Modulo 1 Fisica-Final

FISICA II

PREGUNTAS DE SELECCIÓN MÚLTIPLE CON ÚNICA RESPUESTA (TIPO I)Mecánica clásicaRESPONDA LA PREGUNTA 1 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

Cuando un cuerpo cae dentro de un fluido experimenta una fuerza de viscosidad que es proporcional a su velocidad y de dirección contraria a ella.

1. La aceleración de ese cuerpo, para valores grandes del tiempo, tiende a valer:

A. g/2B. gC. ceroD. infinito

2. Sobre un cuerpo de 1 kg, que inicialmente se encuentra en el punto x = 0 m y y = - 1m, con velocidad de 3 m/s en la dirección del eje y, actúa una fuerza de 1N en la dirección del eje x. Al cabo de 1 segundo el cuerpo se encontrará en la región

A. 1B. 2C. 3D. 4

RESPONDA LAS PREGUNTAS 3 A 5 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

Dos resortes idénticos cuya constante elástica es k y longitud natural es x se introducen, atados por una esfera pequeña de masa m, en un cilindro sin fricción de longitud 2x como se indica en la figura 1.

3. La esfera se desplaza una distancia d hacia la derecha como se indica en la figura 2.Los vectores que representan las fuerzas ejercidas por los resortes son:

Fd = fuerza ejercida por el resorte de la derecha.

Fi = fuerza ejercida por el resorte de la izquierda.

1

g = aceleración de la gravedad

4. En estas condiciones la esfera puede oscilar horizontalmente. Su período de oscilación es:

5. Suponga que el cilindro se coloca verticalmente. De las siguientes afirmaciones

I. La masa permanece en reposo en la mitad del cilindro.

II. La masa oscila debido únicamente a su peso.

III. La posición de equilibrio de la masa está debajo de la mitad del cilindro.

Son correctas:

A. las tresB. la II y la IIIC. únicamente la ID. únicamente la III

6. Una esfera suspendida de un hilo se mueve pendularmente como lo indica la figura:

Cuando pasa por su punto más bajo el hilo se revienta. La trayectoria descrita por la esfera es la mostrada en:

2

7. Un motociclista está dando vueltas dentro de una “jaula de la muerte”, la cual es esférica de radio r como muestra la figura. La masa del conjunto moto-motociclista es m.

La fuerza centrípeta F ejercida sobre el conjunto moto-motociclista en el punto A es la mostrada en

8. Dos sacos de lastre, uno con arena y otro con piedra, tienen el mismo tamaño, pero el primero es 10 veces más liviano que el último. Ambos sacos se dejan caer al mismo tiempo desde la terraza de un edificio. Despreciando el rozamiento con el aire es correcto afirmar que llegan al suelo

A. al mismo tiempo con la misma rapidez.

B. en momentos distintos con la misma rapidez.

C. al mismo tiempo con rapidez distinta.D. en momentos distintos con rapidez

distinta

9. Una pelota se deja caer desde una altura h, con velocidad inicial cero. Si la colisión con el piso es elástica y se desprecia el rozamiento con el aire, se concluye que

A. luego de la colisión la aceleración de la pelota es cero.

B. la energía cinética de la pelota no varía mientras cae.

C. luego de rebotar, la altura máxima de la pelota será igual a h.

D. la energía mecánica total varía, porque la energía potencial cambia mientras la pelota cae.

10. Sobre un bloque de 2kg de masa, colocado sobre una mesa fricción despreciable, se aplica F1 y F2 como indica el dibujo. La fuerza neta que actúa sobre el bloque es la indicada en:

A.

B.

C.

3

D.

11. El bloque se mueve con una aceleración cuyo valor es

A. 5 m/s2

B. 15 m/s2

C. 20 m/s2

D. 10 m/s2

12. Suponga que el bloque entra en contacto con un segundo bloque de masa m2 y se aplica una fuerza F como se muestra en la figura. Si m2, es mucho mayor que m1, es correcto afirmar que la fuerza de contacto vale aproximadamente

A. FB. CeroC. F/2D. 2FMECANICA CLASICARESPONDA LAS PREGUNTAS 13 Y 14 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN.

La gráfica representa la rapidez de un cuerpo, que se mueve en línea recta, en función del tiempo

13. La gráfica que mejor representa la posición del cuerpo en función del tiempo es: A. B.

C. D.

14. La gráfica que representa la aceleración del cuerpo en función del tiempo es:

A. B.

C. D.

15. Un cuerpo de masa 9 Kg se deja libre en el punto A de la pista mostrada en la figura. Si no hay rozamiento la constante elástica del

4

6

5

4

3

2

1

1 2 3 4 5 6t(s)

X(m)

6

5

4

3

2

1

1 2 3 4 5 6t(s)

X(m)

6

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1

1 2 3 4 5 6t(s)

X(m)

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1

1 2 3 4 5 6t(s)

X(m)

6

5

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1

1 2 3 4 5 6t(s)

X(m)

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1 2 3 4 5 6t(s)

X(m)

6

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1

1 2 3 4 5 6t(s)

X(m)

6

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2

1

1 2 3 4 5 6t(s)

X(m)

1 2 3 4 5 6

2

1

1 2 3 4 5 6

2

1

1 2 3 4 5 6

2

1

1 2 3 4 5 6

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1 2 3 4 5 6

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1

1 2 3 4 5 6

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1 2 3 4 5 6

2

1

-1

-2

1 2 3 4 5 6

2

1

-1

-2

1 2 3 4 5 6

2

1

-1

-2

1 2 3 4 5 6

2

1

-1

-2

3

2

1

1 2 3 4 5 6 t(s)

V(m/s)

3

2

1

1 2 3 4 5 6 t(s)

V(m/s)

resorte que se encuentra en E es de 2500 N/m, entonces el resorte se comprimirá:

A. 0.125mB. 0.5mC. 0.6mD. 0.75m

RESPONDA LAS PREGUNTAS 16 A 18 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN.

Las esferas 1 y 2 de volúmenes iguales y masas m y 2m penden de cuerdas iguales sostenidas a iguales alturas h. Soltando las esferas desde el reposo y al mismo tiempo chocan elásticamente en el punto A

16. Los vectores cantidad de movimiento lineal de las esferas, inmediatamente antes del choque son los indicados en:

17. El valor de la energía cinética de la esfera 2 antes del choque es:

A. El doble de la 1B. Igual a la de la 1C. El triple de la 1D. Un tercio de la 1 18. La rapidez de la esfera 1 inmediatamente antes del impacto es:

A. √gh

B. √2gh

C. 2 √gh

D. ghTERMODINÁMICARESPONDA LA PREGUNTA 19 y 20 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

En la preparación de una sopa se utilizan ingredientes con masa mi y con un calor específico promedio C1. Además de los ingredientes se añade una masa m de agua cuyo calor específico es:

19. La energía que hay que cederle a la sopa para llevarla desde la temperatura ambiente To, hasta su punto de ebullición Te, es:

5

A

C

D

B

6.2 m

1.2 mE

4 m

A

C

D

B

6.2 m

1.2 mE

4 m

P1 P2

20. Para terminar la sopa, una vez ésta se encuentra a la temperatura de ebullición, Te, se debe esperar a que la mitad del agua se evapore. Suponga que los ingredientes permanecen a la temperatura Te.

Si es el calor latente de vaporización del agua, la energía necesaria para evaporar el agua es igual a


Se tienen tres cuerpos iguales aislados del medio ambiente, a temperatura T1, T2 y T3, tales que T1 > T3 > T2.

Se ponen en contacto como lo muestra la figura

21. Inicialmente es correcto afirmar que:

A. 1 cede calor a 2 y 2 cede calor a 3

B. 1 cede calor a 2 y 3 cede calor a 2C. 2 cede calor a 1 y 3 cede calor a 2D. 2 cede calor a 1 y 2 cede calor a 322. Si la capacidad calorífica del cuerpo 1 es C, el calor que éste cede al cuerpo 2 hasta alcanzar la temperatura de equilibrio Tf vale

A. C (T3 - T2)B. C (Tf - T2)C. C (T1 - Tf - T3)D. C (T1 - Tf)

23. Al cabo de cierto tiempo los cuerpos alcanzan una temperatura constante Tf tal que T3 < Tf. La gráfica que mejor representa la temperatura del cuerpo 3 en función del tiempo es:

TERMODINAMICA24.

6

Se somete un gas ideal al proceso cíclico 1-2-3-1 esquematizando en la figura V vs T donde V es volumen y T es temperatura. El mismo proceso esquematizado en la grafica Presión vs Volumen es:


El motor de gasolina

25. En el interior de cada pistón del motor de un carro, la gasolina mezclada con aire hace explosión cuando salta la chispa eléctrica en la bujía. La explosión produce gases en expansión que mueven el pistón ¿Cuál es la secuencia que mejor describe las transformaciones de energía en el pistón? (la flecha significa: se transforma en)

A. Energía eléctrica de la bujía energía mecánica de expansión de los gases energía mecánica de los pistones.

B. Energía química de la mezcla combustible-aire energía mecánica de expansión de los gases energía mecánica del pistón.

C. Energía eléctrica de la bujía energía química de la mezcla calor energía mecánica del pistón.

D. Energía química de la mezcla energía eléctrica de la bujía energía mecánica del pistón.

26. Después de que ha saltado la chispa dentro del pistón, los gases se expanden y hacen retroceder. Suponiendo que la temperatura es constante en el proceso de expansión' ¿cuál de los siguientes diagramas Presión - Volumen (P.V) representa mejor la expansión de los gases dentro de un pistón?

7

27. ¿Cuál de los siguientes diagramas Temperatura -Volumen (T-V) representa la expansión de la Pregunta anterior?

TERMODINAMICALAS PREGUNTAS 28 y 29 SE CONTESTAN CON BASE EN LA SIGUIENTE SITUACION

Dos cuerpos A y B de masas iguales e inicialmente a temperaturas diferentes (TA > TB), se ponen en contacto térmico y se aíslan del medio que los rodea.

28. La gráfica de temperatura como función del tiempo que representa esta situación es la ilustrada en (Te = temperatura de equilibrio)

29. Se retira la protección que mantiene aislado el par de cuerpos del sistema y se repite el procedimiento anterior con las mismas temperaturas iníciales (TA> TB). Si la temperatura del medio es mayor que TA1 la gráfica que ilustra esta situación es (Te = temperatura de equilibrio)

8

CONTESTE LAS PREGUNTAS 30 Y 31 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN.

Se mezcla cierto volumen de agua a 65°C con cierto volumen de agua a 15°C, obteniendo 5L de agua a 35°C.

30. Para bajar la temperatura de estos 5L de agua de 35°C a 0°C permaneciendo en estado líquido, es necesario:

A. Suministrarle 175 caloríasB. Que ceda al exterior 175 caloríasC. Suministrarle 35 joules de energíaD. Extraerle 175 joules de energía

31. Tenemos 5L de agua a 0°C en estado líquido. Si introducimos 2Kg de Hielo a –10°C y el conjunto está totalmente aislado, sucederá que:

A. Todo el bloque de hielo se vuelve líquidoB. sólo una parte del bloque del hielo pasará

a estado liquidoC. parte de los 5L de agua pasarán a estado

sólido quedando todo el conjunto a 0°CD. toda el agua quedarán en estado sólidoEVENTOS ONDULATORIOSRESPONDA LAS PREGUNTAS 32 A 34 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

En el extremo izquierdo de un tubo abierto, un pistón se mueve con movimiento armónico simple.

El siguiente diagrama corresponde a cinco estados consecutivos del sistema en los tiempos indicados. En cada imagen la flecha señala la posición de la "cresta" de la onda generada y el punto representa la posición de una molécula de gas que en t = 0 segundos está en su posición de equilibrio.

32. La velocidad de la onda es:

A. 0,1 m/sB. 0,25 m/sC. 1 cm/sD. 2,5 cm/s

33. Si T es el periodo de la onda, el intervalo de tiempo entre dos imágenes sucesivas de la gráfica corresponde a:

A. T/2B. TC. T/4D. T/8

9

34. En la imagen que corresponde a t = 0,8 s las regiones que se encuentran a mínima y máxima presión son, respectivamente

A. 1 y 3B. 3 y 1C. 3 y 2D. 1 y 2RESPONDA LAS PREGUNTAS 35 A 38 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

En una cubeta de ondas una esfera movida por un motor toca el agua en el punto O 10 veces por segundo generando ondas circulares que se propagan como se muestra en la siguiente figura. En la cubeta la velocidad de propagación de las ondas depende de la profundidad del agua.

35. Si se aumenta el desplazamiento vertical de la esfera es correcto afirmar que con respecto a las anteriores las nuevas ondas generadas tienen mayor

A. amplitud.B. frecuencia.C. longitud de onda.D. velocidad de Propagación.

36. Sobre las ondas así generadas, puede decirse que

A. la longitud de onda es independiente de la profundidad del agua pero la frecuencia varía con la Profundidad.

B. la frecuencia es independiente de la profundidad pero la longitud de onda depende de la profundidad.

C. la longitud de onda y la frecuencia dependen de la profundidad del agua en la cubeta

D. la frecuencia y la longitud de onda son independientes de la profundidad del agua en la cubeta

37. Si la velocidad de propagación es de 10 cm/seg, la longitud de onda será:

A. 10 cmB. 1 cmC. 1/10 cmD. 0,01 cm

38. Se genera en la cubeta una corriente de agua en la dirección mostrada en las figuras con una velocidad Vc igual a la velocidad de propagación Vp de las ondas. ¿Cuál diagrama muestra mejor la configuración de los frentes de onda un tiempo después?

EVENTOS ONDULATORIOS RESPONDA LAS PREGUNTAS 39 A 42 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

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La cubeta que se muestra en la figura se usa para realizar un experimento con ondas. La cubeta tiene dos secciones separadas por una fina membrana. Una sección tiene agua y una barrera con una pequeña ranura.

Sobre la cubeta hay una esfera que oscila verticalmente y toca levemente el agua, dicha esfera puede moverse sobre la cubeta

39. Al pasar los frentes de onda por la ranura en la barrera la forma que se observa es la de la figura: A.. B.

C. D.

40. Al realizar el experimento se puede observar que la difracción aumenta si disminuye la frecuencia de oscilación de la esfera y depende de las medidas d y e de la ranura. Considerando lo anterior es correcto afirmar que las ondas se difractan más si aumenta la relación:

A = Amplitud

Longitud de onda = גd = Ancho de la ranurae = Longitud de la ranura

A. A/dB. A/eC. d/ גD. +e/ ג

41. Considerando que la velocidad de propagación de las ondas en el aceite es menor que en el agua, la figura que ilustra como son los frentes de ondas en el aceite respecto a los de las ondas en el agua es:

42. Si en el agua se observan unas ondas como se indican en la figura es correcto afirmar que la esfera que genera las ondas se mueve:

Ve = Rapidez de la esferaง= Velocidad de propagación de la onda en el agua

A. Aumentando su desplazamiento vertical y Ve = ง

B. Disminuyendo su periodo de oscilación y Ve < ง

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C. Disminuyendo su periodo de oscilación y Ve = ง

D. Disminuyendo su periodo de oscilación y Ve > ง

RESPONDA LAS PREGUNTAS 43 A 46 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓNMECANICA - ELECTROMAGNETISMOUna partícula de carga +q se desplaza con

velocidad y penetra en una región de ancho

L donde existe un campo eléctrico constante

paralelo al eje X, como muestra la figura:

43. La componente de la velocidad de la partícula en el eje Y, mientras atraviesa la región con campo eléctrico

A. aumenta linealmente con el tiempoB. disminuye linealmente con el tiempoC. varía proporcionalmente al cuadro del

tiempoD. Permanece constante y es igual a V

44. La trayectoria seguida por la partícula en la región del campo eléctrico, es la mostrada en:

45. El tiempo que tarda la partícula en

atravesar la región con campo eléctrico es

y su aceleración horizontal vale . El

punto en donde la partícula abandona el campo eléctrico tiene como abscisa Y= - (L/2) y ordenada x igual a:

46. Una vez la carga abandona la región del campo eléctrico, su velocidad en el marco de referencia de la figura (1), está mejor representada por el vector mostrado en

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RESPONDA LAS PREGUNTAS 47 A 50 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓNELECTROMAGNETISMOLos balines conductores 1 y 2 tienen carga Q1

=2q y Q2=4q respectivamente, Sus masas son despreciables, .están suspendidos de hilos no conductores e interactúan electrostáticamente

47. El esquema de fuerzas que mejor representa la interacción electrostática entre los balines 1 y 2 es

48. Al balín 2 se le conecta un cable a tierra y se mantiene la conexión como se observa en la siguiente figura

El campo eléctrico total en el punto P es

A. A nulo, porque el campo generado por el balín 1 es de igual magnitud y va en

dirección opuesta al campo generado por el balín 2

B. igual al campo producido por el balín 1, porque sólo este balín tiene una distribución de cargas que genera campo

C. nulo, porque en este punto no existe ninguna carga de prueba que experimente la fuerza del campo generado por los balines 1 y 2

D. igual al campo producido por el balín 2, porque la conexión a tierra hace que el balín 2 gane electrones y se anula el campo del balín 1

49. A nuevo esquema de fuerzas que mejor representa la fuerza entre los balines 1 y 2 es

50. Si ahora se quita el cable a tierra, el esquema que mejor representa la configuración de cargas en la superficie de los balines 1 y 2 es

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