fisica 1 repaso

REPASO Nº 01

MOVIMIENTO RECTILINEOINTRODUCCIÓNSi nos preguntamos cuál es el fenómeno más obvio y fundamental que observamos a nuestro alrededor, estaremos de acuerdo en que es el de MOVIMIENTO. Las olas del mar, los pájaros que vuelan, los niños que corren, los tímpanos que vibran, los núcleos radiactivos que emiten las partículas, las moléculas de un gas, el agua de los ríos, la lluvia, la respiración, todos estos son fenómenos de movimiento. La mayor parte de nuestra comprensión de la naturaleza se deduce de la observación de los movimientos y del esfuerzo para relacionarlos con su causa. Para que el movimiento sea útil, es preciso entender las causas que lo producen a fin de que se produzcan tal como nosotros lo deseemos. Por ejemplo, en un tubo de televisión, el haz de electrones debe moverse a causa de campos eléctrico y magnético que actúan sobre el haz; también es posible mantener el movimiento de un satélite artificial a causa de la acción gravitacional de la Tierra sobre el satélite entre otros muchos casos.

velocidad media, velocidad instantánea,

aceleración media, aceleración instantánea

Leyes de M.R.U. a) b) c)

Tiempo de Encuentro: Tiempo de Alcance :

Ecuaciones Escalares del MRUV:

(Ecuación práctica)

PRACTICA

01. Una partícula se lanza con velocidad: = 30i + 40j (m/s). Halle el tiempo de vuelo. (g =

10m/s2)A) 40s B) 30s C) 50s D) 4s E) 8s

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FISICA

02. Un misil a control remoto es disparado con un ángulo de elevación 30º y rapidez 200m/s ¿Qué rapidez tendrá en el instante que regrese al piso horizontal?A) 300m/s B) 200m/s C) 500m/sB) 600m/s C) 120m/s

03. Una partícula se lanza con velocidad: =20i+30j (m/s). Halle el alcance horizontal hasta regresar a la tierra superficie de la tierra. (g = 10m/s2)A) 140m B) 130m C) 150mD) 120m E) 156m

04. Una partícula se lanza con una velocidad 6i (m/s) de la parte más alta de una torre de 45m de altura. ¿A qué distancia de la base de la torre caerá la partícula? (g = 10m/s2)A) 18m B) 13m C) 15mD) 12m E) 10m

05. Una pelota se lanza desde una torre. ¿De qué altura fue lanzada una pelota con velocidad de 40i (m/s)?, si al caer al piso recorre una distancia horizontal de 120m. (g = 10

m/s2)A) 64m B) 36m C) 25mD) 45m E) 35m

06. Dos móviles pasan por un mismo punto y se mueven en el mismo sentido con velocidades de 20 m/s y 40 m/s. Delante de ellos a 300m. hay un árbol. ¿Después de que tiempo los móviles equidistarán del árbol?A) 10s B) 5s C) 15s D) 12s E) 25s

07. Una persona se encuentra delante de una pared, efectúa un disparo y luego de 2s. escucha el impacto; pero si hubiera estado 102m. más cerca de la pared. ¿Al cabo de que tiempo escuchará el impacto? (Vsonido=340 m/s; Vbala=85m/s)

A) 0,2s B) 0,4s C) 0,5s D) 0,8s E) 1 s

08. Hallar la velocidad media (en m/s) entre t=1s y t = 2s de un móvil que se desplaza en línea recta con la siguiente ley: x= 7t2+2t–2 x: posición (m) t: tiempo (s)A) 3 B) 18 C) 15 D) 23 E) 12

08. Un ratón se dirige a su madriguera en línea recta con una velocidad constante de 2 m/s.

Cuando le faltan 5m para llegar pasa por el lado de un gato que se encuentra en reposo; si el gato acelera a razón de 2m/s2 en dirección del ratón. ¿A qué distancia (en m) del agujero lo logra alcanzar?

A) 2 B) 3 C) 4 D) 1 E) No lo alcanza

10. ¿Desde qué altura debe dejarse caer un cuerpo, para que durante los últimos 5seg. Recorra los 7/16 de dicha altura? (g = 10m/s2)A) 1000m B) 2000m C) 1200mD) 2560m E) 1480m

11. Una piedra se lanza verticalmente hacia arriba desde el techo de un edificio con una velocidad inicial de 30 m/s, otra piedra se deja caer a 4s después de que se ha lanzado la primera. Hallar el tiempo en que después de soltar la segunda se encuentran ambas a misma altura. (g = 10m/s2)A) 2s B) 4s C) 6s D) 8s E) 10s

12. Una partícula que se deja caer recorre 55m en el penúltimo segundo de su caída libre. ¿De que altura se soltó el cuerpo?(g = 10m/s2)A) 125m B) 175m C) 200mD) 245m E) 300m

13. Unas gotas de agua salen del orificio de un tubo vertical con el intervalo de 0,1s y caen libremente sin velocidad inicial. Determinar la distancia entre la primera y la segunda gota pasada un segundo después de salir la primera gota. (g = 10m/s2)A) 0,90m B) 0,95m C) 0,98mD) 0,80m E) 0,70m

14. Un esquiador sale de la cima de la loma con una velocidad inicial de 40m/s Determinar la distancia a la que el esquiador vuelve a la loma.

A) 150m B) 84m C) 220mD) 300mE) 324m

15. Se dispara un proyectil con una rapidez de 20m/s y un ángulo de elevación de 30º ¿después de cuántos segundos alcanza la altura máxima?A) 1s B) 3s C) 5s D) 2s E) 4s

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S R

FISICA

MOVIMIENTO CIRCULARDEFINICIONES BÁSICAS

DESPLAZAMIENTO ANGULAREs la diferencia entre las posiciones angulares final e inicial, es decir: = - 0.

VELOCIDAD ANGULAR MEDIASe define la velocidad angular media como la razón entre el desplazamiento

angular y el intervalo de tiempo correspondiente. Es decir:

VELOCIDAD ANGULAR INSTANTÁNEASi en la expresión de la velocidad angular media tomamos el intervalo de tiempo infinitamente pequeño, entonces el desplazamiento angular también será infinitamente

pequeño, y en el límite se define la velocidad angular instantánea, como:

ACELERACIÓN ANGULAR MEDIASe define la aceleración angular media como la razón entre la velocidad

angular y el intervalo de tiempo correspondiente. Es decir:

ACELERACIÓN ANGULAR INSTANTÁNEASi en la expresión de la aceleración angular media tomamos el intervalo de tiempo infinitamente pequeño, entonces el vector cambio de velocidad angular también será

infinitamente pequeño y, en el límite, se define la aceleración instantánea como:

Desplazamiento Lineal (S).- longitud de arco de la circunferencia que recorre el móvil.

Velocidad lineal o tangencial (Vt).-Magnitud vectorial igual al arco recorrido por el móvil en cada unidad de

tiempo.

Velocidad angular (W).- Magnitud vectorial igual al desplazamiento angular en cada unidad de tiempo. Se representa por un vector perpendicular el plano de rotación, cuyo sentido se determina por la Regla de la

mano derecha.

Relación entre las velocidades tangencial y angular

Período (T).- Intervalo de tiempo constante que tarda una partícula en recorrer la misma trayectoria. Su valor indica el tiempo empleado por cada vuelta o revolución.

Frecuencia (f).- Inversa del período. Su valor indica el número de vueltas por cada unidad de tiempo.


SR

vueltasdenúmero

empleadoTiempoT

FISICA

Relación entre la velocidad angular, el periodo y la frecuencia:

Relación entre la velocidad angular, el período y la frecuencia:

ACELERACIÓN CENTRÍPETA (ac) Es una magnitud vectorial, mide la rapidez de cambio que experimenta la

velocidad en dirección (y sentido)

Propiedades en el M.C.U“Todos los puntos de un cuerpo rígido en rotación, poseen la misma VELOCIDAD ANGULAR”

MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORMEMENTE VARIADO

Es aquel en el cual la velocidad angular de la partícula no permanece constante, sino que varía progresivamente conforme transcurre el tiempo, ya sea aumentado o disminuyendo, pero permaneciendo constante la aceleración angular y el valor de la aceleración tangencial.Las fórmulas que caracterizan este tipo de movimiento son similares a las del MRUV. así:

LINEAL ANGULAR

PRACTICA

01. La figura muestra la ley de movimiento de un móvil con MCUV. Hallar su desplazamiento angular en el intervalo. t = 2s; t = 4s

A) 3 rad

B) 3,5 radC) 4,0 radD) 5,0 radE) 5,5 rad


1

3

4 5 2

32

1

empleadotiempo

vueltasdenúmero

Tf

1

54321 VVVVV

1/2

t(s)

W(rad/s)

37º

FISICA

02. Una partícula es lanzada hacia arriba desde un cierto lugar horizontal. Determinar después de qué tiempo la partícula se encontrará 25m debajo del nivel de lanzamiento, alejándose con velocidad de 30m/s. (g = 10m/s2)A) 5s B) 6s C) 7s D) 8s E) 9s

03. Lastres ruedas tangentes entre sí, tienen radios R; R/2; R/3 respectivamente. Cuando el disco de mayor radio rea liza 4 vueltas/s, ¿Cuántas vueltas/s da el disco de menor radio?

a) 10 rev/sb) 12 rev/sc) 14 rev/sd) 16 rev/se) 18 rev/s

04. La rapidez angular de un disco disminuye uniformemente de 12 rad/s a 4 rad/s en 8s. Hallar el número de vueltas que efectúa en este tiempo.a) 30 rev b) 32 rev c) 34 revd) 36 rev e) 38 rev

05. Una rueda que parte del reposo, gira con MCUV a 10 rad/s2. Si en los dos últimos segundos recorre 180 rad. El tiempo transcurrido del inicio hasta el lapso de los dos últimos segundos es:a) 6s b) 8s c) 10sd) 12s e) 14s

06. En el sistema que se muestra, dos esferitas giran en un plano horizontal unidas a una varilla de masa despreciable. La relación entre las velocidades tangenciales VA/VB es:

A) 1/2B) 1/9C) 1/3D) 2/1E) 1/1

07. Dos partículas pasan simultáneamente por los puntos opuestos del diámetro de una circunferencia y ambas realizan un M.C.U. Si sus periodos son 20s y 30s, respectivamente, el tiempo que transcurre cuando se cruzan por segunda vez, a partir del instante mostrado, es:

A) 6 s

B) 12 sC) 18 s D) 21 sE) 25 s

08. Las partículas A y B de la figura pasan simultáneamente por las posiciones mostradas con velocidades angulares A = 4 rad/s y B = 2 rad/s. ¿Después de que tiempo se encuentran por primera vez?

A) 0,2 s B) 0,25 s C) 0,5 s D) 1,0 s E) 1,5 s

09. Las partículas A, B y C se mueven con M.C.U. y velocidades angulares A = (/4) rad/s, B = (/2) rad/s y C = (3/4) rad/s. A partir del instante mostrado en la figura, ¿Después de qué tiempo el móvil B equidista, angularmente, de los móviles A y C por primera vez?

A) 1,0 s B) 1,5 s C) 2,0 s D) 2,5 s E) 3,0 s

10. La gráfica muestra la relación entre la posición angular y el tiempo de una partícula que ejecuta un M.C.U. Determinar el número de vueltas que realiza al cabo de 20s.

A) 4B) 5C) 6D) 7E) 8

11. En la gráfica se muestra parte de la relación entre la posición angular y el tiempo de un móvil con M.C.U. Determinar el instante en que pasa por el origen.

A) 7,0 sB) 7,5 sC) 8,0 sD) 8,5 s


r 2r

A B

B

WB

A

WA

B

A

C

1 2 3 4 5 6

5432

t(s)

(rad)

1 2 3 4 5 6

0,50,40,30,20,1

t(s)

(rad)

FISICA

E) 9,5 s

12. Dos poleas de radios 40cm y 30cm, rotan soldadas a un mismo eje. Si el bloque A sube con una velocidad VA= 8m/s, entonces la velocidad con la cual baja el bloque B es:

A) 5 m/sB) 6 m/sC) 7 m/sD) 8 m/sE) 10 m/s

13. Un disco que tiene un agujero, gira con M.C.U. 1 respecto a un eje vertical. Si desde una altura H = 1,25m se suelta una bolita en el instante en que el agujero y la bolita están en la misma línea vertical, la mínima velocidad angular del disco, tal que, la bolita pueda pasar por el agujero es: A) 4 rad/sB) 2 rad/sC) 6 rad/sD) 5 rad/sE) 7 rad/s

14. Una partícula se mueve sobre una circunferencia de radio 5 m con una velocidad V. Si en el instante que se muestra, la aceleración de la partícula es 30m/s2, la magnitud de la velocidad de la partícula en ese instante será:

A) 13,0 m/sB) 17,3 m/sC) 11,4 m/sD) 15,0 m/sE) 10,0 m/s

15. En la figura se muestra la relación entre la velocidad angular y el tiempo de una partícula que parte del reposo y describe un MCUV. Hallar el ángulo total que describe al cabo de 9s.

A) 10 radB) 12 radC) 13,5 radD) 15 radE) 18 rad

ESTATICAINTRODUCCIÓNCómo se mantiene aún en pie la Torre de Pisa?, ¿en qué se sustenta la estabilidad de la Torre de Eiffel ?, ¿Y el techo voladizo de un estadio de fútbol?. ¿Por qué la masticación es más eficiente con los molares que con los incisivos?.Estas y otras cuestiones tienen que ver con la Estática.La Estática estudia las condiciones que deben cumplirse para que un cuerpo sometido a la acción de fuerzas se encuentre en equilibrio. La inmensa cantidad de preguntas que pueden solucionarse mediante el conocimiento de la estática la hace valiosa en campos tan diversos como la ingeniería, la anatomía comparada, la terapéutica física, la ortodoncia, etc. Así, no sólo pueden comprenderse comoactúan las fuerzas sobre las distintas partes de las estructuras de ingeniería como puentes, edificios, etc. Sino también como actúan las fuerzas en estructura biológicas como las mandíbulas, los distintos miembros o la columna vertebral. El momento tiene un módulo M = F x d. Sen

PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO

SEGUNDA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO

PRACTICA01. El bloque B descansa sobre el bloque A y está

sujeto a la pared mediante la cuerda BC. ¿Qué fuerza F (en N) es necesaria para iniciar el

movimiento de A? el coeficiente de rozamiento entre A y B es 1/4 y entre A y el piso es 1/3. Las masas de A y B son 14 kg y 9 kg respectivamente. (g = 10 m/s2 )


B

A

VB8 m/s

H

30ºa

V

B

C

3

06 9 t(s)

(rad/s)

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A) 105,2 B) 74,4 C) 148,8 D) 22,5E) 98,6

02. La esfera de 150 N se encuentra en equilibrio entre las dos superficies lisas. Determinar la magnitud de la fuerza F para que la reacción en el punto A tenga el mínimo valor.

A) 50 NB) 100 NC) 150 ND) 200 NE) 250 N

03. Calcule la mínima fuerza horizontal F necesaria para tirar de un rodillo para césped de radio R y masa m, de modo que suba un escalón vertical de altura d. (no hay fricción)

A)

B)

C)

D)

E)

04. En la figura si los pesos de los bloques A y B son 16N y 20Nrespectivamente y el coeficiente de rozamiento estático entre todas las superficies en contacto es 0,25. Determínese la mínima fuerza horizontal F capaz de iniciar el movimiento de B.

A) 6 NB) 8 NC) 9 ND) 10 N

E) 11 N

05. Una viga ABC de sección uniforme cuyo peso es de 40N se apoya en B. El extremo C se halla sometido a la tensión de una cuerda como se muestra en la figura. Si el sistema se encuentra en equilibrio, la tensión en la cuerda en newtons es:

a) 20 b) 25 c) 30d) 35e) 40

06. Las esferas A y B de pesos 6 N y 2 N, están en equilibrio. Hallar la reacción de la pared lisa sobre la esfera B y la tensión en la cuerda.

a) 6N; 10Nb) 4N; 12Nc) 8N; 14Nd) 10N; 12Ne) 10N; 8N

07. El coeficiente de fricción estático entre el bloque "W" y el plano inclinado es 0,75.¿Qué valor máximo puede tener "", sin que el bloque se deslice sobre el plano?

a) 30ºb) 37ºc) 45ºd) 53ºe) 60º

08. Los cilindros de radios "R" y "4R", y pesos 20 N y 100 N están en equilibrio. Hallar la deformación del resorte de constante elástica k=7,2 N/cm. Desprecie todo tipo de fricción.

a) 10 crnb) 12 cmc) 14 cmd) 16 cme) 18 cm

09. La barra homogénea de peso 80 N está en equilibrio. Hallar la tensión en la cuerda,


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sabiendo que los ángulos "" y "" son complementarios.

a) 10 Nb) 20 Nc) 30 Nd) 40 Ne) 50 N

10. La esfera pesa 10 N y la barra homogénea AB pesa 8 N. Hallar la tensión en la cuerda horizontal BC, "M" es pun to medio de AB.

a)

b)

c)

d)

e) 11. La viga de peso 60 N está en equilibrio, la

tensión en la cuerda es 20 N hallar el valor del ángulo "".

a) 30ºb) 37ºc) 45ºd) 53ºe) 60º

12. Las esferas pesan 30 N y están en equilibrio, la fuerza "F" es de 40 N, hallar la fuerza de contacto entre las esferas.

a) 30 Nb) 35 Nc) 40 Nd) 45 Ne) 50 N

13. Dos bloques de igual peso W = 50 N, pueden deslizarse sobre una plataforma horizontal, el coeficiente de rozamiento entre los bloques y la plataforma es s = 0,5. Una cuerda de longitud l = 20 m está suspendida entre los bloques la cual lleva un peso Q = 60 N en su punto medio. ¿Hasta qué distancia podrán separarse los bloques para que el sistema permanezca aún en equilibrio?

A) 8 mB) 16 m C) 32 mD) 20 m E) 12 m

14. Hallar F mínima para que la esfera de 8 N de peso se apoye sólo en "A" .

A) 4 N

B) 8 NC) 4N D) 6 NE) 8N

15. Un esquiador de 80 kg se deja caer por una pendiente. Si después de cierto tiempo se mueve con velocidad constante, determine la fuerza de fricción que ofrece la nieve.

A ) 320 NB ) 540 NC ) 600 ND ) 480 NE ) 240 N

DINAMICA

INTRODUCCIÓNTe has preguntado por qué cuando un microbús frena los pasajeros son impulsados hacia delante? ¿por qué se nesecita de la friccion para poder caminar? ¿Por qué gira la Tierra alrededor del Sol y en una órbita elíptica, en cambio la Luna gira alrededor de la Tierra en una órbita circular? ¿por qué se producen las olas en el mar?. Buscar la respuesta a estas y otras preguntas nos lleva a admitir que los movimientos de los cuerpos están controlados por INTERACCIONES existentes entre ellos y el medio que lo rodea. La


FISICA

comprensión de cómo se producen los movimientos nos capacita no solamente desde el punto de vista básico del entendimiento de la naturaleza sino de las aplicaciones prácticas. Es decir, el entendimiento de cómo se producen los movimientos nos permite diseñar y construir máquinas y otros dispositivos que permiten mejorar nuestra calidad de vida. La DINAMICA es el estudio de las causas del movimiento.

PRACTICA

01. Un hombre de 800 N de peso está dentro de un ascensor que desciende con aceleración constante de 1 m/s2. Hallar la fuerza que el hombre ejerce sobre el piso del ascensor. (g=10 m/s2)

a) 700N b) 720N c) 740Nd) 760N e) 780N

02. Un hombre de peso 300 N se pone de cuclillas sobre una balanza y salta hacia arriba, indicando la balanza 450 N Hallar la máxima aceleración del hombre en el instante del salto (g=10m/s2 )

a) 1 m/s2 b) 2 m/s2 c) 3 m/s2

d) 4 m/s2 e) 5 m/s2

03. Un automóvil se desplaza por una carretera de radio de curvatura 60 m a una rapidez máxima de 20 m/s, ¿Qué valor debe tener el coeficiente de fricción estático entre las llantas del auto-móvil y la pista, para que este no resbale? (g = 10 m/s2)

a) 1/3 b) 2/3 c) 3/4d) 1/2 e) 4/5

04. Un móvil de masa m = 1 kg parte del re poso con aceleración tangencial constante a1 = 3 m/s2 sobre una pisa circular Hallar el módulo de la fuerza centrípeta, cuando su aceleración total es de a = 5 m/s2.

a) 1 N b) 2 N c) 4 Nd) 6 N e) 8 N

05. Una cuerda unida a una bola se hace pasar por un tubo y sujetándola hacia abajo se hace girar la bola en una circunferencia en el plano

horizontal. Determinar la frecuencia angular con que se debe hacer girar, de tal modo que el ángulo entre la cuerda y el plano horizontal sea = 37° y el radio de la circunferencia R = (2/15) m

A) 5 rad/sB) 10 rad/sC) 15 rad/sD) 20 rad/sE) 25 rad/s

06. Los bloques se mueven con aceleración de 3 m/s2, y la diferencia de masas de los bloques C y A es de 3 kg. Hallar la suma de todas las masas.

a) 6 kgb) 8 kgc) 10 kgd) 12 kge) 14 kg

07. La polea tiene peso despreciable, el bloque B de masa 6 kg desciende con aceleración constante de 2 m/s2. Ha-llar la masa del bloque A. (g = 10 m/s2)

a) 1 kgb) 2 kgc) 4 kgd) 6 kge) 8 kg


FISICA

08. En el sistema físico mostrado hallar la razón de las tensiones en las cuerdas 2 y 1 (T2/T1), si m2

= 2m1

a) 1b) 2c) 3d) 4e) 5

09. Los pesos de los bloques son WA = 5 N y WB = 10 N. El bloque "B" es liso, pero el coeficiente de fricción cinético para "A" es µc = 0,3.Hallar la fuerza de contacto entre los bloques. (g = 10 m/s2)

A) 0,2 NB) 0,4 NC) 0,6 ND) 0,8 NE) 1,0 N

10. Un tren toma una curva de 120 m de radio a una rapidez de 30 m/s. Hallar la pendiente que debe tener el peralte para que se ejerza la misma fuerza sobre cada riel. (g = 10 m/s2)

a) 30º b) 37º c) 45ºd) 53º e) 60º

11. Un cuerpo de 45 N de peso que oscila atado al extremo de una cuerda de 6 m de longitud, pasa por la posición más baja con una rapidez de 10 m/s. Hallar la tensión de la cuerda en dicha posición (g = 10 m/s2)

a) 100N b) 110N c) 120Nd) 130 N e) 140 N

12. ¿Con qué rapidez máxima puede circular un móvil por un badén en forma de arco de

circunferencia de radio 40, situado en un plano vertical; sin abandonar el badén?. (g = 10 m/s2)

a) 10 m/s b) 15 m/s c) 20 m/sd) 25 m/s e) 30 m/s

13. Un piloto de peso 700 N realiza con su avión un rizo en un plano vertical a una rapidez de 40 m/s. Cuando se encuentra boca abajo, en la posición más alta de su trayectoria, la fuerza que ejerce sobre el asiento del avión es de 100 N. Hallar el radio del rizo.

a) 100m b)110m c)120m d) 130m e) 140 m

14. En la cuerda de 50 cm de longitud, fija por uno de sus extremos, se ubica en el otro una bola que recorre una circunferencia horizontal de 30 cm de radio. Hallar la rapidez angular con la que gira la bola.

a) 1 rad/sb) 3 rad/sc) 5 rad/sd) 7 rad/se) 9 rad/s

15. ¿Qué ángulo se desvía la barra respecto de la vertical, si el carro se mueve con una aceleración de a=7,5 m/s2 ? (g=10 m/s2)

a) 30ºb) 37ºc) 45ºd) 53ºe) 60º

TRABAJO Y ENERGIA

INTRODUCCIÓNEn el lenguaje cotidiano, la palabra TRABAJO se asocia a todo aquello que suponga un esfuerzo físico o mental, y que por tanto produce cansancio. En física se produce trabajo sólo si existe una fuerza que al actuar sobre un cuerpo da lugar a su desplazamiento. El trabajo es una forma de cambiar energía de una forma en otra, por lo cual se puede decir que los conceptos de TRABAJO Y ENERGIA están siempre ligados. Ambos conceptos permiten estudiar el movimiento de los cuerpos de forma más sencilla que usando términos de fuerza; y constituyen, por ello, elementos clave en la descripción de los sistemas físicos.

o


B

A

37º

g

FISICA

PRACTICA

01. Un bloque de 2kg de masa es lanzado horizontalmente en A con una rapidez de 24m/s como se observar en la figura. Si el trabajo de la fuerza de rozamiento de A hacia B es -144J, la rapidez del bloque en la posición C, en m/s es:

a) 10 b) 12 c) 14d) 16 e) 21

02. Un cuerpo comienza a caer desde el reposo por acción de la gravedad. Cuando está a una altura h = 5 m. sobre el suelo se verifica que su energía cinética es igual a su energía potencial. El cuerpo sigue bajando y llega a una altura sobre el suelo igual a h/2; en ese instante la velocidad del cuerpo, en m/s, es:a) 3 b) 5 c) 6

d) 7 e) 8

03. Un trabajador jala 40 m una caja de 50 kg a lo largo de un piso horizontal por medio de una cuerda a la que le aplica una fuerza constante de 100 N. Si la cuerda forma un ángulo de 37º con la horizontal y se sabe que la fuerza de fricción entre la caja y el piso es de 50 N. El trabajo neto realizado es:

A) 900 j B) 1000 j C) 1100 jD) 1200 j E) 1300 j

04. Un cuerpo es soltado desde una altura de 240 m. la relación de las energías potencial y

cinética , al cabo de 4 seg. es:

A) 1/3 B) 1/2 C) 2/3D) 1 E) 2

05. Un cuerpo de 0,25 kg de masa está sometido a una fuerza elástica restauradora, con constante elástica K=25N/m. Si inicia su movimiento con una amplitud de 0,4 m, el valor del desplazamiento, en m, para el cual la energía cinética y potencial se igualan, es:

A) 0,14 B) 0,20 C) 0,28 D) 0,42 E) 0,70

06. Un obrero empuja horizontalmente una caja de 20 kg una distancia de 8 m sobre un piso plano con velocidad constante. El coeficiente de fricción cinética entre el piso y la caja es 0,25. ¿Cuánto trabajo efectúa la fuerza aplicada por el obrero sobre la caja?(Considera g = 10 m/s2).A) 200 J B) 300 J C) 400 JD) 500 J E) 600 J

07. Una partícula está sometida a una fuerza Fx

que varía con la posición según la ecuación: Fx

= 4 + 6x. Determinar al trabajo realizado por la fuerza sobre el cuerpo cuando éste se mueve de x1 = 2 m a x2 = 4 m.A) 64 J B) 57 J C) 40 JD) 72 J E) 44 J

08. Al disparar una flecha, la cuerda de un arco requiere una fuerza que se incrementa uniformemente a partir de cero. Un arquero aplica una fuerza máxima de 160 N en el punto medio de la cuerda, jalándola una distancia de 20 cm (respecto a su posición inicial). El trabajo que se efectúa al jalar la cuerda del arco es:A) 22 J B) 16 J C) 20 J D) 18 J E) 25 J

09. Un proyectil de masa 100 g es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 90 m/s. ¿Qué energía cinética tendrá al cabo de 5 s? (considera g = 10 m/s2)A) 70 J B) 75 J C) 80 JD) 85 J E) 90 J


FISICA

10. Un ascensor vacío, de masa ½ ton, sube con rapidez constante de 1,2 m/s. La potencia de salida del motor del ascensor es de 16,8 kW. ¿Cuántos pasajeros como máximo pueden subir al ascensor? Suponga que cada pasajero tiene una masa de 60 kg y g = 10 m/s2.A) 15 B) 18 C) 22 D) 12 E) 20

11. Un estudiante trabajó levantando cajas de 35 kg a una distancia vertical de 1,2 m, desde el suelo hasta la plataforma de un camión. Después de 1 min de trabajo su gasto medio de potencia invertido en levantar las cajas fue de 0,35 HP. ¿Cuántas cajas levantó al camión, el estudiante? (g = 10 m/s2).A) 35 B) 55 C) 37D) 38 E) 52

12. ¿Cuántos litros de agua puede extraer una bomba de 4 kW y 60% de eficiencia de un pozo de 20 m de profundidad al cabo de 2 h? ( g = 10 m/s2)A) 86 400 lt. B) 81 067 lt C) 79 120 ltD) 72 860 lt E) 68 573 lt.

13. Un cajón de madera de 4 kg se mueve hacia arriba, por un plano inclinado 37°, bajo la

acción de las fuerzas que muestra la figura. F1

de 20 N es paralelo (horizontal) a la base del plano inclinado; F2 de 8 N es normal al plano; F3 de 15 N y es paralelo al plano. ¿hállese al trabajo neto realizado sobre el cuerpo cuando recorre 2 m en el plano inclinado? (Descartar rozamiento; g = 10 m/s2)

A) 16 JB) 10 JC) 18 JD) 14 JE) 20 J

14. Cuando una fuerza constante F = se aplica a un objeto, esta desplaza al objeto, partiendo del punto A(-2, 3) hasta B(4,-5). Calcular el trabajo efectuado por esta fuerza.A) – 16 J B) 16 J C) 20 JD) – 20 J E) 15 J

15. La dependencia de la fuerza, en Newton, con la distancia en metros, esta dado por la siguiente ecuación F = 3x + 1. Hallar el trabajo a desarrollarse entre x = 3m y x = 5m.A) 20 J B) 21 J C) 23 JD) 26 J E) 52 J

LEY DE CONSERVACION DE LA ENERGIA

INTRODUCCION La energía se puede presentar en formas diferentes, es decir, puede estar asociada a cambios materiales de

diferente naturaleza. Así, se habla de ENERGÍA QUÍMICA cuando la transformación afecta a la composición de las sustancias, de ENERGÍA TÉRMICAcuando la transformación está asociada a fenómenos caloríficos, deENERGÍA NUCLEA Rcuando los cambios afectan a la composición de los núcleos atómicos, de ENERGÍA LUMINOSAcuando se trata de procesos en los que interviene la luz, etc.Los cambios que sufren los sistemas materiales llevan asociados, precisamente, transformaciones de una forma de energía en otra. Pero en todas ellas LA ENERGÍA SE CONSERVA, es decir, ni se crea ni se destruye en el proceso de transformación. Esta segunda característica de la energía constituye un principio físico muy general fundado en los resultados de la observación y la experimentación científica, que se conoce como PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA.Otro modo de interpretarlo es el siguiente: si un sistema físico está aislado de modo que no cede energía ni la toma del exterior, la suma de todas las cantidades correspondientes a sus distintas formas de energía permanece constante. Dentro del sistema pueden darse procesos de transformación, pero siempre la energía ganada por una parte del sistema será cedida por otra. Esto es lo que sucede en el universo, que en su conjunto puede ser considerado como un sistema aislado.


FISICA

PRACTICA

01. Un niño de 30 kg. alcanza con un columpio una altura de 2 m sobre la posición más baja de su recorrido. La velocidad del columpio en m/s, en esta posición, desprendiendo la resistencia del aire, es:

A) 1,5 B) 2,5 C) 4,7D) 5,0 E) 6,3

02. Un bloque de masa m = 5kg se suelta desde una altura h = 5 m deslizándose por una rampa sin fricción, tal como se muestra en la figura. A partir del punto “A” hasta el “B” se tiene una superficie horizontal con fricción k = 0,4, siendo su longitud L = 4 m. En el punto “B” se encuentra un resorte de constante elástica K = 500 N/m. la compresión máxima del resorte, en cm, es:

A) 60B) 65C) 80D) 82E) 70

03. Un cuerpo comienza a caer desde el reposo por acción de la gravedad. Cuando está a una altura “H” sobre el suelo se verifica que su energía cinética es igual a su energía potencial, la velocidad del cuerpo en este punto es “V0”; el cuerpo sigue bajando y llega a una altura sobre el suelo igual a H/2, en este instante determine la velocidad del cuerpo en función de V0.

A) B)

C)

D) E)

04. Un cuerpo gira en el plano vertical atado a una cuerda de longitud R. La velocidad horizontal que debe comunicarse al cuerpo en su posición más alta, para que la tensión de la cuerda en la posición más baja sea 10 veces mayor que el peso del cuerpo, es:A) B) C)

D) E)

05. En la siguiente figura: se suelta el bloque desde el reposo en el punto “A” y llega hasta el punto “B”. Si los tramos curvos son lisos, entonces el coeficiente de fricción en el tramo horizontal de longitud “h”, es:

A) 0,2B) 0,3C) 0,4D) 0,5E) 0,6

06. Un pequeño cuerpo de masa “m” parte del reposo y se desliza sin rozamiento por la superficie como se muestra en la figura. La altura H=30m y h=10m; entonces la distancia recorrida (x) es:

A)

B)

C)

D)

07. Un cuerpo de 1 kg de deja caer desde la parte más alta de una torre de 120 m de altura. Determínese a la energía cinética cuando está a 50 metros.A) 700 J B) 750 J C) 800 JD) 860 J E) 900 J

08. Una masa de 4 kg reposa en una mesa áspera (μK=0,5), sobre la masa se aplica una fuerza horizontal de 40 N. El trabajo (en J) desarrollado por la fuerza de rozamiento hasta el punto en el cual la energía cinética es 50 J, es. (g = 10 m/s2)A) -0.50 B) -5.0 C) -50D) -500 E) -5000

09. Sabiendo que la masa pendular m = 2 kg pasa por A con vA = 12 m/s ¿Qué energía cinética (en J) presenta en B?

A) 344


AB

h/2

h

h

h

BA

L

FISICA

B) 365C) 434D) 460E) 521

10. Con un bloque de 1 kg de masa se comprime un resorte de constante elástica K. en 0,40 m al soltar el bloque se mueve sobre la superficie horizontal sin rozamiento según el gráfico, colisionado finalmente en P con 10 m/s. El valor de K en N/m es: (g=10m/s2)

A) 300B) 350C) 400D) 450E) 500

11. Si se suelta una esferita de masa 200 g en “A” y no existe rozamiento, hallar la fuerza de presión de la superficie sobre el cuerpo “B”(considere g = 10 m/s2 y φ = 37º)

4.8 N5.2 N5.9 N6.5 N7.2 N

12. Una esfera pequeña de masa m=2kg. se deja en libertad en el punto A y recorre la superficie lisa. Determinar la reacción normal de la superficie sobre la esfera cuando ésta pasa por el punto B.

A) 37NB) 38NC) 39ND) 40NE) 41N

13. Una masa de 6 kg se deja caer desde una altura de 11.1 m y comprime en 0,6 m al resorte de constante elástica de 3000 N/m. La trayectoria solo presenta fricción en el tramo BC. Halle el coeficiente de rozamiento. (g = 10 m/s2)

A) 0,20B) 0,35C) 0,42D) 0,54E) 0,60

14. Una esferita de masa “m” se deja en libertad en la posición A. Determine la máxima distancia (en m) que logra recorrer sobre la superficie horizontal rugosa. (μ = 0,4).

A) 2,5B) 3,0C) 4,5D) 5,0E) 6,5

15. Si a un resorte de constante K = 100N/m, se lo comprime 4 cm, entonces el trabajo en esta compresión es:A) 0,02 J B) 0,06 J C) 0,08 JD) 0,04 J E) 0,01 J

LEY DE GRAVITACION UNIVERSAL

INTRODUCCIÓNA primera vista parecería que el girar de los planetas alrededor del Sol y la caída de una manzana de un árbol poco tendrían en común. Sin embargo, hace más de trescientos años ISAAC NEWTON comprendió que se trata de dos manifestaciones de un mismo fenómeno físico: LA ATRACCIÓN GRAVITACIONAL. La gravedad es la fuerza dominante en el funcionamiento del Universo, es la causante de que la Tierra gire alrededor del Sol a más de 150 millones de kilómetros de distancia, y de que el Sol se mueva alrededor del centro de la Vía Láctea, a más de 25 mil años-luz de distancia. Es la influencia de la gravedad la fuerza que en un momento dado podría frenar la expansión del Universo y volverlo a comprimir en un punto. Newton fue uno de los primeros en postular una teoría para la gravedad. Y la suya, junto con ser una de las más sencillas, es una de las teorías más exitosas. Newton la dedujo a partir de mediciones de la posición de los planetas, hechas por TychoBrahe, y que Kepler había resumido en forma de "LEYES". Hay que tener en consideración en este caso que los "DATOS EXPERIMENTALES" corresponden a objetos que se encuentran fuera de la Tierra, y a distancias muy extensas entre sí.


FISICA

El valor actualmente aceptado y que

usaremos es G = 6,67x10-11 Nm2/kg2.

LEYES DE KEPLERLas "leyes" que Kepler dedujo a partir de las observaciones astronómicas planetarias hechas por TychoBrahe forman una especie de "cinemática" planetaria. Se trata de observaciones acerca de las órbitas de los planetas y de los tiempos involucrados en sus giros en torno al Sol. Primera ley: cada planeta gira en torno al Sol describiendo una órbita elíptica, de la cual el Sol ocupa uno de los focos.

Segunda ley: El radio-vector que une cada planeta al Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

Tercera ley: Los cuadrados de los períodos de revolución de los planetas son proporcionales a los cubos de los radios promedios de sus órbitas. Matemáticamente:

PRACTICA

1. Determinar la densidad de un planeta de forma esférica, si un satélite gira a su alrededor en una órbita casi circunferencial con período T y a una distancia de la superficie del planeta igual a la mitad de su radio R.

A) B) C)


FISICA

D) E)

2. En la figura se muestra un planeta alrededor del cual giran dos satélites de masas M1 y M2; si R2 = 4R1, calcular el período de M2 si el de M1 es de 36 días.

A) 230 díasB) 288 díasC) 228 díasD) 164 díasE) 144 días

3. Suponga la tierra fuese perfectamente esférica y homogénea, el valor de la velocidad horizontal que debe suministrarse a un objeto para que entre el orbita a ras de la superficie terrestre, sería:

A) 7 km/s B) 8 km/s C) 9 km/sD) 10 km/s E) 11 km/s

4. Sabiendo que el diámetro de un planeta es cuatro veces el de su Luna y que la aceleración de la gravedad en la superficie del planeta es veinte veces la de la superficie lunar, ¿Cuántas veces es mayor la masa del planeta que la de la Luna?

A) 300 B) 310 C) 320D) 330 E) 340

5. Sobre la superficie de un planeta la aceleración de la gravedad es g1 y a una altura h sobre la superficie es g2. Halle el radio del planeta en función de la información dada.

A)

B)

C)

D) E)

6. La masa de la Tierra es 90 veces la masa de la Luna, y el radio terrestre 4 veces el radio lunar. Si un astronauta pesa 900 N en la Tierra; entonces su peso en la Luna es:

A) 80 N B) 100 N C) 160 ND) 180 N E) 220N

7. La altura sobre el nivel del mar, a la cual la aceleración de la gravedad es la novena parte des su valor sobre la superficie de la Tierra en donde g = 9,81 m/s2, es:

(Radio de la Tierra RT = 6400 km)

A) 12400 km B) 12800 km C) 13200 kmD) 13600 km E) 14000 km

8. ¿A qué altura respecto de la superficie terrestre, la aceleración de la gravedad se hace 1/16 de su valor?

A) 18000 km B) 12000 km C) 10000 kmD) 19110 km E) 20000 km

9. La separación entre la Tierra y la Luna es “d”. ¿en qué lugar del espacio entre estos dos cuerpos, se debe colocar una pequeña masa para que se encuentre en equilibrio, si MT = 81 ML? Dar como respuesta en función de “d”

A) 0,5d B) 0,3d C) 0,2/d D) 0,9d E) 0,1 d

10. Hallar la gravedad a una altura igual a 1600km sobre la superficie terrestre, asumiendo que el radio terrestre es Rt = 6400 km.

A) 6,5 m/s2 B) 7 m/s2

C) 6,27 m/s2

D) 6,8 m/s2 E) 6 m/s2

11. ¿Con que velocidad lineal se traslada un satélite alrededor de la Tierra si su órbita se encuentra a una altura h = 3R sobre la superficie de la Tierra? Dar la respuesta en términos de G,M (Masa de la Tierra) y R (radio de la Tierra)

A) B)

C) D)


FISICA

E)

12. Si la masa de la Tierra es 80 veces la de la Luna y su radio 4 veces el d ésta, ¿qué tiempo tardará en alcanzar la altura máxima, un cuerpo lanzado verticalmente hacia arriba en la Luna, con una velocidad de 20 m/s

A) 10s B) 10,2s C) 13s D) 12s E) 11s

13. Determinar el período de revolución de un satélite artificial de la “Tierra” el cual se encuentra a una altura igual al doble del radio terrestre:

g: Aceleración de la gravedad en la superficie de la Tierra.

R: radio terrestre

A) B)

C) gR4

6T D)

E)

14. La tercera ley de Kepler establece que:

donde T es el período del movimiento circular uniforme de radio r de un planeta alrededor del Sol de masa M, y G es la constante de gravitación universal. La relación que vincula al período de una planeta con su velocidad v es:

A) B)

C) D)

E) N.A

15. En los vértices A, B y C del triángulo rectángulo mostrado en la figura se han colocado partículas idénticas de masa m. Determine el módulo de la fuerza gravitatoria resultante sobre una partícula de masa m ubicada en el punto medio de la hipotenusa (en términos de Gm2 /a2 )

A)

B)

C)

D)

E)

MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE Y PENDULAR


4 a

3 a

A

B C

FISICA

INTRODUCCIÓNEn las unidades anteriores hemos estudiado algunos de los movimientos, posibles que pueden tener los cuerpos; movimiento rectilíneo, parabólico y circular, faltando aún otro tipo de movimiento como, por ejemplo, el que realizan los pistones de un automóvil, la lenteja de un reloj pendular, las vibraciones de sonido producidos por una guitarra o por un clarinete, etc. En cada uno de estos casos, el movimiento se repite una y otra vez, el cual se DENOMINA MOVIMIENTO PERIÓDICO U OSCILATORIO.

CINEMÁTICA DEL MAS

DINÁMICA DEL MAS

ENERGÍA EN EL MAS


FISICA

PRACTICA

1. Calcular la frecuencia con la que oscilará el carrito de 1 kg de masa, considerando que todos los resortes son iguales y de constante K=240 N/m.

A) 20/ Hz B) 20 Hz C) 10/ HzD) 10 Hz E) 40/ Hz

2. La frecuencia de oscilación de un sistema masa - resorte, que ejecuta un M.A.S. horizontal, es de 5 Hz. Si se coloca el sistema sobre la rampa lisa que se muestra en la figura. ¿Qué longitud (en mm) se estirará el resorte hasta el instante en que la masa alcanza su posición de equilibrio, (g = 2 m/s2)

A) 1 B) 5 C) 3 D) 7 E) 9

3. La velocidad, expresada cosenoidalmente de un M.A.S. es:

V = 10 cos( t + /2)En donde “V” esta expresada en cm/s y “t” en segundos, halle la máxima aceleración que presenta este M.A.S.

A) 0,2 m/s2 B) 1,2 m/s2

C) 0,3 m/s2 D) 0,3 m/s2

E) 0,2 m/s2 4. Halle la fase de un movimiento armónico

simple, cuando la energía potencial elástica sea 36% de la energía total mecánica del M.A.S. Emplear el “x” cosenoidal.

A) (t + ) = 53º B) (t + ) = 23º

C) (t + ) = 43º D) (t + ) = 54ºE) (t + ) = 45º

5. En un MAS puede observarse que cuando la partícula está a 1 cm de la posición de equilibrio su velocidad es 4 cm/s y cuando se encuentra a cm del punto de equilibrio su velocidad es 3 cm/s. Halle su frecuencia angular en rad/s.

a) 1 b) c)

d) e)

6. Hallar el período (T) de oscilación del blo-que, cuando éste se desplaza ligeramente a la derecha y se le libera.Considere : K = 32 N/m ; m = 2 kg.

A) /2s B) s C) sD) /4 s E) /3s

7. Un cuerpode masa "m" se encuentra sujeto a la acción de las fuerzasde dos resortes de constantes iguales aK1tal como muestra la figura. Determine la relación entre el período de oscilación de este cuerpo y el período de otro de masa m/2 colocado entre los mismos resortes.

A) B) 1 C)

D) E)

8. Sobre un plano liso inclinado 37°, un bloque de 1 kg se ata al extremo libre de un resorte (K =


FISICA

30 N/m) y se deja en libertad. Hallar la aceleración del bloque en el punto en que su energía potencial elástica es máxima.

A) 5 m/s2

B) 6 m/s2

C) ( /5) m/s2

D) ( /6) m/s2

E) 3m/s2

9. Hállese el periodo de un vibrador, si una masa sujeta al extremo del vibrador tiene una amplitud de 10cm y pasa por el punto de equilibrio con una rapidez de 0,4 m/s.

A) 2 s B) /2 s C) 3sD) /3s E) 4/5s

10. En un M.A.S. se observan 300 vibraciones por minuto y una amplitud de 10cm. Hállese la velocidad de la partícula a un quinceavo de segundo después que la partícula pasa por el punto de equilibrio.

A) 0,2 m/s B) 0,5 m/s C) 0,3 m/sD) 3 m/s E) 4 m/s

11. Un punto que vibra armónicamente simple tiene un periodo de 2s y una velocidad máxima de 2m/s. Busque la elongación de este punto cuando su velocidad sea de 1m/s.

A) (2 /)m B) ( /3)m

C) (3 /)m D) ( /)mE) N.A.

12. Una masa, unida a un muelle, oscila longitudinalmente con un período de 3 segundos, sobre esta masa se deja caer 1kg de barro y como consecuencia el periodo del M.A.S. aumenta a 4 segundos. Halle la masa inicial unida al muelle.

A) 1,243kg B) 1,286kg C) 2,213kgD) 1,231kg E) 3,232kg

13. Si la longitud de un péndulo aumenta en 2 m, su período aumenta en 2 s, halle la longitud inicial de dicho péndulo en m. (g = 2 m/s2 )

a) 0,25 b) 0,40 c) 0,5 d) 0,6 e) 0,8

14. Una masa m al final de un resorte vibra con una frecuencia de 1,2 Hz. Si se añade a m una masa adicional de 300 g, y 2 = 10, la frecuencia es de 3/ Hz. El valor, en kg, de m es:

A) 0,2 B) 0,3 C) 0,4D) 0,5 E) 0,6

15. Un objeto de 3 kg de masa está unido a un resorte de constante de fuerza 300 N/m y ejecuta un M.A.S. a 16 cm de la posición de equilibrio el objeto se mueve con una rapidez de 1,8 m/s. La amplitud y rapidez máxima alcanzada por el objeto, en unidades S.I. son respectivamente:

A) 0,32; 3,3 B) 0,70; 2,5 C) 0,63; 1,4D) 0,55; 1,8 E) 0,24; 2,4

MOVIMIENTO ONDULATORIO

INTRODUCCIÓNEl movimiento ondulatorio aparece en casi todos los campos de la Física. Cuando golpeamos una campana o encendemos la radio, el sonido se escucha en lugares distantes de la campana o de la radio. Si arrojamos una piedra a un estanque observamos que en el agua se forma una ondulación y que ésta se propaga. Cuando se enciende la lámpara de un cuarto este se ilumina. Las imágenes producidas en un estudio de televisión viajan a través del espacio hasta los receptores que se encuentran en nuestros hogares.Todos los procesos mencionados tienen algo en común: son situaciones físicas producidas en un punto del espacio que se propagan a través del mismo y se reciben en otro punto. Todos estos procesos son ejemplos del movimiento ondulatorio o, dicho de otra manera, son ONDAS.Uno de los progresos más importantes de la Física del siglo XX ha sido el descubrimiento de que TODA LA MATERIA ESTÁ DOTADA DE PROPIEDADES ONDULATORIAS (ONDAS DE MATERIA) y que, por ejemplo, un cristal difracta del mismo modo un haz de electrones que un haz de rayos X, entre otros ejemplos.


FISICA

; n= 1,2,3...

PRACTICA

1. Las ondas luminosas viajan en el vacío con una rapidez de 300000 km/s. si la frecuencia de una luz verdosa es de 6 x 1014 Hz, ¿Cuántas longitudes de onda habrá en 1 m de longitud de avance de dicha onda de luz?A) 2 x 106 B) 5 x 105 C) 3 x 108

D) 4 x 109 E) 6 x 106

2. Una cuerda de 10 m de largo tiene una masa de 0,40 kg. En ella habrá de formarse ondas transversales de 25 Hz con longitud de onda 0,6 m. La tensión, en N, con la cual debe estirarse la cuerda es de:

A) 12 B) 11 C) 10D) 9 E) 8

3. La onda de la figura tiene una frecuencia de 25 Hz. Señale la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones, respecto de la onda:I) La amplitud es de 18 cmII) La rapidez es de 50 m/sIII) El número de onda es 10 rad/m

A) VVV B) VVF C) FFVD) VFV E) FVF

4. Una onda viajera está descrita por la ecuación:

Sabiendo que x, está en metros y t, está en segundos. La rapidez de propagación de esta onda en m/s es:

A) 28,8 B) 7,2 C) 14,4D) 57,6 E) 3,6

5. Los extremos de una cuerda de 5 m de longitud y 0,002 kg de masa se mantienen fijos de modo que existe una tensión T en la cuerda. Si se produce una onda estacionaria de 200 Hz con nodos sólo en los extremos y en el centro de la cuerda, ¿Cuál es el módulo de la tensión en la cuerda?

A) 400 N B) 300 N C) 200 ND) 800 N E) 4000 N

6. Con relación a la intensidad (I) y al nivel de intensidad () del sonido indique verdadero (V) o falso (F). I0: intensidad umbral del sonido.

I. Si

II. Si

III. Si

A) VVV B) VVF C) VFFD) VFV E) FFV

7. La distancia horizontal entre la cresta y un valle adyacente de una ola senoidal que se propaga en el mar es de 3 m. En un intervalo de un minuto, se observa que una boya realiza 200 oscilaciones completas. ¿Con qué rapidez, en m/s se propagan las olas?

A) 5 B) 10 C) 15D) 20 E) 25


x

y

18 cm

10 cm

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8. ¿Cuántas personas deben gritar, a razón de 60 dB cada una, para producir, en total un nivel de intensidad de 80 dB? Considere interferencia constructiva.

A) 10 B) 100 C) 200D) 1000 E) 2000

9. En los vértices de un triángulo equilátero de de lado se ubican fuentes puntuales de sonido cuyas potencias son de 500 , 1500 y 2000 . Halle el nivel de intensidad en el baricentro del triángulo (en dB) (considerado interferencia constructiva).

A) 30 B) 40 C) 50D) 60 E) 70

10. La figura muestra una fuente Sonora puntual, observándose que los niveles de intensidad en los puntos A y B son A = 90 dB, B = 10 dB respectivamente. Determine la relación de intensidades sonoras IA/IB

A) 1014

B) 104

C) 1012

D) 1010

E) 108

11. La sirena de una ambulancia desarrolla una potencia de 2 W. Si el nivel mínimo aceptable de audición es de 20 dB, halle la distancia (en m) que permita empezar a percibir auditivamente a la ambulancia. Considere que toda la energía va a la mitad del espacio.

A) 50 B) 100 C) 200 D) 250 E) 300

12. Una onda en cuerda tensa viaja como lo sugiere la figura. Las partículas se mueven hacia arriba y hacia abajo senoidalmente con frecuencia de 6 Hz. La frecuencia angular y la longitud de onda, son respectivamente:

A) 15 ; 4 m B) 12 ; 2 m C) 10 ; 6 mD) 8 ; 4 m E) 9 ; 3 m

13. Una onda transversal en una cuerda se representa por: y (x, t) = 5sen

, donde x se mide en cm y

t en s. la rapidez de propagación de la onda y la rapidez máxima de una partícula del hilo, son respectivamente:

A) 6 cm/s ; 10 /3 cmB) 8 cm/s ; 5 /3 cmC) 4 cm/s ; 10 /3 cmD) 8 cm/s ; 4 /3 cmE) 8 cm/s ; 10 /3 cm

14. La distancia entre dos máximos sucesivos es de 1.5 m para una onda transversal y veinte máximos pasan por un punto dado a lo largo de la dirección de propagación cada 15 s. El avance de la onda en 2 s, es de:A) 2,2 mB) 2,8 m C) 3,4 mD) 4,0 mE) 5,6 m

15. Un altavoz se coloca entre dos observadores separados por una distancia de 110 m, a lo largo de la línea que los une. Si un observador registra un nivel de intensidad de 60 dB y el otro registra un nivel de intensidad de 80 dB, ¿A qué distancia está el altavoz de cada observador?A) 100 m, 10 mB) 60 m, 50 mC) 50 m, 60 mD) 40 m, 70 mE) 20 m, 90 m


BArA

rB

12 m/s0,05 my

L

fisica 1 repaso

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