EJERCICIOS DE RECUPERACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO

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1 EJERCICIOS DE RECUPERACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO Esos ejercicios deben ser presenados al profesor el mares 3 de sepiembre de 2013, fecha en la que ambién endrá lugar la prueba escria de recuperación, a las 11 h en el salón de acos. Los ejercicios de dicha prueba serán similares a los de esa relación. 1 Qué quiere decir que la posición es una magniud vecorial? 2. Un auomóvil sale a las 9:00 h de Sabinillas en dirección a Málaga, que se encuenra a 100 km. A las 9:15 h llega a Esepona, siuada a 15 km de Sabinillas, donde para durane un cuaro de hora. Después reanuda su camino llegando a Málaga a las 10:30 h. A las 9:30 h un moorisa sale de Málaga en dirección a Esepona. No para en odo el camino y llega a su desino a las 10:15 h. a) Represena en una misma gráfica la posición de cada móvil frene al iempo. b) Dónde y cuándo se cruzan ambos móviles? 3. Qué quiere decir que la velocidad es una magniud relaiva? Conesa y pon un ejemplo para explicarlo. 4. El pasado 30 de sepiembre, el keniano Geoffrey Muai hizo valer su condición de favorio y se impuso en la Maraón (42195 m) de Berlín, la carrera más rápida del mundo, con un iempo de 2h 04:15 (2 h 4 min 15 s). No pudo cumplir su objeivo de bair el récord del mundo (2h 03:38 por el ambién keniano Parick Makau, desde el año pasado en esa misma carrera). a) Calcula la velocidad media de Muai en km/h y en m/s. b) Suponiendo que manuviese esa velocidad consane qué disancia recorrería en un minuo? c) Cuáno ardaría en recorrer un kilómero? Expresa el resulado en horas, minuos y segundos. 5. Un ciclisa recorre 2 km en 4 minuos y a coninuación circula durane 5 minuos más a 20 km/h. Represena la correspondiene gráfica posición iempo. 6. La disancia enre Cádiz y Málaga omando la auovía de Jerez Los Barrios es de 236 km. Un camión sale de Cádiz hacia Málaga a las 8:00 h de la mañana, y media hora más arde un auomóvil sale de Málaga hacia Cádiz, ambos por la misma rua. Supongamos que el camión circula con velocidad consane de 70 km/h, y el auomóvil con velocidad ambién consane de 90 km/h. a) Calcula a qué hora pasaría cada vehículo por Sabinillas, que esá siuada a 98 km de Málaga. b) Calcula dónde se enconraría cada vehículo a las 10:30 h. c) Calcula dónde y cuándo se cruzarían ambos vehículos. Expresa el momeno del cruce en horas, minuos y segundos. 7. Cuáno iempo ardará en alcanzar los 100 km/h un vehículo si arranca del reposo con aceleración consane de 1,5 m/s 2? 8. Un vehículo circula a 60 km/h. El conducor frena y la velocidad disminuye uniformemene hasa que 3 s más arde su valor es de 50 km/h. Qué disancia ha recorrido el vehículo en ese inervalo de iempo? 9. Define: Trayecoria, desplazamieno, velocidad media, aceleración. 10. Puede algún cuerpo ener al mismo iempo velocidad nula y aceleración no nula? Pon algún ejemplo y explícalo. 11. Indica cuáles de las siguienes gráficas represenan un movimieno uniforme, cuáles represenan un movimieno recilíneo, y cuáles represenan un mov. acelerado. En cada caso, explica u respuesa: explica por qué sí o por qué no represena los movimienos ciados: Ejs. recuperación FQ 4º ESO - Pág. 1 de 6

2 a) b) c) d) e) x v x v x 12. Desde el ocavo piso de un edificio, a 20 m sobre el suelo, se sube un frigorífico de 100 kg mediane una garrucha, que lo eleva con velocidad consane de 0,6 m/s. A los res segundos de comenzar a subir el frigorífico, desde el balcón cae una macea a la calle. a) Cuáno iempo arda la garrucha en subir el frigorífico hasa el ocavo piso? b) Cuáno iempo arda la macea en caer a la calle? c) A qué alura sobre la calle se cruzan el frigorífico y la macea? 13. A un coche esacionado en una pendiene se le rompe el freno de mano y comienza a rodar hacia abajo, de modo que a los diez segundos ya iene una velocidad de 10 km/h. Si suponemos que el movimieno del coche es uniformemene acelerado, qué disancia recorrerá en medio minuo? 14. Un auomóvil pare del km 150 de la carreera N-340 a las 10 de la mañana con rumbo a Málaga y con velocidad de 70 km/h. Calcula: a) Su posición a las 11:30 h. b) A qué hora llega al km 300. c) El iempo que arda en recorrer 150 m. d) La disancia que recorre en 10 minuos. 15. Se lanza un objeo vericalmene hacia arriba desde el suelo. Con qué velocidad hay que lanzarlo si queremos que arde 5 s en llegar a una alura de 55 m? Noa: 55 m no iene por qué ser la alura máxima que alcanza el objeo. 16. Un auomóvil pare del reposo y maniene una aceleración de 0,8 m/s 2 durane res segundos. Después, coninúa moviéndose con movimieno uniforme. Represena gráficamene su posición, su velocidad y su aceleración durane los seis primeros segundos de su movimieno. 17. a) Qué quiere decir que la velocidad es una magniud vecorial? b) Dibuja las gráficas posición iempo, rapidez iempo y aceleración iempo para un movimieno curvilíneo uniforme y para un movimieno recilíneo uniformemene acelerado. 18. Supongamos que la disancia enre Sabinillas y Esepona es exacamene de 15 km. Un auomóvil sale de Sabinillas hacia Esepona a las 9 h 10 min con rapidez consane de 80 km/h. A las 9 h 15 min sale de Esepona hacia Sabinillas un moorisa con rapidez consane de 100 km/h. Calcula a qué hora llega cada cual a su desino y el momeno y el lugar donde se cruzan. 19. Desde una alura de 10 m sobre el suelo se lanza vericalmene hacia arriba un objeo de 500 g con velocidad inicial de 60 m/s. Calcula la alura máxima que alcanza y el iempo que arda en caer al suelo. 20. Un muelle de 30,0 cm de longiud de equilibrio iene una consane elásica de 300 N/m. Calcula su longiud si colgamos de él una masa de 1500 g. 21. A un cuerpo se le aplican dos fuerzas de 9 y 12 N. Dibuja las fuerzas y su resulane y calcula el módulo de ésas en los siguienes casos: a) Si ambas fuerzas se aplican con la misma dirección y senido. b) Si ambas fuerzas se aplican con la misma dirección y senidos conrarios. c) Si ambas fuerzas son perpendiculares enre sí. d) Si ambas fuerzas forman un ángulo de 45º (la miad de un ángulo reco). Daos: g = 9,8 m/s 2 Ejs. recuperación FQ 4º ESO - Pág. 2 de 6

3 22. Un auomóvil de 1'2 pende del cable de una grúa. En cada caso de los siguienes: Dibuja las fuerzas que acúan sobre el auomóvil, di sus nombres, quién las ejerce y calcula sus módulos. Cia y enuncia ambién el principio o ley física en que bases us razonamienos y cálculos. a) El auomóvil permanece en reposo en el aire. b) El auomóvil asciende con aceleración de 0'5 m/s 2. c) El auomóvil desciende con velocidad de 0'3 m/s. 23. Hace fala una fuerza para que un cuerpo se mueva? Razona la respuesa y cia y enuncia los principios o leyes físicas en que bases us razonamienos. 24. Un muelle de 25,0 cm se comprime hasa llegar a medir 23,5 cm si lo apreamos con una fuerza de 2000 N. Cuál sería su deformación si uviera que soporar el peso de una persona de 100 kg? 25. a) Dibuja res fuerzas con el mismo puno de aplicación: F a, de 60 N, verical y dirigida hacia arriba; F b, de 50 N, horizonal y dirigida hacia la derecha; y F c, de 20 N, verical y dirigida hacia abajo. b) Dibuja y calcula la resulane de F a y F b. c) Dibuja y calcula la resulane de las res fuerzas. 26. Un cajón de 300 kg reposa sobre un suelo horizonal. El coeficiene de rozamieno enre ellos es 0,6. Si lo empujamos horizonalmene con una fuerza de 1500 N: a) Cómo se moverá el cajón, o sea, con qué ipo de movimieno? Explica u respuesa ciando y enunciando los principios físicos en que e bases. b) Y si lo empujamos con 2000 N de fuerza? c) Calcula en ambos casos la velocidad y la aceleración del cajón. 27. Un módulo espacial de 2 de masa desciende a la Luna y para aminorar su velocidad de caída enciende sus cohees inferiores hasa conseguir descender con velocidad consane de 0,10 m/s. Qué fuerzas acúan sobre el cohee en ese momeno? Dibújalas, di sus nombres, quién las ejerce, y calcula sus módulos. La aceleración de la gravedad en la superficie lunar es de 1,6 m/s Dibuja odas las fuerzas que acúan sobre los siguienes cuerpos. Di los nombres de odas ellas, y quién las ejerce. Si exisen varias fuerzas, di si sus módulos son iguales o si alguna de ellas es mayor que ora: a) Una esaua que reposa sobre un plano horizonal. b) Una flecha lanzada vericalmene hacia arriba, mienras sube por el aire. c) Un avión que vuela horizonalmene con velocidad consane. d) Un balón que rueda por un suelo horizonal. e) Un auomóvil que esá parado en una pendiene de 30º de inclinación. f) Un mono que cuelga de una liana. 29. La consane elásica de un muelle iene un valor de 1500 N/m. Sabiendo que la longiud del muelle en equilibrio es de 80 0 cm, calcula su longiud si lo esiramos con una fuerza de 25 N. 30. Enuncia y explica el significado de las res leyes de la Dinámica de Newon. 31. Un auomóvil de 1,5 circula por una carreera reca horizonal maneniendo una velocidad consane de 100 km/h. El coeficiene de rozamieno enre sus ruedas y el asfalo es 0,6. a) Calcula la fuerza de impulsión de su moor. b) El conducor apriea el acelerador y alcanza los 120 km/h en 4,0 s. Cuál ha sido ahora la fuerza de impulsión del moor? Daos: g = 9,8 m/s 2 ; Ejs. recuperación FQ 4º ESO - Pág. 3 de 6

4 32. Un muelle mide 6 cm en reposo. Al irar de él con una fuerza de 2 N se observa que mide 7 cm. Si el muelle cumple la ley de Hooke, se pide: (a) el valor de la consane de elasicidad del muelle en unidades del SI; (b) la longiud del muelle cuando la fuerza aplicada sea igual a 8 N; (c) la masa que cuelga del muelle cuando el alargamieno es 5 cm. 33. Un muelle iene una longiud de 20,0 cm. Se cuelgan de él diversas masas y se mide en caso la longiud del muelle, obeniéndose los siguienes resulados: Masa (g) Longiud (cm) 33,0 39,8 46,1 52,4 a) Cumple ese muelle la Ley de Hooke o no la cumple? Razona u respuesa. b) Cuál será la longiud del muelle si colgamos de él una masa de 60 g? 34. a) Dibuja res fuerzas con el mismo puno de aplicación: F a, de 60 N, verical y dirigida hacia arriba; F b, de 50 N, horizonal y dirigida hacia la derecha; y F c, de 20 N, verical y dirigida hacia abajo. b) Dibuja y calcula la resulane de F a y F b. c) Dibuja y calcula la resulane de las res fuerzas. 35. Un cajón de 300 kg reposa sobre un suelo horizonal. El coeficiene de rozamieno enre ellos es 0,6. Si lo empujamos horizonalmene con una fuerza de 1500 N: a) Cómo se moverá el cajón, o sea, con qué ipo de movimieno? Explica u respuesa ciando y enunciando los principios físicos en que e bases. b) Y si lo empujamos con 2000 N de fuerza? c) Calcula en ambos casos la velocidad y la aceleración del cajón. Daos: g = 9,8 m/s 2 ; 36. Describe brevemene los modelos cosmológicos conocidos como Arisoélico, Polemaico y Copernicano. Haz un dibujo represenaivo de cada uno de ellos. 37. Una pieza mecánica gira con velocidad angular de 50 rad/s. a) Cuáno iempo arda en dar una vuela complea? b) Qué ángulo habrá girado en res minuos? Exprésalo en radianes, en grados sexagesimales y en revoluciones. c) Calcula la frecuencia de giro de dicha pieza. 38. Por qué Claudio Polomeo elaboró un sisema cosmológico disino del acepado hasa su época? Qué mejoras o venajas enía su modelo respeco al anerior? Por qué más arde fue susiuido a su vez su modelo? Qué mejoras o venajas enía el nuevo modelo frene al suyo? Ilusra us respuesas con dibujos. 39. Una noria de 20 m de diámero gira a una velocidad consane de 5 rpm. Calcula su período y la velocidad lineal de una barquilla de pasajeros, siuada en el exremo de un radio de la noria. 40. Un painador de 70 kg describe círculos sobre una pisa de hielo sujeo a una cuerda de 3 m que esá aada a un pose fijo, y da una vuela al pose exacamene cada 6,5 s. Supondremos que el rozamieno con el hielo es nulo. a) Calcula las velocidades angular y lineal del painador. b) Dibuja odas las fuerzas que acúan sobre el painador, di sus nombres, indica quién ejerce cada una de ellas y calcula sus módulos. 41.Un coche de 1 oma una curva de 75 m de radio a 80 km/h. Calcula la fuerza cenrípea que acúa sobre el coche. Ejs. recuperación FQ 4º ESO - Pág. 4 de 6

5 42. Enuncia la Ley de la Graviación Universal de Newon. 43. Enuncia las Leyes de Kepler. 44. Un vehículo espacial de 2,5 de masa se encuenra jusamene a miad de disancia enre la Tierra y la Luna. Dibuja en un esquema el vehículo, la Tierra y la Luna, y represena las fuerzas que acúan sobre el vehículo (no es necesario hacer el esquema a escala). Calcula la fuerza resulane que acúa sobre el vehículo y dibújala ambién. Daos: masa de la Tierra: M T = 5, kg; masa de la Luna: M L = 7, kg; radio de la Tierra: R T = 6370 km; radio de la Luna: R Luna = 1740 km; G = 6, N m 2 kg 2 ; disancia Tierra Luna: 3, km Por qué no cae la Luna sobre la Tierra? 46. Un saélie de 2,5 de masa se encuenra se encuenra en órbia alrededor de la Tierra a km de alura. a) Dibuja en un esquema el saélie, la Tierra y las fuerzas que acúan sobre el saélie (no es necesario hacer el esquema a escala). b) Calcula la velocidad de dicho saélie. c) Cómo variaría dicha velocidad si la masa del saélie fuese el doble? d) Cómo variaría dicha velocidad si la alura del saélie fuese el doble? Masa de la Tierra: M T = 5, kg; radio de la Tierra: R T = 6370 km; G = 6, N m 2 kg Una noria de 20 m de diámero gira a una velocidad consane de 5 rpm. Calcula su período y la velocidad lineal de una barquilla de pasajeros, siuada en el exremo de un radio de la noria. 48. En cada uno de los siguienes casos, qué fuerza es la que obliga a seguir su rayecoria -y no seguir en línea reca- a cada cuerpo? Cómo se llama y quién ejerce esa fuerza en cada caso? Qué ienen en común esas fuerzas? Escribe la expresión maemáica que permiiría calcularlas. a) Un elecrón que gira alrededor del núcleo de un áomo b) Un comea que sigue una órbia elípica alrededor del Sol c) Un auomóvil que oma una curva 49. Cia las principales conribuciones a la Asronomía de los siguienes personajes, y ordénalos cronológicamene: Arisóeles, Copérnico, Galileo, Edwin Hubble, Kepler, Newon, Polomeo. 50. Con qué aceleración caería un cuerpo en la superficie de Venus? Usa los daos que necesies. Daos: masa del Sol: M S = 2, kg; masa de Venus: M V = 4, kg; radio del Sol: R S = km; radio de Venus: R V = 6060 km; G = 6, N m 2 kg 2 ; disancia media Sol Venus: 1, km. 51. Por qué la madera floa en el agua y sin embargo el mármol se hunde en ella? Explica en cada caso las fuerzas que acúan sobre la madera y sobre el mármol, di su nombre, dibújalas y da la expresión maemáica de su módulo. Cia y enuncia los principios físicos en que bases us razonamienos. 52. Un depósio cilíndrico iene una alura de 3,50 m y un radio de la base de 90 cm. Calcula la presión y la fuerza que sopora la base del depósio si se llena de leche hasa una alura de 3,00 m. Daos: Densidad de la leche: 1,25 g/cm 3. Longiud de la circunferencia: 2πr, área del círculo: πr Los aniguos discos de vinilo ipo LP enían un radio aproximado de 18 cm, y giraban en los ocadiscos con velocidad de 33,3 rpm. Calcula su período, su frecuencia de giro y la velocidad lineal de un puno del borde del disco mienras ése giraba. 54. Mienras giraba un disco LP, si se colocaba sobre él una moneda ligera, por ejemplo de 10 cénimos, resbalaba hacia afuera hasa caer por el borde del disco. Sin embargo, si se colocaba una moneda más pesada, como por ejemplo de 1, no resbalaba y permanecía en el mismo puno Ejs. recuperación FQ 4º ESO - Pág. 5 de 6

6 girando con el disco. Por qué sucedían esas cosas? Explica u respuesa ciando y enunciando los principios físicos en que e bases. 55. Define: año luz, perihelio, saélie. 56. Si esuvieras en la superficie de Venus, pesarías más o menos que aquí en la Tierra? Demuésralo. Usa los daos que necesies. Daos: masa del Sol: M S = 2, kg; masa de Venus: M V = 4, kg; radio del Sol: R S = km; radio de Venus: R V = 6060 km; G = 6, N m 2 kg 2 ; disancia media Sol Venus: 1, km. Aceleración de la gravedad en la superficie erresre: g = 9,8 m/s En una bañera hay 200 L de agua de densidad 1020 kg/m 3. Se sumerge en ella un cuerpo de 5 L (5 dm 3 ) cuya masa es 7 kg. a) Se hundirá o floará quedando una pare fuera del agua? Explica por qué y demuésralo con los cálculos necesarios. b) Calcula el peso aparene del cuerpo cuando esá oalmene sumergido en la bañera. 58. Dibuja un barómero de mercurio, explica para qué se usa y en qué se basa su funcionamieno. Cia y enuncia los principios físicos en bases us explicaciones. 59. Un moorisa cuya masa juno con la de su moo es de 250 kg se enrena en una pisa circular plana de 100 m de radio, y circula con velocidad consane de 180 km/h. Calcula su velocidad angular, su frecuencia de giro y su período. 60. Qué fuerza es la que impide al moorisa del ejercicio anerior salirse de la pisa? Calcula ambién su valor. 61. Explica brevemene la Teoría del Big Bang. Qué razones iene la comunidad cienífica para acepar esa eoría? 62. Calcula el valor de la fuerza con que el Sol arae a Venus. Usa los daos que necesies. Daos: masa del Sol: M S = 2, kg; masa de Venus: M V = 4, kg; radio del Sol: R S = km; radio de Venus: R V = 6060 km; G = 6, N m 2 kg 2 ; disancia media Sol Venus: 1, km. Aceleración de la gravedad en la superficie erresre: g = 9,8 m/s Un edificio se abasece de agua de un depósio siuado en su azoea, a 12 m de alura sobre la. Calcula la diferencia de presión que endrá el agua enre el primer y el segundo piso, siuados respecivamene a 3 y a 6 m de la calle. Densidad del agua = 1,00 g/cm En las aguas del Mar Muero el cuerpo humano an sólo se sumerge, poco más o menos, hasa la cinura. Floamos mejor. Por qué? Explica el fenómeno ciando y enunciando los principios físicos en que bases us razonamienos. Ejs. recuperación FQ 4º ESO - Pág. 6 de 6