TEMARIO “11”
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE FISICA
PRIMER EXAMEN PARCIAL 24/08/2014
INSTRUCCIONES: Debe portar documento de identificación y apagar todo equipo electrónico de comunicación. El examen consta de 20 preguntas de selección múltiple, resuelva y elija la respuesta correcta entre cuatro opciones que se dan y si ninguna se aproxima a su resultado elija NEC (Ninguna respuesta es correcta), luego coloque la literal correspondiente en MAYUSCULA en la sección de respuestas . Para tener derecho a revisión sus respuestas deben estar escritas a lapicero. Factor de corrección 5:1. SECCIÓN: ___________ SECCIÓN: ___________ DURACIÓN DEL EXAMEN 120 minutos. Tome g = 9.8 m/s 2 Nombre __________ Carné __________________ ________________ ____________ _____________ ________________ ______________ ___________ ____________ _______ _ Carné __________________ Vect Vecto ores res F ORM UL AR I O 2 2 2 A a x i a y j a z k (a x , a y , a z ) A a x a y a z
A B AB cos
FIRMA: __________________ FIRMA: __________________ Pregunta
Cinemática de la traslación
r
r r o f
v med
r
v
t
d r dt
a med
v
a
t
d v
1
dt
2
Si la acele celerac ración ión es cons consttante nte y el tiemp iempo inicial es cero: cero:
v f
vo a t
r f
r o
1
v f
2
vo
2
2 a r
r f
r o vo t
1 2
3
2 a t
4
5
(vo v )t f 2
Movimie Movimient nto o Ci rcular rcular y R elat lati vo T
1
0
f
f
ac
2 vt
r 2
r
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2
d
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dt
r r r P /A P /B B/A
T
f N f s s N k k T r abaj abajo, o, pote potenci ncia a y ener ener gí a mecáni mecánica ca
K
1 2
mv
2
v
P /A
F m a
W F d r
v
P /B
v
B/A
w m g
W W F r F * rCos P media t
1 2 U g mgh mg h U kx el 2
vt r
D i námi námi ca de de la tr tr aslación aslación
K W Tot
P
E
mec
dW dt
W
P F v
FNC
E E F d 0 f f
C antida anti dad d de de movi movimiento, miento, imp i mpuls ulso o y centr centro o de masa masa p mv r cm
d p
F
mi r i mi
dt v cm
Opción Correcta
P p i
p i mi
J F dt J F pro mt J p
a cm
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
F mi
m m 2 * m 2 *v 2 *v 1 v 1 D m m 1 A m m 2 A 1 2 1 2
S A T S E U P S E R E D N O I C C E S
18
v
2 D
2 * m m m 1 *v 1 *v 2 m m 1 A m m 2 A 1 2 1 2
19 20
⃗ ⃗ ̂̂+ 3 00 ̂ , ̂ – 4 1. Tres fuerzas son aplicadas sobre un cuerpo c uerpo 4 00 ̂ y .
.
⃗ ̂̂ + + 3̂ , determine la fuerza neta ( sumatoria de fuerzas) medida en N que actúa sobre el cuerpo. a) ( ̂ + + 2 00 ̂ .
e) NEC
b) ̂+ 4 00 ̂ .
c) ̂+ 4 00 ̂ .
d) ̂+ 6 00 ̂ .
2. Con los datos del problema 1 , determine la magnitud de: 5 1 – 3 2 , medida en N. a) 38.3
b) 27.02
c) 12.8
d) 19.2
e) NEC
3. El trabajo realizado por una fuerza sobre una masa se define como el p roducto escalar entre la fuerza y el desplazamiento ( W = ), medido en N.m, si se aplica una fuerza ̂ ̂ , y la masa se desplaza ̂ ̂ , determine el trabajo efectuado por la fuerza sobre la masa “m” medido en N.m.
c) 66 0
b) ̂+ 27 0 ̂
a) 66 0 .
.
d) 43 0
.
e) NEC
.
4. Con los datos del problema 3, determine el ángulo entre la fuerza y el desplazamiento , medido en grados. a) 34.2
b) 21.8
c) 56.9
d) 11.6
e) NEC
5. En la dinámica del movimiento rotacional se describe el torque ( ) medido respecto a un eje como
medido en N.m , representa la posición en la cual se aplica la fuerza respecto al eje de rotación, medida en m , y representa la fuerza aplicada, medida en N. Si la fuerza aplicada es ̂ ̂ y ̂ ̂ , determine la magnitud del torque en N.m. a) 12 0
b) 38 7
.
c) 27 0
.
d) 89 0
.
e) NEC
.
6. Un estudiante de primer ingreso se encuentra en el edificio S -12 y necesita caminar hacia el edificio T-3 para lo cual primero camina 400m a 30° al este del norte y llega al edificio de Calusac tarda 14 0 min , .
camina 300 m a 10° al este del norte para llegar a Rectoria tarda 10 0 min, y finalmente se desplaza .
150m a 20° al sur del oeste para llegar al T-3 y tarda 5 00 min. Determine el desplazamiento en metros .
resultante desde que salió del S-12 hasta que llega al edificio T-3. a) ̂+ ̂
b) ̂+ 591 ̂
c) ̂+ 230 ̂
d) ̂+ 300 ̂
e) NEC
7. Con los datos del problema 6 determine la v elocidad media en m/s desde que sale del edificio S-12, hasta que llega al edificio T-3. a) ̂ + ̂
b) ̂+ ̂
c) ̂ + 0 43 ̂ .
d) ̂+ ̂
e) NEC
8. Con los datos del problema 6 determine la rapidez media en m/s desde que sale del edificio S-12, hasta que llega al edificio T-3. a) 0 521 .
b) 0 323 .
c) 0 490 .
d) 0 124 .
e) NEC
9. Roberto, se encuentra se encuentra en el segundo nivel del edificio T-1 cuando repentinamente cae su cuaderno al primer nivel, Francisco quien se encuentra en el primer nivel corre a una rapidez constante de 3 m/s para alcanzar el cuaderno, si la diferencia de altura entre el punto donde se suelta el cuaderno y el nivel donde lo atrapa Francisco es de 4m, determine la distancia horizontal entre el punto donde se encuentra Francisco y el punto donde se encuentra Roberto para que pueda alcanzar el cuaderno antes que toque el suelo. a) 3 42 .
b) 2 71 .
c) 1 75 .
d) 4 20 .
e) NEC
10. Con los datos del problema 9, determine el tiempo medido en segundos que permanece el cuaderno en el aire. a) 1 14 .
b) 0 761 .
c) 0 904 .
d) 0 583 .
e) NEC
11. Con los datos del problema 9, determine la rapidez final con la que choca con la mano de Francisco el cuaderno. a) 5 71 .
b) 11 2 .
c) 7 46
d) 8 86
.
e) NEC
.
12. En una de las escenas de Transformers 4 , Optimus Prime se mueve en una dimensión como se muestra en la gráfica X-t . Determine. La
100
velocidad media en m/s entre t = 0s y t = 22s.
a) 0 00 .
b) 10 9 .
c) 2 73 .
d) 5 41 .
e) NEC
13. Con los datos del problema 12 determine la distancia recorrida en m entre t = 0s y t = 30s. a) 40 0 .
b) 240
c) 140
d) 160
e) NEC
14. Con los datos del problema 12 determine la rapidez media en m/s entre t = 10s y t = 22s. a) 8 33 .
b) 2 73 .
c) 10 9 .
d) 1 67
e) NEC
.
15. En el partido Mexico-Holanda durante el mundial Rafa Marquez parte de una posición X = 0 y se desplaza 2
hacia la derecha con rapidez partiendo del reposo y acelera a razón de 1.5 m/s para interceptar a 2
Robben quien corre a 15 km/h hacia la izquierda y acelera a razón de 2 m/s , si inicialmente se encuentran separados 25m. Determine la posición en metros en la cual se van a encontrar. a) 3 48 .
b) 8 93 .
c) 5 76 .
d) 12.3
e) NEC
16. Con los datos del problema 15, determine el tiempo en segundos que tardan en e ncontrarse. a) 5 43 .
b) 3 89 .
c) 9 25 .
d) 2 77 .
e) NEC
17. Con los datos del problema 15, determine la velocidad de Robben en m/s en el momento que se encuentran. a)
9 70
–
.
b) 9 70 .
c) 7 39 .
d) -7 39 .
e) NEC
18. Con los datos del problema 15, determine la rapidez de Rafa Marquez en m/s en el momento que se encuentran. a) 8 83 .
b) – 4 16 .
c) -8 83 .
d) 4 16 .
e) NEC
19. Una partícula se mueve sobre el eje x, como se muestra en la gráfica v-t , en t = 0s su posición es X = 0m , determine el desplazamiento en metros de t = 0s a t = 45s. a) 250 b) 12 5 .
c) 25 0 .
d) 525 e) NEC
20. Con los datos del problema 19 determine la distancia recorrida por la partícula de 0s a 45s. a) 250
b) 350
c) 25 0 .
d) 525
e) NEC
