PRIMERA EVALUACIÓN DE FÍSICA NIVEL 0B INVIERNO 2012

Transcripción

1 ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL INSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS PRIMERA EVALUACIÓN DE FÍSICA NIVEL 0B INVIERNO 2012 NOMBRE: Ete examen conta de 22 pregunta, entre pregunta conceptuale y problema de dearrollo numérico. Toda la pregunta y problema tienen el mimo valor, 3.18 punto, excepto el último que tiene un valor de 3.22 punto. En lo problema donde e conidere la gravedad, eta tiene un valor de 9.8 m/ 2. En lo problema de caída libre y movimiento parabólico no e conidera el rozamiento del aire. Guayaquil, vierne 9 de Marzo del 2011.

2 Un bloque de maa 15 kg e encuentra obre una uperficie horizontal. El coeficiente de fricción cinético entre el bloque y la uperficie e μ k. la componente en x de u velocidad (la cual e paralela a la uperficie) e graficada abajo. 1. La poición (coordenada x) del bloque e graficada en función del tiempo. Cuál de lo tre gráfico de abajo e correcto? 2. Un etudiante del prepolitécnico oberva un video de Fíica en el cual dejan caer una moneda y una pluma de ave dentro de un recipiente al vacío. En bae a lo que el etudiante obervó, ería correcto afirmar: a) Que la moneda cae má rápido que la pluma debido a u mayor maa. b) Que la pluma de ave cae má rápido que la moneda debido a que e má ligera. c) Que lo do objeto caen al mimo tiempo porque actúa la mima fuerza gravitacional obre cada uno de ello. d) Que lo do objeto caen al mimo tiempo porque en el vacío no hay reitencia del aire y no hay gravedad. e) Que lo do objeto caen al mimo tiempo porque la relacione de u peo entre u maa on iguale.

3 3. Una piedra A e lanza hacia arriba dede una cierta altura mientra que otra piedra B e lanza dede el uelo al mimo tiempo. Tomando en cuenta el itema de referencia que e indica en la figura. Cuál de la opcione repreenta de mejor manera el grafico poición -tiempo de la piedra? 4. La figura muetran carro que e mueven obre una uperficie horizontal lia a diferente rapidez. Lo carro tienen la mima forma pero ditinta maa. Cuál de la iguiente opcione e correcta con relación a la fuerza NETA que actúa obre lo carro? a) La fuerza mayor actúa en el carro 2. b) La menor fuerza actúa en lo carro 1, 4 y 5. c) En todo lo carro actúa la mima fuerza neta. d) La fuerza mayor actúa en el carro 1 debido a que tiene mayor maa.

4 5. Si una fuerza reultante F actúa obre el bloque que e muetra en la figura, e puede afirmar que a) El bloque e mueve neceariamente hacia la derecha. b) La aceleración del bloque puede etar a la derecha o a la izquierda. c) El bloque neceariamente acelera hacia la derecha. d) El bloque e mueve y e acelera hacia la derecha. F 6. Sobre una uperficie horizontal lia decanan junto 6 bloque de madera de igual maa. Una fuerza contante F actúa obre el bloque de madera 1, tal como e muetra en la figura. Diga cuál afirmación e correcta. a) La fuerza reultante que actúa obre el bloque de madera 2 e F/3 b) La fuerza reultante que actúa obre el itema formado por lo bloque de madera 5 y 6 e de F/4 c) La fuerza reultante que actúa obre el bloque de madera 4 e F/5 d) La fuerza reultante que actúa obre el bloque de madera 5 e F/6 e) La fuerza reultante que actúa obre el bloque de madera 1 e igual a la fuerza reultante obre el itema de lo 6 bloque de madera. F En la figura e muetra lo do ecenario de un par de dico A y B cuya relacione entre radio e R A = 2R B. Inicialmente, el dico A gira con una rapidez angular contante ω A mientra que el dico B permanece en repoo (ecenario 1). Luego e acerca el dico A hacia el dico B y ambo empiezan a girar con rapidez angular contante (ecenario 2). Según eta información, la velocidad angular de B erá:

5 8. Para lo vectore motrado en la gráfica adjunta, ecoja la alternativa CORRECTA: a) b) c) d) e) A C C B A B E D E B C 84 ˆj Eta y la iguiente pregunta hacen referencia a la mima ituación fíica. 9. Suponga que u carro etá detenido al filo de la calle en el cruce de do camino, la calle que va a cruzar tiene 14 m de ancho, u carro puede acelerar a 3.5 m/ 2. Cuál e el tiempo mínimo que le toma a u carro cruzar la calle de 14 m de ancho? a) 1.0 b) 2.8 c) 3.8 d) 4.5 e) Supongamo que u carro e detiene en medio de la carretera, cuando el grupo de automóvile e encuentran a 200 metro. Cuál e la magnitud mínima de la aceleración de frenado del grupo de carro, para que e detengan ante de que impacten u carro? a) 3.6 m/ 2 b) 4.6 m/ 2 ANULADA c) 5.8 m/ 2 d) 2.6 m/ 2 e) 9.0 m/ 2

6 11. Do cuerpo P y Q e colocan en la mima vertical, tal como e indica en la figura. El cuerpo P e lanza hacia arriba con una velocidad inicial de 60m/ y en el mimo intante Q e de caer. Dede qué altura h e tendrá que dejar caer Q, para que ambo e encuentren en la máxima altura recorrida por P? a) 450 m b) 367 m c) 620 m d) 210 m e) 870 m a) 4 b) 5 c) 6 d) 7 e) En la imagen e muetra una bola de cañón que e diparada horizontalmente con una velocidad de 40 m/. La altura de la colina e de 260 m. Determine el tiempo en que la bola de cañón tiene una velocidad de 80 m/. Repueta: d) Eta y la iguiente pregunta hacen referencia a la mima ituación fíica. Una caja de maa m caja = 1 kg e encuentra obre un carro de maa m cart = 14 kg. El carro rueda obre una uperficie in fricción. El coeficiente de fricción etática entre la caja y el carro e μ = 0.4. Uted empuja el carro de manera horizontal. 13. Cuál e la magnitud de la fricción etática máxima ejercida obre el carro? a) 0.4 m caja g b) 0.4 m carro g c) 0.4 (m carro + m caja ) g d) 0.4 (m carro - m caja ) g

7 14. Cuánta fuerza horizontal puede uted ejercer obre el carro ante de que la caja empiece a delizar? a) N b) 58.8 N c) 40.0 N d) 19.6 N e) 3.1 N Eta y la iguiente pregunta hacen referencia a la iguiente ituación fíica. Se dipone de un bloque de maa m 1 que e encuentra obre un plano inclinado in fricción y que etá conectado a travé de una cuerda y polea a una maa m 2, tal como e muetra en la gráfica adjunta. La maa de la cuerda e depreciable. 15. La expreión correpondiente a la aceleración del itema e: a) b) c) d) e) Repueta: Literal b) a) b) c) d) e) 16. La condición que debe cumplire para que la dirección de la aceleración del itema ea hacia arriba del plano inclinado e: 17. La corriente oceánica tiene una rapidez de 7m/ y e dirige del oete al ete. Un barco crucero e puede mover a una rapidez de 18 m/ relativa al agua. Si deeáramo ir al norte con ete barco obre eta corriente, cuál ería el ángulo θ del barco dede el norte? a) θ = 17 b) θ = 19 c) θ = 21 d) θ = 23 e) θ = 25

8 18. Tre bloque de maa M e cuelgan del tumbado utilizando tre cuerda. El bloque uperior cuelga directamente del tumbado como e indica en la figura. Suponga que la maa del bloque inferior e duplicara. Por qué factor e incrementaría la tenión de la cuerda uperior? a) 1.3 b) 1.5 c) 2.0 d) 2.5 e) 2.3 Eta y la iguiente pregunta hacen referencia a la mima ituación fíica. Un bloque de maa 15 kg e encuentra obre una uperficie horizontal. El coeficiente de fricción cinético entre el bloque y la uperficie e μ k. la componente en x de u velocidad (la cual e paralela a la uperficie) e graficada abajo. 19. Cuál e el valor aboluto de la componente en x de la aceleración al intante t = 1? a) a x = 2.0 m/ 2 b) a x = 3.0 m/ 2 c) a x = 4.0 m/ 2 d) a x = 5.0 m/ 2 e) a x = 6.0 m/ 2

9 20. Para mantener la velocidad entre lo 2 y 5 egundo, uted tiene que empujar el bloque horizontalmente en la dirección poitiva de la x con una fuerza de magnitud de 85 N. Cuál e el coeficiente de fricción cinético μ k? a) μ k = 0.13 b) μ k = 0.29 c) μ k = 0.58 d) μ k = 0.34 e) μ k = Dentro de un acenor que acelera hacia arriba con ritmo contante de 3m/ 2 e tiene un bloque de 3Kg de maa el cual e le aplica una fuerza horizontal contante de 30N como e muetra en la figura. Si lo coeficiente de fricción on 0,3 y 0,5. Determine la aceleración horizontal del bloque. a) 0 b) 3 m/ 2 c) 6,16 m/ 2 d) 7,06 m/ 2 e) 14,48 m/ Una moneda de maa M e coloca a una ditancia R del centro de la plataforma de un tocadico. El coeficiente de fricción etática e µ. La rapidez rotacional ω e aumenta hata un valor ω o en el cual la moneda ale depedida del tocadico. El valor de eta rapidez rotacional crítica ω o e: MgR a) gr b) M c) d) e) MR g 2 Mg 2 R g R