Final de Fsica General. Julio del 2011. Segunda fecha.

1. (1 punto). Un cuerpo, inicialmente en reposo, comienza a caer aceleradamente por un plano inclinado. Recorre un primer tramo con rozamiento y luego otro sin rozamiento (hemos olvidado hacia dnde tomado el eje positivo). Indique los grficos que podran describir cualitativamente a x(t) y v(t) (en ese orden).

2. (1 punto). Por medio de una cuerda, una gra puede hace subir y/o bajar una masa m=100kg. Si sabemos que en un determinado momento la tensin vale un 20% menor que el peso (de la masa). Indique las 3 afirmaciones correctas): a) La aceleracin es cero. b) La aceleracin apunta hacia abajo y vale 9,8m/s2. c) La masa tiene una aceleracin que apunta hacia arriba, de mdulo 1m/s2. d) La masa tiene una aceleracin que apunta hacia abajo de mdulo 1m/s2. e) La masa tiene una aceleracin que apunta hacia arriba, de mdulo 2m/s2. f) La masa tiene una aceleracin que apunta hacia abajo de mdulo 2m/s2. g) La masa partiendo del reposo, arranca hacia arriba. h) La masa sube a velocidad constante. i) La masa, que viene subiendo, frena. j) La masa partiendo del reposo, arranca hacia abajo. k) La masa, que viene bajando, frena al llegar al suelo. l) La masa baja a velocidad constante. 3. (2 punto). Usted se encuentra sobre una calesita (en la figura se muestra la calesita vista desde arriba), de 2m de radio y que gira 4 vueltas cada 5seg. Quiere golpear con una piedra un poste P, y tambin desea que la piedra tarde 1 segundo en golpear. Halle el vector velocidad (relativo a usted) con que debe salir la piedra desde A. a) ( ) smv 0,3=r b) ( ) smv 3,0=r c) ( ) smv 05,10,3=r d) ( ) smv 05,10,3 -=r e) ( ) smv 2.3,3=r f) ( ) smv 2,3,3 -=r g) otra respuesta 4. (1 punto). Fede tira de una cuerda (horizontal) con una fuerza de F=30N, arrastrando dos bloques apilados (el de abajo m1=4kg y el de arriba m2=2kg). La cuerda est atada al bloque de abajo. Hay deslizamiento entre los bloques, as que sus aceleraciones no son iguales, a1=4m/s2 y a2=2m/s2. Tomando positivo en la direccin de la fuerza F, indique la afirmacin correcta sobre fr1 (fuerza de rozamiento que el piso le hace al cuerpo 1) y fr2 (fuerza de rozamiento que acta sobre el cuerpo 2): a) fr1=-14N y fr2=-4N. b) fr1=-10N y fr2=+4N. c) fr1=-14N y fr2=+4N. d) fr1=-6N y fr2=-4N. e) fr1=-6N y fr2=+4N. f) fr1=-10N y fr2=-4N. 5. (2 puntos). Una masa m=1kg se halla apoyada en el extremo de una barra. No hay rozamiento entre la masa y la barra, sin embargo la masa no desliza, debido a que la barra gira en torno al eje OA, con velocidad angula w constante, formando un ngulo q=53 con la horizontal, y dando 3 vueltas por cada 2 seg. Indique cual es la respuesta (aproximadamente) correcta: a) h=0,11m. b) h=0,09m. c) h=0,2m. d) h=0,12m.

e) h=1,98m. f) h=1,11m. g) h=1,19m. h) h=0,89m. i) Otra respuesta

w

O

A

m

53

h

t

B

t

C A

t

D

t

t E t

F

t G t H

P A

1m

r= 2m

w

y

x

Figura del ejercicio 3

6. (2 puntos). Una masa m=1kg inicialmente en reposo, comienza a baja por un plano inclinado (que forma 53 con la horizontal), recorriendo una distancia de d=4m en 2seg. Indique las afirmaciones correctas de cada grupo (4 en total): a) El trabajo de la fuerza Peso es negativo. b) El trabajo de la fuerza Peso es 0. c) El trabajo de la fuerza Peso es positivo y vale P.h (dnde h=d.sen(53), es la altura) d) El trabajo de la fuerza Peso es positivo y vale P.h*cos(53) (dnde h=d.sen(53), es la altura) e) Seguramente existe otra fuerza, adems del peso y la normal, que hace trabajo negativo. f) Seguramente existe por lo menos otra fuerza, adems del peso y la normal, que hace trabajo positivo. g) La sumatoria de las fuerzas es cero. h) La energa cintica disminuye porque el trabajo de la fuerza resultante es negativo. i) La energa cintica aumenta porque el trabajo de la fuerza resultante es positivo y ese trabajo es slo debido al peso. j) La energa cintica aumenta porque el trabajo de la fuerza resultante es positivo, a pesar de existir una fuerza contraria al movimiento, posiblemente rozamiento. k) La energa cintica se mantiene constante porque la sumatoria de las fuerzas es cero. l) La energa cintica se mantiene constante porque la normal no hace trabajo. m) La energa mecnica de m disminuye, porque el peso hace trabajo negativo. n) La energa mecnica de m se conserva, ya que la sumatoria de las fuerzas es cero. o) La energa mecnica de m se conserva, ya que la Ep se transforma en Ec. p) La energa mecnica se conserva, porque no existen fuerzas no conservativas. q) La energa mecnica se conserva, porque el trabajo de las fuerzas conservativas es nulo. r) La energa mecnica aumenta porque hay un trabajo positivo de alguna fuerza no conservativa. s) La energa mecnica disminuye porque hay un trabajo negativo de alguna fuerza no conservativa, posiblemente de rozamiento. t) La energa mecnica aumenta porque hay un trabajo positivo del peso. u) La energa mecnica disminuye porque la sumatoria de las fuerzas es distinto de cero. 7. (1 punto). Una pelota de masa m=2kg se desplaza por una superficie sin rozamiento, con 3m/s (en mdulo). Choca contra una pared, rebota elsticamente, y sale con 3m/s (en mdulo). El choque dura 0,01seg.. La fuerza que la pared le hace a la pelota es: a) iNF 720=

r b) iNF 720-=

r c) iNF 960=

r

d) iNF 960-=r

e) jNF 960=r

f) jNF 960-=r

g) NF 1200=r

h) NF 1200-=r

i) 0=Fr

j) jNiNF 720960 --=

r k) jNiNF 720960 -=

r

l) jNiNF 12001200 --=r

m) jNiNF 12001200 +=r

n) otro valor 8. (como mil puntos). Quin es el ms grande de los grandes?: a) River b) Boca c) Racing d) Independiente f) San Lorenzo e) Otro, de existencia dudosa.

53

53 y

x

Final de Fsica General. Julio del 2011. Segunda fecha.

1. (1 punto). Un cuerpo, inicialmente en reposo, comienza a caer aceleradamente por un plano inclinado. Recorre un primer tramo con rozamiento y luego otro sin rozamiento (hemos olvidado hacia dnde tomado el eje positivo). Indique los grficos que podran describir cualitativamente a x(t) y v(t) (en ese orden).

2. (1 punto). Por medio de una cuerda, una gra puede hace subir y/o bajar una masa m=100kg. Si sabemos que en un determinado momento la tensin vale un 20% menor que el peso (de la masa). Indique las 3 afirmaciones correctas): a) La aceleracin es cero. b) La aceleracin apunta hacia abajo y vale 9,8m/s2. c) La masa tiene una aceleracin que apunta hacia arriba, de mdulo 1m/s2. d) La masa tiene una aceleracin que apunta hacia abajo de mdulo 1m/s2. e) La masa tiene una aceleracin que apunta hacia arriba, de mdulo 2m/s2. f) La masa tiene una aceleracin que apunta hacia abajo de mdulo 2m/s2. g) La masa partiendo del reposo, arranca hacia arriba. h) La masa sube a velocidad constante. i) La masa, que viene subiendo, frena. j) La masa partiendo del reposo, arranca hacia abajo. k) La masa, que viene bajando, frena al llegar al suelo. l) La masa baja a velocidad constante. 3. (2 punto). Usted se encuentra sobre una calesita (en la figura se muestra la calesita vista desde arriba), de 2m de radio y que gira 4 vueltas cada 5seg. Quiere golpear con una piedra un poste P, y tambin desea que la piedra tarde 1 segundo en golpear. Halle el vector velocidad (relativo a usted) con que debe salir la piedra desde A. a) ( ) smv 0,3=r b) ( ) smv 3,0=r c) ( ) smv 05,10,3=r d) ( ) smv 05,10,3 -=r e) ( ) smv 2.3,3=r f) ( ) smv 2,3,3 -=r g) otra respuesta 4. (1 punto). Fede tira de una cuerda (horizontal) con una fuerza de F=30N, arrastrando dos bloques apilados (el de abajo m1=4kg y el de arriba m2=2kg). La cuerda est atada al bloque de abajo. Hay deslizamiento entre los bloques, as que sus aceleraciones no son iguales, a1=4m/s2 y a2=2m/s2. Tomando positivo en la direccin de la fuerza F, indique la afirmacin correcta sobre fr1 (fuerza de rozamiento que el piso le hace al cuerpo 1) y fr2 (fuerza de rozamiento que acta sobre el cuerpo 2): a) fr1=-14N y fr2=-4N. b) fr1=-10N y fr2=+4N. c) fr1=-14N y fr2=+4N. d) fr1=-6N y fr2=-4N. e) fr1=-6N y fr2=+4N. f) fr1=-10N y fr2=-4N. 5. (2 puntos). Una masa m=1kg se halla apoyada en el extremo de una barra. No hay rozamiento entre la masa y la barra, sin embargo la masa no desliza, debido a que la barra gira en torno al eje OA, con velocidad angula w constante, formando un ngulo q=53 con la horizontal, y dando 3 vueltas por cada 2 seg. Indique cual es la respuesta (aproximadamente) correcta: a) h=0,11m. b) h=0,09m. c) h=0,2m. d) h=0,12m.

e) h=1,98m. f) h=1,11m. g) h=1,19m. h) h=0,89m. i) Otra respuesta

w

O

A

m

53

h

t

B

t

C A

t

D

t

t E t

F

t G t H

P A

1m

r= 2m

w

y

x

Figura del ejercicio 3

6. (2 puntos). Una masa m=1kg inicialmente en reposo, comienza a baja por un plano inclinado (que forma 53 con la horizontal), recorriendo una distancia de d=4m en 2seg. Indique las afirmaciones correctas de cada grupo (4 en total): a) El trabajo de la fuerza Peso es negativo. b) El trabajo de la fuerza Peso es 0. c) El trabajo de la fuerza Peso es positivo y vale P.h (dnde h=d.sen(53), es la altura) d) El trabajo de la fuerza Peso es positivo y vale P.h*cos(53) (dnde h=d.sen(53), es la altura) e) Seguramente existe otra fuerza, adems del peso y la normal, que hace trabajo negativo. f) Seguramente existe por lo menos otra fuerza, adems del peso y la normal, que hace trabajo positivo. g) La sumatoria de las fuerzas es cero. h) La energa cintica disminuye porque el trabajo de la fuerza resultante es negativo. i) La energa cintica aumenta porque el trabajo de la fuerza resultante es positivo y ese trabajo es slo

debido al peso. j) La energa cintica aumenta porque el trabajo de la fuerza resultante es positivo, a pesar de existir

una fuerza contraria al movimiento, posiblemente rozamiento. k) La energa cintica se mantiene constante porque la sumatoria de las fuerzas es cero. l) La energa cintica se mantiene constante porque la normal no hace trabajo. m) La energa mecnica de m disminuye, porque el peso hace trabajo negativo. n) La energa mecnica de m se conserva, ya que la sumatoria de las fuerzas es cero. o) La energa mecnica de m se conserva, ya que la Ep se transforma en Ec. p) La energa mecnica se conserva, porque no existen fuerzas no conservativas. q) La energa mecnica se conserva, porque el trabajo de las fuerzas conservativas es nulo. r) La energa mecnica aumenta porque hay un trabajo positivo de alguna fuerza no conservativa. s) La energa mecnica disminuye porque hay un trabajo negativo de alguna fuerza no conservativa,

posiblemente de rozamiento. t) La energa mecnica aumenta porque hay un trabajo positivo del peso. u) La energa mecnica disminuye porque la sumatoria de las fuerzas es distinto de cero. 7. (1 punto). Una pelota de masa m=2kg se desplaza por una superficie sin rozamiento, con 3m/s (en mdulo). Choca contra una pared, rebota elsticamente, y sale con 3m/s (en mdulo). El choque dura 0,01seg.. La fuerza que la pared le hace a la pelota es: a) iNF 720=

r b) iNF 720-=

r c) iNF 960=

r

d) iNF 960-=r

e) jNF 960=r

f) jNF 960-=r

g) NF 1200=r

h) NF 1200-=r

i) 0=Fr

j) jNiNF 720960 --=

r k) jNiNF 720960 -=

r

l) jNiNF 12001200 --=r

m) jNiNF 12001200 +=r

n) otro valor 8. (como mil puntos). Quin es el ms grande de los grandes?: a) River b) Boca c) Racing d) Independiente f) San Lorenzo e) Otro, de existencia dudosa.

53

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