Estándar Anual TALLER VI. Ciencias Básicas Física TALCES006CB32-A16V1. Programa. 1. Un cuerpo de masa M experimenta los siguientes movimientos:

Transcripción

1 Programa Etándar Anual TALLER VI 1. Un cuerpo de maa M experimenta lo iguiente movimiento: En el tramo A, el cuerpo e mueve a lo largo de 10 metro obre una uperfi cie horizontal lia. En el tramo B, el cuerpo e mueve obre una uperfi cie horizontal rugoa a lo largo de 5 metro. En el tramo C, el cuerpo ube por un plano inclinado hata una altura de 3 metro. En el tramo D, el cuerpo deciende verticalmente hata el uelo. La iguiente fi gura muetra la trayectoria eguida por el cuerpo. Ciencia Báica Fíica C D A B Repecto a lo anterior y coniderando que W A, W B, W C y W D on lo trabajo realizado por el peo del cuerpo en cada tramo, e correcto afi rmar que TALCES006CB32-A16V1 I) W A y W B on nulo. II) W D e poitivo. III) W C e igual a W D. B) Solo II D) Solo I y II E) I, II y III 1

2 Ciencia Báica Fíica 2. La iguiente fi gura correponde a la trayectoria de un carro en una montaña rua. Depreciando la fuerza de roce, y coniderando que E I, E II y E III on la energía mecánica del carro en lo punto I, II y III, repectivamente, cuál de la iguiente relacione e correcta? A) E I > E II > E III B) E I > E III > E II y I C) E II > E III > E I D) E III > E II > E I II III E) E I = E II = E III x 3. Dede un mimo punto e lanzan verticalmente hacía arriba do cuerpo de ditinta maa, lo cuale alcanzan la mima altura. Coniderando eta ituación, e correcto afi rmar que en el intante en que fueron lanzado, lo cuerpo tenían I) igual energía mecánica. II) igual velocidad. III) diferente energía cinética. B) Solo II D) Solo I y II E) Solo II y III 4. Un ciclita ube por una cueta con rapidez contante. Repecto de eta ituación y coniderando que exite roce en el itema, e correcto afi rmar que I) la energía mecánica total del ciclita permanece contante. II) la energía cinética del ciclita permanece contante. III) la energía potencial gravitatoria del ciclita no permanece contante. B) Solo II D) Solo I y III E) Solo II y III 5. Coniderando la claifi cación de la onda egún el movimiento que producen en la partícula del medio de propagación, e correcto afi rmar que la onda longitudinale on aquella que A) tranportan la partícula del medio en la mima dirección en la que e propaga la onda. B) producen que toda la partícula del medio vibren en una mima dirección. C) e propagan por medio materiale, produciendo vibración en la partícula. D) viajan en la mima dirección en que vibran la partícula. E) producen que la partícula del medio vibren perpendicularmente a la dirección de propagación de la onda. 2

3 TALLER 6. Do trene de onda de igual frecuencia y amplitud e deplazan por la mima cuerda en entido contrario. En cada uno de ello e han marcado lo monte con la letra A, B, C y D, E, F, repectivamente, tal como lo muetra la fi gura. A B C D E F Z Sabiendo que en la zona Z la onda e uperpondrán, y coniderando el intante en que coincidirán exactamente lo punto: A con D, B con E y C con F, cuál de la iguiente alternativa e correcta? A) En Z e producirán olo zona de interferencia contructiva. B) En Z e producirán olo zona de interferencia detructiva. C) En Z e producirán, principalmente, zona de interferencia contructiva y alguna zona de interferencia detructiva. D) En Z e producirán, principalmente, zona de interferencia detructiva y alguna zona de interferencia contructiva. E) En Z no e producirá interferencia. 7. En una pita de patinaje recién contruida y muy lia (in roce), un patinador e encuentra detenido y lito para probarla, para lo cual e deja caer por la pendiente inicial, tal como lo muetra la fi gura. A C h h 3 2 h B Coniderando la altura motrada, y que el patinador en ningún momento impula u patineta durante el recorrido, e correcto afi rmar que I) al alcanzar el punto A, la rapidez del patinador e nula. II) en el punto B el patinador alcanza la máxima velocidad. III) la energía cinética lograda por el patinador en el punto B le permite alcanzar el punto C. B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III 3

4 Ciencia Báica Fíica 8. Un pecador idea un rudimentario motor a propulión para u bote, para lo cual utiliza un fuelle fi rmemente ujeto a la etructura de u embarcación, con el cual expula aire a preión y logra deplazare por el mar, tal como lo muetra la figura 1. 1) Poteriormente, el ingenioo pecador piena en cómo mejorar la efi ciencia de u motor a propulión y, realizando alguna modifi cacione, intala una vela en u bote, obre la cual dirigir el chorro de aire a preión, tal como lo muetra la fi gura 2. 2) Coniderando que en ambo cao el pecador, el bote y el fuelle on lo mimo, que el fuelle expula la mima cantidad de aire y con la mima preión, y que en la egunda ituación no hay ráfaga de viento que actúen obre la vela del bote, ino olo aquella generada por el pecador y u fuelle, e correcto afirmar que I) el principio de funcionamiento del motor creado por el pecador etá baado en la ley de acción y reacción de Newton. II) con el egundo método el bote e mueve má rápido que con el primero. III) con el egundo método el bote no logra movere. B) Solo II D) Solo I y II E) Solo I y III 9. Repecto de la rapidez de propagación y la frecuencia de una onda onora que viaja por diferente medio homogéneo, e correcto afi rmar que A) u rapidez de propagación e 340 m. B) u frecuencia aumenta al paar de un medio a otro de mayor denidad. C) u frecuencia diminuye al paar de un medio a otro de mayor denidad. D) u rapidez aumenta al paar del aire al agua. E) u rapidez diminuye al paar del aire al agua. 4

5 TALLER 10. Un cuerpo de 2 [kg] de maa e cuelga dede el techo mediante una cuerda de 3 [m] de largo. Poteriormente, el cuerpo e elevado a una altura de 3 [m] y e oltado, tal como lo muetran la fi gura adjunta. A 3 [m] 1 [m] B Figura 1 Figura 2 Si la magnitud de la aceleración de gravedad e 10 m 2, A correponde al punto de altura máxima, B e el punto de energía potencial mínima y la máxima rapidez que alcanza el cuerpo e de 6 m, cuál e la energía diipada en el trayecto entre A y B, debido al roce con el aire? A) 4 [J] D) 56 [J] B) 24 [J] E) 60 [J] C) 36 [J] 11. En cuál(e) de la iguiente ituacione interviene el fenómeno de decompoición de la luz blanca? I) Alberto oberva la formación de un arcoíri depué de una lluvia. II) Iaac admira una colorida pintura en el Mueo de Bella Arte. III) Lui oberva el emáforo en una equina, eperando que cambie de rojo a verde para poder cruzar. B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III 12. Un cuerpo de 10 [kg] e deplaza horizontalmente y en línea recta, con una rapidez de 720 km h. Si obre el cuerpo comienza a actuar una única fuerza de magnitud 80 [N], en la mima dirección del movimiento, durante cuánto tiempo debe actuar para lograr detenerlo? A) 8 egundo B) 9 egundo C) 25 egundo D) 72 egundo E) 90 egundo 5

6 Ciencia Báica Fíica 13. La efera de la fi gura e deliza inicialmente con rapidez V por la uperfi cie S, que e encuentra a una altura H. Luego, cae por la uperfi cie P y continúa delizándoe por la uperfi cie Q y R que muetra la figura. H S P R Si la uperfi cie no preentan roce, e correcto afi rmar que I) en el ector P la energía mecánica de la efera aumenta. II) en el ector Q la energía mecánica de la efera e igual que la que tenía en el ector S. III) al ubir por la uperfi cie R, la efera alcanza una altura máxima H. D) Solo I y III B) Solo II E) Solo II y III 14. Un etudiante, luego de viajar en un automóvil, e baja, toca lo neumático y e da cuenta de que eto etán caliente. En otra ocaión, el etudiante tira de un carrito de compra, cuya rueda rechinan (uenan), por lo que la aceita y eta dejan de onar, rodando con mayor facilidad. En una tercera ocaión, el etudiante oberva cómo do pieza metálica de una máquina, que e frotan entre í, e calientan al punto de ponere al rojo. Poteriormente, en una clae de fíica, el etudiante aprende que en un itema mecánico en el que exita roce, la energía e pierde contantemente, por lo que u valor total no permanece contante. Depué de penar y refl exionar repecto de lo aprendido en clae y de la ituacione experimentada por él anteriormente, el etudiante ecribe en u cuaderno la iguiente afi rmacione. I) El roce toma parte de la energía de un itema mecánico y la tranforma en calor, liberándola al ambiente y produciendo que la energía del itema diminuya. II) El roce toma parte de la energía de un itema mecánico y la tranforma en onido, liberándola al ambiente y diminuyendo la energía total del itema. III) El roce toma parte de la energía de un itema mecánico y la tranforma en luz, produciendo una diminución de la energía mecánica total del itema. Cuál(e) de eta afi rmacione e (on) una concluión correcta hecha por el etudiante, que e deprende(n) de u obervacione? D) Solo II y III B) Solo I y II E) I, II y III C) Solo I y III Q 6

7 TALLER 15. Un cuerpo de 2 [kg] e lanza verticalmente hacia arriba dede una altura de 1 metro repecto del uelo. Si en el momento de haber ido lanzado el cuerpo poee una energía cinética de 169 [J], y en el proceo de ir y volver al punto de partida diipa 25 [J] producto del roce con el aire, cuál e la rapidez que poee el cuerpo cuando regrea al punto de lanzamiento? A) 5 m D) 14 m B) 12 m E) 15 m C) 13 m 16. En cuál de lo iguiente fenómeno ondulatorio una onda neceariamente cambia de medio de propagación? A) Refl exión D) Interferencia B) Refracción E) Reonancia C) Difracción 17. Daniel viaja en un automóvil en una fría mañana de invierno y ve cómo lo vidrio e empañan completamente, lo que impide ver hacia afuera con nitidez. Coniderando el comportamiento de lo materiale repecto de la luz, e correcto afi rmar que I) lo vidrio empañado e comportan como un material tranlúcido. II) lo vidrio empañado e comportan como un material opaco. III) i Daniel limpia un vidrio con u mano, ete vuelve a comportare como un material tranparente. D) Solo I y III B) Solo II E) Solo II y III 18. Una onda e propaga en un medio A con una rapidez V, longitud de onda L y frecuencia F. Al propagare en un medio má deno, la onda iempre mantiene contante u I) rapidez de propagación. II) longitud de onda. III) frecuencia. E (on) correcta() A) olo I. D) olo I y III. B) olo II. E) I, II y III. C) olo III. 19. En cuál de lo iguiente fenómeno experimentado por el onido ete cambia u rapidez de propagación? A) Interferencia D) Refracción B) Efecto Doppler E) Refl exión C) Difracción 7

8 Ciencia Báica Fíica 20. Cuando la luz e tranmite del aire al agua, e correcto afi rmar que A) aumenta u rapidez de propagación. B) diminuye u rapidez de propagación. C) aumenta u periodo. D) diminuye u periodo. E) aumenta u longitud de onda. 21. En un plano inclinado e uelta una caja de 100 [N] de peo, delizándoe in roce 10 [m] hata llegar al uelo. Si la energía potencial gravitatoria e nula al nivel del uelo y la energía mecánica de la caja al final del plano e de 500 [J], cuál e la altura dede la cual comenzó a delizar? A) 1 [m] B) 5 [m] C) 10 [m] D) 11 [m] E) 20 [m] 22. Un etudiante pega con cera de vela 4 clip metálico a una barra de cobre, tra lo cual enciende un mechero en un extremo de la barra, entregándole calor de forma continua, tal como lo muetra la fi gura adjunta. Barra de cobre Mechero Repecto de eta ituación y coniderando que depué de un determinado tiempo todo lo clip e deprenden de la barra, e INCORRECTO afi rmar que A) el clip 4 e el primero que e deprende de la barra. B) el clip 3 cae ante que el 2. C) el calor que llega a lo clip e tranmite por convección. D) la barra experimenta dilatación. E) al calentare la barra lo ufi ciente, la cera que fi ja lo clip experimenta fuión. 23. Una piedra que e oltada dede una altura de 10 [m] con repecto al uelo, llega a ete con una energía cinética de [J]. Si no exite roce, la magnitud de la aceleración de gravedad e 10 m 2 y la energía potencial gravitatoria e nula al nivel del uelo, cuál e la maa de la piedra? A) 0,1 [kg] D) 5,0 [kg] B) 0,2 [kg] E) 10,0 [kg] C) 1,0 [kg] 8

9 TALLER 24. Un huevo e oltado dede una altura de 1 [m] con repecto al uelo. Depreciando el roce con el aire y aumiendo que la energía potencial gravitatoria e nula al nivel del uelo, e afi rma que cuando el huevo ha caído 50 [cm] I) u energía cinética ha aumentado al doble, repecto de u energía cinética inicial. II) tiene una energía mecánica total igual a la inicial. III) u energía potencial gravitatoria ha aumentado al doble, repecto de u energía potencial gravitatoria inicial. E (on) correcta() A) olo I. B) olo II. C) olo III. D) olo I y II. E) olo II y III. 25. Un rayo de luz que e propaga en el aire incide obre una de la cara de un cubo de vidrio tranparente, tranmitiéndoe a travé de él y volviendo al aire nuevamente.,, y on lo ángulo formado entre el rayo de luz y la normale 1 y 2, tal como lo muetra la fi gura adjunta. Vidrio Normal 2 Normal 1 Si la normale on recta paralela entre í, cuál(e) de la iguiente afi rmacione e (on) correcta()? I) = II) = III) La luz diminuye u rapidez de propagación al paar del aire al vidrio. B) Solo II D) Solo I y II E) I, II y III 9

10 Ciencia Báica Fíica 26. Una efera de 1 [kg] de maa e deja caer dede 10 metro de altura, delizando por un riel metálico, tal como lo muetra la figura adjunta. 10 [m] h A 1[m] B Coniderando que en el tramo AB, de 1 metro de largo, actúa una fuerza de roce de módulo 6 [N], que el reto de la uperfi cie e lia y que la magnitud de la aceleración de gravedad e 10 m 2, cuál e la altura máxima h que alcanza la efera en el extremo opueto del riel? A) 0,4 [m] B) 0,6 [m] C) 9,4 [m] D) 9,6 [m] E) 10,0 [m] 27. La gelifracción o gelivación e el proceo de fragmentación de la roca producido por lo cambio bruco de temperatura que hacen que e congele el agua contenida en u grieta. La iguiente imágene muetran roca que e fragmentaron debido a ete fenómeno. De la iguiente alternativa, cuál puede er la explicación má apropiada para el fenómeno de la gelifracción? A) La temperatura de congelamiento del agua depende de la preión atmoférica. B) La roca poeen mayor conductividad térmica que el agua. C) El agua poee un mayor calor epecífico que la roca. D) El agua e dilata al congelare. E) El agua aumenta u capacidad calórica al congelare. 10

11 TALLER 28. Una onda e propaga en un medio A con rapidez 2v, longitud de onda 2L y frecuencia f. Si al ingrear a un medio B u longitud de onda e L y u frecuencia e f, cuál e u rapidez de propagación? A) B) v 4 v 2 C) v D) 2v E) 4v 29. La iguiente fi gura correponde al gráfi co de poición x, en función del tiempo t, de un cuerpo que decribe una trayectoria rectilínea. x [m] t [] Repecto de la información contenida en el gráfi co, cuál e la rapidez media entre t = 1 [] y t = 3 []? A) 10 B) 15 C) 20 D) 30 E) 45 m m m m m 30. Dede una altura de 6 [m] repecto del uelo, una perona lanza una piedra verticalmente hacia abajo, con una rapidez de 4 m. Si la maa de la piedra e 1 [kg], la magnitud de la aceleración de gravedad e 10 m 2, la energía potencial gravitatoria e nula a nivel del uelo y no exite roce con el aire, cuál e la energía cinética de la piedra al llegar al uelo? A) 46 [J] B) 52 [J] C) 68 [J] D) 92 [J] E) 104 [J] 11

12 Ciencia Báica Fíica Tabla de corrección Ítem Alternativa Habilidad 1 Comprenión 2 Reconocimiento 3 Comprenión 4 Comprenión 5 Reconocimiento 6 Reconocimiento 7 Comprenión 8 Reconocimiento 9 Comprenión 10 Reconocimiento 11 Comprenión 12 Aplicación 13 Comprenión 14 Comprenión 15 Aplicación 16 Reconocimiento 17 Reconocimiento 18 Comprenión 19 Reconocimiento 20 Comprenión 21 ASE 22 Comprenión 23 Aplicación 24 Comprenión 25 Comprenión 26 Aplicación 27 Comprenión 28 Comprenión 29 Aplicación 30 Aplicación 12 Regitro de propiedad intelectual de. Prohibida u reproducción total o parcial.