GUÍA DE ESTUDIO PARA EL EXAMEN EXTRAORDINARIO MATUTINO PROF. FÍS. CARLOS FLORES ARVIZO

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1 DIRECCIÓN GENERAL DEL BACHILLERATO CENTRO DE ESTUDIOS DE BACHILLERATO LIC. JESÚS REYES HEROLES 4/ FÍSICA I TERCER SEMESTRE 015 GUÍA DE ESTUDIO PARA EL EXAMEN EXTRAORDINARIO Carlo Flore Arvizo Profeor: FÍS. CARLOS FLORES ARVIZO Propóito: Se pretende que con el preente intruento, el aluno lo utilice coo un odelo a eguir para la elaboración del exaen extraordinario de Fíica I. Lo reactivo contenido reflejan lo conociiento báico que e deben doinar para acreditar eta aignatura. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA El etudiante: Aplicará lo principale principio y leye de la fíica relacionado con la agnitude fíica y u edición, el oviiento de lo cuerpo, la leye de Newton, trabajo, potencia y energía; auiendo una actitud científica frente al conociiento, utilizando étodo y técnica de experientación, aí coo la adquiición de habilidade en el planteaiento de problea, que partan del análii de la interaccione de la Fíica con la tecnología y la ociedad; en un abiente de repeto, tolerancia, integración grupal y cuidado del edio abiente. ES REQUISITO OBLIGATORIO PARA PODER ELABORAR EL EXAMEN ENTREGAR LA GUÍA CONTESTADA COMO FECHA LIMITE EL DÍA DEL EXAMEN. CORREO PARA DUDAS Y ACLARACIONES: fiicarlo07@hotail.co NOMBRE DEL ALUMNO: 1

2 BLOQUE I INTRODUCCIÓN AL CONOCIMIENTO DE LA FÍSICA OBJETIVO El etudiante; reolverá problea de edición y aplicación de la agnitude fundaentale, derivada, ecalare y vectoriale de la fíica, con bae en la aplicación del étodo científico en la obervación explicación y valoración de ituacione de la vida cotidiana, otrando, actitude de interé científico. INSTRUCCIONES: Conteta correctaente la iguiente pregunta: 1. Cuále on lo grande grupo en que e divide la Fíica para u etudio y cuále on la raa de cada uno de ello?. Cóo e define el concepto edir? 3. Cuále on la 7 unidade báica o fundaentale del Sitea Internacional de unidade? 4. Qué diferencia hay entre una edición directa y una indirecta? 5. En qué conite la notación científica? 6. Cuál e el objeto de utilizar prefijo? 7. Enlita lo prefijo uado para el S. I. 8. Ecribe el concepto de error de edición. 9. Cuále on la clae de error en la edicione? INSTRUCCIONES: Relaciona aba coluna, colocando dentro del paréntei del valor, la letra que le correponda egún u prefijo. prefijo íbolo valor A. hecto h ( ) 10-1 B. icro µ ( ) 10-1 C. giga G ( ) 10 1 D. deci d ( ) 10-9 E. peta P ( ) 10 3 F. pico p ( ) 10 G. ili ( ) H. feto f ( ) 10 INSTRUCCIONES: Relaciona aba coluna, colocando dentro del paréntei de la unidade, la letra que le correponda egún u concepto en el S. I. a) Intenidad luinoa ( ) egundo b) Maa ( ) ol c) Teperatura ( ) kilograo d) Longitud ( ) candela e) Cantidad de utancia ( ) apere f) Tiepo ( ) kelvin g) Intenidad de ( ) etro corriente eléctrica prefijo íbolo valor I. kilo k ( ) 10 9 J. tera T ( ) K. atto a ( ) 10-3 L. nano n ( ) M. exa E ( ) 10 - N. ega M ( ) 10 6 O. centi c ( ) P. deca da ( ) 10-6 INSTRUCCIONES: Relaciona aba coluna, colocando dentro del paréntei, la letra que le correponda egún u valor. a) 8.51 x 10 ( ) 85.1 b) 8.51 x 10-3 ( ) 8.51 c) 8.51 x 10-1 ( ) d) 8.51 x 10 3 ( ) e) 8.51 x 10-4 ( ) f) 8.51 x 10 1 ( ) g) 8.51 x 10 4 ( ) h) 8.51 x 10 0 ( ) i) 8.51 x 10 - ( ) INSTRUCCIONES: RESUELVELOS SIGUIENTES PROBLEMAS, ESPECIFICANDO EL PLANTEAMIENTO REALIZADO (ANÁLISIS DE DATOS QUE SE TIENEN, LA FORMULA HA UTILIZAR, LOS DESPEJES, LA SUSTITUCIÓN Y EL RESULTADO). 1.- El área de un rectángulo de 4.5 c por 3.5 c, etá reportada correctaente por a) 14.6c ; d) 15c y tienen el io núero de cifra ignificativa? 14.65c ; b) 14.63c ; c) 3.- Para cada uno de lo núero iguiente, etablecer el núero de cifra ignificativa y el núero de lugare deciale: a) 1.3; b) 0.13; c) Se cree que la edad del Univero e de aproxiadaente 14 il illone de año. Suponiendo do cifra ignificativa, ecriba eta cantidad en potencia de 10 en a) año, b) egundo. 5.- Cuánta cifra ignificativa tiene cada uno de lo iguiente núero: a) 14, b) 81.60, c) 7.03, d) 0.03, e) , f) 336, g) 8700? 6.- Ecriba lo núero iguiente en notación de potencia de 10: a) 1.156, b) 1.8, c) , d) 7.635, e) 0.19, f) 444.

3 7.- Ecriba copleto lo núero iguiente, con el núero correcto de cero: a) y e) Cuál e, aproxiadaente, la incertidubre porcentual para la edición dada cóo 9.- Cuál e la incertidubre porcentual en la edición ? , b) 1.57? , c) , d) 10.- Lo intervalo de tiepo edido con un cronóetro generalente tienen una incertidubre de aproxiadaente, a caua del tiepo de reacción del huano en lo oento de arrancar y detener. Cuál e la incertidubre porcentual de una edición toada a ano de a) 5, b) 50, c) 5 in? 11.- Sue 1.- Multiplique (9. 10 ) ( ) ( ) por , toando en cuenta la cifra ignificativa En el undo ólo exiten 14 cubre de ocho il etro. Toda ella etán en la cordillera del Hialaya, que abarca India, Pakitán, Tibet y China. Deterinar la elevación, en pie, de la tre cubre á alta del undo Un conductor que viaja a 15 en una zona de 35i h etaría uperando el líite de rapidez? 15.- Un chip de ilicio tiene una área de 1.5 pulgada cuadrada. Expree eto en centíetro cuadrado El líite de rapidez etablecido en una carretera e de 55 i. Expree eta rapidez a) en etro por egundo y b) en h kilóetro por hora Ecriba lo iguiente coo núero (deciale) copleto con unidade etándar: a) 86.6, b) 85 V, c) 760g, d) 60.0 p, e).5 f, f).50gigavolt Expree lo iguiente con el uo de prefijo: a) 9 e) 8 10 pieza volt, b) 6 10 etro, c) día, d) dólare y 19.- El ol, en proedio, etá a 93 illone de illa de la Tierra. Cuánto etro e eto? Exprearlo a) con el uo de potencia de 10 y b) con el uo de prefijo étrico. 1.- Un átoo coún tiene un diáetro aproxiado de cuánto átoo hay a lo largo de una línea de 1.0 c?.- Expree la ua iguiente con el núero correcto de cifra ignificativa: a) Cuánto e eto en pulgada? b) Aproxiadaente c

4 BLOQUE II MOVIMIENTO OBJETIVO El etudiante; realizará prediccione al repecto de cuerpo óvile en una y do dienione, por edio de la obervación iteática de la caracterítica de lo patrone de oviiento que e uetran en abo tipo, otrando objetividad y reponabilidad. INSTRUCCIONES: Conteta correctaente la iguiente pregunta: 1. Qué etudia la ecánica y en qué área e divide?. Define que e entiende por cineática. 3. Qué entiende por oviiento de un cuerpo? 4. Define, cuále on u fórula y unidade en el S. I. de lo iguiente térino: ditancia, deplazaiento, velocidad, rapidez y aceleración. 5. Qué diferencia exite entre la rapidez y la velocidad? 6. Explica la caracterítica del oviiento rectilíneo unifore, uniforeente variado, caída libre y tiro vertical, cuále on u fórula y unidade en el S. I. INSTRUCCIONES: Reuelve lo iguiente problea. Epecifica el planteaiento realizado (análii de dato que e tienen, la forula ha utilizar, lo depeje, la utitución y el reultado). 7. Cuál debe er la rapidez proedio de un autoóvil para viajar 35 k en 3.5 h? 8. Si uted conduce a 110 k h a lo largo de un caino recto y ira a un lado durante.0 eg. Qué ditancia ha avanzado durante ete periodo de falta de atención? 9. Convierta 35 i k c h a: h, eg, in 10. Una perona trota ocho vuelta copleta alrededor de una pita de un cuarto de illa en un tiepo total de 1.5 in. Calcule: A. La rapidez proedio. B. La velocidad proedio, en eg 11. Un autoóvil deportivo acelera dede el repoo hata 95 k h en 6.5 eg. Cuál e u aceleración proedio en eg? 1. Una velocita acelera dede el repoo hata 10.0 en Cuál e u aceleración: eg A. En eg k B. En h 13. Un autoóvil acelera contanteente dede 13 hata 5 en 6.0 eg. eg eg A. Cuál fue u aceleración? B. Qué tan lejo viajo en ee tiepo? 14. Un autoóvil frena dede 3 hata el repoo en una ditancia de 85. Cuál fue u aceleración, que e upone contante? eg 15. Un avión ligero debe alcanzar una rapidez de 33 para depegar. Cuál debe er la longitud de una pita i la aceleración contante eg e de 3.0 eg? 16. Una velocita de categoría undial puede alir corriendo dede la arca de alida hata alcanzar una rapidez tope de aproxiadaente de 11.5 en lo priero 15.0 de la carrera. eg A. Cuál e la aceleración proedio? B. Cuánto tiepo le toa alcanzar dicha rapidez? 4

5 17. Un autoóvil frena uniforeente dede una rapidez de 1 hata el repoo en 6.00 eg. Qué ditancia recorrió en ee eg tiepo? 18. Un autoóvil que va a 85 k h golpea un árbol. La parte frontal del autoóvil e coprie y el conductor llega a detenere depué de viajar 0.80 Cuál fue la aceleración proedio del conductor durante la coliión? 19. Una piedra e uelta dede lo alto de un rico. La piedra golpea el uelo depué de 3.5 eg. Cuál e la altura del rico? Deprecie la reitencia del aire. 0. Una bola de boliche cae de un rico verticalente, partiendo del repoo. Cuánto tiepo le toa alcanzar una rapidez de 85 k h? Deprecie la reitencia del aire. 1. Etie: A. Cuánto tiepo le toa a King Kong caer recto hacia abajo dede lo alto del Epire State cuya altura e de 380? B. Cuál e la velocidad juto ante de aterrizar?. Una pelota e bateada hacia arriba en una trayectoria recta con una rapidez de eg. A. Qué tan alto llega? B. Cuánto tiepo etá en el aire? 3. Un beibolita atrapa una bola 3.0 eg depué de lanzarla verticalente hacia arriba. A. Con qué rapidez la lanzo? B. Qué altura alcanzó? 4. Un autoóvil e conducido 15 k al oete y luego 85 k al uroete. A. Cuál e la agnitud del deplazaiento del autoóvil dede el punto de origen? B. Cuál e el ángulo de dirección con repecto al eje poitivo x? 5. Un autoóvil parte del repoo y en 10 alcanza una velocidad de 40 /. Calcular: a) Cuál e u aceleración? b) Si la aceleración e antiene contante. Cuál erá u velocidad depué de 15? 6. Una otocicleta de carrera arranca dede el repoo anteniendo una aceleración contante de 1.5 /. Calcular: Reultado: a) 4.0 / b) 60 / a) En qué tiepo recorrerá 0.50 k? b) Qué velocidad llevará en ee tiepo en /? 7. Una lancha de otor parte del repoo y en in alcanza una velocidad de 15.0 /. Calcular: a) Cuál fue u aceleración? b) Cuánto etro e deplazó en ee tiepo? 8. Lo freno de un autoóvil pueden producir una aceleración de -6.0 /. Calcular: a) Cuanto tiepo llevará al autoóvil detenere por copleto i lleva una velocidad de 30 /? b) Qué ditancia recorre el autoóvil durante el tiepo en que aplica lo freno? 9. Una otocicleta viaja a 5 / logra detenere en 5.0. Calcular: Cuál e u aceleración? Reultado: a) 6 eg b) 39 / Reultado: a) / b) 5 Reultado: a) 5.0 b ) 75 Reultado: 5.0 / 30. Encuentra la aceleración de un autoóvil que logra detenere a partir de una velocidad de 5 / depué de recorrer una ditancia de 40. Reultado: / 31. Una piedra e uelta dede una azotea y tarda en llegar al uelo 10. Calcular: a) Dede qué altura cayó? b) Con qué velocidad llega al uelo? Reultado: a) 490 b) 98 / 3. Dede un racacielo de 300 de altura e deja caer una bola de boliche. Calcular: a) Cuánto tiepo tardará en llegar al uelo? b) Cuál erá la velocidad final de la bola? Reultado: a) 7.8 b) 77 / 33. Se lanza verticalente hacia arriba una pelota de béibol con una velocidad de 5.0 /. Calcular: a) Qué ditancia recorre en.00? 5

6 b) Qué tiepo tardará en alcanzar la altura áxia? 34. Un jugador de oftbol lanza verticalente una pelota que alcanza una altura de Calcular: a) Con qué velocidad inicial e lanzó? b) Cuánto tiepo debe eperar para atrapar la pelota a u regreo? 35. Se lanza una pelota de golf a una velocidad de 55 /, con un ángulo de Calcular: a) Cuál e u alcance? b) Cuál e u tiepo de vuelo? Reultado: a) 30.4 b).55 Reultado: a) 4. / b) 4.95 Reultado: a) 304 b) Un avión vuela horizontalente con una velocidad de. / y deja caer un proyectil dede una altura de 0.5 k repecto al uelo. Calcular: a) Cuánto tiepo trancurre ante de que el proyectil e ipacte en el uelo? b) Qué ditancia horizontal recorre el proyectil depué de iniciar u caída? Reultado: a) b)

7 BLOQUE III VECTORES OBJETIVO El etudiante; reolverá problea de edición y aplicación de la agnitude ecalare y vectoriale de la fíica, con bae en la aplicación del étodo científico en la obervación explicación y valoración de ituacione de la vida cotidiana, otrando, actitude de interé científico. INSTRUCCIONES: Conteta correctaente la iguiente pregunta: 1. Cuál e la definición de cantidad ecalar?. Cuál e la definición de cantidad vectorial? 3. Explica qué on lo vectore coplanare y no coplanare. 4. Explica qué e un itea de vectore colineale. 5. Explica qué e un itea de vectore concurrente. 6. Cuál e la diferencia entre la reultante y la equilibrante de un itea de vectore? 7. Explica cuále on la coponente rectangulare de un vector. 8. Decribe en qué conite la decopoición rectangular de un vector: 9. Explica breveente en que conite la operacione báica de vectore. 10. Explica lo étodo exitente para la ua de vectore. INSTRUCCIONES: Encontrar por el étodo analítico la coponente rectangulare de lo iguiente vectore: F 150N 30 0 v Reultado: F x 19. 9N F y 75N Reultado: v x v y Reultado: 46 0 d x d 85 d y Reultado: a x a Y

8 INSTRUCCIONES: Encontrar por el étodo por coponente rectangulare para cada cao el vector reultante de la ua y el ángulo de dirección que lo fora repecto a la horizontal. a) F N F N Reultado: R 4.03N, b) v 1 30 Reultado: R c) v 5 d1 70 Reultado: R d) 60 0 d 50 d1 30 Reultado: R 70 0 d 50 e) v v 5 Reultado: R

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10 BLOQUE IV LEYES DE NEWTON, TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA OBJETIVO El etudiante; planeará olucione práctica a problea relacionado con la leye de Newton, el trabajo, potencia y energía ecánico, por edio del epleo correcto de u concepto y u odelo ateático, aplicado de anera científica en últiple fenóeno fíico obervable, u vida cotidiana. INSTRUCCIONES: Conteta correctaente la iguiente pregunta: 1. Define dináica. Cóo define fuerza? 3. Explica la diferencia entre fuerza de contacto y a ditancia. 4. Decribe el concepto de fricción. 5. Cuále on la fuerza de fricción etática y dináica? 6. Qué e entiende por coeficiente de fricción etático y dináico? 7. Define el concepto de fuerza noral. Reultado: 8. Explica qué e entiende por reultante y equilibrante de un itea de fuerza. 9. Define el concepto de inercia. 10. Ecribe la priera ley de Newton. 11. Define el concepto de aa inercial. 1. Explica la egunda ley de Newton y cuál e la expreión ateática y cuále on u unidade en el S. I.? 13. Define el concepto de peo. 14. Cuál e la diferencia entre peo y aa? 15. Define la tercera ley de Newton. 16. Enuncia la ley de gravitación univeral y ecribe u expreión ateática. INSTRUCCIONES: Relaciona aba coluna, colocando dentro del paréntei de lo concepto, la letra que le correponda egún u unidad en el S. I. (hay alguno que e repiten) a) watt ( ) trabajo ( ) fuerza b) newton ( ) energía cinética ( ) aa c) kilograo ( ) potencia ( ) peo d) joule ( ) energía potencial INSTRUCCIONES: Reuelve lo iguiente problea. Epecifica el planteaiento realizado (análii de dato que e tienen, la forula a utilizar, lo depeje, la utitución y el reultado). 1. Una fuerza horizontal de 5 N e apena uficiente para poner en oviiento un trineo vacío de 500 N obre nieve. Depué de iniciar el oviiento e requieren tan olo de 1 N para antener el trineo a velocidad contante. Encuentra lo coeficiente de fricción etática y dináica. Reultado: µe = 0.05 µk = Supongao que en el trineo decrito en el problea anterior e colocaran 10 N de carga. Cuál ería la nueva fuerza necearia para arratrar el trineo a rapidez contante? 10

11 Reultado: Fk = N 3. Una caja con herraienta de 85 N e arratrada horizontalente con una velocidad contante por edio de una cuerda que fora un ángulo de 40 0 con el pio. La tenión regitrada en la cuerda e de 55 N. Calcula la agnitude de la fuerza de fricción y de la fuerza noral. Reultado: Fk = 4.13 N N = 59.9 N 4. Cuál e el coeficiente de fricción etático del problea anterior? Reultado: µe = Calcular la fuerza que recibe un cuerpo de 5 Kg. la cual produce una aceleración de 3 /. Reultado: 75 N 6. Calcular la aceleración de un óvil de g al aplicarle una fuerza de 80 N. Reultado: / 7. Deterinar la aa de un cuerpo i al recibir una fuerza de 80 N le produce una aceleración de 3.5 /. Reultado: 80 kg 8. Deterinar el peo de un cuerpo cuya aa e de g. Reultado: 98 N 9. Calcular la aa de un cuerpo cuyo peo e de 1960 N. Reultado: 00 kg 10. Qué trabajo debe realizare para levantar 3 obre el nivel del ar a un bote de 950 kg? Reultado: J 11. Cuando e levantó un autoóvil de 1500 kg e realizó un trabajo de J. Calcular: A qué altura e levantó? Reultado: Una niña jala un triciclo con una fuerza de 40 N por edio de una cuerda que fora. Calcular: Qué trabajo realiza para over el triciclo una ditancia de 1? Reultado: 393. J 13. Una ujer de 60 kg patina en el hielo a una velocidad de 8.5 /. Calcular: Cuál e u energía cinética? Reultado: J 14. Cuál e la velocidad de un balón de 1 kg que tiene una energía cinética de 1 J? Reultado: 1,41 / 15. Deterinar la fuerza gravitacional con la que e atraen do cuerpo cuya aa on: x 10 3 kg y 3 x 10 3 kg, al etar eparado 1.5. Reultado: x 10-4 N 16. A qué ditancia e encuentran do ea cuya aa on 45 kg y 30 kg, i la fuerza con la que e atraen e.8 x 10-1 N? Reultado: Deterinar la aa de un libro, i la fuerza gravitacional con que e atrae con otro de 500 g e de.9 x N al encontrae eparado 80 c. Reultado: 556 g BIBLIOGRAFÍA SUGERIDA - GIANCOLI, DOUGLAS. FÍSICA. PRINCIPIOS CON APLICACIONES, 6ª. EDICIÓN., PEARSON EDUCACIÓN, TIPPENS, PAUL, E. FÍSICA, CONCEPTOS Y APLICACIONES. MÉXICO, 6ª. ED., MC GRAW HILL,