fisica

Banco de Preguntas de Fsica

BANCO DE PREGUNTAS DE FSICA PARA LOS ASPIRANTES A OFICIALES DE ARMA Y TCNICOS DE LA LXVIII PROMOCIN ESMA.

1.- En general, qu es de mayor medida: la distancia recorrida por un mvil o el

desplazamiento realizado. Puede ser, en algn caso, al revs? a) Distancia b) Desplazamiento c) Velocidad d) Aceleracin

2 De la forma en que se mueven los vehculos conducidos por las personas, entre dos

ciudades diferentes, no corresponde estrictamente a MRU. Qu suposiciones se hace para que se considere como MRU?, cmo son las predicciones que se pueden realizar en este caso?

a) Rapidez Media b) Rapidez instantnea c) Rapidez lineal d) Rapidez constante

3 Al lanzar una piedra. Qu posibles trayectorias puede tener? (Diga los nombres en cada

caso). a) Trayectoria curva b) Trayectoria rectilnea c) Trayectoria vertical d) Trayectoria parablica

4 Cuando dos automviles van en una carretera y la distancia de separacin entre ellas se

mantiene constante. Cul automvil va ms rpido: el que va adelante o el que va atrs, o van a la misma velocidad?

a) Primero con respecto al segundo b) Segundo con respecto al primero c) Van a la misma Velocidad

5 Puede ser cero la velocidad de un mvil y su rapidez ser distinto de cero?. De ser posible,

de un ejemplo. a) Si b) No c) Iguales d) Diferentes

6 Diga una caracterstica que diferencie las velocidades media e instantnea. Baja Intervalos de tiempo largos.

a) Intervalos de tiempo cortos b) Intervalos de tiempo medios

1


c) Intervalos de tiempo diferentes. 7 Por qu el "velocmetro" de un vehculo no debera llamarse as? Cmo debera

llamarse? a) Acelermetro b) Rapidmetro c) Velocmetro

8 En las indicaciones que tiene un bus hay un aviso que dice "Este bus no supera la

velocidad de 90 km/h". Estrictamente hablando qu debera decir? a) No supera la rapidez instantnea b) No supera la aceleracin instantnea c) No supera la distancia instantnea d) No supera el tiempo instantneo,

9 Un automvil recorre distancias iguales en tiempos iguales, qu significado tiene ello?

a) Distancia y aceleracin son directamente proporcionales. b) Distancia y velocidad son directamente proporcionales. c) Distancia y rapidez son directamente proporcionales. d) Distancia y tiempo son directamente proporcionales.

10 Un automvil azul se mueve de derecha a izquierda a razn de 60 km/h y otro, verde, se

mueve de derecha a izquierda a razn de 80 km/h. Al momento en que se cruzan, qu rapidez medira para el auto verde un pasajero que va en el auto azul?

a) Mismo sentido b) Diferente sentido c) Rapidez decreciente d) Rapidez creciente.

11 Una rueda se desliza por un camino horizontal. Si se mueve a razn de 8 m/s, cunto

tardar en recorrer 100 m? Media t= 12,0s a) t= 12,5s b) t= 13,5s c) t= 14,5s

12 Oscar desea saber la rapidez de un automvil y se pone 700 m delante de donde parte,

cuando pasa junto a l activa un cronmetro y lo detiene cuando el auto est a 1500 m de su punto de partida. Si el cronmetro marc 40 s. Cul era la rapidez del automvil?

a) V= 30 m/s b) V= 40 m/s c) V= 50 m/s d) V= 20 m/s

2


13 Un atleta recorre 100 m en 10 s. a) Con qu rapidez se desplaza?, b) qu distancia recorrera en una hora? (si pudiera mantener esa rapidez).

a) V=11 m/s D= 35 km

b) V=10 m/s

D= 36 km

c) V=12 m/s D= 34 km

d) V=13 m/s

D= 37 km 14 Un bus en el trayecto Via-Santiago, tarda una hora tres cuartos. Si la distancia que

recorre es de 110 km, con qu rapidez se desplaz? Exprese el resultado en km/h y en m/s

a) V= 18,46 m/s b) V= 19,46 m/s c) V= 17,46 m/s d) V= 20,46 m/s

15 La velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s. Cunto tarda un espectador de un

partido de ftbol en escuchar el ruido de un "chute" que se lanza a 127,5 m de distancia de l?

a) t=0,355 s b) t=0,365 s c) t=0,375 s d) t=0,385 s

16 Un mach es la velocidad del sonido. Un avin supersnico viaja a 2,5 mach. Cunto

tardar en recorrer 2.448 km.? a) t= 47 min b) t= 48 min c) t= 49 min d) t= 50 min

17 Un atleta corre una maratn de 42 kilmetros en 2 horas y 15 minutos. Cul es su

velocidad? a) V=4,185 m/s b) V=5,185 m/s c) V=6,185 m/s d) V=7,185 m/s

3


18 Desde un mismo punto parten un automvil azul, a razn de 72 km/h, y una citroneta amarilla, a razn de 15 m/s. a) Qu distancia los separar al cabo de media hora si se dirigen hacia un mismo lugar?, b) qu distancia los separar al cabo de media hora si parten en una misma direccin pero en sentidos contrarios?

a) d1=8.000 m d2=62.000 m

b) d1=7.000 m

d2=65.000 m

c) d1=9.000 m d2=63.000 m

d) d1=5.000 m

d2=60.000 m 19 Un automvil recorre 40 km en media hora. a) Cul es su rapidez?; b) Si mantiene esa

rapidez, cunto tardar en recorrer 320 km, desde que parti?; c) Qu distancia habr recorrido en los primeros 16 minutos?

a) v= 8 km/h t = 3 h d=212, km

b) v= 88 km/h

t = 8 h d=210, km

c) v= 85 km/h

t = 55h d=213, km

d) v= 80 km/h

t = 4 h d=213, km

20 Un auto de juguete avanza segn las siguientes condiciones: en madera a 0,5 m/s; en cemento a 0,4 m/s, en baldosa a 0,8 m/s. Cunto tarda en recorrer una distancia total de 20 metros, repartidos en 4 metros de madera, 2,5 metros de cemento y el resto en baldosa?

a) t total = 31,125 b) t total = 32,125 c) t total = 33,125 d) t total = 34,125

4


21 Un tren viaja a 50 km/h, simultneamente se empieza a mover otro tren, en sentido contrario, a la misma rapidez. Se encuentran separados 100 km. Una paloma, simultneamente se ponen en movimientos los trenes, vuela de un tren a otro, luego se devuelve al primero y vuelve a ir al otro, y as sucesivamente. La paloma vuela a 100 km/h. Qu distancia vuela la paloma hasta que los trenes se cruzan?

a) d=100 km b) d=110 km c) d=120 km d) d=130 km

22 El permetro de una circunferencia se calcula mediante la frmula P = 2R, siendo R el

radio de la circunferencia. El radio de la Tierra es de 6.370 km. Un avin vuela a razn de 2,5 mach. Cunto tardar en dar la vuelta a la Tierra?

a) t=12,07 h b) t=13,07 h c) t=14,07 h d) t=15,07 h

23 Hugo; Paco y Luis son unos excelentes atletas; Hugo puede correr a razn de 62 km/h; Paco a 17 m/s y Luis a 1,05 km/min. Quin recorrer ms distancia en 15 minutos? Quin menos? ( Luis, Paco)

a) Luis, Paco b) Paco, Luis

24 Una tortuga puede "correr" a 6 cm /sg mientras un caracol a 1 cm/s. Estn sobre un

camino con una sola direccin. a) Qu distancia los separa al cabo de 8 minutos si parten en el mismo sentido?; b) y si parten en sentidos contrarios?

a) 2.430 cm 3.367 cm

b) 2.200 cm

3.466 cm

c) 2.400 cm 3.360 cm

d) 2.300 cm

3.460 cm

25 Floripondio llama a Superman para que le venga a ayudar. Cuando hace el llamado, Superman est a 4,5 millones de kilmetros de distancia. Floripondio trasmite su mensaje a la velocidad luz (300.000 km/s), Superman escucha, espera 5 segundos y parte en ayuda de su amigo de la infancia, lo hace a razn de 9/10 veces la velocidad de la luz. Cunto tiempo tardar en llegar a prestar su ayuda?

a) t= 1,6x104 b) t= 1,6x103

5


c) t= 1,6x105 d) t= 1,6x102

26 Qu distancia hay entre la Tierra y el Sol si la luz de este astro tarda 8 min 20 seg en

recorrer la distancia que los separa? a) d=1,5x108 km b) d=1,5x107 km c) d=1,5x106 km d) d=1,5x105 km

27 La rapidez instantnea es igual al mdulo del vector velocidad? V o F

28 Si una partcula se mueve con velocidad constante, su aceleracin es igual a cero? V o F

29 El rea bajo la curva de la grfica V-T es el desplazamiento? V o F

30 El producto punto es perpendicular al plano de vectores? V o F

31 Los componentes del vector unitario son siempre igual a la uno? V o F

32 La cinemtica estudia? a) Las causas del movimiento que actan en un cuerpo. b) Los movimientos y las fuerzas que actan en un cuerpo. c) Al cuerpo y las fuerzas que actan sobre l. d) Al movimiento del cuerpo sin importar las causas que lo motiven.

33 Siendo r igual al mdulo del desplazamiento y d igual a la distancia recorrida, en todo

movimiento se cumple que: a) r=d b) rd c) rd d) Ninguna de las anteriores

34 Cul es la diferencia entre un vector y un escalar.

a) El vector tiene mdulo, direccin y sentido mientras que un escalar solo tiene magnitud. b) El vector tiene mdulo, magnitud y sentido mientras que un escalar solo tiene direccin. c) El vector tiene mdulo, direccin y sentido mientras que un escalar solo tiene sentido. d) El vector tiene mdulo, direccin y sentido mientras que un escalar solo tiene

orientacin. 35 Si una partcula se mueve con velocidad constante, su aceleracin es igual a:

a) Distancia sobre tiempo al cuadrado. b) Distancia sobre tiempo. c) Distancia al cuadrado sobre el tiempo. d) Ninguna de las anteriores.

36 Si la pendiente de una grfica V x T es cero significa que:

a) La aceleracin es constante y diferente de cero

6


b) El mvil est en reposo c) El mvil se mueve hacia la izquierda d) El mvil se mueve hacia la derecha

37 Hallar un vector A quesea perpendicular a los vectores B=5i+6j+9k, C=2i-8j-7k, y cuyo modulo valga 8u.

a) A =2.86i +5.38j -5.22k b) A =2.86i +5.78j -5.62k c) A =2.96i +5.28j -5.12k

38 En un ejercicio de navegacin area un helicptero debe partir del punto (6, 0, 5) km y

volar a lo largo del siguiente vector desplazamiento (150 i - 60 j 200 k) km en 30 min. La Vm del helicptero. La rf al finalizar el ejercicio.

a) Vm=( 500i-60 j-500 k)km/h rf=(-256 i-100 j-395 k)km

b) Vm=( 300i-30 j-100 k)km/h rf=(-156 i-60 j-195 k)km

c) Vm=( 400i-40 j-200 k)km/h rf=(-256 i-70 j-295 k)km

d) Vm=( 400i-40 j-400 k)km/h rf=(-256 i-70 j-295 k)km

39 La grafica representa la posicin de una partcula en funcin del tiempo. si la trayectoria es rectilnea y paralela a la recta (-2 i+3 j-5k), hallar:

El vector unitario del desplazamiento y la velocidad La rapidez, la velocidad, la distancia recorrida y el desplazamiento realizado, en el intervalo t(0s)tt(3s)

La posicin r2 de la partcula en t=3s, si en t=0s la posicin es (2;-4;1)m la grafica v=f(t)

a) 0,524i+0,387j-0,911k r1=(-26,2 i+34,35 j-40,55 k)m r2=(-24,2 i+50,35 j-49,55 k)m

7


b) 0,324i+0,487j-0,811k

r1=(-16,2 i+24,35 j-40,55 k)m r2=(-14,2 i+20,35 j-39,55 k)m

c) 0,624i+0,587j-0,811k r1=(-26,2 i+34,35 j-40,55 k)m r2=(-44,2 i+30,35 j-49,55 k)m

40 Movimiento Uniforme en el eje de las x y un Movimiento Uniforme Variado en el eje de

las y.

a) PRINCIPIO DE PASCAL b) MOV. RECTILINEO VARIADO c) MOV. PARABLICO d) MOV. CIRCULAR e) LEYES DE NEWTON f) MOMENTO DE UNA FUERZA ()

41 La velocidad es constante y tangente a la trayectoria. Bajo


42 Todo cuerpo permanecer en estado de reposo o en movimiento con velocidad constante

mientras no interacte su medio. a) PRINCIPIO DE PASCAL b) MOV. RECTILINEO VARIADO c) MOV. PARABLICO d) MOV. CIRCULAR e) LEYES DE NEWTON f) MOMENTO DE UNA FUERZA ()

43 Estudia el movimiento de una partcula que gira en un disco.


8


44 La presin ejercida por un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido.


45 Se dispara un proyectil desde una plataforma sobre terreno horizontal, y los efectos de la

resistencia del aire son mnimos. A qu ngulos, con respecto al piso, debe estar orientada la plataforma para que el alcance del proyectil sea la mitad de su alcance mximo? Por qu hay dos ngulos posibles? Cules son los ngulos que se necesitan para que el alcance sea cero, es decir el proyectil aterrice al pie de la plataforma?

a) =25ô y =55ô =8 y =80ô

b) =15ô y =75ô

=0ô y =90ô

c) =35ô y =95ô =20ô y =30ô

46 Un coche compacto, tiene una masa de 800 kg. y su eficiencia est cercana al 18 %. (Esto

es 18 % de la energa del combustible se entrega a las ruedas). Encuentre la cantidad de gasolina empleada para acelerarlo desde el reposo hasta 27 m/seg. Use el hecho de que la energa equivalente a 1 galn de gasolina es 1,34 * 108 julios. Si demora 10 seg en alcanzar la velocidad, que distancia se desplaza?

La energa necesaria para acelerar el coche desde el reposo a una rapidez v es igual a su energa cintica final

a) X=145 b) X=155 c) X=135 d) X=145

47 El coeficiente de friccin cintico entre los bloques de 2 kg y 3 kg. es 0,3. La superficie

horizontal y las poleas son sin friccin y las masas se liberan desde el reposo. Dibuje un diagrama de cuerpo libre para cada bloque Determine la aceleracin de cada bloque Encuentre la tensin en las cuerdas?

9


a) a= 6,749 m/s2

T1=27,378N T2=30,5N

b) a= 5,749 m/s2

T1=17,378N T2=40,5N

c) a= 8,749 m/s2

T1=47,378N T2=50,5N

d) a= 9,749 m/s2

T1=27,378N T2=50,5N

48 El producto punto es perpendicular al plano de vectores

V o F 49 La velocidad media es la que se realiza en un intervalo de tiempo

V o F 50 La cinemtica estudia las causas del movimiento

V o F 51 El desplazamiento depende del sistema de referencias

V o F 52 Cualquier ecuacin y(x), define la trayectoria de una partcula

V o F 53 Larf es la suma vectorial de los vectores desplazamiento y ro

V o F 54 Defina que es velocidad instantnea 55 Qu es aceleracin media? 56 Qu es el desplazamiento? 57 Defina que es aceleracin 58 Explique que es la velocidad. 59 La variacin del vector posicin que una partcula experimenta en un intervalo de tiempo

se denomina a) Cero b) Mdulo c) Desplazamiento d) Velocidad

60 La rapidez instantnea es igual..( ) del vector velocidad.

10


a) Cero b) Mdulo c) Desplazamiento d) Velocidad

61 Si una partcula se mueve con velocidad constante, su aceleracin es igual a.()

a) Cero b) Mdulo c) Desplazamiento d) Velocidad

62 La distancia recorrida por una partcula es.() o..() al mdulo del

desplazamiento que experimenta una partcula al moverse de una posicin a otra. a) Cero b) Mdulo c) Desplazamiento d) Velocidad e) Mayor f) Menor

63 Que representa el rea bajo la curva da la grfica V-T.()

a) Mdulo b) Desplazamiento c) Velocidad d) Desplazamiento

64 Si una partcula se desplaza por una trayectoria rectilnea, el modulo del desplazamiento

siempre ser igual a la distancia recorrida. ( ) V o F 65 En el MRUV la aceleracin total es constante.() V o F 66 En un MRU el unitario del desplazamiento indica la direccin de la velocidad

instantnea() V o F 67 Si en un instante determinado la velocidad y la aceleracin forman un ngulo de 45 sus

componentes sern diferentes..() V o F 68 Siendo r igual al mdulo del desplazamiento y d igual a la distancia recorrida, en todo

movimiento se cumple que: a) r=d b) rd c) rd d) Ninguna de las anteriores

69 Si la pendiente de una grfica V x T es cero significa que. a) La aceleracin es constante y diferente de cero b) El mvil est en reposo c) El mvil se mueve hacia la izquierda

11


d) El mvil se mueve hacia la derecha 70 La direccin del vector es la direccin de la recta que contiene al o de cualquier recta a

ella. a) Vector b) Paralelo c) Distancia d) Perpendicular

71 Un vector fijo es un representante del vector libre. Es decir, los vectores fijos tienen el

mismo ., ., .. y origen. a) Vector b) Direccin c) Frecuencia d) Sentido e) Unitario f) Modulo

72 Si al multiplicar dos vectores escalarmente, el resultado es cero, podemos asegurar que:

a) Son perpendiculares b) Uno de ellos necesariamente es cero c) Son paralelos

73 Cualquier vector se puede expresar en funcin de sus componentes

a) En todos los casos b) Solo cuando el vector se encuentra en un plano c) Cuando no sea un vector unitario

74 Un vector tiene magnitud,direccin y ..

a) Valor b) Sentido c) Unidad d) Modulo e) Divide

75 El vector unitario es siempre igual a la UNIDAD.

a) Valor b) Sentido c) Unidad d) Modulo e) Divide

76 Los vectores unitarios tienen por modulo la UNIDAD. Para obtener un vector unitario, de la misma direccin y sentido que el vector dado se DIVIDE ste por su MDULO.

a) Valor b) Sentido c) Unidad

12


d) Modulo e) Divide

77 Cul es la diferencia entre un vector y un escalar. 78 El producto cruz de dos vectores dan otro .

a) Valor b) Vector c) Producto d) Escalar

79 El producto punto de dos vectores da un ESCALAR. a) Valor b) Vector c) Producto d) Escalar

80 Cules son las propiedades del movimiento rectilneo uniforme? 81 Si a un MRU se le aplica una aceleracin se convierte en,.()

a) MRU b) MRUV c) MCU d) MCUV

82 La sumatoria de la aceleracin tangencial y la aceleracin centrpeta es igual a la..()

a) Aceleracin total b) Aceleracin media c) Aceleracin parcial d) Aceleracin promedio

83 De las siguientes situaciones, cul es imposible? a) Un cuerpo tiene velocidad este y aceleracin oeste b) Un cuerpo tiene velocidad oeste y aceleracin este c) Un cuerpo tiene velocidad cero y aceleracin diferente de cero d) Un cuerpo tiene aceleracin constante pero su velocidad es variable

84 Un cuerpo describe una trayectoria circular con velocidad de modulo constante de 10

m/seg. la aceleracin a que se est sometido es: a) nula b) radial hacia afuera c) radial hacia el centro d) N.A

85 Si una partcula gira en un plano vertical, entonces el vector velocidad angular es

__________: a) Hacia arriba b) hacia abajo c) horizontal

13


d) no se puede precisar 86 Cuando un ciclista viaja hacia el norte, la velocidad angular de sus ruedas apunta hacia el

__________: a) Sur b) este c) Oeste d) no se puede precisar

87 La fuerza centrpeta cambia:

a) la rapidez b) la aceleracin c) la direccin de la velocidad d) la posicin

88 Hallar un vector A quesea perpendicular a los vectores B=5i+6j+9k, C=2i-8j-7k, y cuyo

modulo valga 8u a) A =3.96i +6.28j -4.12k b) A =2.96i +5.28j -5.12k c) A =5.96i +2.28j -9.12k d) A =1.96i +3.28j -8.12k

89 Grafique una resta de vectores. 90 Grafique una suma de vectores. 91 Si es un vector de componentes (3,4), hallar un vector unitario de su misma direccin y

sentido. 92 Calcula el valor de k sabiendo que el mdulo del vector = (k, 3) es 5. 93 Una partcula parte del punto (-7,-6)m con una velocidad constante de (5i+3j)m/s y se

mueve durante 12s. hallar: La posicin alcanzada por la partcula El desplazamiento realizado La distancia recorrida

a) r2=(43 i+20 j)m r=(70 i+36 j) d=58m

b) r2=(43 i+30 j)m r=(62 i+36 j) d=48m

c) r2=(55 i+32 j)m r=(60 i+36 j)

14


d=88m

d) r2=(56 i+30 j)m r=(60 i+36 j) d=148m

94 La grfica representa la posicin de una partcula en funcin del tiempo. si la trayectoria

es rectilnea y paralela a la recta (-2 i+3 j-5k), hallar: El vector unitario del desplazamiento y la velocidad

La rapidez, la velocidad, la distancia recorrida y el desplazamiento realizado, en el intervalo t(0s)tt(3s)

La posicin r2 de la partcula en t=3s, si en t=0s la posicin es (2;-4;1)m La grafica v=f(t)

a) Uv=0,624i+0,487j-0,811k V1=(-4,4 i+8,12 j- 13,52 k)m/s r1=(-17,2 i+24,35 j-40,55 k)m r2=(-15,2 i+20,35 j-79,55 k)m

b) Uv=0,424i+0,487j-0,811k V1=(-5,4 i+8,12 j- 18,52 k)m/s r1=(-17,2 i+24,35 j-40,55 k)m r2=(-14,2 i+28,35 j-49,55 k)m

c) Uv=0,524i+0,487j-0,987k V1=(-3,4 i+8,12 j- 18,52 k)m/s r1=(-19,2 i+24,35 j-80,55 k)m r2=(-34,2 i+20,35 j-45,55 k)m

d) Uv=0,324i+0,487j-0,811k V1=(-5,4 i+8,12 j-

15


13,52 k)m/s r1=(-16,2 i+24,35 j-40,55 k)m r2=(-14,2 i+20,35 j-39,55 k)m

95 Cunto tarda un vehculo en recorrer en forma rectilnea 1,2km, con una rapidez

constante de 15 m/s t=? a) V=15m/s t=80s b) V=20m/s t=90s c) V=30m/s t=90s d) V=35m/s t=60s

96 Caractersticas del MRU 97 En un ejercicio de navegacin area un helicptero debe partir del punto (6, 0, 5) km y

volar a lo largo del siguiente vector desplazamiento (150 i - 60 j 200 k) km en 30 min. Determinar:

La Vm del helicptero. La rf al finalizar el ejercicio. 98 Dado el siguiente grfico x = f(t). Realizar el grfico v-t.

99 Dos corredores A y B sobre una pista recta, tienen rapideces constantes de 4 (m/s) y 8

(m/s) respectivamente. Si A parte 7 (s) antes que B. Cundo A es alcanzado por B? Cules son las grficas (v-t) para cada uno de los vectores? 100 Lanzamos una bola desde un punto situado a 20m de altura con un ngulo de 30 por

encima de la horizontal y una velocidad de 7,5 m/s. hallar. El punto en el que llega al suelo. La velocidad con la que llega al suelo.

16


101 Calcular la tensin de cada cuerda si la masa del cuerpo que cuelga es de 5kg.

102 Una carretilla cargada con ladrillos tiene una masa total de 18 kg y se jala con rapidez

constante por medio de una cuerda. la cuerda esta inclinada a 200 sobre la horizontal y la carretilla se mueve 20 m sobre una superficie horizontal. el coeficiente de friccin cintica entre el suelo y la carretilla es de 0,5.

Cul es la tensin en la cuerda? Cuanto trabajo efecta la cuerda sobre la carretilla? Cul es la energa perdida debido a la friccin. 103 Valindose de una palanca, un hombre levanta un cuerpo aplicando una fuerza de 200 N

a 1,5m del centro de apoyo. Calcular el torque de fuerza. 104 Una barra de 1m tiene un peso de 14N, en el extremo izquierdo se suspende un cuerpo

de 9N y en el extremo derecho un cuerpo de 18N. Encontrar la fuerza resultante Cul es la posicin sobre la barra? 105 Un camin pesa 30000N, se encuentra sobre un puente que tiene una longitud de 20m 106 Cules son las reacciones de cada columna cuando el camin se encuentra en el centro

del puente? 107 Cules, si el camin est a 5m de la primera columna? No se considera el peso del

puente. 108 Un muro PQ de 1 m de altura, est soportando la accin de varias fuerzas horizontales

como se expresa en la figura siguiente. Cul ser la fuerza equilibrante necesaria de aadir al sistema para que el muro este en equilibrio? No se considera el peso del muro.

109 Un puente colgante uniforme de 12m de longitud y 400 N de peso esta sostenido por dos

cables verticales de sus extremos. Determinar la tensin en cada cable, si un hombre de 700 N de peso esta sobre el puente, situando a una distancia de 4m de uno de los extremos.

110 De una barra se sostiene un nio que pesa 356 N con ambos brazos.

17


Cul ser la fuerza que ejerce cada brazo, si se encuentran paralelos? Calcular la fuerza, si cada brazo forma un ngulo de 25 con la vertical. 111 En un columpio esta entado un nio que pesa 260 N

Hallar la tensin en las cuerdas que sostienen el columpio, si forman las mismas un ngulo de 20 con la vertical.

Encontrar la fuerza horizontal que se ejerce sobre el nio. 112 La barra de la siguiente figura tiene un peso despreciable. Calcular el torque resultante

del sistema.

113 Con una palanca se trata de levantar una carga de 10000 N de peso. Si se ejecuta una

fuerza a 4m del punto de apoyo, el mismo que se ubica a 80 cm de la carga. Calcular la fuerza motriz aplicada.

114 Con una palanca de 3m de longitud se desea levantar la carga del problema anterior. A 30

cm del punto de apoyo, se ubica la carga sobre l barra. Cul es la fuerza aplicada? Calcular la multiplicacin de esta palanca. 115 En un sistema de 3 poleas mviles, como se indica en la figura siguiente; la fuerza

aplicada es 20N. Cul sera el peso de la carga, si el sistema tuviera una eficiencia de 0,8? Calcular el peso de la carga equilibrada.

116 Calcular el nmero de polea mviles que se necesitan para equilibrar una fuerza de 800 N

con una de 100 N

18


117 Calcular el lugar donde debe ubicarse el punto de apoyo en una palanca para que su ventaja mecnica sea igual a 4 si la palanca tiene una longitud de 3,8m

118 Una maquina tiene una eficiencia del 50% si equilibra uan fuerza de 2000 N con una de 80

N. calcular la VMT 119 Un agricultor extrae un galn de 100 N de peso desde un pozo de agua a travs de un

torno, cuyo manubrio tiene una longitud de 50 cm y el radio del torno mide 15 cm. Calcular la fuerza que realiza el manubrio. Cul es la ventaja mecnica? 120 Se aplica una fuerza de 100 N a un torno, cuyo eje tiene un radio de 8 cm y una ventaja

mecnica de 6. Cul es el radio del manubrio? Calcular la carga equilibrada. 121 Calcular la resistencia que puede elevarse con un torno, cuyos radios son: 30cm y 6 cm si

se aplica una fuerza de 150 N. 122 Calcular el radio del manubrio de un torno que tata de equilibrar una carga de 300 N con

una fuerza de 40 N cuyo radio del cilindro es 5 cm 123 A travs de un torno, se desea elevar un peso de 1500 N aplicando una fuerza de 400 N. si

el radio del manubrio es de 60 cm. Calcular el radio del cilindro. 124 Un plano inclinado forma un ngulo de 60 con la horizontal.

Calcular la fuerza horizontal necesaria para mantener en equilibrio sobre el plano a un cuerpo que pesa 5000 N

Que fuerza paralela al plano es necesaria aplicar? 125 Un bloque de 2500 N de peso se encuentra sobre un plano inclinado de 10 m de largo y 2

m de altura Calcular la fuerza paralela al plano que es necesario aplicar al bloque para mantener en equilibrio

Cul es su ventaja mecnica? 126 Un hombre emplea un tabln para subir una mquina que pesa 2000 N sobre el balde de

una camioneta, cuya altura se encuentra a 80 cm respecto de la calle, realizando una fuerza de 400 N. Calcular la longitud del tabln.

127 Por un plano inclinado de 10 m de longitud se desea elevar un barril de 2000 N de peso.

Cuando la fuerza se aplica paralela al plano, su ventaja mecnica es 8. Calcular la fuerza que se debe aplicar para subir el barril. Cul es su altura? 128 Para levantar un peso de 3000 N se ejerce una fuerza de 400 N a travs de un gato

mecnico que tiene una ventaja mecnica terica de 20. Calcular el rendimiento. Calcular el peso que podamos levantar con una fuerza de 500 N

19


129 Una cuerda tiene una longitud de 6m, la cual esta enrollada en la garganta de un polea. Se

aplica una fuerza constante en la cuerda de 78 N y cuando termina de desenrollarse, la polea adquiere una velocidad angular 240 rev/min. Encontrar el momento de inercia de la polea.

130 Un eje horizontal dispone de una rueda de 19,6 N y su radio de giro es de 10cm, en el

borde de la misma se enrolla un acuerda y del extremo se cuelga un peso de 8 N, la rueda gira la rededor de dicho eje por la accin del peso que cae verticalmente. Cul es la aceleracin del hilo sin considerar el rozamiento?

131 A travs de un plano inclinado (con rozamiento) como se muestra en el esquema rueda

sin deslizar un cilindro salido de 5kg. Determinar: La aceleracin del cilindro. La fuerza de rozamiento que acciona sobre el cilindro.

132 Una polea tiene una masa de 5kg y un radio de 20 cm gira sobre un eje horizontal sin

rozamiento. Una cuerda enrollada en su borde sostiene una masa de 0,1 kg. Al liberar esta masa desciende 100 cm en 2 seg.

Cul es el valor de la aceleracin? Que tensin soporta la cuerda? Cul es la aceleracin angular? Cul es el radio de giro de la polea? 133 Un disco tiene un peso de 590N y radio de 0,25 m Qu torque se debe aplicar al disco

para que adquiera una aceleracin de 1,5 rad/s^2? 134 Cul es el torque necesario para impartir una aceleracin de 8 rad/s^2 a un disco, cuyo

momento de inercia es de 0,4 kg m^2? 135 Una rueda de esmeril dispone de un momento de inercia de 0,2 kg m^2 cuando gira a 40

rev/min, de repente se interrumpe la energa elctrica y se detiene uniformemente en 1,5 min. Cul ser el momento de torsin?

136 La voladora de una mquina de vapor tiene una masa de 100 kg, la misma que se

encuentra a 1m del eje de rotacin, a los 10 seg de partida adquiere una velocidad 5rev/seg. Cul es el momento de torsin aplicado?

137 Calcular el momento de inercia de un disco delgado de masa 300 gramos, cuyo radio mide

10cm. 138 Encontrar el momento de inercia de una esfera que pesa 500N y 20 cm de radio en

relacin a uno de sus dimetros.

20


139 Convertir la presin de 2000 kg/m^2: Barias Mm Hg Atm Pa 140 Si disponemos de agua dulce y una manguera transparente. Calcular la altura que

alcanzara el agua, si realizamos el experimento de Torricelli a nivel del mar. Si la densidad del agua es ( = 1000 kg/m^3)

141 Un prisma recto, cuya base mide 4 cm^2 ejerce una presin sobre la base de 1500 kg/m^2. Cul ser su peso? 142 Una esfera de vidrio pesa 98 N cuya densidad de vidrio es 2,5 g/cm^3. Cul es el radio

de la esfera? 143 Un recipiente tiene las siguientes dimensiones: 50 cm de largo, 30 cm de ancho, 40 cm de

altura; se encuentra lleno de leche. Cuntos litros de leche contiene? Calcular el peso total de la leche

Qu presin ejerce sobre el fondo del tanque, sabiendo que la densidad de la leche es 1023 kg/m^3?

144 Un cable de 12m de longitud, cuyos extremos se unen a dos tornillos ubicados en una viga horizontal y separados entre s a 10m. A los 5m de uno de los extremos del cable se une una carga (p) de 100 N, como nuestra figura siguiente. Hallar la tensin de los dos segmentos del cable.

145 Qu iluminacin produce una fuente de 300 cd a 5m de distancia? 146 En el centro de un cuerpo esfrico de 2 m de radio y 0,15 m^2 de superficie se ubica una

lmpara de 400 cd. Cul es el flujo luminoso que atraviesa la esfera? 147 Un foco tiene una distancia de 40 cd. Qu flujo emitir en el interior de un angulo solido

de 4,5 estereoradianes (sr)? 148 Una lmpara tiene una eficiencia de 1,5 lm/W, si queremos producir un flujo luminoso de

90lm. Qu potencia debe tener la lmpara?

21


149 A que distancia debemos ubicar una fuente de 54 cd respecto de una pantalla para incidir sobre ella la misma iluminacin que la generada por una lmpara de 150 cd situada a una distancia de 30 m de la pantalla?

150 Un cos cuyas distancias al fotmetro son de 80 y 45 cm, si la intensidad del foco mas

distante es de 100 cd. Cul es la intensidad del ms cercano? Qu iluminacin produce? 151 Dos lmparas de 10 y 40 cd estn distantes 3m, determinar un punto sobre la recta que

une las lmparas para ubicar un fotmetro donde las iluminaciones son iguales. 152 Una lmpara de 200 cd emite un flujo luminoso normal sobre una superficie desde una

distancia de 10m. Cul es la iluminacin?; si la normal a la superficie forma un ngulo de 25 con los rayos de luz

Cul es su iluminacin? 153 A 50 cm del frente de un espejo esfrico convexo de 20 cm de radio de curvatura se sita

un objeto de 3 cm de altura, calcular: La posicin El tamao El aumento Las caractersticas de la imagen formada por el objeto. Solucin grfica y analtica 154 Un espejo cncavo tiene un radio de 80cm, Cul ser la posicin del objeto si la imagen es real situada a 90 cm? Cul ser la posicin del objeto si la imagen es virtual a 20 cm? Compruebe grficamente los resultados de ambos casos 155 Resolver el anterior problema suponiendo el espejo convexo

Se coloca un objeto a 25 cm de un espejo cncavo y proporciona una imagen real situada a 37,5 cm del espejo. Cul es el radio de curvatura del espejo

157 Un objeto real colocado a 120 cm de un espejo esfrico cncavo proyecta una imagen real a 80 cm y una virtual a 320. Cul es la distancia focal en cada caso? Bajo 158 La rapidez de la luz en un medio es 1,99 x 10^8 m/s y en otro medio es 1,24 x 10^8 m/s. Calcular:

los ndices de refraccin absolutos los ndices de refraccin relativos Cules son las sustancias segn la tabla de ndices absolutos? 159 Un rayo de luz pasa del aire de agua con un angulo de incidencia de 40. Cul es el angulo de refraccin? El rayo se acerca o se aleja de la normal.

22


160 Cul es el ngulo de incidencia de un haz de la luz que pasa del vidrio (ordinario) al agua, si el ngulo de refraccin es de 54?

161 Un rayo luminoso pasa del aire a una sustancia con un ngulo de incidencia de 55 y el

ngulo de refrigeracin es de 35. Cul es el ndice de refraccin de la sustancia? 162 Una piscina llena de agua (n2=4/3 ) en un extremo tiene una profundidad de 2m. Cul

es la profundidad aparente cuando miramos verticalmente su fondo desde el aire? 163 Cul es el ngulo limite cuando un rayo de luz penetre del vidrio ordinario al aire? 164 Cul es el ngulo limite cuando un rayo de luz pasa de vidrio Crown al agua? 165 Un rayo de luz incide en una de las caras del prisma construido de cristal con un ngulo de

35, si el ngulo refringente del mismo es 40 Cul es el ngulo emergente? Cul es la desviacin? 166 Una lente convergente tiene una distancia focal de 40 cm y un aumento lineal de 0,6.

Calcular: Las posiciones del objeto y la imagen Las caractersticas de la lente. 167 Un objeto situado a 1,2 m de una lente proporciona una imagen virtual a 60 cm. Cul es la distancia focal? Qu tipo de lente es? Determine la grafica 168 Una lente convergente tiene una distancia focal de 25 cm; proporciona de un objeto una

imagen real sustituida a 1,10m del objeto Cul es la posicin del objeto? Cul es la posicin de la imagen? 169 Cul es el peso de un estudiante de fsica el cual al subirse sobre una balanza que tena

en su casa, esta le marca 60 kg? 170 Si el estudiante lograra ir a la luna llevando la balanza, que le marcaria la balanza? 171 Cul sera el instrumento que le servira al estudiante para medir el peso sobre la Luna y

cuanto le marcaria en donde la aceleracin de la gravedad es igual a la sexta parte de la tierra?

172 Una fuerza de 200 N produce una aceleracin de 4m/s a un bloque de cemento. Calcular

la masa del bloque de cemento.

23


173 En una mecnica un motor de un vehculo de 800 N est suspendido de una polea, Calcular la tensin en el cable que lo sujeta cuando el cuerpo:

Sube con una aceleracin de 3m/s^2 Baja con una aceleracin de 3m/s^2

175 En el interior de un ascensor se encuentra un estudiante de fsica de 60 kg sobre una

balanza y quiere determinar lo que marca la balanza cuando el ascensor: Sube con un aceleracin de 0,75 m/s^2 Baja con una aceleracin de 0.75 m/s^2

176 la resultante de dos fuerzas paralelas tipo balanza tiene un valor de 50 N y la distancia a

cada una de las componentes es de 10cm y 15 cm. Calcular el valor de las fuerzas componentes.

177 Dos fuerzas paralelas de igual direccin y sentido tiene por resultante una fuerza de 100

N. Una de las fuerzas componentes tiene un valor de 40 N y se encuentra a una distancia de 40 cm de la resultante.

Calcular el valor de la otra fuerza A que distancia se encontrara? 178 Tenemos dor fuerzas paralelas del mismo sentido que distan 50 cm, cuyo valor de una de

las componentes es de 25 N y la distancia entre la resultante y la otra componente es de 15 cm, Calcular la resultante y la otra componente.

179 Dos Nios llevan una barra de peso despreciable y 2 m de longitud a travs de la cual

transportan un peso de 50 N de azcar, el pero dista 0,7 m del primer nio. Calcular la fuerza que realiza cada nio.

180 Calcular el modulo y la posicin de la fuerza resultante de dos fuerzas paralelas de

sentido contrario de 24 N y 32 N, las mismas que estn separadas por una distancia de 14 cm.

181 La resultante de dos fuerzas de diferente sentido paralelas tienen un valor de 50N y la

distancia a cada una de las componentes es de 10 cm y 15 cm. Calcular el valor de las fuerzas.

24


182 Tenemos dos fuerzas paralelas de diferente sentido que distan 50 cm, cuyo valor de una de las componentes es de 25 N y la distancia entre la resultante y la otra componente es de 15 cm. Calcular la resultante y la otra componente.

183 Las magnitudes de dos componentes de un sistema de fuerzas paralelas de diferente

sentido son 60 y 90 N y la distancia de separacin entre la resultante y la componente mayor es de 24 cm. Calcular la distancia entre dichas fuerzas.

184 Calcular el modulo y la posicin de la resultante de dos fuerzas paralelas del mismo

sentido de 24 y 32 N, las mismas que estn separadas por una distancia de 14 cm 185 Encontrar el torque resultante de cada una de las fuerzas, descompuestas en sus

componentes ortogonales del plano y que pasen por los puntos M y P de las siguientes figuras: a) y b).

186 Una viga homognea esta sostenida por dos cables, cuyo peso es de 350 N como se

expresa en la siguiente figura. Calcular el peso (pc4) para que la viga este en equilibrio.

187 Si la viga del problema anterior tiene un peso de 686 N y es homognea. Calcular el

punto sobre la viga donde debe ubicarse a partir de A un hombre de 780 N de peso, para que la viga este horizontalmente.

188 Una rueda tiene un peso de 39,2 N y 50 cm de radio de giro, la cual est rotando con una

velocidad de 360 rev/min. Cul ser su energa cintica de rotacin? 189 A una rueda de 50 cm de radio se aplica una fuerza constante de 5 N, si la rueda gira 30

vueltas Cul es el trabajo realizado por la fuerza? 190 Un cilindro de 10 cm de radio desciende rodando por un plano inclinado desde una altura

de 1,5m. Cul ser la rapidez del cilindro al llegar al final del plano? Cul ser la velocidad angular?

25


191 Una fuerza maciza de 10 cm de radio desciende rodando de un plano inclinado desde una

altura de 80 cm. Cul ser la rapidez de la esfera al llegar al final del plano? Cul es la velocidad angular? 192 Un cilindro que parte del reposo dispone de un momento de inercia de 0,02 kg m^2, el

cual gira alrededor de su eje horizontal por la accin de una masa de 0,04 kg que pende del extremo de una cuerda enrollada al cilindro. A qu altura debe descender la masa para transmitir al cilindro una velocidad de 90 rev/min?

193 Una rueda de 49 N de peso rueda sobre una pista horizontal con una velocidad de mdulo

2 m/s. si consideramos que la mas de la rueda est localizada en la periferia. Cul es su energa cintica total?

194 Los mbolos de una prensa hidrulica tienen los siguientes dimetros 40 cm y 4 cm

respectivamente. Que fuerza debe aplicarse en el embolo pequeo para levantar un peso de 58800 N? Por cunto se multiplica la fuerza del embolo mayor 195 Si en la prensa hidrulica del problema anterior el embolo menor descendiera 15 cm.

Qu espacio ascender el embolo mayor? 196 Construir una prensa hidrulica para obtener fuerzas de 10000 N, si sobre el pistn

menor, cuya rea es de 20 cm^2 se aplica una fuerza de 500 N. Qu rea debe tener el pistn mayor?

197 Una estacin de servicio dispone de un elevador de automviles, para su funcionamiento

necesita una presin de 600000 Pa, sabiendo que el radio del pistn mayor es de 10 cm. Calcular que peso se podra elevar.

198 Una cajita de madera, descubierta en la parte superior, tiene 20 cm de largo, 10 cm de

ancho y 15cm de altura, la misma que flota en un lago de agua dulce (= 1g/cm^3 ), se introduce en l cajita un cuerpo de 9,8 N de peso y vemos que se hunde 10 cm. Calcular el peso de la cajita.

199 Supongamos que una pesa cilndrica de acero, cuya densidad (= 7,8g/cm^3 ), tiene

2 cm de altura y 0,7 cm de radio, flota en mercurio (= 13,6g/cm^3 ). Qu volumen de la pesa emerge?

200 Un objeto de hierro pesa en el aire 48,4 (g ) Calcular el peso especfico del hierro. 201 Cunto pesa sumergido en el agua (= 1g/cm^3 ), un objeto de oro (= 19g/cm

^3 ), de 500g? 202 Calcular la rapidez del fluido al depositar 1 litro de agua en 10 segundos, el mismo que

circula por una caera cuya seccin mide 4 cm^2 de rea.

26


203 Un depsito lleno de lquido posee un agujero, cuya rea equivale a 12 cm^2 y est localizado a 10 m bajo la superficie libre del mismo

Cul es la rapidez de salida del fluido por el agujero? Calcular el volumen del lquido que sale en 30 seg. 204 Que trabajo se debe realizar a travs de un sistema de bombeo para elevar 1 m^3 de

agua (= 100kg/m^3 ), aun tanque de almacenamiento, donde la presin es 4,9x10^5 N/m^2 ?

205 Un tanque cilndrico, lleno de agua mide 1m de dimetro y 1,20 m de altura, junto al

fondo tiene un agujero circular de 2cm de dimetro. Qu cantidad de lquido contiene el tanque, si el orificio se mantiene cerrado? Con que rapidez sale el lquido por el agujero? 206 un relojero dispone de una lente con ua distancia de 3 cm para revisar el funcionamiento

de las piezas de un reloj. A que distancia de la lente se debe colocar las piezas para que la imagen se forme a la distancia mnima de visin 25cm?

Cul es el aumento? Hacer la grafica 207 Un estudiante que sufre miopa no puede leer claramente en el pizarrn cuando se

encuentra este a una distancia superior a los 75 cm de sus ojos. Qu tipo de lentes necesita para corregir? Qu defecto de visin tiene? 208 Cuando la distancia de un objeto a una lente convergente es de 6,25 cm se forma una

imagen real a 25 cm de la lente. Cul es la distancia focal y el aumento?; si se emplea un microscopio simple 209 Un microscopio compuesto tiene un tubo de 20 cm y un ocular con una distancia focal de

4 cm Que potencia debe tener el objetivo para obtener una magnificacin total de 125?

210 Un profesor con presbicia solo puede leer un texto con claridad a una distancia de 80 cm de sus ojos. Qu potencia deben tener sus lentes para que pueda leer un libro en el punto ms cercano normal (25cm)?

Qu tipo de lentes necesita? 211 Un hombre de 1,6 m de altura est de pie a la distancia de 4 m respecto de una cmara,

se desea fotografiarlo. Sabiendo que su imagen ocupa el cuadro de una pelcula de 3,5 cm. Qu distancia focal debe tener la lente?

212 Dos caras iguales separadas 5 cm, situados en el aire y se repelen con una fuerza de 2 x

10^-5. Cul es el valor de las cargas?

27


213 Dos cargas elctricas de 3C y -2C, separadas 1,5 m en el agua, cuya constante dielctrica K= 81.

Con que fuerza se atraen? Cul es el valor de la fuerza de atraccin si el medio es el aire? 214 Supngase que la masa de una carga es 0,003 kg y la separacin respecto de otra carga

igual es 2m. Cul debe ser el valor (q) si la fuerza de repulsin sobre una de ellas debido a la otra es igual al peso de una carga?

215 Tres cargas de q_1= 3 C, q_2= 4 C y q_3= -5 C, estn colocados en los vrtices de un tringulo equiltero de 20 cm de lado.

Cul es el vector fuerza resultante sobre la cargaq_3? El mdulo de F

216 En los vrtices de un cuadrado de 0,3 m de lado, se colocan cuatro cargas iguales de

6x10^-6 C como se muestra en la figura siguiente. Cul es el vector fuerza resultante sobre la carga (q_3)? El valor de la fuerza

217 Un campo elctrico producido por una carga puntual tiene una intensidad de 5x10^2 N/C,

si se libera un protn en este campo. Cul ser la aceleracin que adquiere?

28


218 Un capacitos tiene una capacidad de 8x10^-11F cuando se conecta a una tensin de 120 V.

Cul es la carga de cada armadura? Cul es la energa almacenada? 219 Tres capacitores de 3 pF de capacidad se asocian en serie y el conjunto se conecta a un

voltaje de 1x10^3V. Cul es la capacidad equivalente del sistema? Cul es la carga total y de cada capacitor? 220 Cul es la resistencia de un alambre de plata de 150 m de longitud y 0,3 mm^2 de rea

transversal, si la resistividad de la plata es 159x10^-8cm?

29

fisica

Documents