Universidad Autónoma de Nuevo León Preparatoria 8. Requisitos para presentar en 3ª, 5ª y/o 6ª Oportunidad Semestre: Agosto - Diciembre 2015

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1 Universidad Autónoma de Nuevo León Preparatoria 8 Requisitos para presentar en 3ª, 5ª y/o 6ª Oportunidad Semestre: Agosto - Diciembre 2015 Materia: Coordinador: Temas Selectos de Física M.A. Martín Ramírez Martínez Entregar al Coordinador el día 1 de septiembre de 2015 a las 12:00 p.m. en la Recepción de Subdirección Académica La evaluación sumativa estará compuesta por: 30% Portafolio 70% Examen Densidad 1. Determinar la masa de un cubo de aluminio que tiene 5 centímetros por lado. La densidad del aluminio es de kg/m Un cubo de hielo tiene una masa de kg. Si la densidad del hielo es de 920 kg/m 3, cuál es la medida de la arista del cubo? Presión 3. Una persona que está de pie en el piso de una sala tiene una masa de 60 kg. El área total de apoyo de sus pies sobre el suelo es de 160 cm 2. Qué presión está ejerciendo sobre el piso? 4. A qué profundidad está nadando una persona dentro de una alberca si la presión absoluta sobre ésta es de 156 kpa? 5. Calcula la presión hidrostática a 5.6 metros de profundidad en un tanque lleno de aceite, abierto a la atmósfera, si su densidad es de 700 kg/m 3. Principio de Pascal 6. El diámetro del pistón grande de una prensa hidráulica es de 20 centímetros y el área del pistón menor es de 0.5 cm 2. Si una fuerza de 400 N es aplicada al pistón menor, a) cuál es la fuerza resultante que se ejerce sobre el pistón mayor? 7. Un sistema hidráulico tiene dos pistones, uno pequeño con área de 0.9 m 2 y uno grande con 4 m 2 de área; si al pistón pequeño se le aplica una fuerza de 25 N, qué fuerza puede ejercer el pistón grande? Principio de Arquímedes Portafolio de Temas Selectos de Física 3ª, 5ª y/ 6ª Op. Agosto-Diciembre

2 8. Una piedra de composición desconocida pesa 90 N en el aire, su peso aparente es de 70 N cuando se sumerge en agua. Cuál es el volumen de la piedra y cuál es su densidad? Dilatación 9. Calcular el incremento de longitud de un alambre de cobre que mide 25 metros de longitud cuando cambia la temperatura de 7 C a 40 C. (α = C -1 ) 10. Una varilla de hierro (α Fe = C -1 ) tiene una longitud de 11.5 metros a 22 C. Cuál será la longitud de la varilla a una temperatura de C? Calor específico 11. Un recipiente de vidrio se llena exactamente con un litro de trementina a 20 C. Qué volumen del líquido se derramará cuando su temperatura suba a 86 C. El coeficiente de dilatación lineal del vidrio es α = /K y el coeficiente de dilatación volumétrica de la trementina es β = / K. 12. Qué cantidad de calor pierden 350 ml de agua (c = 4186 J/ kg K) cuando su temperatura baja de 35 C a 20 C? 13. Cuánto calor se necesita para cambiar 50 g de hielo a 0 C a vapor con una temperatura de 130 C? Lv = 2256 kj/kg y cvapor = 2009 J/kg K Combustión 14. Qué cantidad de calor debe suministrarse para fundir 297 kilogramos de hielo que se encuentra en su temperatura de fusión? 15. Si dos cargas iguale de 4 x 10-6 C, están separadas por una distancia de 10 cm, cuál es la fuerza entre ellas? 16. Dos cargas puntuales q1 = 3 C y q2 = -5 C están separadas una distancia de 120 cm (Figura 1). En el centro de ellas se coloca una tercera carga q3 = 2 C. Determinar la magnitud y dirección de la fuerza resultante que actúa sobre q3. Figura 1 Portafolio de Temas Selectos de Física 3ª, 5ª y/ 6ª Op. Agosto-Diciembre

3 17. La intensidad del campo eléctrico producido por una carga de 4 C en un punto determinado es de 8 x 10 6 N/C A qué distancia del punto se encuentra la carga? 18. Dos placas metálicas están conectadas a una batería de 9 V. Qué trabajo se debe de realizar para llevar una carga de 3 x 10-6 C de la placa negativa a la positiva? Para cada uno de los siguientes circuitos, calcular: a) La resistencia equivalente del circuito b) La corriente generada por la fuente c) La corriente eléctrica a través de cada una de las resistencias d) El voltaje en cada resistencia e) La potencia disipada en cada resistencia y la potencia de la fuente 19. R1 = 6, R2 = 4, R3 = 2 y V = 36 V (Figura 6) a) R eq = 12 b) I = 3 A c) I 1 = 3 A, I 2 = 3 A y I 3 = 3 A d) V 1 = 18 V, V 2 = 12 V y V 3 = 6 V e) P 1 = 54 W, P 2 = 36 W, P 3 = 18 W y P f = 108 W Figura R1 = 2, R2 = 6, R3 = 3 y V = 9 V (Figura 7) Figura 7 a) R eq = 1 b) I = 9 A c) I 1 = 4.5 A, I 2 = 1.5 A y I 3 = 3 A d) V 1 = 9 V, V 2 = 9 V y V 3 = 9 V e) P 1 = 40.5 W, P 2 = 13.5 W, P 3 = 27 W y P f = 81 W Portafolio de Temas Selectos de Física 3ª, 5ª y/ 6ª Op. Agosto-Diciembre

4 21. R1 = 6, R2 = 6, R3 = 6 y V = 27 V (Figura 8) Figura 8 a) R eq = 9 b) I = 3 A c) I 1 = 1.5 A, I 2 = 1.5 A y I 3 = 3 A d) V 1 = 9 V, V 2 = 9 V y V 3 = 18 V e) P 1 = 13.5 W, P 2 = 13.5 W, P 3 = 54 W y P f = 81 W 22. Un oscilador tiene una frecuencia de 1.25 Hz. En qué tiempo dará 100 vibraciones? 23. Un reloj de pie tiene un péndulo de 1 metro de largo, si la aceleración de la gravedad en ese lugar es de 9.8 m/s 2, cuál es el periodo de una oscilación? 24. Un bloque de 1.4 kilogramos oscila en un resorte de constante 20 N/m con una amplitud de 14 centímetros a) Cuál es el periodo de una oscilación? (b) Cuál es la frecuencia de las oscilaciones? 25. Una onda longitudinal tiene una frecuencia de 250 Hz y una longitud de onda de 4.2 metros Cuál es la velocidad de las ondas? 26. Un pedazo de madera flota en el extremo de un hilo de pescar y hace 8 oscilaciones completas en 10 s. Si tarda 3.6 segundos una sola onda en recorrer 11 metros Cuál es la longitud de onda de las ondas en el agua? 27. La frecuencia de las estaciones radiofónicas (ondas de radio) se encuentran en los intervalos de Hz y Hz. Cuáles son las longitudes de onda correspondientes a estos intervalos de frecuencia? (La rapidez de las ondas electromagnéticas de radio es de m/s). 28. Una persona puede oír sonidos comprendidos en un intervalo de frecuencias de aproximadamente 16 Hz a 20,000 Hz. Determina la longitud de onda en estos límites, si la velocidad del sonido es de 340 m/s 29. Cuál es la rapidez del sonido a una temperatura de: 20 ºC, 45 ºC y 5 ºC? 30. Cuáles son los niveles de intensidad para las intensidades a) I = W/m 2, b) I = 1.0 W/m 2 y c) I = 5 x 10-7 W/m 2? Portafolio de Temas Selectos de Física 3ª, 5ª y/ 6ª Op. Agosto-Diciembre

5 31. Un empleado, que se dirige en su automóvil por una carretera recta hacia la fábrica a una velocidad de 72 km/h, oye el silbato de la fábrica. Si la frecuencia del silbato es de 5000 Hz, cuál es la frecuencia percibida por el empleado? 32. Un camión que va por una carretera recta a una velocidad de 60 km/h suena el claxon que tiene una frecuencia de 500 Hz. Calcule la frecuencia que escucha un observador situado al lado de la carretera cuando: a) El camión se acerca a él. b) El camión se aleja de él. 33. El silbato que indica la salida de los trabajadores de una fábrica textil tiene una frecuencia de 440 Hz. Qué frecuencia escuchara el conductor de un automóvil que se aleja de la fábrica a 70 km/h? 34. La bocina de una patrulla de policía emite una frecuencia de 250 Hz. Cuando se encuentra estacionada. Qué frecuencia escuchará un observador estacionario si la patrulla hace sonar su bocina mientras se aproxima a una velocidad de 27.0 m/s? Qué frecuencia se oye si la sirena se hace sonar a medida que la patrulla se aleja a 27.0 m/s? 35. Una lámpara de 4 cm de altura se coloca a 25 cm frente a un espejo cóncavo cuyo radio de curvatura es de 18 cm. Determine el tipo o naturaleza, la 36. Un objeto de 5 cm de altura está colocado en el centro de curvatura de un espejo cóncavo cuyo radio es de 40 cm. Determine el tipo o naturaleza, la 37. Una fuente de luz de 4 cm de altura se coloca a 10 cm frente a un espejo cóncavo cuya longitud focal es de 20 cm. Determine el tipo o naturaleza, la 38. Un espejo cóncavo con radio de curvatura de 30 cm. forma la imagen de un objeto de 2.0 cm. de altura colocado a 45 cm. enfrente del espejo. Determine el tipo o naturaleza, la 39. Un objeto de 7 cm de altura está colocado a 12 cm de distancia de una lente convergente de 20 cm de longitud focal. Determine el tipo o naturaleza, la Portafolio de Temas Selectos de Física 3ª, 5ª y/ 6ª Op. Agosto-Diciembre

6 40. Un objeto de 5 cm de altura está colocado a 30 cm de distancia de una lente convergente de 15 cm de longitud focal. Determine el tipo o naturaleza, la Atentamente, SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA Portafolio de Temas Selectos de Física 3ª, 5ª y/ 6ª Op. Agosto-Diciembre