiene mayor cambio de velocidad en el intervalo mostrado? Gráfico A Gráfico B Gráfico C Gráfico D 48. Desde la cima de un edificio de 60 m de altura se lanza una pelota verticalmente hacia arriba a una velocidad de 30 m/s. Si la piedra apenas logra pasar el edificio durante su caída y se desprecia la resistencia del aire, el valor aproximado del tiempo de vuelo de la piedra desde que es lanzada hasta golpear el suelo es: a. 6.12 s
b. 3.06 s
c. 1.59 s
d. 7.71 s
Resolver la pregunta 49 y 50 con respecto al siguiente problema: Un atleta corre 400 m hacia el Este y luego 500 m hacia el Oeste. Si el tiempo total de su recorrido fue de 4 minutos y si se considera la dirección hacia el este como positivo: 49. Su rapidez media en m/s es: a. 3.50 m/s
b. 3.25 m/s
c. 3.75 m/s
d. 4 m/s
50. Su velocidad media en m/s es: a. -0.417 m/s
b. 3.750 m/s
51. La expresión de la aceleración centrípeta es =
c. 4.170 m/s
d. -3.750 m/s
donde representa la velociad y representa el
radio del círculo. Si se duplica el módulo de la velocidad y el radio permanece constante el valor de la aceleración centrípeta con respecto a la que tenía inicialmente será A) Dos veces mayor B) La mitad C) Cuatro veces mayor D) La cuarta parte 52. Se lanza un proyectil desde la parte superior de un edificio con una velocidad inicial de 30 m/s a un ángulo de 60° arriba de la horizontal. La magnitud de esta velocidad en t = 5 s después del lanzamiento es: a) 23 m/s
b) 27.5 m/s
c) 15 m/s
d) 50.4 m/s
