1Preguntas Propuestas

. . .

2

Física

Magnitudes

1. Un bloque está unido a un resorte y apoyado sobre una superficie horizontal pulida (Ver grá-fico). Si desplazamos al bloque hacia la dere-cha y lo soltamos, determine la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones.

x=0x=0M=2 kg

X

reposo

X5 cm

I. Para medir la fuerza, con la cual el resorte jala al bloque, no se necesita indicar la di-rección.

II. La masa del bloque tiene dirección. III. Para medir la deformación del resorte, se

necesita indicar la dirección.

A) FFV B) FFF C) VFFD) VFV E) FVF

2. De la siguiente lista de magnitudes, indique cuántos son escalares.

• recorrido • velocidad • desplazamiento • rapidez • distancia • aceleración • temperatura • presión

A) 3 B) 4 C) 5D) 6 E) 8

3. La presión P que un fluido ejerce sobre una pared depende de la velocidad v del fluido, de su densidad D y tiene la siguiente forma

P= x ⋅ v Dx y

Halle la fórmula física correcta.

A) P v D= 2 2 2

B) P v D= 2 2

C) P=vD2

D) P=vD3

E) P v D= 2 2 3

4. Determine el valor de la siguiente expresión x+y+z, si la ecuación P=ρxgyhz es dimensio-nalmente correcta.

Donde: P=presión ρ=densidad g=aceleración de la gravedad h=profundidad

A) 4 B) 3 C) 8D) 2 E) 12

5. La ecuación A=B+C · t es dimensionalmente correcta. Si A tiene unidades de velocidad y t es el tiempo, determine la ecuación dimensio-nal de C.

A) L · T – 2 B) LT –1 C) MLT –1

D) LT E) LT2

6. La ecuación que se muestra a continuación es dimensionalmente correcta.

A B

CD

2

2− =

Si A tiene unidades de velocidad y C es una distancia, determine la veracidad (V) o false-dad (F) de las siguientes proposiciones.

I. La ecuación dimensional de B es LT –1. II. En el sistema internacional de unidades, la

unidad de la magnitud D es m/s2. III. La ecuación dimensional de la expresión

CD es LT –1.

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

7. Halle la ecuación dimensional de P, si la ecua-ción dada es dimensionalmente correcta.

Pm R

RC

= ⋅

−

02

1

m0=masaC=velocidad de la luz

A) MLT B) MLT –1 C) MLT – 2

D) MLT2 E) MLT3

3

Física8. Sabiendo que la siguiente expresión es dimen-

sionalmente correcta, halle la ecuación di-mensional de K.

C

P KD

= ⋅⋅

2

ρ

Donde: C=velocidad P=presión ρ=densidad D=diámetro

A) L1/2 B) L C) L2

D) L1/2T –1 E) LT

9. La fórmula para hallar la rigidez de una cuerda es

S a

QR

b d= ⋅ +

⋅

2

Donde: Q=carga (newtons) R=radio (metros) d=diámetro (metros) S=rigidez (newtons) Halle la ecuación dimensional de las magnitu-

des a y b.

A) L; MLT – 2

B) L –1; M –1L –1T – 2

C) L; M – 2LT – 2

D) L – 2; MLT2

E) L –1; ML –1T – 2

10. La posición de un móvil que experimenta un movimiento oscilatorio se expresa según la si-guiente ecuación.

r A B Ct

= + +2

sen

π

Donde:

r

: posición (m) t: tiempo (s) Indique las dimensiones de

CAB

.

A) LT –1 B) L – 2T –1 C) L2T – 2

D) L3T – 2 E) L –1T –1

Cinemática I

11. El gráfico adjunto muestra la trayectoria descrita por una mosca y una araña. Si ambos se mue-ven de A hacia B, determine la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones.

A

B

40 cm

30 cm

I. La araña y la mosca realizan el mismo des-plazamiento.

II. Si la mosca demora 2 s en ir de A hacia B, entonces su rapidez media vale 25 cm/s.

III. La mosca recorre una longitud mayor a 50 cm.

A) VFF B) FVV C) VVVD) VVF E) FFF

12. La partícula realiza MRU, de modo que desde A hasta B y desde B hasta C emplea 4 s y 5 s, respectivamente. Determine la rapidez de la partícula.

(12+x) m (x+33) m

AA CCBB

A) 8 m/s B) 10 m/s C) 16 m/sD) 21 m/s E) 27 m/s

13. Sobre una vereda recta se encuentran dos pos-tes separados 120 m. Un joven que camina so-bre la vereda observa, delante de él, a los dos postes, empleando un tiempo 3t en alcanzar al poste más lejano y un tiempo 2t en moverse de un poste a otro. Si el joven demora 30 s en alcanzar al poste más cercano, determine su rapidez media.

A) 4 m/s B) 6 m/s C) 1 m/sD) 2 m/s E) 3 m/s

. . .

4

Física

14. Desde la situación mostrada transcurre 10 s para que la separación entre los autos sea 50 m por segunda vez. Determine la rapidez del auto (A). (Considere que ambos autos rea-lizan MRU).

150 m

AA BB

vA vB=10 m/s

A) 5 m/s B) 20 m/s C) 9 m/sD) 10 m/s E) 15 m/s

15. Los móviles que se observan en el gráfico rea-lizan un MRU. A partir del instante mostrado, determine la separación entre los móviles al cabo de 4 s.

10 m

16 m

4 m/s

6 m/s

A) 8 2 m B) 8 m C) 10 mD) 6 m E) 14 m

16. El gráfico adjunto muestra un avión y un auto moviéndose en la misma dirección, con rapi-dez de 110 m/s y 70 m/s, respectivamente. De-termine

200 m

40 m

• el tiempo transcurrido para que la separa-ción entre los vehículos sea mínima.

• la distancia que separa a los móviles 6 s después del instante mostrado.

A) 5 s; 40 m B) 4 s; 60 m C) 5 s; 40 2 mD) 3 s; 50 m E) 4 s; 50 2 m

17. En el gráfico se muestra un auto y un autobús que se mueven en la misma dirección, con ve-locidades cuyos módulos son 40 m/s y 30 m/s, respectivamente.

24 m2 m 4 m

Determine la veracidad (V) o la falsedad (F) de las siguientes proposiciones.

I. El auto alcanza al autobús en 2,6 s. II. El auto tarda 3 s en pasar completamente al

autobús. III. Un pasajero del autobús observa que el

auto tarda 0,2 s en pasar por su lado.

A) VFV B) FFV C) VFFD) FFF E) FVV

18. A partir del instante mostrado, la mosca tarda 6 s en ser alcanzado por la luz del foco. Deter-mine v. Considere que la mosca y el foco rea-lizan MRU.

v

2L

L

10 cm

1,5 cm/s foco

A) 2 cm/s B) 4 cm/s C) 6 cm/sD) 5 cm/s E) 1 cm/s

5

Física19. Una persona se encuentra a una distancia L de

una ventana de 20 cm de altura. A través de una ventana la persona observa que una araña desciende verticalmente a una distancia 2L de la ventana. Si la persona logra ver a la araña durante 20 s, determine la rapidez de la ara-ña. Considere que la línea visual de la persona pasa por el extremo inferior de la ventana.

A) 2 cm/s B) 4 cm/s C) 6 cm/sD) 5 cm/s E) 3 cm/s

20. Una esfera se mueve con MRU hacia una pared. Luego del choque, el cual dura 0,1 s, la esfera rebota y se mueve con velocidad opuesta. Si la rapidez antes y después del choque es 5 m/s y 4 m/s, respectivamente. Determine el módulo de la aceleración.

A) 10 m/s2 B) 90 m/s2 C) 1 m/s2

D) 9 m/s2 E) 0,9 m/s2

21. Se lanza un ladrillo sobre un piso, si luego de 6 s se detiene recorriendo 9 m. Halle la rapidez inicial y el módulo de la aceleración. Considere que el ladrillo realiza MRUV.

A) 3 m/s; 0,3 m/s2

B) 5 m/s; 0,4 m/s2

C) 3 m/s; 0,5 m/s2

D) 5 m/s; 0,7 m/s2

E) 7 m/s; 1 m/s2

22. Un auto presenta una rapidez v y tiene una aceleración constante cuyo módulo 6 m/s2. Si luego de 4 s su rapidez se cuadruplica, halle su recorrido para dicho tramo.

A) 60 m B) 80 m C) 100 mD) 120 m E) 160 m

23. Una esfera se lanza como se muestra y ex-perimenta MRUV con aceleración de módulo 2 m/s2. Determine a qué distancia del punto P se encontrará al cabo de 8 s.

a

PP

6 m/s

A) 4 m B) 10 m C) 16 mD) 22 m E) 28 m

24. Un ciclista presenta una rapidez constante de 20 m/s y se encuentra a 42 m de un motociclis-ta que inicia su movimiento. Halle la separa-ción mínima entre ambos, si el módulo de la aceleración del motociclista o módulo es 5 m/s2.

v=0

42 m

20 m/s a=5 m/s2

A) 12 m B) 10 m C) 8 mD) 6 m E) 2 m

25. El sistema es soltado en la posición mostrada. Halle el módulo de la aceleración de la cuña, si el módulo de la aceleración de la tabla es de 2 m/s2.

4 m4 m12 m12 m

tabla

A) 6 m/s2 B) 8 m/s2 C) 10 m/s2

D) 12 m/s2 E) 15 m/s2

. . .

6

Física

26. Una pequeña esfera es lanzada verticalmente y hacia arriba con rapidez v0. Si hasta el ins-tante en el cual la rapidez es el cuádruple de la rapidez de lanzamiento ha transcurrido un segundo, determine v0. ( g=10 m/s2).

gv0

A) 2 m/s B) 1 m/s C) 4 m/sD) 5 m/s E) 3 m/s

27. Desde cierta altura H se lanza un objeto ver-ticalmente hacia arriba con una rapidez de 70 m/s. Determine el tiempo que permanece en el aire, así como la altura H, si llega al piso con el triple de su rapidez de lanzamiento. ( g=10 m/s2)

A) 14 s; 1050 mB) 19 s; 2400 mC) 19 s; 1830 mD) 28 s; 1960 mE) 28 s; 1540 m

28. Se muestra una esfera y un tubo de 4 m de lon-gitud. Halle la rapidez del tubo si la esfera sale por la parte superior del tubo luego de 6 s a partir de la posición mostrada.

A) 20 m/sB) 25 m/sC) 30 m/s

30 m/s

26 m

v

D) 35 m/sE) 40 m/s

29. Se muestra una plataforma que desciende con MRU, y en el instante mostrado se suelta un perno. ¿A qué altura, respecto del piso, se encontrará la plataforma cuando el perno im-pacte en el piso? ( g=10 m/s2)

10 m/s

75 m

perno

plataforma

A) 20 mB) 30 mC) 45 mD) 50 mE) 25 m

30. Desde cierta altura comienzan a caer gotas de agua, a razón de una gota por cada segundo, a un pozo profundo donde el nivel libre del agua asciende a razón constante de 5 m/s. ¿A qué distancia del nivel libre se encuentra la 2.a gota, cuando la primera gota impacta con el nivel libre? ( g=10 m/s2)

150 m

t=0

v

A) 25 m B) 35 m C) 45 mD) 55 m E) 65 m

7

FísicaCinemática III

31. Una esfera pequeña es lanzada con una rapi-dez y ángulo de lanzamiento v y q, respecti-vamente. Determine la veracidad (V) o false-dad (F) de las siguientes proposiciones.

I. En el punto más alto de la trayectoria la ve-locidad es mínima y perpendicular a la ace-leración de la gravedad.

II. Si el proyectil se lanza con q1=37º y luego con q2=53º, en cada caso el alcance hori-zontal es el mismo.

III. El alcance horizontal será máximo si q=45º.

A) FVVB) VVVC) VFVD) FFFE) VVF

32. El gráfico muestra dos posiciones de una par-tícula que describe un movimiento de caída libre. Determine la distancia de separación entre las posiciones mostradas. ( g=10 m/s2).

g

120º

20 m/s

A) 15 7 m B) 35 3 m C) 25 mD) 10 21m E) 5 21m

33. Un motociclista sube una rampa presentando aceleración constante de 10 m/s2. Halle a qué distancia del punto P impacta en el piso.

P

5 m/s 30 m30 m

53º53º1 m

A) 6 7 mB) 10 5 mC) 20 mD) 25 10E) 10 13

34. Una pequeña esfera es soltada desde una al-tura de 48 m. Si un proyectil es lanzado con una rapidez de 30 m/s, desde el nivel del piso, determine:

• La medida del ángulo de lanzamiento q para que el proyectil impacte a la esfera.

• La altura, respecto al piso, a la cual se pro-duce el impacto.

g=10 m/s2

36 m

θ

A) 45º; 20 mB) 37º; 28 mC) 53º; 28 mD) 60º; 20 mE) 53º; 20 m

. . .

8

Física

35. Un globo aerostático sube con rapidez cons-

tante de 20 m/s. Si cuando está a 60 m del piso

una persona lanza un balón horizontalmente

con una rapidez de 30 m/s, determine con qué

rapidez impacta en el piso y su alcance hori-

zontal.

A) 20 2 120m/s m;

B) 25 m/s; 90 m

C) 30 m/s; 120 m

D) 40 2 180m/s m;

E) 50 m/s; 180 m

36. En el gráfico se muestran tres esfera que expe-

rimentan MPCL, donde en el instante mostra-

do presentan las siguientes velocidades

v v

v

A B

C

= ( ) = ( )= −( )20 30 10 30

10 10

; ;

;

m/s; m/s;

m/s

Indique las proposiciones verdaderas (V) o fal-

sas (F).

g

vA vB

vC

I. Las esferas A y B en todo momento se en-

cuentran a la misma altura.

II. En algún momento las esferas B y C impac-

tarán.

III. Luego de cierto tiempo las esferas A y B im-

pactan.

A) VFF

B) FFF

C) VVV

D) VFV

E) FVV

37. Una persona lanza un balón con rapidez v0, en ese mismo instante el niño ubicado en P inicia su movimiento presentando aceleración constante cuyo módulo es 5 m/s2. Si luego de 2 s el niño coge el balón, halle el recorrido del niño y v0.

v=0B

P

37º

v0

8,5 m

1,5 m

A) 5 m; 15 m/sB) 10 m; 20 m/sC) 10 m; 25 m/sD) 15 m; 30 m/sE) 20 m; 40 m/s

38. Dos esferas son lanzadas desde un mismo ni-vel (ver gráfico). Determine la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones.

g=10 m/s2

37º 53º

37,5 m/s50 m/s

I. Las esferas en todo momento se encuentran a la misma altura.

II. Al cabo de 4 s la distancia que separa a las esferas es 250 m.

III. La velocidad de las esferas forman un ángu-lo de 90º al cabo de 13 s.

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

9

Física39. En el instante mostrado el proyectil es lanzado

con el objetivo de impactar con el avión que realiza MRU. Halle para qué valores de v suce-de el impacto.

60 m

53º

50 m/s

v

360 m

A) vmín=10 m/s; vmáx=30 m/sB) vmín=20 m/s; vmáx=60 m/sC) vmín=40 m/s; vmáx=100 m/sD) vmín=30 m/s; vmáx=150 m/sE) vmín=100 m/s; vmáx=200 m/s

40. Un joven se encuentra parado en el piso y

desea darle con un proyectil al foco. Debido

a que no conoce mucho sobre Física, asume

que al lanzar el proyectil, este seguirá una tra-

yectoria recta. Si luego de 2 s de lanzar el pro-

yectil, ve con mucha sorpresa para él, que el

proyectil no dio en el foco y pasó por debajo.

¿A cuántos metros por debajo del foco pasó el

proyectil? ( g=10 m/s2)

g

A) 5 m B) 10 m C) 15 mD) 20 m E) faltan datos

Estática I

41. Si el resorte tiene una longitud natural de 80 cm. Halle el número de fuerzas que actúan sobre A y B. Determine el módulo de la fuerza elástica. (K=200 N/m).

50 cm

AA

BB

A) 2; 2; 100 N B) 2; 3; 60 N C) 3; 3; 160 ND) 3; 2; 200 N E) 5; 4; 160 N

42. Se tiene un resorte de rigidez K y longitud natu-ral L. Si este resorte se divide en n partes igua-les, entonces la rigidez de cada parte es

A) n2K B) nK C) Kn

D) K

n2 E) K

43. En el gráfico, indique las proposiciones verda-deras (V) o falsas (F).

liso

A

F1=20 N F2=20 N

R2R1

I. La fuerzas F F

1 2y son fuerzas de acción y reacción.

II. El centro de gravedad del coche necesaria-mente se ubica en el punto A.

III. Si R R

1 2+ es la fuerza con la que el coche

atrae a la tierra.

A) VVV B) FFV C) VVFD) VFF E) FFF

. . .

10

Física

44. ¿Cuál de las alternativas representa el DCL de la esfera?

bloque B

esfera

bloque A

A) B) C)

D) E)

45. Para el instante mostrado en el gráfico, elija la alternativa que mejor represente al DCL de la cuña. Desprecie todo rozamiento y considere al resorte comprimido.

cuñacuña

A) B)

C)

D) E)

46. Un bloque liso está apoyado sobre un anda-mio. Si las poleas son ideales, determine la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones.

(1)

I. Sobre el andamio actúan tres fuerzas. II. Sobre la polea (1) actúan cuatro fuerzas. III. Sobre el sistema andamio-bloque actúan

tres fuerzas.

A) VVVB) VVFC) FVFD) FFVE) VFV

47. En el gráfico mostrado el resorte está estirado 50 cm y la masa de la esfera es 4 kg. Determi-ne el módulo de la fuerza resultante sobre la esfera. ( g=10 m/s2; K=100 N/m).

37º

g

A) 30 N B) 50 NC) 40 ND) 60 NE) 45 N

11

Física48. Para el instante mostrado en el gráfico, deter-

mine el módulo de la fuerza resultante sobre el bloque si el resorte está comprimido 40 cm y la reacción de la superficie inclinada sobre el bloque vale 80 N. (M=10 kg; K=200 N/m; g=10 m/s2).

A) 20 N K

37º37º

liso

B) 180 NC) 80 ND) 160 NE) 140 N

49. Determine el módulo de F

1, si la resultante de las fuerzas que actúan sobre la esfera es hori-zontal.

X

Y

53º 37º

30 N20 N

F1

A) 24 NB) 34 NC) 18 ND) 28 NE) 36 N

50. En el gráfico la suma de las tres fuerzas mos-tradas es nula. Determine el modulo de F

1 sa-biendo que este toma su valor mínimo.

θ

F1

37º16º16º

F2=50 N

F3

g

A) 10 NB) 20 NC) 30 ND) 40 NE) 60 N

Claves

01 - B

02 - B

03 - B

04 - B

05 - A

06 - E

07 - B

08 - A

09 - E

10 - B

11 - C

12 - D

13 - D

14 - D

15 - C

16 - C

17 - E

18 - A

19 - E

20 - B

21 - C

22 - B

23 - C

24 - E

25 - A

26 - A

27 - D

28 - D

29 - C

30 - C

31 - B

32 - E

33 - D

34 - C

35 - E

36 - D

37 - C

38 - A

39 - D

40 - D

41 - B

42 - B

43 - E

44 - C

45 - A

46 - D

47 - A

48 - E

49 - B

50 - D