Valor evaluación = 70 % Fecha de entrega: Agosto 20 de Valor presentación taller = 30% Fecha de evaluación: a partir de agosto 20 de 2012.

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1 COLEGIO NACIONAL LOPERENA FISICA GRADO UNDECIMO PLAN DE RECUPERACION DE FISICA (SEGUNDO PERIODO) TEMPERATURA CALOR MOVIMIENTO PERIÓDICO MOVIMIENTO ARMÓNICO SIMPLE MOVIMIENTO PENDULAR. NOTA: Desarrolla cada uno de los siguientes ítems en forma de trabajo, con la calidad característica de todo trabajo escrito, es necesario hacer los gráficos o diagrama representativo de cada contexto para una mejor apreciación del problema a resolver. En los ítems donde haya presuntas de selección múltiple, se hace necesario hacer la correspondiente justificación a estas, además de los gráficos que representen tal situación. VLORACION: Valor evaluación = 70 % Fecha de entrega: Agosto 20 de Valor presentación taller = 30% Fecha de evaluación: a partir de agosto 20 de TEMAS DE ESTUDIO: Termodinámica. Temperatura y calor. Escalas de temperatura Métodos de transferencia de calor. Sistemas, clases, fronteras. Equilibrio térmico. Procesos termodinámicos. Tipos de procesos termodinámicos, procesos isotérmicos, procesos isométricos, procesos isobáricos. Expansión térmica, dilatación. Movimiento periódico. Movimiento periódico, clasificación, aplicaciones. Movimiento armónico simple. Movimiento pendular. CUESTIONES DE TRABAJO 1. Una temperatura 15 C una varilla de hierro tiene una longitud de 5 metros. Cuál será la longitud al aumentar la temperatura a 25 C? α es 1, C-1 para el hierro. 2. Una varilla de longitud 3m se alarga 3mm al elevar su temperatura en 100 C. Hallar la α correspondiente. 3. Para que dos cuerpos haya equilibrio térmico es necesario que: a. No fluya calor del uno al otro. b. Tengan igual masa c. Tengan igual densidad. d. Estén a la misma temperatura. 4. Los cuerpos sólidos se dilatan cuando: a. Se ejerce presión sobre ellos. b. Se modifica la presión atmosférica. c. Se aumenta la temperatura. d. Se incrementa la energía cinética de sus moléculas. 5. La temperatura de un gas es: a. Directamente proporcional a la energía cinética media de las moléculas. b. Inversamente proporcional al volumen que ocupa. c. Directamente proporcional a la presión a la cual esta sometida. d. Inversamente proporcional a la presión a la cual está sometida. 6. Se dice que dos cuerpos están a la misma temperatura, cuando: a. Ambos tienen la misma cantidad de calor. b. La energía total de las moléculas de uno es igual a la energía total de las moléculas del otro c. Ambos ganan calor en la misma proporción d. Al ponerse en contacto no se transfiere calor.

2 7. Cuando se mide la temperatura de una persona que tiene fiebre es conveniente esperar algunos minutos para que: a. El calor que absorbe el termómetro sea igual al que absorbe el enfermo b. El calor que cede el termómetro sea igual al que cede el enfermo c. El calor que absorbe el termómetro sea mayor al que cede el enfermo d. El termómetro llegue al equilibrio térmico con el cuerpo del enfermo. 8. Se sumerge el bulbo de un termómetro en agua hirviendo para luego sacarlo y observar el cambio de temperatura de este a medida que transcurre el tiempo 10. Un globo con aire en su interior y con su válvula amarrada se encuentra expuesto al Sol. Después de cierto tiempo se observa que el volumen del globo ha aumentado. Lo anterior es una evidencia de que: a. Ha ingresado aire al interior del globo b. El aire aumentó su temperatura y se dilató c. La goma del globo hace menor fuerza para mantener al aire en su interior d. Aumentó la masa del globo. 11. Cuando el agua comienza a hervir, las burbujas que se forman en el fondo suben rápidamente hacia la superficie. Estas burbujas son: El gráfico que mejor representa el cambio de temperatura en función del tiempo es: a b c d 9. Suponga una masa de hielo a 0 ºC que se encuentra dentro de un recipiente aislado que contiene agua también a 0 ºC a. De aire y están a la misma b. De aire y están a mayor temperatura que el agua c. De vapor de agua y están a la misma d. De vapor de agua y están a mayor 12. Una cuchara de metal se encuentra dentro de una taza de café caliente. La cuchara se siente caliente pues el calor se transmite hacia la mano por: Qué le sucederá en este caso? a. nada b. todo el hielo se funde c. sólo una parte del hielo se funde d. toda el agua se congela. a. conducción b. convección c. radiación d. conducción y convección

3 13. Una ecuación de estado puede definirse como: a. Es cualquier ecuación matemática que relacione las funciones de estado de un sistema. b. Es una ecuación matemática empleada para definir la posición o estado de un sistema en el espacio. c. Es cualquier ecuación matemática que nos permite calcular el volumen de un sistema en función de sus dimensiones. d. Es la ecuación matemática que nos define el estado de un gas un gas ideal cualquiera. 14. Cuando un sistema termodinámico puede intercambiar energía pero no materia con el exterior, puede definirse desde el punto de vista termodinámico como: a. Un sistema cerrado b. Un sistema intercambiador de energía c. Un sistema abierto d. Un sistema aislado 15. Teniendo en cuenta EXCLUSIVAMENTE lo establecido por el primer principio de termodinámica, indicar cuál de las siguientes afirmaciones NO ES CORRECTA: a. Un cuerpo frío puede ceder calor a otro más caliente aumentando la temperatura de éste y disminuyendo la temperatura del cuerpo frío. b. En toda transformación a volumen constante, cualquier desprendimiento de calor se produce siempre a costa de disminuir la energía interna del sistema. c. La máquina térmica más perfecta es aquella que sin consumir energía sea capaz de producir trabajo. d. El calor intercambiado en cualquier transformación es e l mismo tanto si se realiza en un solo paso como si lo hace en varias etapas. 16. Se somete un gas ideal al proceso cíclico esquematizado en la figura V vs T donde V es volumen y T es temperatura. El mismo proceso esquematizado en la gráfica Presión vs Volumen es 17. Las preguntas siguientes se basan en la siguiente información: Sea el movimiento. (Las distancias x en cm y los tiempos t en s.) El periodo del movimiento es: a. 0,25 s b. 0,5 s c. 4 s d. 2 s 18. La frecuencia del movimiento es: a. 0,25 seg -1. b. 0,5 seg -1. c. 2 seg -1. d. 4 seg La velocidad máxima es: a. 24 cm/s b. 8/3π cm/s c. 8π cm/s d. 24π cm/s 20. La aceleración máxima es: a. 24π cm/s² b. 64π² cm/s² c. 192π cm/s² d. 192π² cm/s² Las Preguntas siguientes se basan en la siguiente información: un cuerpo fijado a un resorte oscila con una amplitud de 0,5 m y un periodo de π segundos: la energía cinética máxima del cuerpo es 0,25 J. 21. La masa del cuerpo es:

4 a. 0,25 Kg b. 0,5 Kg c. 1 Kg d. 2 Kg 22. La constante del resorte es: a. 0.2 N/m b. 0.5 N/m c. 1 N/m d. 2 N/m 23. La energía total es: a. 0,25 J b. 0,5 J c. 1 J d. 2 J 24. Si en el mismo lugar otro péndulo tiene un periodo de 2T, es porque su longitud es: a. L/4 b. L/2 c. 2L d. 4L 25. Si en el mismo lugar tiene una longitud 4L, su periodo es: c. T d. 2T 26. Si en distinto lugar, otro péndulo de igual longitud tiene un periodo 2T, la aceleración de la gravedad es: a. g/4 b. g/2 c. 2 g d. 4 g Las preguntas siguientes se basan en la siguiente información: un cuerpo de masa 2 kg, atado a un resorte, describe un movimiento de ecuación, sobre una mesa horizontal (distancia en m, tiempo en s). 27. La frecuencia angular de este movimiento es: a. b. 2 rad/s b. 2π rad/s c. 2/π rad/s d. 4 rad/s 28. El periodo de este movimiento es: a. b. 1 s b. 2 s c. π s d. 2π s 29. La velocidad máxima del cuerpo es: a. 0,6 m/s b. 1,2 m/s c. 0,6 π m/s d. π m/s 30. La energía total del conjunto resortecuerpo es: a. 0,09 J b. 0,18 J c. 0,36 J d. 0,72 J 31. La constante del resorte es: a. 2 N/m b. 4 N/m c. 8 N/m d. 16 N/m 32. Un oscilador armónico, de periodo 0,5 seg. tiene una elongación máxima de 3 cm para t=0. La ecuación de su movimiento sobe el eje horizontal es: a. x=6 sen (4t) b. x=3sen (4πt) c. x=6cos (4πt) d. x=3cos 4πt 33. Un péndulo simple tiene sobre la tierra un periodo T. el péndulo se transporta a un planeta que posee una aceleración de la gravedad cuatro veces mayor que la de la tierra. El periodo de este péndulo sobre el planeta es: c. 2T d. 4T 34. Una masa atada a un resorte tiene, sobre la tierra un periodo T. Si se transporta el conjunto al planeta del problema anterior, cual es el nuevo periodo de la masa? c. 2T d. 4T 35. Se aplica una fuerza F= -8x a un cuerpo de masa 2 kg, siendo x la posición en metros del cuerpo y F la fuerza en N, cual es la frecuencia angular de este movimiento? a. 2 rad/s b. 4 rad/s c. 8 rad/s d. 16 rad/s 36. Cuál es el periodo del movimiento del problema anterior? a. 1s b. 2s c. 4s d. π s 37. Uno oscilador armónico está formado por una masa de 1,0 kg y un muelle elástico; con x = 0 correspondiente a la posición de equilibrio. Las condiciones iniciales

5 son x(0) = 20 cm y v(0) = 6,0 m/s, siendo la amplitud del movimiento de 25 cm. El movimiento queda descrito por: a. x(t) = 0,20 cos (40t 0,64) b. x(t) = 0,25 cos (40t) c. x(t) = 0,25 cos (40t 0,64) d. x(t) = 0,25 cos (40t + 0,64) 38. Si un punto material sale de M y llega a N según el esquema de la figura en un tiempo t, recorriendo una semicircunferencia con movimiento uniforme, su proyección sobre un diámetro MN describe un M.A.S. (movimiento armónico simple), representado por una función cosenoidal cuya: La representación de la aceleración (eje Y) frente al tiempo (eje X) será: 40. Un móvil efectúa un movimiento vibratorio armónico (M.A.S.), siendo la representación de la aceleración frente al tiempo, la gráfica adjunta. a. Amplitud es el radio b. Aceleración es 0 c. Período es 4t segundos d. Pulsación es /t rads Un móvil efectúa un movimiento vibratorio armónico (M.A.S.) cuya elongación frente al tiempo está representada en la gráfica adjunta. La representación de la elongación (eje Y) frente al tiempo (eje X) será: Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor, la electricidad y la energía atómica. Esa fuerza es la voluntad. (Albert Einstein) Germán Isaac Sosa Montenegro Julio 13 de 2012.