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COLEGIO DE LA SAGRADA FAMILIA
ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL
ASIGNATURA FÍSICA GRADO 10°
ACTIVIDAD 1 DINÁMICA TRASLACIONAL
Selección múltiple con única respuesta. Las respuestas que sean justificadas, tendran valoración +.
FUERZA – LEYES DE NEWTON – TRABAJO
–
CONSERVACIÓN
DE
LA
ENERGÍA
MECÁNICA.
III. Si el movimiento del vehículo lo acelera hacia
la derecha, te das cuenta porque tu torso se
inclina involuntariamente a la izquierda.
1. Después de leer las siguientes proposiciones a
continuación, indique la opción correcta.
Sobre la situación descrita, la correcta es
a) Sólo la I.
I. Masa y peso representan la misma cantidad
física expresadas en diferentes unidades.
II. La masa es una propiedad de los cuerpos,
mientras que el peso es el resultado de la
interacción entre dos cuerpos.
III. El peso de un cuerpo es proporcional a su
masa.
a)
b)
c)
d)
e)
Sólo la proposición I es correcta.
Sólo la proposición II es es correcta.
Sólo la proposición III es correcto.
Las proposición I y II son correctos.
Las proposición II y III son correctos.
2. Considere el movimiento de un vehículo, en
un camino perfectamente plano y horizontal.
En eso contexto, el suelo es un sistema de
referencia inercial, y el campo gravitacional se
considera uniforme en la región. Suponga que
usted se encuentra sentado dentro de ese
vehículo sin poder observar nada de lo que
sucede afuera. Revise las siguientes
proposiciónes.
I. Si el vehículo se mueve en linea recta y
uniforme, el resultado de cualquier experimento
mecánico en su interior de mover el vehículo
sería idéntica a la obtenida en el interior el
vehículo si está parado.
II. Si el vehículo se mueve rápido hacia adelante,
te das cuenta porque tu torso se recuesta
involuntariamente.
b) La II y III.
c) Sólo I y II.
d) I, II y III.
e) Sólo I y III.
3. Una locomotora arrastra una serie de vagones,
desde casa. El
análisis correcto de la
situación planteada es que
a) La locomotora puede mover el tren sólo si es
más pesado que los vagones.
b) La fuerza que la locomotora realiza en los
coches es tan intensa como la que los vagones
tienen sobre la locomotora; sin embargo, la fuerza
de fricción es grande y la locomotora va hacia
adelante, mientras que la que se produce en los
vagones es pequeña y hacia atrás.
c) El tren se mueve debido a que la locomotora da
un tirón rápido a los vagones y, brevemente, esta
fuerza es mayor que la de los vagones ejercen
sobre la locomotora.
d) El tren se mueve hacia adelante, porque la
locomotora que tira de los vagones con una fuerza
mayor que la fuerza con que tiran de carruajes
locomotora hacia atrás.
e) Debido a que la acción no es siempre igual a la
reacción, la locomotora no puede tirar de los
vagones.
4. La siguiente figura muestra la fuerza debida a
la aceleración por tres cuerpos diferentes, 1, 2
y 3.
En estas condiciones, se puede decir que el
módulo resultante las fuerzas que actúan sobre A
y las fuerzas resultantes del módulo, que actuan
sobre B, en newtons, respectivamente son
a)
b)
c)
d)
e)
4 y 16
8 y 12
1y 3
16 y 16
4 y 12
7. El peso de un libro igual a 4 N se apoya en
reposo en la palma de su mano. La opcion
correcta para completar las siguientes
oraciones es:
Es correcto afirmar que
a)
b)
c)
d)
e)
el cuerpo 1 tiene una inercia inferior.
el cuerpo 3 tiene la mayor inercia.
el cuerpo 2 tiene una inercia inferior.
el cuerpo 1 tiene la mayor inercia.
el cuerpo 2 tiene la mayor inercia.
5. Un bloque de masa m = 10 kg está inicialmente
en reposo sobre una superficie plana y sin
fricción. Durante un intervalo de tiempo t, una
fuerza constante se aplica en el bloque.
Sabiendo que la velocidad máxima alcanzada
por el bloque es 2 m/s y él se desplaza una
distancia de 1 m en dicho tiempo en el que la
fuerza estaba actuando en el bloque, podemos
decir que la magnitud de la fuerza aplicada al
bloque es igual a
a)
b)
c)
d)
e)
2N
5N
10N
20 N
40 N.
6. Dos bloques, A y B, de masa 2,0 kg y 6,0 kg,
respectivamente, y conectados por un alambre,
están en reposo sobre una superficie plana
horizontal. Cuando la fuerza F tira hacia la
derecha como se muestra en la figura, el
conjunto adquiere una aceleración de 2,0 m/s2.
I. Una fuerza hacia abajo de 4 N se ejerce en el
libro de __________.
II. Una fuerza hacia arriba de__________ es
ejercida por __________ por la mano.
III. La fuerza hacia arriba (punto II) es la reacción a
la fuerza hacia abajo (punto I)
__________
a)
b)
c)
d)
e)
lado, 14 N, Tierra, Sí.
Tierras, 8 N, la Tierra, sí.
la Tierra, 4 N, libro, Sí.
de la tierra, 4 N, libro, No.
Tierras, 4 N, la Tierra, no.
8. El conjunto de abajo, que consta de cables y
poleas ideales, se deja caer en el tiempo t = 0.
La velocidad del cuerpo el tiempo varía según
el diagrama dado.
Sin tener en cuenta la fricción y admitir
g = 10 m/s2, la relación entre La masa (mA) y B
(mB) es
a)
b)
c)
d)
e)
mB = 1,5 mA
mA = 0,5mB
mA = mB.
mA = 1,5 mB
mB = 0,5mA.
9. Considerar tres cuerpos, A, B y C, con sus
masas: mA = 4 kg a 2 kg y mB = mc = 6 kg que
son acelerados por una fuerza de 12 N, se
encuentran en una superficie horizontal y lisa,
como se presentan en las siguientes figuras.
11. Los cuerpos A y B, de masas mA = 2,0 kg y
mB = 3,0 kg están unidos por un hilo de masa
despreciable.
De las situaciones dadas, la alternativa correcta
es
a) En las situaciones 1 y 2, la fuerza neta que
actúa sobre el bloque B no cambia.
b) En las situaciones 1 y 2, la aceleración del
montaje cambia.
c) La fuerza que ejerce el bloque A sobre el
bloque B (situación 1) es la misma que la
ejercida por el bloque C sobre el Bloque B
(situación 2).
d) La fuerza que ejerce bloque B sobre C
(situación 1) bloque es el misma que ejercera
el bloque B sobre el bloque A (situación 2).
e) En cualquier situación la fuerza que cada
bloque tendrá en el otro es siempre la misma.
10. El sistema se mueve sobre una superficie sin
sin fricción según la figura, el cuerpo B de 2
kg de masa cae con una aceleración constante
de 4 m / s2.
(g = 10 m /s2).
Sabiendo que la polea tiene inercia insignificante,
la masa del cuerpo A es
a)
b)
c)
d)
e)
4,0 kg.
3,0 kg.
2,0 kg.
1,5 kg.
1,0 kg.
El sistema se acelera verticalmente hacia arriba
con una aceleración de 2,0 m / s2. (g = 10 m /s2).
En estas condiciones, la tracción T en el hilo que
une los cuerpos, vale en Newtons
a)
b)
c)
d)
e)
18
24
30
36
50
12. A través de una
polea ideal pasa una
cuerda
C1,
que
sistiene dos masas,
m1 y m2. Otra
cuerda, C2, que se
sujeta a m2, soporta
una masa m3, como
se muestra en la
figura. Considere las
cuerdas idénticas e
ideales. Considere
también
que
la
tracción en C1 es T1, y C2 y T2.
Si m1 ≠ m2 ≠ m3, se puede afirmar correctamente
que
a) si m3 = m1 + m2, la aceleración del sistema es
cero.
b) si m3 = m1 + m2, entonces T1 = T2.
c) si m3 = m2 + 2m1, la aceleración del sistema es
g/2
d) al invertir la posición de las masas m2 y m3, la
aceleración sistema no cambia.
e) si m3 > m2, entonces T2 > T1.
13. El bloque que se muestra en la figura está en
reposo bajo la acción de la fuerza horizontal
F1, de 10N, en ausencia de la fuerza de
fricción entre el bloque y la superficie.
16. El plano inclinado representado a continuación
es tal que un cuerpo, se desliza hacia abajo
mientras se mantiene constante su velocidad.
Si se aplica otra fuerza horizontal F2 de 2N y en
sentido contrario, la fuerza neta sobre el mismo
será
El coeficiente de fricción cinética entre el cuerpo y
el plano, en éstas condiciones, es igual a:
a)
b)
c)
d)
e)
cero.
2 N.
8N
10 N
12 N
14. Un vehículo circula por una carretera recta,
plana y horizontal, a 90 kmh, seguido por otro
a 126 kmh. En ese instante el vehículo de
entrente frena bruscamente. El coeficiente de
fricción cinética entre los neumáticos y la pista
es de 0,6 y el tiempo de reacción del
conductor para empezar a frenar, es 0,1s.
En el instante en que se inicia la frenada la
distancia mínima entre los dos vehículos
(Despreciando sus longitudes), por lo que hay
una colisión entre ellos es
a)
b)
c)
d)
10 m
21 m
54 m
87 m
15. Un cajón se encuentra en el centro de la parte
posterior de un camión estacionado en un
camino llano. Si el camión empieza
a
moverse con una aceleración de 2,0 m/s2, el
coeficiente fricción, minimo para evitar el
deslizamiento del cajón en la carrocería, es
(la aceleración de la gravedad es 10 m/s2)
a)
b)
c)
d)
e)
0,01.
0,02.
0,05.
0,10.
0,20.
a)
b)
c)
d)
e)
sen
sec
cos
cot
tan
17. Un coche pasa por una pendiente y luego se
mueve sobre
un plano horizontal y, a
continuación, choca con un poste. Al investigar
el accidente, un experto en tráfico verifica que
el coche tenía una fuga de aceite. Que
estaba goteando en el suelo y que las gotas
caen en
intervalos de tiempo iguales.
También encontró que la distancia entre las
gotas era es constante y decae poco a poco
en el plano horizontal.
Despreciando la resistencia aire, el experto puede
concluir que el coche
a) tenia exceso de velocidad en el camino hacia
abajo y comenzó a frenar en el plano horizontal.
b) caía libremente por la pendiente y comenzó a
frenar en el plano horizontal.
c) iba frenando antes de dejar la pendiente.
d) no reducjo su velocidad hasta que el se dio el
choque.
18. Un camión transporta un bloque de mármol de
4000 kg a lo largo de una carretera plana y
horizontal en un momento dado su velocidad
es 20 m/s. El bloque no está sujeto o apoyado
contra ningun lado de la carroceria. Considere
el coeficiente fricción estática entre el bloque y
el piso de la carroceria igual a 0,40 y la
aceleración gravedad 10 m / s2. Es correcto
afirmar que
a)
b)
c)
d)
al detener el camión en menos de 50 m, el
bloque se deslizará hacia el compartimiento
del conductor.
el cuerpo ejerce una fuerza vertical sobre la
carroceria igual a 40 kN.
si en un determinado momento el camión
debe parar el trabajo realizado sobre el
bloque es igual a - 160 kJ.
la fuerza resultante ejercida por la carroceria
en el bloque tiene dirección vertical cuando se
acelera el camión.
19. Una máquina de elevación vertical desplaza
con velocidad constante 10 bolsas de café
molido a una altura 15 m en 18s. Cada bolsa
pesa 60 kg, el poder del motor que impulsa la
máquina de elevación es (despreciando
posibles pérdidas y considerando g = 10 m/s2)
a) 90000J
21. En las pruebas de atletismo de larga y media
distancia, los corredores mantienen su
velocidad constante en la mayoría del tiempo.
A partir de esto, un estudiante de física dice
que durante este tiempo, los atletas no gastan
energía porque la energía cinética de ellos no
cambia. Esto es
a)
b)
c)
d)
e)
b) 5 Kj
c) 50 kW
d) 5 kW
cierto, porque los corredores se mantienen
sin esfuerzo, es decir, por inercia.
verdadero desde el punto de vista de la física,
pero falso desde el punto de vista de la
biología.
falso, porque la energía cinética del atleta no
está relacionada con la tensión muscular que
se desarrolla.
falso, porque la energía cinética sólo se
mantiene constante gracias al trabajo de la
fuerza muscular del atleta.
verdadero porque el trabajo de las fuerzas
resultante por el atleta es nulo.
22. Un bloque de masa m = 1,0 g se lanza
horizontalmente desde una mesa y cae
libremente, como se muestra a continuación.
e) 0,5 kW
20. La potencia de una fuerza resultante que actúa
sobre un coche de 500 kg que se mueve a lo
largo de una trayectoria lineal con aceleración
constante se da como una función del tiempo,
como se muestra en el diagrama
La mesa tiene una longitud d = 2,0 m y altura
h = 1,0 m. El trabajo realizado por el peso del
bloque, desde el momento que fue lanzado hasta
el momento en que toque el suelo es
a)
b)
c)
d)
e)
La velocidad del coche a los 4s es
a) 30 m / seg
b) 20 m / seg
c) 10 m / seg
d) 25 m / seg
e) 15 m / seg
1,0x10-2 J
2.5x10-2 J
5,0x10-2 J
1,5x10-2 J
4,0x10-2 J
23. Para un observador dado, dos objetos A y B,
de masas iguales, que se mueve con
velocidad constante de 20 km/h y 30 km/h,
respectivamente. Para el mismo observador, la
razón EA/EB entre las energías cinéticas de
estos objetos es
a)
b)
c)
d)
1/3
4/9
2/3
3/2
24. Una partícula en reposo de masa m se deja
caer desde una altura y = h por encima de la
superficie de la Tierra (y = 0). La aceleración
de la gravedad g es constante durante su
caída. De los siguientes gráficos el que mejor
representa la energía cinética de la EC de la
partícula en funcion de su posición y, es
25. Un cuerpo de 5,0 kg de masa cae
verticalmente desde el reposo. Después de
recorrer 4,0 m su velocidad es 6,0 m / s. Las
moléculas del cuerpo rozan con las del aire
luego su energía aumenta por lo tanto su
temperatura. Según los datos, la energía
mecánica perdida por el cuerpo vale, en julios:
(g = 10 m / s2)
a)
b)
c)
d)
e)
110
90
75
60
45
COLEGIO DE LA SAGRADA FAMILIA
ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL
ASIGNATURA FÍSICA GRADO 10°
ACTIVIDAD 2 DINÁMICA TRASLACIONAL
Selección múltiple con única respuesta. Las respuestas que sean justificadas, tendran valoración +.
1. Un cuerpo cae en caída libre, desde el reposo,
bajo la gravedad. Si su velocidad, después de
perder una cantidad U de energía potencial
gravitatoria, es v, podemos concluir que el
peso del cuerpo está dada por
a) 2Uv
b) 2U/v2
c) 2Uv2
d) √2Uv
4. Un portero patea una pelota y describe un arco
parabólico, Como se muestra abajo.
e) 2v2/U
2. Un llavero, cayó desde una altura h desde un
balcón, alcanza la acera con velocidad v. Para
que la curva de velocidad fuera el doble de su
valor, tendría que dejar caer este llavero desde
una altura mayor e igual a
a)
2h. b) 3h. c)
4h. d)
6h.
3. La figura muestra dos bloques de la misma
masa, inicialmente estan a la misma altura.
Estos bloques son arrojados hacia arriba con la
misma
velocidad. El bloque I se lanza
verticalmente y el bloque II se lanza sobre un
plano inclinado sin fricción. Las flechas indican
la dirección del movimiento.
La altura máxima alcanzada por el bloque I es h1 y
el tiempo necesario para llegar a este punto es t1.
El bloque II alcanza la altura máxima h2 en un
tiempo t2. Considere la resistencia del aire
insignificante.
Con base a esta información, es justo decir que
a)
b)
c)
d)
h1 = h2
h1 > h2
h1 = h2
h1 > h2
y t1 = t2.
y t1 = t2.
y t1 < t2.
y t1 < t2.
En el punto cuando el balón alcanza su altura
máxima, se puede afirmar qué:
a)
b)
c)
d)
e)
la energía potencial es máxima.
la energía mecánica es igual a cero.
la energía cinética es cero.
la energía cinética es máxima.
nada se puede decir acerca de la energía, ya
que no sabemos la masa de la pelota.
5.
Una persona tira de una caja con una fuerza
F, a lo largo de una rampa inclinada de 30°
con la horizontal, la fricción es insignificante
entre la caja y la rampa.
La caja de masa m, se mueve con velocidad
constante v, durante un cierto intervalo de tiempo
∆t. Considere lo siguiente declaraciones.
II. El trabajo realizado por la fuerza F es igual a
FvΔt.
III. El trabajo realizado por la fuerza F es igual a
mgvΔt/2
IV. La energía potencial gravitatoria varía en
mgvΔt/2
Es correcto la
a)
b)
c)
d)
e)
III.
I y III.
I, II y III.
I y II.
II y III.
5. Los principios de conservación de la energía y
la cantidad movimiento son fundamentales en
la comprensión de la dinámica y la interacción
entre los organismos, tales como colisiones,
movimientos de los planetas y satélites, etc. Se
entiende, por lo tanto, que
a) la energía asociada con el movimiento de un
cuerpo cambia, cuando la fuerza resultante
que actúa sobre él, realiza trabajo.
b) en ausencia de fuerzas externas en caso de
colisión, la cantidad de movimiento no cambia.
c) la energía cinética de un planeta en una órbita
elíptica alrededor el sol es constante.
d) teniendo en cuenta que una persona que salta
en una cama elastica, y tomando la tierra como
referencia, podemos decir en el instante en el
alcanza el punto más bajo, una altura h por
encima del suelo, que toda la energía mecánica
de la persona es convertida en energía
potencial elástica.
6. Una
piedra rueda desde una montaña.
Supongamos que en el punto A la piedra tiene
una energía mecánica igual a 400 J.
7. Un carro se deja caer desde lo alto de una
montaña rusa, como se muestra. Se mueve sin
fricción hasta que alcanza el plano horizontal.
Se sabe que los radios de curvatura, en A y B son
iguales.
Considere las siguientes afirmaciones:
II. En la sección A, la resultante de las fuerzas
que actúan sobre el carro se dirige hacia abajo.
III. La intensidad de la fuerza que actúa sobre el
carro es mayor en A que en B.
IV. En el punto B, el peso del carro es mayor que
la intensidad de la fuerza normal que el carril
tiene sobre él.
Es correcto lo que se afirma en la
a) I
b) II
c) III
d) I y II
e) II y III.
Podemos afirmar que la energía mecánica de la
piedra en B es
a)
b)
c)
d)
e)
igual a 400 J.
inferior a 400 J.
superior a 400 J.
mayor que 400 J si el sistema es conservativo.
menor que 400 J si el sistema es disipativo.
8. Un
pendulo
se representa
en la figura, el
ángulo
graduado
entre
el
alambre y el
soporte con la
vertical
está
entre
los
valores extremos
- max y +máx.
El grafico que mejor representa la T ejercida por el
soporte del alambre como una función del ángulo,
es
a)
b)
c)
d)
e)
0
3
12
24
48
10. Un estudiante deja caer varias veces una bola
de ping pong verticalmente, desde la misma
altura en el piso de una habitación. Después
de cada choque, señala que la pelota siempre
alcanza alturas diferentes. Supongamos que
la resistencia del aire es insignificante. Esta
observación permite afirmar que la cantidad
de movimiento ocurrida en sus diversos
choques es
a)
b)
9. Un chico de masa 20 kg va por un tobogán de
3,0 m de altura con respecto a la base de un
tanque. Sea g = 10 m/s2, el trabajo realizado
por la fuerza, en julios es
a)
600
b)
400
c)
300
d)
200
e)
60
Se deja caer continuamente de un reservorio de
arena a una velocidad de 3,0 kg/s directamente en
una estera que mueve en la dirección horizontal
con velocidad v. Considere la posibilidad de que la
capa de arena depositada en la cinta se mueve
con la misma velocidad v, debido a la fricción.
c)
d)
e)
siempre la misma, independientemente de la
altura alcanzada por la pelota.
es mayor cuando la altura alcanzada por la
bola es más grande.
es mayor cuando la altura alcanzada por el
balón es más pequeña.
es más baja cuando la altura alcanzada por la
pelota es más alta.
no tiene ninguna relación con la altura
alcanzada por la pelota.
11. Un camión A, parado en una calle horizontal,
es atropellado por un coche B, con masa
mB = mA/2, que venía con velocidad vB. Como
los vehículos quedaron casi unidos, se puede
concluir de que el choque no fue totalmente
elástico. En el boletín quedo consignado que
en el momento del choque, el coche B se
detuvo mientras que el camión A adquirió una
velocidad vA = vB/2, en la misma dirección.
Tenga en cuenta estas declaraciones de algunas
personas que comentaron la situación.
I. La descripción del choque no es correcta
porque es incompatible con la ley de
conservación del momento.
Despreciando la existencia de cualquier otra
fricción, se concluye que la potencia en vatios,
necesaria para mantener la alfombra moviendose
a 4,0 m / s, es
II. La energía mecánica disipada en la
deformación del vehículo era igual a mAv2A /2.
III. El impulso disipado en el choque fue igual
mBv2B /2.
Es sólo correcto lo que se afirma en
a)
b)
c)
d)
e)
a) 5.0.
b) 4.3.
I.
II.
III.
I y III.
II y III.
c) 4.0.
d) 3.3.
e) 2.8.
12. Un vagón, se mueve sobre una línea
ferroviaria recta y horizontal, con velocidad
de 12 m/s, golpea otro vagón, que estaba
sobre la misma línea. La masa del vagon
que estaba en reposo es de 10000 kg y la del
otro es 20000 kg. Después del choque, los
dos coches se mueven juntos con velocidad
v1. Si el carro que está en reposo tiene una
masa de 20000 kg y el otro de 10,000 kg,
manteniendo
las
demas
condiciones
inalteradas, se establecería la velocidad final
seria v2. Por lo tanto las velocidades v1 y v2
tienen módulos respectivamente
a)
b)
c)
d)
15. Dos partículas de masas m1 = 100 g y
m2 = 200 g, se mueven en línea recta en
direcciones opuestas, con velocidades de
v1 = 5,0 m/s y v2 = 3,0 m/s, respectivamente,
una
en contra de la otra. En estas
condiciones, la cantidad de movimiento del
sistema que consiste en dos partículas,
inmediatamente después de la colisión, en
kg.m / s, vale
a) 1,1x103
b) 1,0x10
c) 1.0
8 m / seg, 6 m / s.
12 m / s, 8 m / s.
6 m / s, 8 m / s.
8 m / s, 4 m / s.
d) 1.1
e) 0,10
4
13. Dos vagones del tren, de masas 4x10 kg y
3x104 kg, Se están moviendo en la misma
dirección en una línea recta de ferrocarril . El
vagón de masa menor está en frente,
moviéndose con una velocidad de 0,5 m/s. La
velocidad del otro es 1 m/s. Con el tiempo,
chocan
y
permanecen
acoplados.
Inmediatamente después del choque, la
cantidad movimiento del sistema formado por
los dos vagones es:
a) 3,5x104 kg · m / s
b) 7,0x104 kg · m / s
4
c) 5,0x10 kg · m / s
d) 10,5x104 kg · m / s
16. Una caja de masa de 2,0 kg, abierta en su
parte superior, se mueve a una velocidad
constante de 0,40 m / s en un plano horizontal
sin fricción. Entonces empieza verticalmente a
llover fuertemente. Cuando la caja
ha
almacenado 2,0 kg de agua, su velocidad es,
en m / s:
a)
b)
c)
d)
e)
0,80
0,40
0,20
0,10
0,05.
17. Un pescado 4 kg, nada con una velocidad de
1,0 m / s, según la figura, y se traga un pez de
1 kg, que esta en reposo, y continua nadando
en la misma dirección.
e) 5,5x104 kg · m / s
14. Una caja de madera de masa 2,0 kg, se
mueve sobre una superficie horizontal sin
fricción, con velocidad constante 10 m / s. En
un momento choca con otro caja, de masa 3,0
kg, quedan unidas.
La velocidad de la ambos, después de la
colisión, en m/s, es
La velocidad en m/s, del pez más grande
inmediatamente después de la ingestión, es
a)
b)
c)
d)
1,0
0.8
0.6
0.4
18. Una nave espacial de 1000 kg, es vista desde
un sistema de referencia inercial en resposo
en el espacio. En uno momento, su hélice está
activada, durante el intervalo de tiempo 5s, los
gases son expulsados a una velocidad
constante, en relación a la sonda de 5000m/s.
Al final de este proceso, la sonda se mueve a
20 m/s, la masa aproximada de los gases
eyectados es
a)
b)
c)
d)
e)
0,8 kg
4 kg
5 kg
20 kg
25 kg.
19. La figura muestra la gráfica de dos
velocidades de dos carros en movimiento sin
fricción en un único par de carriles horizontal y
rectos. Alrededor de los 3 segundos de
tiempo, los carros coinciden.
20. Una esfera de masa igual a 0,2 kg, pasa por
una superficie muy lisa con velocidad de 36
km/h, chocó elásticamente contra un obstáculo
fijo. La variación de la cantidad movimiento
(impulso) de la esfera en kg.m / s es:
a)
b)
c)
d)
e)
Nulo
16.0
8.0
2.0
4.0
21. Un objeto de masa m con velocidad v0, choca
de frente con otro objeto de masa 4m,
inicialmente en reposo sobre una superficie
plana. Después de la colisión, el objeto de
masa m está en reposo. La relación de la
energía cinética final y la energía cinética
inicial, para esta colisión Kf/Ki es
a)
b)
c)
d)
e)
Nulo
0,25
0,50
0,75
1,00
22. Un pequeño cuerpo C1, de masa 2 kg se deja
caer desde el punto A a lo largo del carril,
mostrado en la siguiente grafica.
Si las masas de los carros 1 y 2 son,
respectivamente, m1 y m2, entonces
Sin perder el contacto con la misma, este cuerpo
se desliza sin fricción hasta el tramo horizontal
cuando choca de frente con otro cuerpo C2 que
esta en el punto B, de masa de 3 kg, inicialmente
en reposo. Sabiendo que el choque es
perfectamente elástico, el segundo cuerpo
alcanza el punto C con velocidad de
a)
b)
c)
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
m1 = 3m2
3m1 = 5m2
5m1 = 3m2
3m1 = m2
3m1 = 7m2
9,0 m / s
6,0 m / s
5,0 m / s
4,0 m / s
3,0 m / s.
23. Una bola de billar de 100 g, de velocidad 8
m/s, alcanza el lado de la mesa, y su colisión
es perfectamente elástica, como se muestra
en la siguiente figura.
25. Un resorte comprimido dentro de un tubo
cilíndrico impulsa una bola, con una dirección
horizontal paralela al tubo.
Despreciando la resistencia del aire, el esquema
correcto de la fuerza en la bola de tubo
La bola permanece en contacto con el lado de la
mesa por 0,08 segundos. La intensidad de la
fuerza de la pelota que aplica en ese lado es
a) 20 N. b) 18 N. c) 16 N. d) 15 N. e) 10 N.
24. Un agricultor tiene dos caballos igualmente
fuertes. Mientras mantiene a uno de los
caballos con una cuerda a una pared (Fig 1),
entonces se amarra un segundo caballo con la
misma cuerda. Desde entonces, los dos
caballos Empiezan a tirar de la cuerda (Fig 2)
con la misma fuerza que antes.
En cuanto a la situación ilustrada en la Figura 2,
es correcto decir que
a) la cuerda se rompe, no es tan resistente como
para sostener dos caballos.
b) la cuerda puede romperse debido a que los dos
caballos pueden generar en esta cuerda,
tensiones de hasta dos veces mas grande que
en la situación de la Figura 1.
c) la cuerda no se rompe a causa de las fuerzas
resultantes ejercidas por los caballos, en ella es
cero.
d) la cuerda no se rompe porque no está sometido
a tensiones mayores que en la situación de la
fig 1.
e) no se puede saber si la cuerda se rompe o no,
porque nada se ha dicho de su resistencia.
COLEGIO DE LA SAGRADA FAMILIA
ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL
ASIGNATURA FÍSICA GRADO 10°
ACTIVIDAD 3 DINÁMICA TRASLACIONAL
Selección múltiple con única respuesta. Las respuestas que sean justificadas, tendran valoración +.
1. En un tobogan, un niño de masa 33 kg,
partiendo del reposo en x, se desliza hacia y.
3. Una partícula que se mueve está sujeta a la
fuerza elástica F = - kx, donde k es la constante
elástica. De las siguientes afirmaciones con
respecto a la energía cinética (K), la energía
potencial (U) y la energía mecánica (EM) es
correcto afirmar que
a) EM es constante.
Despreciando las pérdidas de energía y tomando
g = 10 m/s2, la velocidad del niño en el punto y es
en m / s
b) U y K son constantes.
c) K es constante y U disminuye
d) EM, U y K son constantes.
e) U es constante y K crece.
a) 3,3
b) 5.4
c) 6.0
d) 8.2
e) 9.0
4. Un observador ve un péndulo unido a la azotea
de un carro y en posición fuera de la vertical
como se muestra en la siguiente figura.
2. Un resorte se comprime entre un bloque de
masa M = 1,0 kg y otro de masa desconocida
Mx, como se muestra. Los bloques están
montados en una superficie cuya fricción es
despreciable. Después se libera el sistema, se
puede observar que la aceleración M es + 2,0
m/s2 y el cuerpo de masa desconocida es -1,0
m/s2.
Sabiendo que el carro se mueve en trayectoria
recta, se puede decir que el pendulo se movio de
a) A a B con una velocidad constante.
Sin tomar en cuenta la masa del resorte, el valor
de Mx en kilogramos es
a)
b)
c)
d)
e)
0,2
1,0
2,5
0,5
2,0
b) B a A, con velocidad constante.
c) A a B, con su velocidad menor.
d) B a A, con su velocidad cada vez mayor.
e) B a A, con su velocidad menor.
5. Un conductor de un martillo, formado por un
bloque de hierro de masa 500 kg cae desde
una altura h sobre una estaca. No tenga en
cuenta
la disipación de energía en los
engranajes del motor.
El vector que mejor representa el impulso de la
partícula 3, p3, es:
7. Con una velocidad constante, un camión se
mueve en un tramo rectilíneo horizontal sin
fricción. Lleva piedras y un niño. Si el niño
comienza a lanzar piedras en la dirección
inicial del movimiento, se puede concluir que la
velocidad del camión
En cuanto a la situación descrita se hacen las
siguientes afirmaciones:
I. La transformación de la energía potencial del
bloque de hierro en energía cinética, será
máxima en el momento inmediatamente antes
de la colisión con la estaca.
II. A medida que el bloque se detiene después de
la colisión con la estaca, todo la energia del
sistema desaparece.
III. El poder del motor será mayor al disminuir el
tiempo que se necesita para levantar el bloque
de hierro a la altura adecuada por él antes de
caer.
de esas proposiciones se cumple
a)
b)
c)
d)
e)
sólo I.
solamente I y III.
Sólo II.
solamente III.
sólo I y II.
6. Cierto núcleo atómico N, inicialmente en
reposo, se somete a la desintegración
radiactiva, fragmentándose en tres partículas
cuya cantidad de movimiento lineal son: p1, p2 y
p3. La siguiente figura muestra los vectores que
representan los momentos
lineales de las partículas 1
y 2, p1 y p2 inmediatamente
después
de
la
desintegración.
a) aumenta, ya que las rocas son arrojadas hacia
atrás.
b) disminuye, ya que las rocas son arrojadas
hacia adelante.
c) disminuye, si las piedras son lanzadas
verticalmente.
d) aumenta, si las rocas son arrojadas
lateralmente y perpendicularmente a la
dirección de movimiento del carro.
e) permanece constante cualquiera que sea la
dirección en la que el niño lance las piedras.
8. Un pequeño bloque de masa m, inicialmente
en reposo, en un lugar donde la intensidad del
campo gravitacional es g, se lanza hacia hacia
abajo desde una altura h (A), sobre un plano
inclinado perfectamente liso. Al salir de la
rampa (B), el bloque sigue moviéndose sobre
una superficie rugosa horizontal, luego de
sufrir una desaceleración a, para detenerse en
el punto C.
Despreciando la resistencia del aire y sabiendo
que el sen30° =1/2, cos30° = 3/2, es correcto decir
a)
b)
c)
d)
e)
la magnitud de la fuerza que hace que el
bloque baje por el plano es mg/2
la energía mecánica del bloque en el punto A
es la misma que en punto C.
el trabajo realizado por la fuerza para mover
el bloque De A a B es igual a mgh.
Para ir de B a C, el bloque se desplaza una
distancia igual a ah/g
El coeficiente de fricción cinética es la misma
a h/d
9. Una pelota de goma está a 2,0 m por encima
de suelo. Después de golpear el suelo, vuelve
a una altura de 1,5 m.
El porcentaje de la energía inicial perdida en la
colisión de la la pelota con el suelo es:
a)
5%
b)
15%.
c)
20%
d)
25%
e)
35%.
10. Una báscula en la entrada de un edificio indica
que el peso de un niño es 600 N. A
continuación, otra
pesaje se realiza en el
ascensor cuando
se eleva con una
aceleración en dirección opuesta al de la
aceleración de la gravedad cuyo valor es
a = g/10, donde g = 10 m/s2.
12. Un cuerpo x, de masa mx = 2,0 kg y velocidad
vx = 20 m/s, choco con otro cuerpo de masa
my = 3,0 kg y de velocidad vy = 15 m/ s, que
se mueven en la misma dirección y sentido.
Después del choque, los cuerpos comenzaron
a moverse juntos con velocidad en m / s,
igual a
a)
b)
c)
d)
e)
35.0
18,0
17.0
25.5
17.5.
13. En la siguiente figura, el pez más grande de
masa m = 5,0 kg tiene una velocidad
v1 = 1,0 m/s, y el pez más pequeño, masa
m = 1,0 kg, se le acerca a una velocidad
v2 = 8,0 m / s hacia la izquierda.
En esta nueva situación, el puntero apunta
equilibrio en el valor que se muestra
correctamente en la figura
Después de tragar al pez más pequeños, el pez
más grande tendrá una velocidad (descartar
cualquier efecto resistente al agua) de
a) 0,50 m / s hacia la izquierda.
b) 0,50 m / s a la derecha.
c) 1,0 m / s a la izquierda.
d) 1,0 m / s a la derecha.
e) cero m / s
11. Un cuerpo sometido exclusivamente a la
acción de una fuerza F constante e igual a
24N y varia su velocidad de 4 m / s a 10 m / s,
después de 7 m de recorrido . Se puede
afirmar que la masa del cuerpo tiene valor en
kilogramos, equivalente a
a)
b)
c)
d)
e)
1
4
6
8
9
14. Una persona de pie en el borde de un lago
congelado cuya superficie es perfectamente
horizontal, observa que en un tramo un objeto
en forma de disco, se desliza con movimiento
rectilíneo y uniforme, con una de sus caras
planas en contacto con el hielo. Desde la
perspectiva de este observador considerado
inercial, el mejor diagrama para representar a
las fuerzas ejercidas en el disco (Se supone
la ausencia total de fuerzas disipativas como
friccional con la pista o el aire) es
Al mismo tiempo, de cinemática, es conocido que
la velocidad de un cuerpo que está en caída libre
(desde el reposo) depende de la distancia
recorrida y desde el punto de caída es V2 = 2gh
La energía potencial de un cuerpo depende de la
altura y la energía cinética de la velocidad. Estas
dos energías componen la energía mecánica, la
cual debe permanecer constante. Si un bloque de
masa m cae desde un edificio de altura h, según
se observa en la figura.
15. La Ley de Hooke fue propuesta por el
científico Inglés Robert Hooke y su relación
matemática es F = -kx.
Donde cada punto se ubica exactamente en una
posición respecto de la altura h del edificio: E en
0, D en h/4, C en h/2 es decir en el punto medio
del edificio, B en 3h/4 y A en h es decir en la parte
alta del edificio.
Donde
k
es
una
constante
de
proporcionalidad, distinta para cada resorte y
que se denomina constante elástica. En la
gráfica F vs. x (deformación del resorte) la k es
el valor de la pendiente de la recta.
En la figura la recta que muestra al resorte
con la menor dificultad para deformarse es el
a)
b)
c)
d)
A
B
C
D
Las preguntas 16 a 22 se basan en la siguiente
situacion.
Si un cuerpo de masa m se sitúa a una altura h
arriba de un nivel de referencia, este cuerpo
posee energía potencial gravitacional con
respecto a este nivel, expresada por U = mgh. La
energía cinética que tiene un cuerpo es
directamente proporcional a la velocidad al
cuadrado: K = ½ mV2
16. Se puede afirmar que: La energía potencial del
cuerpo a medida que cae y pasa por los
diferentes puntos (indicados como subíndices,
es decir UA quiere decir la energía potencial en
el punto A) es:
a)
b)
c)
d)
UA > UB>... UE
UC > UB > UA
UE > UD > ... UA
UA = UB =...= Ue
17. La energía cinética del cuerpo al caer y pasa
por los diferentes puntos es:
a)
b)
c)
d)
KA
KC
KE
KA
> KB > …> KE
> KB > KA
> KD > …> KA
= KB =... = KE
18. La energía mecánica (Em) total del cuerpo es:
a)
b)
c)
d)
EmA > EmB > …> EmE
EmC > EmB > EmA
EmE > EmD > …> EmA
EmA = EmB =... = EmE
19. La energía mecánica total en el punto
especificado se puede estimar con las
energías cinéticas y/o potencial excepto en:
a)
b)
c)
d)
EmC = UC + KA
EmA = UA
EmB = UB + KB
EmE = KB
24. La energía cinética al llegar al piso, de un
cuerpo de masa m que se suelta desde el
reposo desde una altura h, es Ko. Si se deja
caer desde el reposo un cuerpo de masa m/4,
desde una altura h/2, la energía cinética al
llegar al suelo es
a)
Ko/6
b) Ko/8
c)
8Ko d)
Ko /2
20. A medida que el cuerpo cae desde un punto a
otro cualquiera, la:
a) U disminuye y K aumenta en la misma
magnitud manteniéndose la Em constante.
b) U aumenta y K disminuye en la misma
magnitud manteniéndose la Em constante.
c) U no varía y tampoco K manteniéndose la Em
constante.
d) U disminuye y K permanece constante.
a)
b)
c)
21. Las energías potencial y cinética son máximas
y de la misma magnitud respectivamente en
los puntos:
d)
a)
b)
c)
d)
AyE
CyB
EyA
ByD
22. Las energías potencial y cinética tienen una
magnitud de cero respectivamente en los
puntos:
a)
b)
c)
d)
25. Dos rampas de similar base x, una de mayor
altura (h1 > h) se colocan juntas. En cada
rampa se sueltan simultáneamente, dos
bloques como se muestra en la figura. Es
correcto afirmar que
AyE
CyB
EyA
ByD
23. A ball is held at a height H above a floor. It is
then released and falls to the floor. If air
resistance can be ignored, which of the fours
graphs below correctly gives the mechanical
energy E of the Earth-ball system as a function
of the altitude y of the ball?
a)
b)
c)
d)
El bloque 1 llega al punto F con mayor
velocidad que el bloque 2
El bloque 2 llega al punto F con mayor
velocidad que el bloque 1
Al llegar a los correspondientes puntos F los
bloques tienen iguales velocidades pero el
bloque 2 llega primero
Al llegar a los correspondientes puntos F los
bloques tienen iguales velocidades pero el
bloque 1 llega primero
COLEGIO DE LA SAGRADA FAMILIA
ÁREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL
ASIGNATURA FÍSICA GRADO 10°
ACTIVIDAD 4 DINÁMICA ROTACIONAL
Selección múltiple con única respuesta. Las respuestas que sean justificadas, tendran valoración +.
1. Un disco A tiene un radio igual a la sexta parte
del radio de un disco B. Si ambos dan 8 vueltas
completas en dos segundos.
4. Una rueda gira en torno de un eje de modo que
un punto de su periferia efectúa un MCU
exceptuando el centro de la rueda.
Las magnitudes de sus velocidades lineales
están en razón VA/VB
A)
B)
C)
D)
E)
Es correcto afirmar
A) Todos los puntos de la rueda tienen la
misma rapidez.
B) El periodo de la rueda es proporcional a la
frecuencia
C) Todos los puntos de la rueda tienen la
misma rapidez angular
D) Los puntos interiores son más rápidos que
los puntos exteriores
E) Los puntos exteriores tienen mayor periodo
1/4
4/1
1/6
6/1
1/8
2. Una partícula gira alrededor de una
circunferencia con movimiento uniforme
demorando S (segundos) en describir un
ángulo de π/3 radianes.
Su período expresado en segundos es
5. En un velódromo se disputa la carrera de
persecución individual para lo cual la partida se
hace de puntos diametralmente opuestos. Si la
frecuencia de los ciclistas es de 7 y 8 rpm.
A) S
El tiempo que demora el segundo ciclista en
alcanzar al primero, expresado en minutos es
de
B) S/6
C) 2S
D) 6S
A) 4
B) 2
C) 1 D) 1/2
E) 1/4
E) S/2
3. Para que un satélite en órbita ecuatorial
alrededor de la tierra sea visto en reposo con
respecto a un observador fijo a la tierra es
necesario
A) que su rapidez angular sea la misma que
la de la tierra
B) que su rapidez lineal sea la misma que la
de la tierra
C) que su órbita forme un ángulo con el plano
ecuatorial
D) que su órbita este contenida en un plano
polar
E) que su periodo sea de 17 horas
6. Si un cuerpo que está atado al extremo de una
cuerda y gira con MCU. En cierto momento se
corta la cuerda, se puede afirmar que
I.
El cuerpo sigue con movimiento rectilíneo
uniforme.
II. La fuerza neta sobre el cuerpo es cero.
III. Sigue en una trayectoria tangencial y con una
aceleración igual a la aceleración centrípeta.
Es (son) verdadera (s)
A)
B)
C)
D)
Solo I
Solo III
I y II
II y III
7. En el sistema de la
figura se cumple
que
rA = 40 cm,
rB = 16 cm y
fA = 600 rpm.
10. La figura ilustra una vista superior de una
puerta que es empujada frontal y
simultáneamente por dos niñas, Alfa y Beta,
una a cada lado. La puerta puede girar
libremente en torno al eje indicado. Las niñas
presionan la puerta y ésta se mantiene
inmóvil.
B
A
Entonces fB es
A) 40 Hz B) 25Hz C) 10Hz D) 16Hz E) 4Hz
8. Si un ciclista pedalea a 60 rpm. en forma
constante, en su bicicleta cuyo esquema se
muestra e la siguiente figura.
Rueda
Plato
Entonces,
Piñón
Podemos afirmar que
I.
La rapidez circunferencial del plato y piñón
son iguales
II. La rapidez angular del piñón y de la rueda son
iguales
III. La rapidez angular del plato y la rueda son
iguales
A) la magnitud de la fuerza que aplica Alfa
sobre la puerta es menor que la que aplica
Beta.
B) la magnitud de la fuerza que aplica Alfa
sobre la puerta es mayor que la que aplica
Beta.
C) Alfa y Beta aplican fuerzas de igual
magnitud sobre la puerta.
D) el torque con respecto al eje aplicado por
Alfa es nulo.
E) el torque con respecto al eje aplicado por
Alfa es mayor que el aplicado por Beta.
De estas afirmaciones es (son) verdadera (s):
11. De acuerdo la a siguiente figura.
A)
B)
C)
D)
E)
Sólo I
Sólo II
Solo III
Sólo I y II
Todas
9. Los puntos B y C de la
figura están ubicados
sobre la misma línea
radial de un disco, que
gira uniformemente en
torno a su centro 0.
Se puede afirmar que
A)
B)
C)
D)
E)
VB = VC
VB > VC
VB < VC
VB < VC
VB > VC
y
y
y
y
y
WB = WC
WB > WC
WB < WC
WB = WC
WB < WC
O
B
C
El sistema de polea que NO da ventaja al reducir
el esfuerzo es
A) La polea A
B) La polea B
C) La polea C
D) La polea D
12. De acuerdo la a siguiente figura
A)
B)
C)
D)
E)
3 Nm
6 Nm
30 Nm
45 Nm
60 Nm
15. Un disco está sometido a una fuerza F de 30
N, tangencial al disco, ver figura.
El esfuerzo necesario para levantar la carga X es
______ del esfuerzo necesario para levantar la
carga Z.
A) un tercio
B) la mitad
C) dos veces
D) tres veces
13. Dos ciclistas que se mueven en una pista
circular parten
del
mismo
punto pero en
direcciones
opuestas como
muestra
a
figura.
La rapidez del uno es π m/s mientras que la
del otro es 2π m/s. Si el radio de la pista es
9m el tiempo que tardan en cruzarse es
Es correcto que para lograr el equilibrio
rotacional respecto al centro O, se debe
aplicar una fuerza tangencial
A) de 30 N en cualquiera de los tres puntos
señalados como A, B o C.
B) de 30 N en A, siendo esta la única manera
de lograrlo.
C) de 30 N en B, siendo esta la única manera
de lograrlo.
D) de 30 N en C, siendo esta la única manera
de lograrlo.
E) de 60 N en el punto O
16. Un cuerpo de forma irregular está siendo
sometido a distintas fuerzas, tal como se
aprecia en la figura.
A) 2s
B) 4s
C) πs
D) 6s
E) 5s
14. Una barra de 3 m de largo y de peso
despreciable está pivotada en el centro de ella.
Se coloca sobre la barra un cuerpo de 2 kg, en
uno de sus extremos, entonces el torque que se
produce debido a esto es igual a
Si el punto P de la figura está fijo y el cuerpo
puede rotar en torno a este punto, entonces el
número de fuerzas que realizan torque distinto
de cero respecto a P es igual a
A)
B)
C)
D)
E)
1
2
3
4
5
17. Sobre una barra homogénea de masa
despreciable y largo 2 m, se ubican dos
masas. La masa A, de 4 kg, está en el extremo
derecho. La otra, B, de 12 kg se encuentra a
0,5 m del centro de la barra hacia la izquierda
de este. La barra está pivotada en el centro.
19. Una persona de M
kg se encuentra
parada sobre una
barra horizontal de
1 m de largo y
masa despreciable, que está apoyada en
ambos extremos. La persona se ubica a 30 cm
del punto P, como se muestra en la figura.
Las magnitudes de los torques que ejercen
respecto al extremo P y al extremo Q,
expresados en Nm, son respectivamente
Para lograr el equilibrio rotacional se debe aplicar
una fuerza de 40 N verticalmente hacia arriba a
una distancia del centro de
A) 1 m hacia la derecha del centro.
B) 0, 5 m a la derecha del centro.
A) 3M
B) Mg/6
C) Mg/3
D) Mg/3
E) 7M
7M
Mg/3
Mg/6
Mg/7
3M
20. En una situación donde se produce torque, se
realizan tres afirmaciones que tienen como
objetivo aumentar el torque o momento de
fuerza y son
C) 1 m a la izquierda del centro.
D) 0,5 m a la izquierda del centro.
E) 0,3 m a la derecha del centro.
18. Una larga barra de 12 m y 8 kg, está pivotada
en su centro. Sobre el extremo izquierdo se
posa una masa de 6 kg. A la derecha del
centro de la barra, hay tres marcas, P, Q y R,
que están respectivamente a 2 m, 4 m, y 6 m
del punto de apoyo.
Es correcto que para lograr el equilibrio
rotacional se debe ejercer una fuerza
A) de 90 N en P y otra de 10 N en Q.
B) de 60 N en P y otra de 60 N en Q.
C) de 360 N en P.
D) 180 N en P y otra de 180 en R.
E) 60 N en P, Q y R simultáneamente.
I. Aumentar sólo la fuerza aplicada.
II. Aumentar sólo la distancia entre el punto
de aplicación de la fuerza y el punto de
rotación.
III. Aumentar sólo la masa de la barra sobre la
cual se aplica la fuerza.
Es (son) correcta(s)
A) solo I.
B) solo II.
C) solo III.
D) solo I y II.
E) solo II y III.
21. De las siguientes situaciones existe un torque
neto no nulo
I. Un cuerpo gira con rapidez constante.
II. Una fuerza actúa en la línea que pasa por
el eje de rotación de un cuerpo.
III. Un cuerpo gira de modo que su rapidez
aumenta constantemente.
A) Solo I.
B) Solo II.
C) Solo III.
D) Solo I y II.
E) Solo II y III.
22. Una barra de masa despreciable está apoyada
a 0,5 m de su extremo izquierdo. Sobre el
extremo derecho se ubica una masa de 4 kg.
Para que la barra esté en equilibrio rotacional.
25. Sobre una placa cuadrada se ejerce una
fuerza de 20 N sobre uno de sus costados,
como se muestra en la figura. La fuerza se
ejerce paralela al piso sobre el que descansa
la placa.
El número de cajas de 2 kg que es necesario
colocar en su extremo izquierdo es de
A) 2
B) 4
C) 6
D) 8
E) 12
Respecto al extremo inferior derecho, el punto
P, la magnitud del torque que ejerce la fuerza
F es
23. Una
placa
cuadrada
homogénea
apoya
su
extremo
izquierdo, en
el borde de
una
mesa,
según se muestra en la figura.
El extremo derecho de la placa está siendo
sometido a una fuerza F0 vertical hacia arriba,
de 100 N. La masa de la placa es de 3 kg, y
cada uno de sus lados mide 40 cm, por lo
tanto el torque neto sobre la placa, respecto al
punto de apoyo, es de
A) 40,0 Nm
B) 39,4 Nm
C) 34,0 Nm
D) 28,0 Nm
E) – 40,0 Nm
24. Una barra de 2 m de
largo y 2 kg de masa,
está
apoyada
en
ambos extremos. Sobre la barra se encuentra
una masa de 8 kg. Esta masa se ubica a 0,4 m
del extremo izquierdo. Respecto a este
extremo, la magnitud del torque neto sobre la
barra en Nm, es es
A) 100 B) 52 C)
32
D) 20 E) 0
A) 48 Nm
B) 40 Nm
C) 32 Nm
D) 16 Nm
E) 0 Nm
26. Un motociclista está dando
vueltas dentro de una “jaula
de la muerte”, la cual es
esférica de radio r como
muestra la figura. La masa
del conjunto moto-motociclista es m.
La fuerza centrípeta F ejercida sobre el
conjunto moto-motociclista en el punto A es
la mostrada en
A)
B)
C)
D)
27. La esfera de un péndulo se suelta desde
la posición A indicada en la figura. En el
punto 0 hay una barra delgada que la
obliga a moverse en la trayectoria
descrita.
La grafica que mejor se representa la
relación velocidad tiempo es
B)
A)
29. A rod is pivoted about its center. A 5N
force is applied 4m from the pivot and
another 5N force is applied 2m from the
pivot, as shown. The magnitude of the total
torque about the pivot (in Nm) is
A) 0
B)
5
C) 26
D)
15
30. A force with a given magnitude is to be
applied to a wheel. The torque can be
maximized by
A) applying the force near the axle, radially
outward from the axle
B) applying the force near the rim, radially
outward from the axle
C)
D)
C) applying the force near the axle,
parallel to a tangent to the wheel
28. Una viga uniforme tiene 4m de largo y
peso despreciable. Un objeto de 80Kg
está situado a 1m del apoyo A, tal como lo
muestra la gráfica
D) applying the force at the rim, tangent to
the rim
31. Un hombre que sostiene un peso m en
una posición fija, el cual está suspendido
por una cuerda a una altura h sobre el
suelo
A) Realiza un trabajo mayor cuanto mayor
es m y menor es h
B) Realiza un trabajo mayor cuanto menor
es m y mayor es h
C) No realiza ningún trabajo.
Las reacciones en los apoyos A y B en
Newton son:
A) 40 y 40
B)
50 y 30
C) 20 y 60
D)
70 y 10
D) El trabajo que está realizando depende
de la altura h.
32. Un acto de circo consiste en que un
payaso en bicicleta se deja caer desde
una altura (H) y sin tener que pedalear da
la vuelta completa en un bucle de radio
(R), como se muestra en la figura.
En el circo hay tres payasos: Pepini de 50 kg,
Mecatin de 70 kg y Furny de 90 kg. La
siguiente tabla muestra los datos cuando dos
payasos dan la vuelta o se caen.
A) uniforme, porque su velocidad angular se
incrementa linealmente con el tiempo.
B) uniforme, porque su velocidad angular
permanece constante con el tiempo.
C) uniformemente acelerado, porque su
velocidad angular permanece constante
con el tiempo.
D) uniformemente acelerado, porque su
velocidad
angular
se
incrementa
linealmente con el tiempo.
34. El sistema de poleas de la
figura está elevando un
peso P. la fuerza que hay
que hacer para que suba
con velocidad constante es
A) P/2
B) P/8
C) P/4
D) P/16
35. En el sistema de poleas
mostrado en la figura si
se quiere elevar un peso
P a velocidad constante
se debe hacer una
fuerza de
Para que Mecatin pueda dar la vuelta sin
caerse, debe lanzarse
A) desde una altura promedio de 16 m.
B) hacia un bucle de radio promedio de 2
m.
C) desde una altura inicial que sea el triple
del radio del bucle.
D) hacia un bucle donde el radio sea la
mitad de la altura inicial.
33. Si se considera que el movimiento de la
Luna alrededor de la Tierra es circular y
que tarda 28 días en recorrer su órbita, se
puede afirmar que la Luna describe un
movimiento circular
A) P/2
B) P/8
C) P/4
D) P/16
36. En el caso
de que el
engranaje A
girase en el
sentido
indicado en
la figura.
Sobre el giro del engranaje B se puede
decir que
A)
B)
C)
D)
No se puede determinar
Es indistinto hacia 1 o 2
Lo hará en el sentido 1
Lo hará en el sentido 2
37. Si
el
engranaje A
gira en el
sentido que
marca
la
flecha, sobre
el giro del
engranaje D
se puede decir que
A)
B)
C)
D)
Lo hará en el sentido 1
Lo hará en el Sentido 2
No se puede determinar
Es indistinto hacia 1 o 2
38. Cuando
el
engranaje A
gire en el
sentido
indicado, se
puede decir
qué
la
dirección en
que girará el
engranaje B
A)
B)
C)
D)
No se puede determinar
Indistintamente hacia 1 o 2
Es hacia 1
Es hacia 2
39. Si hacemos
girar
la
polea en el
sentido
indicado, el
sentido en
que girará el
ventilador
A)
B)
C)
D)
Es hacia 1
Es hacia 2
Indistintamente hacia 1 o 2
No se puede determinar
40. El sentido en
que girará la
polea B, en el
supuesto de que
la polea A lo
hiciese en el
sentido que marca la flecha
A)
B)
C)
D)
No giraría
Sentido 1
Sentido 2
No se puede determinar
41. Observa el siguiente esquema
La rueda 1 gira en el sentido de las agujas
del reloj.
De acuerdo a lo anterior podemos afirmar
que
A) las ruedas 2 y 4 giran al contrario que
las agujas del reloj y la rueda 3 igual
que las agujas del reloj.
B) las ruedas 2 y 3 giran al contrario que
las agujas del reloj y la rueda 4 igual
que las agujas del reloj.
C) las ruedas 3 y 4 giran al contrario que
las agujas del reloj y la rueda 2 igual
que las agujas del reloj.
D) las ruedas 2 y 3 giran al igual que las
agujas del reloj y la rueda 4 gira al
contrario que las agujas del reloj.
42. Observa el siguiente esquema
Cada cuadrado pesa 1 kg y cada segmento
de la palanca mide 1 m.
Donde la palanca se moverá
A) Hacia la izquierda, tienen el mismo peso
pero el brazo es más largo
B) Hacia la derecha, tienen el mismo peso
pero el brazo es más largo
C) Hacia la izquierda, aunque el brazo es
más corto hay mucho más peso
D) Hacia la derecha, aunque el brazo es más
corto hay mucho más peso