TEMARIOS PARA EL EXAMEN DEL SEGUNDO QUINQUEMESTRE Asignatura: Física Año Lectivo: 2015 – 2016 Curso: I Bachillerato Estudiante: _______________________________ Fecha: _________________ Grupo: ________ El repaso de los temas requiere de la revisión del material del libro de Física de editorial Pearson, del cuaderno de la materia, las hojas de trabajo y los talleres realizados en clases. Los ejercicios aquí citados sirven para práctica de los temas, pero no necesariamente serán tomados los mismos en el examen. TEMAS: MOVIMIENTO PARABÓLICO LEYES DE NEWTON Y DINÁMICA MOVIMIENTO PARABÓLICO 1. Se dejan caer simultáneamente dos bombas, desde dos aviones A y B que vuelan a la misma altura y horizontalmente, con rapideces VA y VB respectivamente, sobre un campo horizontal. Si VA > VB, ¿Las bombas harán impacto en la tierra en el mismo tiempo?. Si ___ o No ___. Explique._____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 2. Se lanza un proyectil con una velocidad Vo formando un ángulo diferente de 90° con la horizontal, describiendo cierta trayectoria, si el mismo proyectil se lanza con una velocidad triplicada con relación a la primera y manteniendo el mismo ángulo, entonces el nuevo desplazamiento será: a. b. c. d. e. Cuatro veces el desplazamiento inicial Igual El doble del desplazamiento inicial Nueve veces el desplazamiento inicial Tres veces el desplazamiento inicial 3. Si desde un mismo punto situado a una altura h, se deja caer una partícula de masa M y simultáneamente se lanza horizontalmente otra de masa m, el tiempo que tardan en llegar al suelo cumple con: a) tM > t m b) tM <t m c) tM = t m d) No se puede establecer una relación _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 6.- Un gavilán vuela horizontalmente a una altura H cuando un cazador le atina con un disparo. El intervalo de tiempo que transcurre entre el impacto de la bala en el gavilán y el que éste toque el suelo depende de: a. La velocidad horizontal del gavilán b. La distancia en x que se desplaza el gavilán después del impacto c. La altura H a la que se encontraba el gavilán d. La velocidad de la bala 4. Un jugador de fútbol patea un balón en un ángulo de 37˚ con una velocidad de 20 m/s. Calcule a) la altura máxima, b) el tiempo transcurrido antes de que el balón golpee el suelo, c) a que distancia golpea el suelo, d) el vector velocidad en la altura máxima. Se supone que el balón pierde contacto con el pie al nivel del suelo; ignore la resistencia del aire y la rotación del balón. 5. Suponga que al balón de fútbol del ejemplo anterior se le dio una patada de despeje y que el pie del jugador quedó a una altura de 1 metro sobre el suelo. ¿Qué distancia viajó el balón de futbol antes de tocar el suelo? 6. Desde el borde de la azotea de un edificio se lanza horizontalmente una piedra a razón de 8 m/s. Si la azotea está a 80 m del piso, calcular a qué distancia del pie del edificio logra caer la piedra. 7. Un avión bombardero avanza horizontalmente a una altura de 500 m y con una velocidad de 720 Km/h. ¿A qué distancia horizontal de un blanco que tiene adelante deberá soltar una bomba para eliminarlo por completo? 8. Desde lo alto de una torre de 100 m de altura se lanza una piedra horizontalmente con una velocidad de 30 m/s. Cuando han transcurrido 4 segundos su velocidad total es. 9. Un tigre salta horizontalmente desde una roca de 6.5m de alto, con una rapidez de 3.5m/s. ¿A qué distancia de la base de la roca caerá? 10. Un clavadista que corre a 1.8 m/s salta horizontalmente desde el extremo de un risco vertical y 3 segundos después toca el agua. ¿Cuál es la altura del risco y a qué distancia de su base el clavadista golpea el agua? 11. Una manguera contra incendios que se mantiene cerca del suelo lanza agua con una rapidez de 6.8 m/s. ¿En qué ángulo(s) se debe apuntar la boquilla con la finalidad de que el agua toque el suelo a 2 m de distancia? ¿Porque existen 2 ángulos diferentes? Dibuje las dos trayectorias. 12. Se lanza un proyectil con una velocidad Vo formando un ángulo diferente de 90° con la horizontal, describiendo cierta trayectoria, si el mismo proyectil se lanza con una velocidad DUPLICADA con relación a la primera y manteniendo el mismo ángulo, entonces el nuevo desplazamiento será: (DEMUESTRE SU RESPUESTA) a. Cuatro veces el desplazamiento inicial b. Igual c. El doble del desplazamiento inicial d. Tres veces el desplazamiento inicial e. Cuatro veces el desplazamiento inicial 13. Desde una camioneta que se mueve con velocidad constante de 20 m/s sobre una superficie horizontal, se lanza verticalmente un objeto con una velocidad de 10 m/s. El desplazamiento horizontal que experimentará el objeto hasta llegar al suelo es. (desprecie la altura de la camioneta) 14. Desde el borde de la azotea de un edificio se lanza horizontalmente una piedra a razón de 8 m/s. Si la azotea está a 80 m del piso, calcular a qué distancia del pie del edificio logra caer la piedra. 15. Un gavilán vuela horizontalmente a una altura H cuando un cazador le atina con un disparo. El intervalo de tiempo que transcurre entre el impacto de la bala en el gavilán y el que éste toque el suelo depende de: a. La velocidad horizontal del gavilán b. La distancia en x que se desplaza el gavilán después del impacto c. La altura H a la que se encontraba el gavilán d. La velocidad de la bala 16. Un jugador de fútbol patea un balón en un ángulo de 37˚ con una velocidad de 20 m/s. Calcule a) la altura máxima, b) el tiempo transcurrido antes de que el balón golpee el suelo, c) a que distancia golpea el suelo, d) el vector velocidad en la altura máxima. Se supone que el balón pierde contacto con el pie al nivel del suelo; ignore la resistencia del aire y la rotación del balón. 17. Suponga que al balón de fútbol del ejemplo anterior se le dio una patada de despeje y que el pie del jugador quedó a una altura de 1 metro sobre el suelo. ¿Que distancia viajó el balón de futbol antes de tocar el suelo? 18. Desde el borde de la azotea de un edificio se lanza horizontalmente una piedra a razón de 8 m/s. Si la azotea está a 80 m del piso, calcular a qué distancia del pie del edificio logra caer la piedra. 19. Un avión bombardero avanza horizontalmente a una altura de 500 m y con una velocidad de 720 Km/h. ¿A qué distancia horizontal de un blanco que tiene adelante deberá soltar una bomba para eliminarlo por completo? 20. Desde lo alto de una torre de 100 m de altura se lanza una piedra horizontalmente con una velocidad de 30 m/s. Cuando han transcurrido 4 segundos su velocidad total es. 21. Un tigre salta horizontalmente desde una roca de 6.5m de alto, con una rapidez de 3.5m/s. ¿A qué distancia de la base de la roca caerá? 22. Un clavadista que corre a 1.8 m/s salta horizontalmente desde el extremo de un risco vertical y 3 segundos después toca el agua. ¿Cuál es la altura del risco y a qué distancia de su base el clavadista golpea el agua? 23. Una manguera contra incendios que se mantiene cerca del suelo lanza agua con una rapidez de 6.8 m/s. ¿En qué ángulo(s) se debe apuntar la boquilla con la finalidad de que el agua toque el suelo a 2 m de distancia? ¿Porque existen 2 ángulos diferentes? Dibuje las dos trayectorias. 24. Se lanza un objeto desde el suelo sobre un terreno plano, alcanzando una altura máxima igual a la tercera parte de su alcance horizontal. Cuál es el ángulo de lanzamiento? 25. Un cuerpo desliza sobre una mesa de superficie liza, logrando caer al suelo a una distancia medida desde la base de la mesa igual a 3 veces la altura de la mesa. ¿Cuál es la velocidad con que sale despedido la mesa? 26. Se dispara una pistola 2 veces, primero con un ángulo de elevación de 30º y luego con un ángulo de 60º, siendo sus alturas máximas h1 y h2 respectivamente. Si para ambos disparos se obtiene el mismo alcance horizontal. Determine la relación h1/h2. 27. Una esfera se desliza sobre una superficie horizontal que se encuentra a una altura h del suelo. Qué valor debería incrementarse la altura h para que la esfera logre el doble del alcance horizontal suponiendo que parte con la misma velocidad horizontal. 28. Un avión vuela horizontalmente a 1960 m de altura, a una velocidad de 180 km/h. El aviador debe dejar caer una bolsa con provisiones a un grupo de personas aisladas por una inundación. ¿Cuántos metros antes de llegar sobre el grupo debe dejar caer la bolsa? 29. Un obús (proyectil) es disparado horizontalmente por un poderoso cañón situado 44 m arriba de un plano horizontal, con una velocidad de salida de 244 m/s. a) ¿Cuánto dura el obús en el aire?, b) ¿cuál es su alcance?, c) ¿cuál es la magnitud de la componente vertical de la su velocidad cuando llega al blanco? 30. Un cañón lanza un proyectil con una velocidad de 100 m/s formando un ángulo de 60° con la horizontal. Calcular: hasta qué altura asciende, hasta donde llega horizontalmente, la velocidad vertical a los 10 s, la velocidad horizontal a los 10 s, la velocidad a los 10 s. 31. Resuelva el mismo problema anterior si el proyectil se hubiera lanzado con un ángulo de 45°. 32. Un bombero, a una distancia D de un edificio en llamas, dirige un chorro de agua de una manguera en un ángulo sobre la horizontal. Si la velocidad inicial de la corriente es Vo. ¿A qué altura h el agua incide en el edificio? 33. Una pelota de fútbol americano es pateada con una velocidad inicial de 19,6 m/s con un ángulo de proyección de 45°. Un jugador en la línea de meta, colocado a 54,7 m de distancia en la dirección por donde llega la pelota, corre en ese mismo instante hacia la pelota. ¿Cuál debe ser su velocidad para que pueda alcanzar la pelota antes de que ésta caiga al suelo? 34. Un avión vuela horizontalmente a 1960 m de altura, a una velocidad de 180 km/h. El aviador debe dejar caer una bolsa con provisiones a un grupo de personas aisladas por una inundación. ¿Cuántos metros antes de llegar sobre el grupo debe dejar caer la bolsa? 35. En el problema anterior: ¿Dónde habría caído la bolsa si la hubiera dejado caer en el instante en que pasa sobre el grupo? 36. Encontrar el ángulo de disparo para el cual el alcance horizontal es igual a la máxima altura de un proyectil. 37. Un bateador le pega a la bola que le lanzan a una altura de 1,22 m sobre el suelo, disparándola con un ángulo de 45º y la bola llega a 106,7 m de distancia. La bola va por la línea izquierda del campo hacia una baranda de 2,32 m de altura situada a 98 m del bateador. ¿Pasará ésta bola sobre la baranda? 38. En un bar, un cliente hace deslizar un jarro vacío de cerveza sobre la barra para que vuelvan a llenarlo. El cantinero está momentáneamente distraído y no ve el jarro, el cual cae de la barra y golpea el piso a 1,4 m de la base de la misma. Si la altura de la barra es 0,86 m, a) ¿con qué velocidad abandonó el jarro la barra, y b) ¿cuál fue la la velocidad del jarro justo antes de chocar el piso?. 39. Un bombero, a una distancia D de un edificio en llamas, dirige un chorro de agua de una manguera en un ángulo sobre la horizontal. Si la velocidad inicial de la corriente es Vo. ¿A qué altura h el agua incide en el edificio? 40. Encontrar el ángulo de disparo para el cual el alcance horizontal es igual a 2/8 de la máxima altura de un proyectil. 41. Un libro que se desliza sobre una mesa a 1.25 m/s cae al piso en 0.4 s. Ignore la resistencia del aire. Calcule: a) La altura de la mesa; b) la distancia horizontal desde el borde de la mesa a la que cae el libro; c) las componentes vertical y horizontal de la velocidad final d) la magnitud y dirección de la velocidad justo antes de tocar el suelo. 42. Una persona arroja una pelota a una velocidad de 25.3 m/s y un ángulo de 42° arriba de la horizontal directa hacia una pared. La pared está a 2.18 m del punto de salida de la pelota. a) ¿A qué distancia arriba del punto de salida golpea la pelota a la pared?; b) ¿Ha pasado el punto más elevado de su trayectoria cuando la golpea? LEYES DE NEWTON Y DINÁMICA 43. En el diagrama del cuerpo libre deben constar a) b) c) d) Las fuerzas que realiza el cuerpo sobre el medio que le rodea Las fuerzas que realiza el medio que le rodea sobre el cuerpo Todas la s fuerzas internas Ninguna de la s respuestas anteriores son correctas 44. En un diagrama de cuerpo libre se grafican todas las fuerzas externas aplicadas al cuerpo. Si ____ No ____ 45. El sistema de la figura, el bloque no se mueve. La magnitud de la fuerza de rozamiento que actúa sobre el bloque es igual a: a) b) c) d) F mg Fcos Ninguna de las respuestas anteriores es correcta m 46. Los sistemas mostrados se encuentran en equilibrio. La magnitud de la fuerza que actúa sobre la cuerda en el sistema A es: mayor __ menor ___ o igual ___ que en el sistema B. 47. Si el sistema mostrado se encuentra en equilibrio, entonces el vector T1 es igual al vector T2. a) Verdadero b) Falso 48. Una masa m es suspendida por un sistema de tres cuerdas, como muestra la figura, entonces: La tensión T2 es: a) b) c) d) mayor a T1 Menor a T1 Igual a t1 Incomparable con T1 49. Si el ángulo disminuye, entonces la tensión T3 debe: a) b) c) d) permanecer constante Disminuir Aumentar Ser impredecible 50. Si un cuerpo está en equilibrio su velocidad es nula a) Falso b) Verdadero 51. Si un cuerpo está en reposo NO actúan fuerzas sobre él a) Verdadero b) Falso 52. Un objeto se lanza verticalmente hacia arriba. En la cúspide de la trayectoria, el objeto está: a) En equilibrio b) En reposo c) En reposo y en equilibrio 53. Una piedra en movimiento viaja con velocidad constante. Si la masa aumenta al triple, entonces la rapidez: a) b) c) d) e) Aumenta al triple Disminuye a la mitad Permanece igual Disminuye a la tercera parte Aumenta al doble 54. Calcular el peso del bloque Q para que el sistema mostrado se encuentre en equilibrio, sabiendo que P = 320 N. 55. Calcular la tensión en la cuerda, si se sabe que la esferilla mostrada cuyo peso es 36 N está en equilibrio. La fuerza F es horizontal. 56. Una mujer sostiene un objeto en una de sus manos. Aplicando la tercera ley de newton del movimiento, la fuerza de reacción al peso de la bola es: a. b. c. d. La fuerza normal que la tierra ejerce sobre los pies de la mujer. La fuerza normal que la mano de la mujer ejerce sobre el objeto. La fuerza normal que el objeto ejerce sobre la mano de la mujer. La fuerza gravitacional que el objeto ejerce sobre la tierra. 57. Una fuerza neta de 265 N acelera una bicicleta y a su conductor a 2.30 m/s2 ¿cuál es la masa de la bicicleta y el conductor en conjunto? 58. Un amigo le da un regalo en una caja. La caja con su contenido tiene 10 Kg de masa. La caja está en reposo sobre una superficie horizontal lisa (sin fricción) de una mesa. Determine el peso de la caja y la fuerza normal ejercido sobre ella por la mesa. 59. Ahora su amigo empuja la caja hacia abajo con una fuerza de 40N. Con estas nuevas condiciones, determine la fuerza normal ejercida por la mesa sobre la caja. 60. Si su amigo jala hacia arriba usando un cordón adherido a la caja con una fuerza de 40N sin que la caja pierda contacto con la mesa. Determine la nueva fuerza normal ejercida por la mesa sobre la caja. 61. La caja del ejercicio anterior con masa 10 Kg descansa sobre un suelo horizontal. El coeficiente de fricción cinético es 0,30. Determine la fuerza de fricción que se ejerce sobre la caja si sobre ella se aplica una fuerza horizontal de 40 N y la aceleración que experimenta la misma. 62. ¿Cuánta tensión debe resistir una soga si se le utiliza para acelerar horizontalmente a 1,2 m/s 2 un automóvil de 960 Kg a lo largo de una superficie sin fricción? 63. Una caja de 20 kg se encuentra en reposo sobre una mesa. a) ¿Cuál es el peso de la caja y la fuerza normal que actúa sobre ella? b) Una caja de 10 Kg se coloca encima de la caja de 20 Kg. Determine la fuerza normal que la mesa ejerce sobre la caja de 20 Kg y la fuerza normal que esta última (caja de 20Kg) ejerce sobre la de 10 kg. 64. ¿Qué fuerza promedio se requiere para detener un automóvil de 1100Kg en 8 segundos si el auto viaja a 95 Km/h? 65. Una pelota de béisbol de 0.14 kg que viaja a 35 m/s golpea el guante del cátcher quien, al llevar la bola al reposo, retrocede 11 cm ¿Cuál fue la fuerza promedio aplicada por la bola sobre el guante? 66. Una caja con masa de 50 kg es arrastrada a través del piso por una cuerda que forma un ángulo con la horizontal. ¿Cuál es el valor aproximado del coeficiente de rozamiento cinético entre la caja y el piso si una fuerza de 250 N sobre la cuerda es requerida para mover la caja con rapidez constante de 20 m/s como se muestra en el diagrama? 250 N 30° 50 Kg 67. Dos masas idénticas, m, son conectadas a una cuerda sin masa que pasa por las poleas sin fricción, como se muestra en la figura. Si el sistema se encuentra en reposo, ¿Cuál es la tensión en la cuerda? a. Menos que m*g b. Exactamente m*g c. Mayor que m*g pero menor que 2m*g d. Exactamente 2m*g e. Mayor que 2m*g 68. Un bloque de 90 N cuelga de 3 cuerdas, como se muestra en la figura, determine los valores de las tensiones T1 y T2. 30° 30° T1 T2 90N ___________________ Ing. Jonathan Luna Docente _______________________ Lcdo. Illych Álvarez Coordinador del Área de Ciencias
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