examen final fisica general unad

VICERRECTORÍA ACADÉMICA Y DE INVESTIGACIÓN SUBSISTEMA DE EVALUACIÓN DE LOS APRENDIZAJES ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA CONVOCATORIA NACIONAL II  – 2013

CURSO: FÍSICA GENERAL

CÓDIGO:100413 TEMA A

CUADERNILLO DE ÍTEMS ÍTEMS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA  A continuación, continuación, usted encontrará encontrará preguntas que se desarrollan desarrollan en torno a un enunciado, enunciado, problema o contexto, frente al cual, usted debe seleccionar aquella opción que responda correctamente al ítem planteado entre cuatro identificadas con las letras A, B, C, D. Una vez la seleccione, márquela en su hoja de respuestas rellenando el óvalo correspondiente. 1. En el sistema internacional de medidas existes 7 tipos de unidades básicas, cuál de las siguientes es una de ellas:  A. B. C. D.

Candela Newton Vatio Centígrados

2. Al cambio de posición con respecto al tiempo se le conoce como:  A. B. C. D.

Velocidad Velocidad Aceleración Potencia Recorrido

3. De los siguientes gráficos el que mejor representa la aceleración a la cual es sometida una pelota lanzada desde un edificio es:  A)

B)

C)

D)

Figura 1.

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Víctor Manuel Bohórquez Guevara y red de curso

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4. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones que describen un cuerpo en un sistema inercial cierta?  A. B. C. D.

NO  es

el cuerpo se mueve a velocidad velocidad constante. constante. el cuerpo debe permanecer en reposo. el cuerpo se mueve a aceleración constante. la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es cero.

5. Las bacterias van y vienen repetidamente usando sus flagelos (estructuras que parecen colas). Se han observado rapideces de hasta 50 μm/s (1 μm = 10-6  m). Para su tamaño, la distancia total que viaja una bacteria es grande pero su desplazamiento es pequeño. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones explica este fenómeno? (Suponga movimiento en una dimensión, durante un lapso de unos pocos minutos). Nota: las bacterias comunes tienen un tamaño de entre 1 y 10 micrómetros (μm).  A. Los flagelos flagelos seguramente seguramente son son grandes grandes respecto al tamaño de la bacteria. bacteria. B. En 5 minutos la bacteria se mueve 50 μm × 60 × 5 = 15000 μm = 15 mm, lo cual es grande respecto a una bacteria pero pequeño respecto al ser humano. C. Como la bacteria cambia periódicamente la dirección de su movimiento (hacia derecha e izquierda, por ejemplo), puede recorrer una distancia grande respecto a su tamaño, pero al cabo de algunos minutos lo más probable es que se encuentre cerca del punto de partida. D. Si la rapidez se mantiene constante, la aceleración vale cero y así no puede tener desplazamiento grande. 6. Un balón de fútbol reposa en el prado de una cancha. Es pateado con una rapidez inicial de 16.0 m/s en dirección horizontal y 12.0 m/s en dirección vertical. Ignorando la resistencia del aire, calcule a qué rapidez golpea el balón el piso cuando regresa a él.  A. B. C. D.

10.0 m/s. 20.0 m/s. 30.0 m/s. 40.0 m/s.

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7. En el laboratorio de física un estudiante realiza un experimento de aceleración constante. La velocidad del móvil, con respecto al tiempo es registrada en la siguiente gráfica. ¿Cuál es la aceleración promedio durante los puntos A y B?

Figura 2  A. B. C. D.

1.33 m/s2 1 m/s2 0,75 m/s2 8,8 m/s2

8. Un objeto se está moviendo a velocidad constante. La fuerza total F que actúa sobre ese objeto está dada por:  A. B. C. D.

F = V /m porque la velocidad velocidad varia en proporción proporción directa directa F =mV porque masa y velocidad son inversas F = 0 porque no hay aceleración F = mg porque la fuerza solo depende de la gravedad

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El siguiente contexto se aplicara para la pregunta 9 a la pregunta 13 Una de las principales ecuaciones de la mecánica clásica indica ( F=ma) que la fuerza neta que actúa sobre un cuerpo de masa (m) es el resultado de la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre él, La siguiente figura se encuentra ubicado en un plano cartesiano. 

m1

F1

F3



F2

Figura 3 9. Si el coeficiente de fricción dinámico es cero, y sobre el cuerpo m 1  de la figura 3 actúa únicamente la fuerza F 1, es decir F 2=0 y F3=0, indique cual sería la aceleración del cuerpo sí el modulo de F1= 100N y m 1=10Kg.  A. B. C. D.

-10 m/s2 10 m/s2 -1 m/s 2 1 m/s2

10. Si el coeficiente de fricción fricci ón dinámico es cero, y sobre el cuerpo m 1  de la figura 3 actúa únicamente la fuerza F 3, es decir F 1=0 y F2=0, indique cual sería la aceleración del cuerpo sí el modulo de F3= 50N, 3=60° y m1=10Kg.  A. B. C. D.

-5,0 m/s2 5,0 m/s 2 -4,3 m/s2 4,3 m/s 2

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11. Si el coeficiente coeficient e de fricción estático estáti co es igual a 0,36, indique ind ique cual es la fuerza de fricción que qu e actúa sobre el cuerpo de masa m 1=10kg de la figura 3, si F 1=0, F2=0 y F3=0, aproxime el valor de la gravedad a 10m/s 2.  A. B. C. D.

3,6 N 36 N 100 N 10 N

12. Si el coeficiente de d e fricción dinámico dinámic o es igual a 0,4, y sobre el cuerpo m 1 de la figura 3 actúan las siguientes fuerzas, cuyos módulos son F 1=100N F2=25N y F 3=50N, indique cual sería la fuerza de fricción sí 2=50°, 3=60°, y m1=10Kg, aproxime el valor de la gravedad a 10m/s 2.  A. B. C. D.

40 N 47,7 N 37,7 N 0N

13. Si el coeficiente de d e fricción dinámico dinámic o es igual a 0,4, y sobre el cuerpo m 1 de la figura 3 actúan las siguientes fuerzas, cuyos módulos son F 1=10N F2=25N y F 3=50N, indique cual sería la aceleración sí 2=50°, 3=60°, y m1=10Kg, aproxime el valor de la gravedad a 10m/s 2.  A. B. C. D.

6,5 m/s2 -10 m/s2 1,7 m/s 2 3,94 m/s 2

14. Calcular la energía potencial que posee un cuadro de 6000 gramos de masa que está colocada sobre una mesa de 95cm de altura. ( ). = ½mv2 + mgh  A. B. C. D.

55,86J 5586000J 5586,100J 558,6J

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ÍTEMS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON MÚLTIPLE RESPUESTA Este tipo de preguntas consta de un enunciado, problema o contexto a partir del cual se plantean cuatro opciones numeradas de 1 a 4, usted deberá seleccionar la combinación de dos opciones que responda adecuadamente a la pregunta y marcarla en la hoja de respuesta, de acuerdo con la siguiente información:

Marque A si 1 y 2 son correctas. Marque B si 1 y 3 son correctas. Marque C si 2 y 4 son correctas. Marque D si 3 y 4 son correctas. 15. ¿Qué propiedades tienen tiene n las fuerzas, que nos permiten clasificarlas clasi ficarlas como vectores? 1. Dirección, porque el efecto de una fuerza depende de hacia dónde se aplique. 2. Superposición vectorial: el efecto combinado de un conjunto de fuerzas obrando sobre el mismo cuerpo es equivalente a una resultante que satisface las reglas de la suma vectorial. 3. Las fuerzas mutuas entre dos cuerpos son de igual magnitud (es parte de lo que afirma la 3ª Ley de Newton). 4. La fuerza que se le entrega a un cuerpo generalmente se la va acabando: por eso es que termina deteniéndose. 16. Dos carros que viajan con aceleraciones ac eleraciones constantes constante s se ubican en diferentes puntos de la vía, los dos carros partiendo desde un mismo punto viajan durante 8 segundos, el primer carro termina su trayecto con velocidad final pero inicia con una velocidad inicial , el carro dos en cambio inicia con una velocidad inicial y termina con una velocidad final de , con los datos entregados y teniendo en cuenta que y , se puede afirmar que: 1. El Carro 1 tiene mayor aceleración 2. El desplazamiento del carro 1 es mayor 3. El carro 2 tiene mayor desplazamiento 4. El Carro 2 tiene mayor aceleración AUTOR:

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17. Se deja caer una moneda desde des de la azotea del edificio edific io Colpatria en Bogotá (196 ( 196 metros de altura) ¿Cuánto tiempo tarda en caer al suelo? Y ¿cuál es la velocidad en el momento justo antes de tocar el suelo?, para resolver este problema puede servir tener en cuenta las siguientes relaciones. Recuerde que la energía en cualquier punto es las suma de (mgh + ½ mv 2), y que (a=dv/dt). 1. 6.32 s 2. 61.9 m/s 3. 9.8 m/s 4. 4.9 s

El siguiente contexto se aplicara para la pregunta 18 a la pregunta 20 Según las ley de la conservación de la energía la ecuación que gobierna la energía total (ET) es la siguiente: (ET = Ec + U), donde (Ec) corresponde a la energía cinética del cuerpo y (U) es la energía potencial 18. Un cuerpo de masa m=10 Kg que se encuentra listo list o para ser soltado en caída caí da libre a una altura 2 de 5m, se puede afirmar que (aproxime el valor de la gravedad a 10 m/s ): 1. Su energía potencial es igual a 100N 2. Su energía total es igual a (½ mv 2) 3. Su energía total es igual a (mgh) 4. Su energía potencial es igual a 500N 19. Un cuerpo de masa m=10 Kg que se encuentra encuent ra cayendo en caída libre l ibre y soltado de una altura h1= a 5m, se puede afirmar que a mitad de la caída (h 2) el cuerpo (aproxime el valor de la gravedad a 10 m/s 2): 1. Su energía cinética es igual a ½ mv 2 + mgh2 2. Su energía total es igual a 250N 3. Su energía total es igual a 500N 4. Su energía cinética es igual a mg(h 1-h2)

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20. Un cuerpo de masa m=10 Kg que cae por po r completo y fue f ue soltado en caída libre desde una altura al tura h1= a 5m, se puede afirmar que en el instante que llega al piso (h 2=0m) el cuerpo (aproxime el valor de la gravedad a 10 m/s 2): 1. 2. 3. 4.

Su energía cinética es igual a mgh 1 Su energía potencial es igual a mgh 1 Su energía potencial es cero Su energía cinética es igual cero

ÍTEMS DE ANÁLISIS DE RELACIÓN Este tipo de ítems consta de dos proposiciones así: una Afirmación y una Razón, unidas por la palabra PORQUE. Usted debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. Para responder este tipo de ítems, debe leerla completamente y señalar en la hoja de respuesta, la elegida de acuerdo con las siguientes instrucciones:

Marque A si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación. Marque B si la afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación. Marque C si la afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA. Marque D si la afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA. 21. En un movimiento  circular uniforme (M.C.U.) no hay aceleración PORQUE la magnitud

del vector velocidad es constante. 22. Se puede definir la velocidad como la razón de cambio del desplazamiento PORQUE la velocidad es una cantidad vectorial, por tanto tiene magnitud y sentido. 23. Situaciones cotidianas como tomar agua, realizar mezclas de líquidos, nadar, observar si la leche que tomamos diariamente no tiene agua y respirar, pueden ser modeladas a través del estudio de los fluidos PORQUE lo que pretende la hidrodinámica es aplicar las leyes de la dinámica a los fluidos que se encuentran en movimiento en particular las leyes de conservación de la masa y de la energía. 24. Cuando una persona entra en contacto con una piscina que se encuentra más fría que el cuerpo humano se puede afirmar que la persona baja de temperatura ya que la piscina le transfirió frío al ser humano PORQUE el calor se transfiere del cuerpo más caliente al más frio. 25. Cuando a 10 Kg de Oro, y 10 kg de madera se les suministra la misma cantidad de calor se observa que terminan con temperaturas diferentes PORQUE  el aumento de temperatura depende de la capacidad calorífica de cada cuerpo. AUTOR:

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