FÍSICA SEMANA 02 Repaso UNI 2015 - II 997164989 – 949337575 – 6594897
1. UNI 1995 – I La figura muestra un resorte (de constante elástica k), comprimido, y con 2 esferas de masa m 1 y m 2 en contacto con él en sus extremos. Cuando se suelta m1, manteniendo fija la posición de m2, en el instante en que deja de estar en contacto con el resorte, su velocidad es v 0. Cuando se dejan libres al mismo tiempo las dos esferas, en el instante en que dejan de estar en contacto con el resorte, sus velocidades serán:
m2
A) v1 = v0
m1
m2
, v2 = v0
2 m1 (m1 m2 )m2
B) v1 = x C) v1 =
m1 m2
kx 2 m1
, v2 = x , v2 =
(m1 m2 )m2
kx 2 m2 2 2 m1
m2
D) v1 = v0 m1 m2 E) faltan datos
, v2 = v0
(m1 m2 )m2
2. El satélite de comunicaciones SCIENTIASAT se encuentra geoestacionario en un punto sobre el Ecuador y a una distancia R del centro de la Tierra. ¿Cuál es, aproximadamente, la distancia Tierra- Luna? Recuerde que la Luna demora 27 días en circundar la Tierra. A) 6R B) 7R C) 8R D) 9R E) 10R 3. La masa de un ascensor junto junto con la de sus pasajeros alcanza un valor de 1 500 kg. El gráfico muestra la variación de la velocidad del as-censor al subir.
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4
t (s) 4 6 8 2 Hallar la tensión, en kN, del cable que sostiene al ascensor en el principio, en el intermedio y 2 en el final del recorrido. g = 10 m/s A) 18; 12; 18 B) 18; 0; 12 C) 12; 15; 18 D) 18; 15; 12 E) 18; 15; 0 4. El radio de Marte es 0,55 radios terrestres y su masa es 0,11 la masa de la tierra. ¿Qué masa, en kg, podría levantar un astronauta en Marte si en la tierra levanta una masa de 100 kg? A) 500 B) 36 C) 180 D) 216 E) 275
2 km1
km 1
V (m/s)
1
5. Después de suspender la tracción de una locomotora, un tren se detiene al recorrer un trayecto horizontal en 60 s. Determine la distancia recorrida por el tren en este tiempo si se sabe que la fuerza de rozamiento no depende de la velocidad y es el 2% del peso 2 total del tren. g = 10 m/s A) 180 B) 240 C) 360 D) 400 E) 420 6. Un péndulo de 1 m de longitud, oscila 240 veces en un tiempo t, en tanto que otro péndulo oscila 20 veces en el mismo tiempo. Halle la longitud del segundo péndulo. Asuma que am-bos péndulos realizan oscilaciones pequeñas. A) 12 B) 24 C) 120 D) 121 E) 144
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Física
Scientia UNI REPASO 2015 - II
7.
En un recipiente grande de paredes perfectamente aislantes se tiene bastante agua a 10 °C. Se introduce dentro del agua un cubo de cobre de 100 g de masa que está a 30 °C y cuyo calor específico es de 0,093 cal/g °C. Las calorías que recibe el agua son: A) 93 B) 186 C) 187 D) 188 E) 279 8. Diga cuál de las siguientes siguientes proposiciones proposiciones es incorrecta:
m
g
1 2 B) VVF E) FFF
A) VVV D) FVF
C) VFF
10. La gráfica representa la posición en función del tiempo del MAS de una partícula. Deduzca la ecuación de x(t). x(m)
A) Si la cantidad de movimiento de la masa m de la figura es constante es porque hay una fuerza de fricción cuya magnitud es igual a la
B)
C)
D) E)
de F . La cantidad de movimiento de una una partícula que gira alrededor de un punto no es constante. Una pelota lanzada verticalmente hacia arriba regresa al punto de partida con una velocidad cuyo módulo esa Igual al de la velocidad con que partió. (se desprecia el efecto de la fricción del aire). La cantidad de movimiento de una pelota lanzada hacia arriba varía con el tiempo. La cantidad de movimiento de la masa m de la figura es constante si la fuerza F ( 0) es constante, independientemente de su magnitud.
9. La figura muestra dos esferitas (1 y 2) de de masas iguales, los hilos de los cuales penden las esferitas tienen igual longitud. La esfera 2 inicialmente está en reposo, mientras que la esfera 1 está sostenida a la izquierda. Al soltar la esfera 1, indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes s iguientes proposiciones: I. Si la colisión es elástica, la esfera esfera 1 debido al primer choque retornará a su posición inicial. II. Si la colisión es totalmente inelástica, entonces las esferas alcanzarán una misma altura. III. Después de la colisión, en en el caso que que sea elástica, la energía cinética de la partícula 1 es igual a la energía cinética de la partícula 2.
0
A) B) C) D) E)
x x x x x
t(s) 2,00
2,01
5 0,1cos 50 t 3 5 0,1cos 20 t 3 5 2 cos 40 t 0, 2c 3 5 0, 2c 2 cos 20t 3 0,1cos 50 t 3
11. Respecto al péndulo simple señale la veracidad (V) o falsedad (F) de las proposiciones siguientes: I. El tiempo tiempo que que emplea emplea m en ir de de A a B es el mismo que emplea en ir de B a C. II. La tensión en la cuerda cuando m pasa por C vale T mg m2L III. Un péndulo de una misma longitud “L” tiene mayor periodo en la Luna que en la Tierra.
/2 /2 /2
L /2 m A
E D
B C P.E.
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2
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Física A) VVV D) FFV
Scientia UNI REPASO 2015 - II B) FVV E) FFF
C) FVF
y
y
5
5
12. La posición angular de un péndulo simple está dado por 0,1sen 2 t 7/4 rad. Halle la velocidad de la lenteja (en m/s) en t=0, 25 s. 2 Use π =10. A) 0, 35 D) 0, 95
B) 0, 88 E) 1
-4
1 2 , entonces v1 v 2 .
II. Si
2 1 , entonces 2 1 .
90
x(m)
t=0 B)
10 70
-5
C) FVF
15. Una onda armónica tiene una función de onda unidimensional, x 166.t 37 , y x, t 5sen 180 60 indique el perfil instantáneo de onda que la representa.
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x(m)
80 20
-5
t=0 C)
t=0 D)
2 3 -
5 3
8 t=
xm E)
16. Una fuente sonora tiene una potencia de 100 kW. ¿Cuál es el nivel de intensidad de emisión a una distancia de 400 m? A) 105 B) 100 C) 90 D) 80 E) 70 7
1 2 , entonces A 2 A1. B) VFF E) FFF
t=0
3
; ; , A y las velocidades,
Si
A) FFV D) VFV
30
y
longitudes de onda, frecuencias y amplitudes am plitudes y densidades lineales respectivamente de las ondas reflejada y refractada en dos cuerdas (1) y (2) unidas por un extremo, entonces marque verdadero (V) o falso (F) según corresponda.
III. Si
x(m)
A)
de las siguientes proposiciones es correcta: I. La onda se propaga a lo largo del eje – eje –Y. Y. II. Un punto punto de la cuerda efectúa una oscilación completa cada 0,5 s y en ese tiempo la onda avanza 0,4 m. III. Si la cuerda tiene una densidad lineal lineal de 0,1 kg/m, entonces la tensión en la cuerda es de 1 N. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) II y III E) Ninguna
I.
40
C) 0,9
13. Una onda viaja a lo largo de una cuerda según la ecuación y x ,t , t 0, 3 se sen 5x 4t . Indique cuál
14. Sean
100
3
17. Una explosión libera 10 J de energía en 1s, el 50% de la cual se convierte en ondas sonoras. Suponiendo que se forman ondas esféricas, ¿cuál es la intensidad sonora a 110 m de la explosión? Calcule el nivel de intensidad sonora de este ruido en 2 decibelios; en W/m y de dB respectivamente. A) 52; 89 B) 47; 105 C) 39; 136 D) 32; 135 E) 18; 158 18. Se tiene un ladrillo paralelepípedo paralelepípedo de dimensiones y b 2x a x, c 3x , descansando en el piso. Si p M es la máxima presión que ejerce sobre el piso y
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Física pm
Scientia UNI REPASO 2015 - II úscula es min ús
la mínima presión
sobre el piso, halle el cociente p M/pm. A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 6
19. En el recipiente mostrado m ostrado se tiene aire a 1, 2 kg/m 3 , aceite ac 0,8 g/cm3 y agua
H2O
1 g/cm3
.
Determine
la
diferencia de presiones entre los puntos A y B. P P ; H 1m . De su respuesta B
líquido de densidad encuentra hundido
H
aire
H
aceite
H
agua
A) 18 D) 41
A) 1 D) 4
B) 22 E) 52
I. II.
1
C) 3
2
III.
A B A B B
3 4
A
L (cm) A 3 L0 B
2,5 L0
, el cual llena hasta el fondo. 2 L0
Señale con V o F, si son verdaderas o falsas, respectivamente. abiertos
1 2
1 2 2 sen 1
T (ºC) T0
L
A) VVV D) FVV
2
B) VVF E) FFF
2T0 C) VFV
fondo
B) FFV E) VFF
L0
L
1
A) FVF D) FVV
. Si el bloque se
a , halle L . 3
B) 2 E) 5
, la rama
izquierda está inclinada y contiene líquido densidad
L
relación a las siguientes proposiciones, indique verdadero (V) o falso (F):
C) 35
contiene líquido densidad
23. En la gráfica se muestra el cambio de longitud versus la temperatura de dos varillas metálicas “A” y “B” con coeficientes de dilatación lineal A y B . Entonces con
20. Se tiene un vaso comunicante formado por 2 ramas de igual longitud L e igual sección transversal, la rama derecha es vertical y
III.
22. Un cuerpo de forma cúbica cuya densidad densidad es 3 y volumen a se encuentra flotando en un
A
B
II.
entonces la fracción de volumen de hielo que está sobre la superficie del agua de mar (en %) respecto del volumen total es aproximadamente. A) 91,25 B) 87,37 C) 52,23 D) 24,92 E) 12,63
A
en kPa:
I.
3 y 900 kg/m agua de mar 1030 kg/m3 hielo
C) VFV
21. Un enorme bloque de hielo se encuentra flotando en el mar, considerando
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4
24. Un recipiente de masa 500 g con 100 g de hielo a – – 10 ºC en su interior, es soltado desde una altura de 1000 m, si se asume que debido al impacto, el hielo absorbe como calor el 50% de la energía potencial disponible, calcule (en g) la masa de hielo que se funde. (c = 0,5 cal/g ºC, L = 80 cal/g) A) 150 B) 100 C) 20,5 D) 26 E) 2,7
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25. Sobre un cubo de hielo, a 0 ºC, se coloca una moneda de plata de 1,5 cm de diámetro, de 15 g, que se encuentra a 85 ºC. Cuando la moneda está a 0 ºC, ha descendido en el hielo h cm, manteniéndose horizontal. Sin considerar las pérdidas de calor al medio ambiente, calcule la distancia h, en cm. ( 3 0,92 g/cm
q 1 nC nC . Si luego se coloca en el centro de la cara superior del cubo una partícula de masa m 240 3 g y carga Q, y ésta queda en reposo, halle el valor (en C) de Q.
k 9 109 N m2C2
hielo
calor específico de la plata:
5,59 102
cal gºC gº C
calor latente de fusión del hielo: 80 cal/g) A) 0,54 B) 1,01 C) 1,56 D) 2,03 E) 2,54 26. Un gas ideal confinado en un recipiente experimenta los procesos indicados en el diagrama P – – V de la figura. Determine la temperatura T 3 (en K) y el volumen V 2 (en 3 m ). P (kPa) 4
1
3
0,5 A) 100; 1 B) 200; 2 D) 200; 4 E) 200; 5
800 K
2
V (m ) V2 C) 300; 3
3
D) 1, 5
B)
2
2
E)
1,5 3 3 /2 C)
29. La figura muestra m uestra las líneas de campo eléctrico en una región del espacio. Señale el valor de verdad de las siguientes proposiciones: I. El campo eléctrico es más intenso en B que en A. II. En el punto punto P el campo eléctrico eléctrico tiene la dirección mostrada en la figura. III. En el lado derecho de la figura debe encontrarse un cuerpo cargado positivamente.
P
27. Un gas ideal pasa del estado (1) al estado (2) por el camino (1 3 2) desarrollando un trabajo W 1 y por el camino 1 2 desarrollando un trabajo W 2. Determine la relación W 1/W2 P
B
A A) VVV D) FFF
B) FVV E) FVF
C) FFV
3
2p0
p0
A)
1
2 V
V0
3V0 C) 2,0
A) 1 B) 1,5 D) 2,5 E) 3,0 28. En cada vértice de un cubo de 10 cm de arista se ha colocado una carga eléctrica
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30. La figura muestra 2 alambres de cobre de igual longitud y de secciones rectas A y 2A, conectados a la batería . Señale la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: I. La corriente a través del conductor grueso es mayor que a través del delgado. II. La densidad de corriente es mayor en en el conductor delgado que en el grueso. III. La conductividad eléctrica es la misma misma en los dos conductores.
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Scientia UNI REPASO 2015 - II 33. Para la resistencia mostrada en la figura, determine la veracidad o falsedad de las siguientes proposiciones. I. La potencia disipada por la resistencia es igual a la potencia absorbida por el agua. II. Si se cambia la resistencia por otra de mayor valor, la potencia disipada aumenta. III. Si se parte la resistencia en dos resistencias iguales y se les pone en paralelo la potencia aumenta.
A
A) VVV D) VFV
2A B) VVF E) FFF
C) FVV
31. En el circuito mostrado, halle la corriente (en A) que circula por la resistencia resistencia de 2 .
5V
1
5V
A) VVV D) FVF
3
3
4
2
3
r 2 .
del amperímetro? A
200 2V
8V A) 1,2 D) 1,9
B) 1,4 E) 2,1
C) 1,7
300
32. Para el siguiente circuito, marque verdadero (V) o falso (F) según corresponda: I. Según la primera primera ley de Kirchooff, Kirchooff, si I1 I2 2A . II. En la malla ACBD no se cumple la segunda ley de Kirchooff. III. Según la segunda ley de Kirchooff: V A VE 6V . 3 2 C A E
2V
12 B 2 A) FFF D) FVV
B) FVF E) FFV
C) VVF
34. En el circuito mostrado, ¿cuál es el porcentaje de error en la medida de corriente
12 3V
B) VFV E) FVV
A r A A) 0,05% D) 0,15%
B) 0,08% E) 0,20%
C) 0,10%
8V
F
D
1 C) VFV
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