EXAMEN DE LA XV OLIMPIADA ESTATAL DE FÍSICA

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1 FOLIO MARZO DEL 005 EXAMEN DE LA XV OLIMPIADA ESTATAL DE FÍSICA Datos dl Participant Nombr: Fcha d Naciminto: Dircción particular: Tl. (casa): Ciudad: Escula d Procdncia: Tl: Smstr: Grupo: Turno: Nombr dl padr o tutor: Lugar d Aplicación d st xamn: Instruccions.- La duración máxima dl xamn s d 4.5 horas..- Escriba su nombr solo n la hoja d datos dl participant. 3.- Las rspustas dbn sr scritas por un solo lado d la hoja, 4.- Las rspustas dbn sr scritas n hojas indpndints. 5.- Numrar las hojas d rspustas. 6.- Ponr spcial énfasis n scribir todos los cálculos y razonamintos qu ralic, aún y cuando no consiga llgar a la solución final, pus s darán puntos por problmas sin concluir. 7.- Pud usar calculadora y formulario si lo dsa. 8.- El xamn s d caráctr individual. 9.- Trat d qu sus rspustas san claras, y sin tachons.

2 FOLIO MARZO DEL 005 Olimpiada Estatal d Física 005 Sinaloa.- Dos bolitas lásticas pndn d dos hilos dlgados d modo tal qu s hallan a la misma altura y stán n contacto. Las longituds d los hilos son L = 0 cm. y L = 6 cm. Las masas d las bolitas son m = 8 g y m = 0 g. La bolita d masa m s dsviada n un ángulo d 60 grados y dspués s sulta. Dtrmin l ángulo máximo d las bolitas dspués d la colisión. Suponga qu l choqu s prfctamnt lástico. α α m m Figura.- Un cubo d madra d 0 cm por lado y con una dnsidad d 0.65 g/cm 3 flota sobr l agua. Cuál s la distancia dsd la part suprior dl cubo hasta l nivl dl agua? La dnsidad dl agua s d g/cm 3. Figura 3.- Dos sfras, una huca y una sólida, giran con la misma rapidz angular alrddor d un j qu pasa por sus cntros. Ambas sfras tinn la misma masa y radio. Cuál d llas, si acaso alguna, tin la nrgía cinética rotacional más grand? 4.- Una bola sférica d masa M y radio R tin un agujro sférico y concéntrico d radio r (r<r). Exprs l momnto d inrcia I d la bola alrddor d un j qu pasa a través dl cntro.

3 5.- En un jugo d básqutbol s tin una canasta, la cual s ncuntra a una altura H a qué distancia x db ncontrars un jugador, para qu ncst l balón, si logra alcanzar una altura h mdida dl piso al punto n dond la plota abandona su mano, y si l jugador lanza l balón con una rapidz v, y un ángulo θ, con rspcto a la horizontal (vr figura 3)? V θ H h X Figura Si un objto s arroja vrticalmnt hacia arriba. En la cúspid d la trayctoria, l objto stá: a) n quilibrio instantáno. b) n rposo instantáno. c) instantánamnt n rposo y n quilibrio. d) ni n rposo ni n quilibrio. Fundamnt su rspusta con argumntos. 7.- Cuál d las siguints afirmacions qu dscribn un curpo n quilibrio no s cirta? a) l curpo s muv a vlocidad constant. b) l curpo db prmancr n rposo. c) l curpo s muv a rapidz constant. d) la suma vctorial d todas las furzas qu actúan sobr l curpo s cro. Apoy su lcción con argumntos. 8.- Un objto s stá movindo a vlocidad constant. La furza total F qu actúa sobr s objto stá dada por: a) F = V / mg b) F = c) F = 0 m V d) F = mg Dé una xplicación a su rspusta.

4 Examn d la XVI Olimpiada Estatal d Física n l Estado d Sinaloa Datos Prsonals Nombr: Fcha d naciminto: Dircción: Localidad: Tléfono: Lada: -mail: Datos d su scula Escula: Nivl: ( ) Scundaria ( ) Prparatoria Grado: Turno: Sistma: ( ) Fdral ( ) Estatal ( ) Autónomo ( ) Particular ( ) Otro Tléfono: Lada: Cd d aplicación dl xamn: Instruccions: Tu nombr solo db anotars n sta hoja; s prohíb anotarlo n otros lados. El xamn s individual. La duración dl xamn srá d 3.5 horas. No s prmit l uso d mdios lctrónicos. Indica claramnt a qu problma corrspond cada procdiminto. No mzcls procdimintos d problmas distintos. Las rspustas sobr la página d prguntas no tinn validz, éstas dbn star n otras hojas. (hojas d procdimintos)

5 . Pud una sola furza mantnr n rposo a un curpo? Argumnt su rspusta.. Qué tin más pso, un litro d agua o un litro d hilo? Argumnt su rspusta. 3. Las rudas d una biciclta giran a una rvolución por sgundo; si la circunfrncia d las rudas s d m, cuál s la vlocidad linal d la biciclta? 4. Como pud aprciars n la figura, s tinn dos rcipints (A) y (B) idénticos, llnos d agua hasta la misma altura, pro n l rcipint (B) hay un trozo d madra flotando n su suprfici s podría dcir qu pustos n la balanza: I. (A) psará más qu (B), II. (B) psará más qu (A), III. Faltan datos para afirmar algo, IV. psará igual qu (B). (A) (B) 5. n una balanza s mantinn n quilibrio un vaso d agua (dnsidad g/cm 3) y una psa como mustra la figura A. Mdiant un hilo sujto al brazo d la balanza s mantin sumrgida n l agua una sfra d mtal d dnsidad g/cm 3 y pso 5 N (figura B). Para mantnr l quilibrio Cuánto db psar la psa qu hay qu añadir n l otro plato?? Figura A Figura B 6. una sfra maciza d 5 cm d diámtro flota n l agua sumrgida hasta su plano cuatorial. Cuál s la dnsidad d la sfra n Kg/m 3? 7. Durant una d sus pripcias, McGivr tin qu saltar d un vagón n marcha. Cómo lo haría para hacrs l mnor daño posibl? Argumnt su rspusta.

6 8. Tnmos una jaula d 0 N d pso, y un pájaro n su intrior qu psa N. Si l pájaro no s posa n la jaula, si no qu prmanc rvoltando, a) Cuánto psará l conjunto d la jaula y l pájaro si la jaula s hrmética? b) Y si s d barrots? 9. Suponga qu un vagón abirto s muv sin fricción bajo un aguacro y una cantidad considrabl d agua ca dntro dl vagón y s acumula. Cómo varían la vlocidad, l momnto y la nrgía cinética dl vagón al acumulars l agua? 0. Qué srá más fácil mpujar una carrtilla o tirar d lla para subir una pndint? (fundamnt su rspusta). Los cntros d gravdad d trs camions stacionados n una colina s idntifican por mdio d los puntos. Qué camión s volcará? Argumnt su rspusta. A B C

7 Solución dl xamn d la XVI Olimpiada Estatal d Física n l Estado d Sinaloa. No, por qu al aplicar una furza sobr un curpo st va hacr aclrado. Para qu un curpo mantnga n rposos s rquir como mínimo dos furzas d igual magnitud y sntido contrario.. Un litro d agua, ya qu l hilo tin una dnsidad mnor qu la dl agua, s por so qu l hilo flota n l agua. 3. Como la ruda d una rvolución por sgundo y la circunfrncia d la ruda s d m, ntoncs quir dcir qu la ruda rcorr una distancia d m n s, por m lo qu la vlocidad linal s v = s 4. El principio d Arquímds stablc qu: si un curpo stá parcial o totalmnt sumrgido n un fluido, ést jrc una furza hacia arriba sobr l Curpo igual al pso dl fluido dsplazado por l curpo. Como l nivl dl agua n ambos dpósitos s igual, ntoncs, por l principio d Arquímds, (A) psará igual qu (B). 5. La psa qu db añadirs n l otro plato db psar 5 N para quilibrar la balanza, ya qu n l otro brazo d la balanza s colocó un curpo d pso igual a 5 N. 6. Como la sfra sta sumrgida a la mitad, l volumn d agua dsplazada V a s la mitad dl volumn d la sfrav, s dcir, V a = V. Por otra part, M utilizando la dfinición d dnsidad ρ =, tnmos qu V M = ρ V M a E a = ρ V dond M a s la masa dl agua y M la masa d la sfra y ρ a y ρ la dnsidad dl agua y d la sfra, rspctivamnt. Por l principio d Arquímds, la furza d mpuj F hacia arriba s igual al pso d la sfra F = P M g = M g a A () Utilizando la c. () tnmos qu ρ V a a V ρ = V = ρ V a ρ a y como V a = V, la cuación antrior nos quda como

8 V ρ = ρ a = ρ V a. La dnsidad d la sfra s la mitad d la dnsidad dl agua. 7. Supongamos qu n caso más sncillo n l qu l trn s muv con vlocidad constant rspcto al Sistma Laboratorio (SL), la vlocidad dl trn n dicho sistma s i V SL = v SL, McGivr qu sta sobr l trn, con vlocidad t t V McG, t Tndrá n l SL una vlocidad qu vndrá dada por las Transformacions d Galilo sindo sta. = V V V mcg, SL McG, t + t, SL Si McGivr salta dl trn n marcha, sgún la cuación antrior llgará al sulo junto a la vía con una vlocidad. f V McG y sta dpndrá n part d la vlocidad con la qu s muva n l SL, pusto qu srá f i VMcG, SL = VMcG, SL + gt dond la vlocidad d McGivr, suponindo qu salta horizontalmnt, srá prpndicular a la aclración y tndrmos qu V i ( V ) ( g ), f McG, SL = McG, SL + t la componnt d la vlocidad n la dircción d y, dpnd dl timpo y no s pud minimizar, simpr considrando qu no xistn rozamintos con l vinto, sin mbargo s v qu la componnt d la vlocidad n la dircción x, s pud hacr más pquña simplmnt hacindo qu la vlocidad a la qu s muv sa con l sntido contrario al dl moviminto dl trn. Por lo qu podmos concluir qu s hará mnos daño si corr sobr l tcho dl trn n l sntido contrario al dsplazaminto d ést n l SL. 8.- a) La jaula s hrmética, l air no pud salir ni ntrar n lla y por lo tanto la masa total srá la suma d las masas: d la jaula, l air y l pájaro. Supondrmos dsprciabl la dl air (n una jaula d tan poco pso no considramos qu qupa mucho air) y como l sistma stá aislado, las furzas

9 qu actúan sobr él srán l pso d todos los componnts: l pájaro y la jaula. Así podrmos scribir Ρ = Fi = M j g + M p g = 0N + N = N. b) En st caso, como l sistma no stá aislado y l air pud salir d la jaula, l alto d las alas dl pájaro tin una influncia dsprciabl sobr l pso d la jaula, por lo qu Ρ = Fi = M j g = 0N. 9.- Como no xistn furzas xtrnas qu actún sobr l sistma, l momnto dl vagón s consrva, s dcir, Ρ = Ρ, utilizamos la dfinición d momnto y calculamos la vlocidad final dl vagón, i f i ( M m) V f MV = + dond M s la masa dl vagón más l agua inicial y, m s la masa dl agua qu cayó postriormnt al vagón. Dspjamos V f V M = M + m f V i M como s mnor qu, ntoncsv f Vi, por lo qu la vlocidad dl vagón M + m disminuy. La nrgía cinética dl vagón inicialmnt s y la final Κ Κ = i MV i = sustituyndo la c. () n c. (3) tnmos ( M + m) f V f Κ f = M M + m ( M + m) V = V i M M + m i Κ f = MV i M M = Κ i M + m M + m

10 M pro s mnor qu por lo qu la nrgía cinética dl vagón M + m disminuy al acumulars l agua. 0.- Es más fácil jalarla, ya qu si la mpujamos, sobr la carrtilla actúa la furza d mpuj dl hombr sobr lla F y l pso d lla g, dando como rsultant la furza F R (vr figura b), por lo qu la furza rsultant cuando jalamos la carrtilla tin una componnt mayor n la dircción dl moviminto. E m c F J F E F R mg F R mg a) b).- El camión qu s volcará s l A, ya qu s l único qu tin un momnto d furza nto distinto d cro.

11 Examn d la XVII Olimpiada Estatal d Física n l Estado d Sinaloa Datos Prsonals Nombr: Fcha d naciminto: Dircción: Localidad: Tléfono: Lada: -mail: Datos d su scula Escula: Nivl: ( ) Scundaria ( ) Prparatoria Grado: Turno: Sistma: ( ) Fdral ( ) Estatal ( ) Autónomo ( ) Particular ( ) Otro Tléfono: Lada: Cd d aplicación dl xamn: Instruccions: Tu nombr solo db anotars n sta hoja; s prohíb anotarlo n otros lados. El xamn s individual. La duración dl xamn srá d 3 horas. No s prmit l uso d mdios lctrónicos. Indica claramnt a qu problma corrspond cada procdiminto. No mzcls procdimintos d problmas distintos. Las rspustas sobr la pagina d prguntas no tinn validz, éstas dbn star n otras hojas. (hojas d procdimintos).

12 .- Dos móvils pasan por un punto O, con una difrncia d horas. El primro marcha a 54 km/h y l sgundo a 7 km/h. Calcula l timpo qu tardan n ncontrars y la posición n qu s ncuntran. Halla la solución numérica y gráficamnt..- La siguint figura rprsnta l moviminto d un curpo. a) Qué clas d moviminto y qué aclración tin n cada tramo? b) Cuál s l dsplazaminto n cada tramo? 3.- Qué podría causar una lsión más grav: sr taclado por un jugador ligro qu s muv rápidamnt o sr taclado por un jugador con l dobl d masa qu s muv con la mitad d la vlocidad? 4.- La posición n función dl timpo d un curpo qu s lanza vrticalmnt hacia arriba, stá dscrita por la cuación y = y o + v o t gt, dond y o s la altura inicial, v o s la vlocidad inicial y g l valor d la aclración d la gravdad. Dsd cirto punto s lanzan simultánamnt dos curpos con igual rapidz inicial, v o =0 m/s, uno vrticalmnt hacia arriba y l otro vrticalmnt hacia abajo. La distancia n mtros qu spara stos dos curpos al cabo d un sgundo dspués d sr lanzados s (s dsprcia la rsistncia dl air.) (A) (B) 5 (C) 0 (D) 0 (E) Un rto: un tirador db apuntar a un blanco suspndido d un hilo. Si n l instant dl disparo l hilo s romp, para dar n l blanco l arma db apuntar: (A) un poco más abajo dl blanco, (B) horizontalmnt, (C) un poco más arriba dl blanco, (D) xactamnt n l blanco. 6.- Dos autos A y B s muvn con vlocidads constants V A y V B n dirccions opustas sobr la misma carrtra rcta. La distancia d sparación d los autos inicialmnt s L. Cuando s cruzan A ha rcorrido 3L/4. La razón d las rapidcs V A /V B s: (A) /4 (B) /3 (C) 3/4 (D) (E) Una bala s disparada vrticalmnt hacia arriba. Si l ruido d la xplosión y la bala llgan simultánamnt a la altura máxima H alcanzada por la bala, la vlocidad inicial d la bala fu (v s s la vlocidad dl sonido) gh gh (A) v s + gt (B) (C) v v s s v (D) gh s v s + (E) gh. vs 8.- Un pingüino d masa M rposa sobr un bloqu d hilo flotant d tal forma qu sus patas stán justamnt al nivl dl agua. Si la dnsidad dl hilo s igual a los 9/0 d la dl agua, la masa dl bloqu d hilo s: (A) 0M/9 (B) 0M/9 (C) M (D) 3M (E) 9M. 9.- El rcipint d la forma indicada n la figura rposa sobr un plano inclinado y contin agua. D las siguints afirmacions Cuál s vrdadra?

13 (A) La prsión hidrostática n B s mnor qu n A, (B) La suprfici ACB dl rcipint s una isobara ( s dcir qu todos los puntos d sta tinn igual prsión), (C) La suprfici d la bas dl rcipint xprimnta solo furza vrtical d part dl líquido, (D) La suprfici d la bas dl rcipint xprimnta furza prpndicular d part dl líquido, (E) Las afirmacions antriors son falsas. 0.- La longitud d un huso d dinosaurio s aproximadamnt 5 m. Si s coloca sobr dos balanzas como s indica n la figura, sus lcturas son 80 kg a la izquirda y 50 kg a la drcha. La posición dl cntro d masa dl huso mdida dsd l punto d apoyo d la balanza izquirda s: (A) 3/5 (B) 5/ (C) 30/ (D) 5/8 (E) 5/3..- Tarzán dscubr a Jan n una situación pligrosa. Jan (d 70 kg) stá amnazada por un furioso gorila. Tarzán s halla sobr una roca a 0 m dl piso, s lanza con ayuda d una liana n un moviminto pndular, atrapa a Jan a nivl dl piso y justamnt alcanza junto con élla otra roca d 3 m d altura. Cuál s la masa d Tarzán?.- Carlos qu s un aficionado al patinaj sobr l hilo quiso dtrminar l coficint d rozaminto µ ntr sus patins y l hilo. Para llo cogió un objto d masa,0 kg y lo lanzó horizontalmnt con una rapidz d 0 m/s; como conscuncia rtrocd 4 m hasta dtnrs. La masa d Carlos con patins s d 50 kg, Carlos dic qu con sta información pud dtrminar l valor d µ. El valor ncontrado s (A) 0.00 (B) 0.00 (C) (D) (E) S lanza un objto dirctamnt al air dsd l sulo con una vlocidad vrtical inicial d 30 m/s. En 3 s l objto alcanza l punto más alto aproximadamnt a 45 m sobr l nivl dl sulo; dspués ca al sulo n 3 sgundos más, chocando contra él a una vlocidad d 30 m/s. (a) La rapidz promdio dl objto durant l intrvalo d 6 sgundos stá muy crca d (A) 0m/s (B) 5m/s (C) 5m/s (D)30 m/s (E)50m/s. (b) La magnitud d la vlocidad promdio durant l intrvalo d 6 sgundos stá muy crca d (A) 0m/s (B) 5m/s (C) 5m/s (D)30 m/s (E)50m/s.

14 Fbrro 8 d 008 Examn d la XVIII Olimpiada Estatal d Física n l Estado d Sinaloa Datos Prsonals Nombr: Fcha d naciminto: Dircción: Localidad: Tléfono: Lada: -mail: Datos d su scula Escula: Nivl: ( ) Scundaria ( ) Prparatoria Grado: Turno: Sistma: ( ) Fdral ( ) Estatal ( ) Autónomo ( ) Particular ( ) Otro Tléfono: Lada: Cd d aplicación dl xamn: Instruccions: Tu nombr solo db anotars n sta hoja; s prohíb anotarlo n otros lados. El xamn s individual. La duración dl xamn srá d 3 horas. No s prmit l uso d mdios lctrónicos. Indica claramnt a qu problma corrspond cada procdiminto. No mzcls procdimintos d problmas distintos. Las rspustas sobr la pagina d prguntas no tinn validz, éstas dbn star n otras hojas. (hojas d procdimintos).

15 .- Dos trampolins d 0 m stán n los xtrmos d una piscina d 30 m. A qué rapidz dbn saltar dos payasos para car a la mitad d la piscina? a) 0.5 m/s b)9.8 m/s c) 5.4 m/s d) 6.0 m/s ) 3.0 m/s..- Un coch arranca y alcanza una vlocidad d 64.8 km/h n 0 sgundos. Sguidamnt inicia un procso d dsaclración qu acaba dtniéndol a los 60 sgundos d arrancar. a) Construy la gráfica vlocidad-timpo. b) Calcula la aclración n cada fas dl moviminto. c) Calcula la distancia total rcorrida. 3.- D los siguints gráficos, cuál rprsnta mjor un lanzaminto vrtical hacia arriba? d d v v v t t t t t a) b) c) d) ) 4.- Dos niños, Mario y Laura, d 40 y 30 kg rspctivamnt, stán juntos y dtnidos sobr una pista d patinaj; lugo, s mpujan mutuamnt, soltándos d las manos, d modo qu Mario adquir una vlocidad d 5 m/s hacia l nort. Cuál srá la vlocidad qu adquir Laura? (Considr l sntido positivo hacia l nort.) A) 0 m/s B) -6.7 m/s C) m/s D) 3.75 m/s E) 6.7 m/s. 5.- Dos hombrs cargan un objto d masa M suspndido d un punto localizado a una distancia igual a ¼ d la longitud L d una barra d pso dsprciabl, mdida dsd l xtrmo A. Los hombrs soportan la barra horizontalmnt dsd sus xtrmos A y B. Indiqu cuál s la razón d la furza qu db jrcr l hombr n A con rspcto al situado n B. A) ½ B) C) 3/ D) E) Suponga qu una pista d carrras tin forma circular cuyo radio s d.5 km. Cuál s l dsplazaminto d los carros al cabo d 75 vultas compltas? A) km B) km C).5 km D) km E) 0 km. 7.- Calcul la vlocidad linal y la aclración d un punto n l xtrmo d las aspas d un hlicóptro, si ralizan 080 vultas/min y su longitud s d 5 m. Si l hlicóptro dspga con una aclración d 0,3 m/s, dtrmin l númro d vultas qu han dado las aspas cuando alcanc una altura d 60 m. 8.- Un rcipint A ligro d pards muy dlgadas s ncuntra sobr un cilindro macizo C, (vr figura ). El cilindro s sumrg n un liquido, y /3 parts d ést qudan dntro dl liquido. Si l volumn dl cilindro s V, qué volumn d líquido s ncsario vrtir n l rcipint para qu s introduzca todo l cilindro? (A) Vc/6 (B) Vc/3 (C) Vc/3 (D) Vc/ (E) Vc 9.- Si la lluvia ca vrticalmnt a 80 km/h, la vlocidad a qu db ir una camionta para qu l piso dl ára d carga no s moj s (figura ): (A) 30 km/h (B) 40 km/h (C) 80 km/h (D)60 km/h (E) 00 km/h. 0.- Un curpo pquño s dja car librmnt dsd una altura h, dslizándos por una rampa sin fricción. Al final d la rampa l curpo s muv a lo largo d una suprfici rugosa d longitud L, y s dtin justamnt al final d la misma (punto A) (figura 3). El coficint d rozaminto ntr l curpo y la suprfici rugosa s: (A)h/ L (B) L/h (C) h/4l (D) h/l (E) 3h/L

16 .- La siguint tabla mustra los rsultados d un xprimnto ralizado con l propósito d dtrminar la constant lástica d un rsort qu obdc la ly d Hook. La primra columna indica l valor d la furza F aplicada al rsort (n Nwtons) y la sgunda columna la distancia x corrspondint qu st s stiró (n cntímtros) como rsultado d aplicarl la furza. F (N) X (cm) 0,5,0,5 3,0 4,5 5 La constant lástica dl rsort invstigado n N/m s:.- El plomo tin una dnsidad mayor qu l hirro, y ambos son más dnsos qu l agua. La furza d flotación sobr un objto d plomo s mayor qu, mnor qu o igual a la furza d flotación sobr un objto d hirro dl mismo volumn? 3.- Si s impulsa un bloqu con una vlocidad d 0 m/s sobr l piso sin rozaminto mostrado n la figura 4. Dtrminar la altura h qu alcanzará, no xist rozaminto. 4.- Dos corrdors rcorrn una pista d 350 m d longitud y mantinn vlocidads constants d 5.0 m/s y 4.0 m/s rspctivamnt. El corrdor más rápido da una vntaja al más lnto, d modo qu sólo arranca 0,06 s dspués d qu l corrdor más lnto pasa por cirto punto marcado n la pista. A qué distancia d la salida s ncuntra l punto marcado antriormnt para qu ambos corrdors alcancn la mta al mismo timpo? 5.- Dos automovilistas X Y saln al mismo timpo y con la misma rapidz constant d 00 km/h, dsd la ciudad A hacia la ciudad B, distants 00 km y unidas por una carrtra rctilína. Cuando X rcorr 00 km s da cunta qu salió n la dircción quivocada, corrig la dircción y aumnta.5 vcs su vlocidad. El automovilista Y s distra durant su rcorrido y cuando ha avanzado 00 km s da cunta qu s pasó d la ciudad B y s rgrsa aumntando su vlocidad. Para qu ambos automovilistas llgun al mismo timpo a la ciudad B viajando a vlocidad constant, db cumplirs qu: A) V X >V Y B) V Y >V X C) V Y =V X D) Nunca podrán llgar al mismo timpo. E) V X dbrá viajar con aclración constant. m 4m Figura Figura h V=0 m/s h A 3m L Figura 3 Figura 4

17 Fbrro 6 d 008 Examn d la XIX Olimpiada Estatal d Física n l Estado d Sinaloa Datos Prsonals Nombr: Fcha d naciminto: Dircción: Localidad: Tléfono: Lada: -mail: Datos d su scula Escula: Nivl: ( ) Scundaria ( ) Prparatoria Grado: Turno: Sistma: ( ) Fdral ( ) Estatal ( ) Autónomo ( ) Particular ( ) Otro Tléfono: Lada: Cd d aplicación dl xamn: Instruccions: Tu nombr solo db anotars n sta hoja; s prohíb anotarlo n otros lados. El xamn s individual. La duración dl xamn srá d 3 horas. No s prmit l uso d mdios lctrónicos. Indica claramnt a qu problma corrspond cada procdiminto. No mzcls procdimintos d problmas distintos. Las rspustas sobr la pagina d prguntas no tinn validz, éstas dbn star n otras hojas. (hojas d procdimintos).

18 .- Un artillro mdival coloca un cañón d 00 kg. n l bord d un tcho plano d una torr lvada. Dispara horizontalmnt una bala d 5 kg. La bala ca a 300 m d la bas d la torr. El cañón también s muv sobr sus rudas sin fricción y ca dsd la torr al sulo. Cuál s la distancia horizontal al bord dl dificio a la cual ca l cañón? 300 m?.- En una comptncia d 00 mtros l corrdor A gana al corrdor B con una vntaja d 0 mtros. Para la siguint comptncia s tinn las siguints proposicions: a) A s coloca 0 mtros atrás d B y sté sobr la lína d salida. b) A s coloca sobr la lína d salida y B s coloca 0 mtros dlant. Suponindo las mismas aptituds n todos los casos. Cuál d stas proposicions sría más vntajosa para B? 3.- La vlocidad dl sonido n un cirto mtal s V. Una tubría larga d dicho mtal, cuya longitud s L, s golpa n un xtrmo. Una prsona qu scucha n l otro xtrmo, oy dos sonidos, uno d la onda qu ha viajado por l mtal y otro qu ha viajado por l air. Si v s la vlocidad dl sonido n l air. Qué intrvalo d timpo transcurr ntr ambos sonidos? 4.- Un balín s dja car dsd una altura h sobr la suprfici d una albrca con agua. Llga a la suprfici dl agua con una vlocidad V y dscind hasta l fondo con sa misma vlocidad. Dspués d un timpo T, dsd qu s soltó, l balín toca l fondo d la albrca. Considr qu l valor d la gravdad s g para graficar: a) La posición dl balín como una función dl timpo. b) La vlocidad dl balín como una función dl timpo. c) La aclración dl balín como una función dl timpo. 5.- S colocan 4 cargas q iguals, n los vértics d un cuadrado d lado L. Qué carga colocada n l cntro mantin n quilibrio l sistma? 6.- Un pirata ambicioso dspués d cargar compltamnt su mbarcación con oro hasta la borda, s hizo a la mar. Ants d llgar a su scondit tuvo qu navgar a lo largo d un río d agua dulc. Tan pronto ntró n aguas dl río, la mbarcación comnzó a hundirs. Para vitar l naufragio, inmdiatamnt s dshizo d part dl pso. Si la dnsidad dl agua d mar s ρ y la dl río ρ, l porcntaj mínimo d pso inicial qu tuvo qu arrojar al río con l fin d sobrvivir s: ρ ρ ρ a) 00 %, b) 00 % ρ ρ, c) 00 %, d) 00 % ρ ρ, ) 00% ρ 7.- Sobr una msa d plástico s ncuntran alinadas trs barras mtálicas n contacto. A cada xtrmo d las línas d las barras s aproximan dos objtos cargados positivamnt, pro sin tocarlos. A continuación s sparan las barras, usando una varilla aislant y mantnindo crca d los xtrmos los objtos cargados. Por último, s aljan los objtos cargados.

19 a) Qué tipo d carga léctrica s ncuntra al final d cada barra mtálica? b) Explica con claridad cómo s qu las barras adquiriron carga léctrica. 8.- Si la tmpratura y l volumn d un gas idal s rducn ambos a la mitad, la prsión: a) Disminuy n un factor d b) Prmanc constant c) Crc n un factor d d) Dcrc n un factor d 9.- Dadas las siguints gráficas: a) Cuál no pud rprsntar l moviminto d un móvil? Razónalo. b) Dscrib l moviminto dl móvil d la otra gráfica. X(m) X(m) T(s) T(s) 0.- Una prsona A, un ltrro B y dos spjos s ncuntran n un cuarto como s mustra la figura. Por construcción a scala invstigu lo siguint: E E A B.5.5 a) Pud la prsona A vr su imagn rfljada n alguno d los dos spjos? b) El ltrro qu stá n la posición B mustr la ltra E. Vrá la prsona n la E, invrtida ( ) posición A la ltra E n l spjo? c) La prsona A pud vr dos imágns difrnts d la ltra E n l spjo E?.- Un anillo d π cm d radio stá cargado uniformmnt y gira n torno a un j 8 qu pasa por un cntro (véas la figura). Si la carga total n l anillo s q =.0x0 C y su rapidz angular s d 00 rvolucions por sgundo, cuál s l campo magnético qu gnra n su ntorno? 00 rv/s

20 La ly d Coulomb s la ly básica qu rig la intracción d cargas puntuals. En l caso d dos cargas q y q sparadas por una distancia r, la magnitud d la furza sobr cualquira d las cargas s proporcional al producto q q invrsamnt proporcional a r. La furza sobr las cargas actúa a lo largo d la rcta qu un las dos cargas: s d rpulsión si q y q tinn l mismo signo, y la atracción qq si tinn signos opustos. F = k, dond k s una constant. r En una intrfaz lisa ntr dos matrials ópticos, los rayos incidnt y rfljado, así como la normal d la intrfaz, yacn todos n un mismo plano llamado plano d incidncia. La ly d rflxión stablc qu los ángulos d incidncia y d rflxión son iguals. El Principio d Arquímds dic qu, si un curpo s sumrg n un fluido, sté jrc sobr él una furza d flotación hacia arriba igual al pso dl fluido qu l curpo dsplaza. La cuación dl gas idal s PV = nrt, dond n s l númro d mols, R s una constant d proporcionalidad, P s la prsión, V l volumn y T la tmpratura.