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CONCEPTOS DE FÍSICA: GENERALIDADES SOBRE MAGNITUDES Y UNIDADES, CINEMÁTICA Y LEYES DE NEWTON 1. Si suponemos que en EEUU hay 250 millones de habitantes, y que, de acuerdo con las estadísticas cada uno de ellos toma una lata de coca-cola diaria de media, estimad: i) Cuantas latas de coca-cola se consumen anualmente en EEUU? ii) Si las latas están hechas de aluminio, estimad el consumo anual de este metal dedicado a los botes de coca-cola, si cada uno de ellos pesa aproximadamente 0.018 kg iii) ) El aluminio reciclado se vende a aproximadamente a un dólar por kilogramo, ¿cuál es el valor de los botes de aluminio reciclados cada año? 2. ¿Cuáles son las dimensiones de la constante C en el siguiente caso? i) x=1/2 . C . t 2 ii) v 2 =2 . C . x 3. Verdadero o falso: i) Para sumar dos magnitudes es condición necesaria que tengan las mismas dimensiones ii) Para multiplicar dos magnitudes es condición necesaria que tengan las mismas dimensiones 4. Un atleta corre 2.5 km en 9 minutos y luego tarda 30 minutos en volver andando al punto de partida i) ¿cuál es la velocidad media durante los 9 primeros minutos del recorrido? ii) ¿cuál es la velocidad media durante el tiempo que camina? iii) ¿cuál es la velocidad media a lo largo de todo el recorrido? 5. Una carga de ladrillos está siendo alzada mediante una grúa a velocidad constante de 5 m/s, pero a 6m del suelo se desprende un ladrillo. i)¿cuál es la altura máxima respecto del suelo que alcanza el ladrillo? ii) ¿cuánto tiempo tarda en llegar al suelo? iii) ¿cuál es su velocidad máxima en el momento de chocar contra el suelo? 6. Un cuerpo se mueve con velocidad escalar constante en línea recta en un sistema de referencia inercial. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta? i) Ninguna fuerza actúa sobre el cuerpo ii) una sola fuerza constante actúa sobre el cuerpo en la dirección del movimiento iii) una fuerza neta cero actúa sobre el cuerpo iv).una sola fuerza en dirección opuesta al movimiento actúa sobre el cuerpo v) una fuerza neta actúa sobre el cuerpo en la dirección del movimiento 7. Verdadero o falso; i) las fuerzas de acción y reacción actúan sobre el mismo cuerpo ii) la acción es igual a la reacción solo si los cuerpos están acelerándose 8. Dos bloques de masas m y 2m están conectados por una cuerda, si las fuerzas son constantes, determinar la tensión de la cuerda 9. ¿Cuál es el esquema de fuerzas de una persona cuando camina?

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  • CONCEPTOS DE FSICA:GENERALIDADES SOBRE MAGNITUDES Y UNIDADES, CINEMTICA Y LEYES DE

    NEWTON

    1. Si suponemos que en EEUU hay 250 millones de habitantes, y que, de acuerdo con las estadsticas cada uno de ellos toma una lata de coca-cola diaria de media, estimad:

    i) Cuantas latas de coca-cola se consumen anualmente en EEUU?ii) Si las latas estn hechas de aluminio, estimad el consumo anual de este metal dedicado

    a los botes de coca-cola, si cada uno de ellos pesa aproximadamente 0.018 kgiii) ) El aluminio reciclado se vende a aproximadamente a un dlar por kilogramo, cul es el valor de los botes de aluminio reciclados cada ao?

    2. Cules son las dimensiones de la constante C en el siguiente caso?i) x=1/2 . C . t2ii) v2=2 . C . x

    3. Verdadero o falso:i) Para sumar dos magnitudes es condicin necesaria que tengan las mismas dimensionesii) Para multiplicar dos magnitudes es condicin necesaria que tengan las mismas dimensiones

    4. Un atleta corre 2.5 km en 9 minutos y luego tarda 30 minutos en volver andando al punto de partidai) cul es la velocidad media durante los 9 primeros minutos del recorrido?ii) cul es la velocidad media durante el tiempo que camina?iii) cul es la velocidad media a lo largo de todo el recorrido?

    5. Una carga de ladrillos est siendo alzada mediante una gra a velocidad constante de 5 m/s, pero a 6m del suelo se desprende un ladrillo.

    i)cul es la altura mxima respecto del suelo que alcanza el ladrillo?ii) cunto tiempo tarda en llegar al suelo?iii) cul es su velocidad mxima en el momento de chocar contra el suelo?

    6. Un cuerpo se mueve con velocidad escalar constante en lnea recta en un sistema de referencia inercial. Cul de las siguientes afirmaciones es cierta?

    i) Ninguna fuerza acta sobre el cuerpoii) una sola fuerza constante acta sobre el cuerpo en la direccin del movimientoiii) una fuerza neta cero acta sobre el cuerpoiv).una sola fuerza en direccin opuesta al movimiento acta sobre el cuerpov) una fuerza neta acta sobre el cuerpo en la direccin del movimiento

    7. Verdadero o falso; i) las fuerzas de accin y reaccin actan sobre el mismo cuerpoii) la accin es igual a la reaccin solo si los cuerpos estn acelerndose

    8. Dos bloques de masas m y 2m estn conectados por una cuerda, si las fuerzas son constantes, determinar la tensin de la cuerda

    9. Cul es el esquema de fuerzas de una persona cuando camina?

  • CONCEPTOS DE FSICA: LEYES DE NEWTON. TRABAJO Y ENERGA

    1) Verdadero o falso:a) Solo la fuerza neta que acta sobre un objeto realiza un trabajob) Sobre una partcula que permanece en reposo no se realiza ningn trabajoc) Una fuerza que es perpendicular en todo momento a la velocidad de una partcula no realiza ningn trabajod) Un cuerpo se mueve con trayectoria circular a velocidad constante. La fuerza que provoca su aceleracin ejerce un trabajo no nulo sobre el cuerpo.

    2) Dos conocidos exploradores deciden subir una montaa partiendo desde su base. Mortadelo elige un camino corto, pero muy empinado para llegar a la cima. Y Filemn (que pesa lo mismo que Mortadelo) elige un camino largo, pero de pendiente suave. Ya en la cumbre, los agentes de la TIA discuten sobre su energa potencial. Decide si estas frases son verdaderas o falsas:

    a) Mortadelo ha ganado mas energa potencial que Filemn.b) Filemn ha ganado mas energa potencial que Mortadelo.c) Mortadelo y Filemn han ganado la misma energa potencial.d) Deberamos conocer la altura de la montaa para poder comparar energas.e) Deberamos conocer la longitud de los dos recorridos para comparar energas.

    3) Como ya sabemos, la fuerza que somos capaces de hacer sobre un objeto para desplazarlo est relacionada con la fuerza de rozamiento entre nuestros pies y el suelo (basta con pensar en lo que sucede si intentamos abrir una puerta pesada mientras estamos de pie sobre una superficie que desliza). Pues bien, los superhroes, que saben mucha fsica, tambin conocen este fenmeno y siempre intentan conseguir un calzado tal que el coeficiente de rozamiento entre sus zapatos y el suelo sea muy prximo a uno.

    4) En la pelcula de 1978 Superman detiene un camin solo con estirar un brazo. Si suponemos que Superman tiene una masa de 90kg, unas zapatillas tales que m=1 y que el camin tiene una masa de 50000kg y una velocidad de 100km/h, calculad la distancia mnima que han de recorrer Superman y el camin antes de conseguir que el camin se detenga. Tomad g=9.8m/s2

    Nota: La fuerza mxima que puede hacer Superman sobre el camin es igual a la fuerza de rozamiento entre l y el suelo.

    5) En una actuacin de circo de 1901, Divolo introdujo una atraccin en la que recorra un loop como el de la figura en bicicleta. Suponiendo que el loop tiene un radio R=3.7m, calculad la velocidad mnima en la parte inferior del loop para que permanezca en contacto con el loop durante todo el recorrido.

    6) Una esfera uniforme de masa M y radio R puede girar en torno a un eje horizontal que pasa por su centro. Se enrolla una cuerda en torno a la esfera, y de la cuerda se cuelga un objeto de masa m, tal y como nuestra la figura. Encontrad:a)La aceleracin del sistemab) La tensin de la cuerdac) La energa cintica total de la cuerda

  • CONCEPTOS DE FSICA: TRABAJO Y ENERGA

    1) Verdadero o falso:a) La velocidad angular y la velocidad lineal tienen las mismas dimensionesb) Todas las partes de una rueda giratoria deben tener la misma velocidad angularc) Todas las partes de una rueda giratoria deben tener la misma aceleracin angular

    2) Dos objetos de masas desiguales estn conectados por una cuerda sin masa que pasa por una polea sin rozamiento. Una vez liberados del reposo, cules de las siguientes relaciones son ciertas? (U=energa potencial, Ec=Energa cintica):

    a) U0 b) U=0 y Ec>0c) U0 y Ec>0

    3) Dos bloques de 100kg son arrastrados a lo largo de una superficie sin rozamiento con una aceleracin constante de 1.6m/s2, como se indica en la figura. Cada cuerda tiene una masa de 1kg. Determinar la fuerza F y la tensin de la cuerda en A.

    4) Una nia de 20kg se desliza por un tobogn de 3.2m de altura. Cuando alcanza su parte inferior lleva una velocidad de 1.3m/s.

    a) Cunta energa se disipa por rozamiento?b) Si el tobogn est inclinado 20, cul es el coeficiente de rozamiento entre la nia y

    la superficie de deslizamiento?

    5) Un bloque de 2000Kg asciende a velocidad constante de 8cm/s mediante un cable que pasa por una polea de masa despreciable, y se arrolla en el tambor de un torno impulsado por un motor (ver figura). El radio del tambor es de 30cm.

    a) Qu fuerza ejerce el cable?b) Qu momento ejerce la tensin del cable sobre el tambor?c) Cul es la velocidad angular del tambor?d) Qu potencia debe desarrollar el motor para hacer girar el tambor del torno?