XXXI Concurso Nacional Intercolegial de Física ALBERTO EINSTEIN 9 de abril de 2014 Tercer año de bachillerato. Modalidad Teórica
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- Felipe Serrano Río
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1 XXXI oncurso Nacional Intercolegial de Física LBRTO INSTIN 9 de abril de 2014 Tercer año de bachillerato. Modalidad Teórica ódigo: 1 Preguntas de selección múltiple (15 puntos) n las siguientes preguntas o proposiciones incompletas, pintar completamente la caja correspondiente a la respuesta 1.1 uatro cargas, en el vacio se colocan en las esquinas de un cuadrado de lado 4a según se muestra en la figura. eterminar la relación entre los potenciales eléctricos en los puntos B y. V = VB = V B V<VB, V = 0 VB = V=0 y V V=V y VB=0 VB>V>V 1.2 Una carga eléctrica positiva q se libera en un punto donde el potencial es V 1 y se mueve de tal forma que luego de cierto tiempo pasa por un punto en el que el potencial es V 2. Si la carga partió del reposo, uál es su energía cinética? V 2 B V 2 V 1 V 1 V 2 q(v 2 V 1 ) q(v 1 V 2 ) 1.3 onsiderar un sistema formado por dos cargas eléctricas q separadas una distancia r. Qué ocurre con el módulo de la fuerza de interacción entre las cargas cuando la distancia se duplica? B Se duplica. Se cuatriplica. Se reduce a la mitad. Se reduce a la cuarta parte. Ninguna de las anteriores. 1
2 1.4 Un contenedor de cobre (100 g) lleno de 200 g de agua se encuentra a 20 o. Un fragmento de cobre de 150 g con una temperatura de 80 o se introduce en el contenedor. Qué temperatura alcanza el agua en el equilibrio? onsiderar: capacidad calórica del agua 4,2 J/g.K, capacidad calórica del cobre 0.40 J/g.K. 23 B os cilindros y B que continen el mismo tipo de gas tienen la misma temperatura. l cilindro tiene tres veces el volumen del cilindro B. Qué se puede concluir acerca de las presiones que ejercen los gases? No se puede concluir nada acerca de las presiones. B La presión en es tres veces la presión en B. Las presiones deben ser iguales. La presión en debe ser de un tercio de la presión en B Los cilindros no pueden estar a la misma temperatura. 2 Preguntas tipo verdadero o falso con justificación (15 puntos) n las siguientes proposiciones pintar completamente la caja correspondiente a verdadero o falso según corresponda. demás justificar su respuesta. 2.1 Un cuerpo electrizado con carga positiva se acerca a una esfera de corcho, suspendida de una cuerda liviana, sin tocarla. Si la esfera es atraída por el cuerpo, esto implicaría que ésta tiene una carga negativa. 2.2 onsiderar un bombillo eléctrico conectado a una batería. on el propósito de medir la intensidad de corriente eléctrica a través del foco es necesario conectar un amperímetro en paralelo con el bombillo. 2
3 2.3 La temperatura de ebullición del agua aumenta con la altura 2.4 onsiderar un recipiente que contiene agua y hielo, la temperatura del agua aumenta a medida que el hielo se derrite. 2.5 La temperatura que puede alcanzar el agua en un recipiente es más alta cuando el recipiente está cerrado 3 Problemas de plicación (50 puntos) Resolver los siguientes problemas detallando los pasos seguidos. 3.1 onsiderar el sistema mostrado en la figura está formado por una cuerda ligera no extensible, poleas ligeras sin fricción, y bloques de igual masa. Las masas están inicialmente en reposo y a la misma altura. Una vez que las masas se liberan éstas se mueven. ncontrar una expresión para la rapidéz de la masa en función de la separación vertical h con respecto a la masa B (15 puntos) 3
4 3.2 Una pelota de corcho de masa m y carga q, está suspendida de un hilo muy ligero de longitud L en un campo eléctrico uniforme = 0 j N/ donde 0 es una constante. Si se desplaza la pelota un ángulo pequeño θ con respecto a la vertical y se la suelta, la pelota describirá un movimiento armónico simple. uál es el periodo de oscilación de la pelota?. (15 puntos) 3.3 onsiderar el movimiento de un protón en una región donde existe un campo eléctrico uniforme = 720 j N/. Si el protón es lanzado desde el origen de coordenadas con un ángulo θ respecto al plano XY y con una rapidéz v i = m/s en una región y se desea que impacte el plano XY a una distancia de 1.27 mm, determinar los posibles valores de θ con los que debería proyectarse el protón (20 puntos): 4 riterios xperimentales (20 puntos) 4.1 onsiderar un circuito eléctrico compuesto por una bateria un bombillo y una resistencia. escribir un método para regular la intensidad de corriente a través del bombillo (5 puntos) 4
5 4.2 ómo podríamos saber que un termómetro está correctamente calibrado para medir temperaturas entre 0 y 100 o? (5 puntos) 4.3 escribir un experimento para demostrar la relación entre electricidad y magnetismo (10 puntos) 5
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