PRUEBAS FINALES DE FÍSICA PRIMERO DE BACHILLERATO Junio 2015 Nombre: Marca la(s) evaluacion(es) a las que te presentas: Primera Evaluación Segunda Evaluación Tercera Evaluación Subir Nota Aquellos alumnos que se presenten a SUBIR NOTA deberán hacer EXCLUSIVAMENTE las cuestiones/problemas marcadas con asterisco (*) Finalmente, los alumnos a los que les quede TODA LA MATERIA, podrán eliminar EXCLUSIVAMENTE las cuestiones/problemas marcados con aspa (X) Tiempo máximo disponible = 2,5 horas PRUEBAS DE RECUPERACION FINAL · JUNIO 2015 · PRIMERA EVALUACIÓN Alumno: CUESTIONES. [2,5 puntos / apartado correcto] 1. (*) Los gráficos a), b) y c) de la figura representan tres gráficas de las rapideces de diferentes objetos moviéndose en trayectorias de línea recta como funciones del tiempo. Las aceleraciones posibles de cada objeto como función del tiempo se muestran en las gráficas d), e) y f). Empareja razonadamente cada una de las gráficas rapidez vs tiempo con la gráfica aceleración vs tiempo que describa mejor el movimiento. 2. (X) ¿Es uniforme el movimiento descrito por la ecuación S = 3t + 5 ? ¿Es rectilíneo? Explicaciones. Determina el espacio recorrido por este objeto en 10 segundos. 3. Comenta/explica las siguientes afirmaciones, indicando si son verdaderas o falsas: (i) Una aceleración tangencial negativa, implica que el móvil está frenando; (ii) Todo movimiento acelerado es movimiento rectilíneo, pero no todo movimiento rectilíneo es acelerado; (iii) La aceleración con la que cae una pelota desde un balcón es independiente de su masa; (iv) Solo si dos vectores tienen igual dirección, su producto vectorial es cero; (v) El vector aceleración NO es un vector tangente a la trayectoria. 4. (*) Se afirma que un insecto conocido como Escupidor (Philaenus spumarius) es el mejor saltador en el reino animal. Este insecto puede acelerar a 4 ⇥ 103 m/s2 en una distancia de 2 mm cuando endereza sus patas especialmente diseñadas “para saltar”. a) Suponiendo una aceleración uniforme, ¿cuál es la rapidez del insecto después que éste ha acelerado a través de esa distancia corta, y cuánto tarda en alcanzar esa rapidez? b) Qué altura saltaría el insecto si se omite la resistencia del aire? Problema 1. [6 puntos] (*) Un patio de juegos está en la azotea de una escuela de la ciudad, 6 m por encima de la calle (ver figura). La pared vertical del edificio es h = 7 m de altura, para formar una baranda 1 m de altura alrededor del patio de recreo. Una pelota ha caído a la calle, y un transeúnte la devuelve con el lanzamiento en un ángulo de ✓ = 53o sobre la horizontal en un punto d = 24 m desde la base de la pared del edificio. La pelota tarda 3,8 segundos en llegar al patio de la azotea. a) Calcular la rapidez a la que se lanzó la pelota. b) Halla la distancia vertical con la que la bola rebasa la pared. c) Determina la distancia horizontal desde la pared hasta el punto en la azotea donde cae la pelota, así como la rapidez con que llega. Problema 2. [4 puntos] (X) Desde lo alto de un puente lanzamos un objeto verticalmente y hacia arriba con una rapidez v0 = 8 m/s de tal modo que 5,4 segundos más tarde, oímos que entra en el agua. (a) ¿Qué altura -sobre el agua- tiene el puente?; (b) ¿Con qué rapidez entra el objeto en el agua?; (c) ¿Hasta qué altura llega el objeto lanzado? PRUEBAS DE RECUPERACION FINAL · JUNIO 2015 · SEGUNDA EVALUACIÓN Alumno: CUESTIONES. [2 puntos / apartado correcto] 1. Un semáforo pesa 100 N y cuelga de un cable vertical atado a otros dos que están unidos a un soporte, como se ve en la figura. Determinar la tensión en cada uno de los tres cables. 2. (X) ¿Qué ángulo mínimo ha de tener un plano inclinado rugoso para que un objeto situado en él comience a descender sobre su superficie? (Coeficiente de rozamiento estático = µ) 3. (*) Un patinador sobre hielo de 75 kg de masa, que se mueve a 10 m/s choca contra un patinador inmóvil de igual masa. Después de la colisión, los dos esquiadores se mueven como una unidad a 5 m/s. Consideremos que la fuerza promedio que un esquiador puede experimentar sin romperse un hueso es de 4500 N. Si el tiempo de impacto es de 0,1 segundo, ¿se rompe un hueso? 4. Comenta/Explica las siguientes afirmaciones, indicando si son verdaderas o falsas: (a) En un cuerpo situado sobre una mesa horizontal, y en reposo, la fuerza Normal es la reacción a la fuerza peso; (b) Si un cuerpo NO modifica su cantidad de movimiento, la resultante de las fuerzas que sobre él actúa es cero; (c) Antes y después de un disparo, la cantidad de movimiento de la bala es cero; (d) El único modo de variar la cantidad de movimiento de un cuerpo es aplicando una gran fuerza durante poco tiempo. 5. (*) (X) Dos bloques, cada uno de 3,5 kg de masa, están unidos a la parte superior de un ascensor tal y como se ve en la figura. Si el ascensor acelera hacia arriba a 1, 6 m/s2 , determina las tensiones T1 y T2 en la parte superior e inferior de la cuerda. Problema 1. [5 puntos] (*) Desde la parte inferior de un plano inclinado rugoso (de 28º sobre la horizontal) se lanza un objeto de 6 kg de masa con una rapidez inicial de 9 m/s. Si el coeficiente de rozamiento es µ = 0, 17, calcular: (a) altura máxima a la que llega sobre el plano; (b) Una vez alcanzada esa altura máxima, ¿volverá a caer hacia el punto de partida? En caso afirmativo, determinar la rapidez con que llega al punto de lanzamiento. Problema 2. [5 puntos] El objeto muy pequeño de la figura gira con rapidez angular constante, y no resbala por la parte interior de un cono, encontrándose a una distancia R del eje de giro, y el rozamiento es despreciable. Determinar el valor que debe tener la frecuencia del movimiento circular para que esto ocurra. PRUEBAS DE RECUPERACION FINAL · JUNIO 2015 · TERCERA EVALUACIÓN Alumno: CUESTIONES. [2 puntos / apartado correcto] 1. (X) ¿Por qué decimos que la Fuerza de Rozamiento NO es una fuerza conservativa? Proponer algún ejemplo donde se muestre ese hecho. 2. (X) Enunciar/Explicar el primer principio de la Termodinámica. 3. (*) Una gran masa M = 90 kg está situada sobre una mesa que posee un gran agujero, tal y como se ve en la figura. Justo por debajo, se dispara una bala de masa m = 220 g que posee una rapidez de 130 ms 1 en el instante del impacto. La bala queda en el interior de bloque. ¿Hasta qué altura máxima se levanta el conjunto sobre la mesa? 4. (X) (a) ¿Qué entendemos por choque parcialmente elástico?; (b) ¿Qué entendemos por fuerza contraelectromotriz de un motor eléctrico? 5. Dos objetos de masas m1 = 0, 56 kg y m2 = 0, 88 kg se colocan sobre una superficie horizontal sin fricción y un resorte (de masa despreciable) comprimido de constante k = 5280 N m 1 se coloca entre ellos como se ve en la figura. El resorte no está conectado a ninguno de los objetos y se comprime una distancia de 9, 8 cm. Si los objetos se liberan del reposo, hallar la rapidez final de cada objeto. Problema 1. [5 puntos] (*) Una carga q1 = +2mC está fija en el punto (0, 0) de un sistema de ejes coordenados. Otra carga q2 = +3mC está fija en el punto A(6, 0). (a) Determinar el vector campo eléctrico en el punto P (0, 8); (b) ¿En qué punto entre las dos cargas habría que situar otra para que NO se moviera? ¿De qué signo deberá ser esa tercera carga? Problema 2. [5 puntos] Un resorte sin masa de constante k = 784 N m 1 está fijo en el lado izquierdo de una vía a nivel. Un bloque de masa m = 0, 5 kg se presiona contra el resorte y lo comprime una distancia d = 14 cm, como se ve en la figura. El bloque (inicialmente en reposo) se suelta y se dirige hacia un aro circular de radio R = 1, 5 m. Toda la vía y el aro carecen de fricción, excepto por la sección de vía entre los puntos A y B. Dado que el coeficiente de fricción cinética entre el bloque y la vía a lo largo de AB es µ = 0, 3, y que la longitud de AB es 2,5 m, determina: (a) Rapidez en el punto B; (b) ¿Llega a pasar el objeto por el punto C? En caso afirmativo, indicar con qué rapidez lo hace.
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