FÍSICA 100 CERTAMEN GLOBAL 28 de junio de 2005

UIVERSIDAD TÉCICA FEDERICO SATA MARÍA DEPARTAMETO DE FÍSICA FORMA W FÍSICA 100 CERTAME GLOBAL 28 de junio de 2005 AP. PATERO AP. MATERO OMBRE ROL USM - EL CERTAME COSTA DE 7 PÁGIAS CO 25 PREGUTAS E TOTAL. TIEMPO: 125 MIUTOS O SE RESPODE COSULTAS SOBRE EL CERTAME 1. Un cuadrado de lado a se transforma en un rectángulo de lados 1,1 a y b. Si el perímetro no varía, entonces, el área varía en : A) 1% B) 2% C) - 2 % D) - 1% E) nada 2. Una persona recorre 100[m] en la dirección del vector i 4 + j y a continuación recorre 50[m] en la dirección del vector -12i - 16 j. Entonces, al final la persona se encuentra a una distancia del punto inicial, igual a : A) 150 [m] B) 50 5 [m] C) 50 [m] D) 50 [m]. En términos de la unidad 1[ ] β, un pulso luminoso demora 2[ nβ ] en recorrer una distancia de [ cm ]. Entonces, 1[ β ] es equivalente a : A) 5 10-2 i [] s 1 B) 2i 10 [] s C) -4 s 5i 10 [] 5 D) 2 i 10 [ s] FORMA W 1

4. Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba, con velocidad V l y [s] mas tarde la velocidad de la piedra es -V l 2. Use g=10[m/s 2 ] y desprecie efectos del aire. Entonces, la magnitud de Vl es igual a : A) 60 [m/s] B) 45 [m/s] C) 0 [m/s] D) 20 [m/s] 5. Dos móviles, S y, inicialmente en reposo en los puntos K y P, comienzan a desplazarse simultáneamente en la misma dirección con aceleraciones constantes de magnitudes a S y a, respectivamente. Ambos móviles llegan simultáneamente al punto Q, ver figura. Entonces, la razón a a es igual a : S S K d P d Q A) 2 B) 2 C) 2 D) 12 6. Las cuatro ruedas I, II, III y IV de la figura, de radios 4R, R, 2R y R respectivamente, giran conectadas por una correa que no resbala. Entonces, la razón entre la rapidez del punto P de la rueda I y la rapidez angular de la rueda III, V P w III, es igual a : P R I 4R R IV 2R III A) R 2 B) 2R C) R D) R 4 E) 4R II FORMA W 2

7. La baldosa cuadrada mostrada en la figura tiene lado a y espesor e ; ella está compuesta por dos materiales homogéneos diferentes. Las cuatro esquinas tienen densidad superficial de masa s 1 y el cuadrado central s 2. Entonces, la densidad superficial media de la baldosa es igual a : A) s + s 2 B) s 2 + s C) s 4 + s 2 D) s + s 4 s 2 a s 1 a 2 a 2 8. En una muestra radiactiva los núcleos decaen de 2 b b a 2-4 Si la semivida de esos núcleos es igual a T, entonces, t es igual a: A) 4T B) T 4 b C) ( 2 ) T D) ( 2-4 ) T E) ninguno de los anteriores. en un intervalo de tiempo t. 9. Dos vehículos, K y, se mueven por el mismo camino de doble vía en direcciones opuestas y con rapideces constantes V K = 4, 0[m/s] y V = 60[m/s], respectivamente. En el instante t = 0 ellos se encuentran a 100[m] de distancia. Entonces, esos vehículos se encontrarán a 50[m] de distancia en los instantes : K t=0 100 [m] A) 5,0 [s] y 10,0 [s] B) 10,0 [s] y 15,0 [s] C) 5,0 [s] y 15,0 [s] D) 2,5 [s] y 7,5 [s] E) 5,0 [s] y 7,5 [s] 10. El sistema mostrado en la figura (compuesto por dos bloques, de masas M 1 y M 2, cuerdas y polea ideales) está en equilibrio. Si a = 45, entonces la razón M M es igual a : A) 2 2 a horizontal B) 2 C) 1 M 1 M 2 D) 2 E) 12 FORMA W

11. Se dispone de 7 mediciones de la cantidad física U, expresadas en las unidad 1[ n ]. La suma de 4 de ellas es igual al doble de la suma de las otras tres. Esas tres mediciones son iguales entre sí e iguales a 12,0[ n ]. Entonces, el promedio de las 7 mediciones vale: A) 10, [ n ] B) 15, 4[ n ] C) 12, 0[ n ] D) 27, 0[ n ] E) 77, [ n ] 12. El gráfico adjunto representa la rapidez de un móvil en función del tiempo. Entonces la rapidez media del móvil en el lapso de 0 a 4 [s] es igual a : A) 5,0 [m/s] 0 20 V [m/s] B) 20,0 [m/s] 10 C) 25,0 [m/s] D) 7,5 [m/s] 0 4 t [s] E) 12,5 [m/s] 1. Un bloque, de masa M, al que se aplican, F2 y F como se muestra en la las fuerzas F 1 figura, se mueve con velocidad constante en un plano horizontal sin roce. Entonces, la razón es igual a : F F 1 A) B) 2 F 1 F 2 0º 0º M y F x C) 1 Plano horizontal D) 2 E) ninguna de las anteriores 14. Recuerde que un parsec es la distancia a la cual un arco de una unidad astronómica subtiende un ángulo de un segundo. Vistas desde el punto O,ver figura, las estrellas P y S se encuentran sobre el arco de circunferencia LL ' a 6 [U.A.] de separación. Entonces, la distancia de esas estrellas a O es igual a : L P S L A) 10 [pc] B) 10-1 [pc] O C) 10-2 [pc] D) 10-4 [pc] E) 10 2 [pc] FORMA W 4

15. El gráfico de la figura muestra las rapideces instantáneas, en función del tiempo, de los móviles S y que se mueven por una misma ruta. De las siguientes afirmaciones : V S I. En el lapso de T 1 a T 2 ambos móviles tienen igual aceleración media. II. La rapidez de en T 1 es menor que la rapidez de S en T 2. III. Las distancias recorridas por ambos móviles en el lapso de T 1 a T 2 son iguales. son correctas : S T 1 T 2 t A) sólo I B) sólo II C) sólo I y III D) sólo II y III E) ninguna 16. El bloque de masa M = 6,0[kg] baja por el plano inclinado (ver figura) con velocidad constante. Si a = 7, entonces, la magnitud de la fuerza de roce que actúa sobre el bloque es igual a : A) 48 [] B) 75 [] a M horizontal 2 g 10[m/s ] C) 100 [] D) 6 [] E) ninguna de las anteriores 7 4 17. Desde la azotea de un edificio de altura H (sobre el suelo) se deja caer una piedra en cierto instante. Después de 2[s] la piedra se encuentra a una altura H 2. Use g=10[m/s 2 ] y desprecie efectos del aire. Entonces, el tiempo total que demora la piedra en llegar al suelo es igual a : A) 2 2 [s] B) 2 [s] C) 4 [s] D) 4 2 [s] E) ninguno de los anteriores FORMA W 5

18. El orden de magnitud de la expresión es igual a : A) 10-6 B) 10 0 C) 10-1 D) 10 5 E) 10 [ 21] ( - 7,i10 - + 1,52i10 ) ( 12 58i10 7 ) 7, i 19. Considere los vectores a, b y c representados en la figura adjunta. Si a - b + c - 4d = 0, entonces, el vector d es igual a : A) i B) - i C) j D) - j E) i + j 4 2 1 0 y a c b 4 5 6 x 20. Cuando se aplica la fuerza F al bloque L, el sistema de los 4 bloques mostrado en la figura se mueve con aceleración de 6[m/s 2 ]. Entonces, la magnitud de la fuerza neta que actúa sobre el bloque U vale : A) 6 [] B) 18 [] C) 24 [] D) 12 [] E) 0 [] F L G U Q 1[kg] 2[kg] [kg] 4[kg] Suelo horizontal 21. En el gráfico adjunto, se muestra la variación de cierta cantidad física F en función del tiempo. Entonces es incorrecto que : A) La rapidez media de cambio en el lapso de 0 a T es igual a 4K T. B) En el lapso de 0 a 2 F t = K T t. T se cumple ( ) ( ) C) En el lapso de 2T a T se cumple F = K. D) La rapidez de cambio de F en el lapso de 0 a 2T es igual a K ( 2T ). 4K K 0 F(t) 2T T t E) La rapidez instantánea de cambio de F en el instante T es igual a K ( 2T ). FORMA W 6

22. En la escala de potencias de 10 de la figura, la razón PQ entre el número P y el número Q es igual a : A) 10 6 B) 10 16 C) 10 10 D) 10 14 E) ninguna de las anteriores 5l l P 1 Q 10 10 2l 2. Cierto estanque vertical tiene sección transversal constante de área A = 4,0[m 2 ]. Debido al consumo, el volumen de agua en el estanque varía según la expresión V ( t ) = ( 52-8t )[m ] donde el tiempo se mide en días. Si h representa la altura del nivel del agua medida desde el fondo del estanque, entonces su rapidez de cambio v h vale : A) 2,0 [m/d] B) 2,0 [m/d] C) 8,0 [m/d] D) 8,0 [m/d] E) diferente a las anteriores 24. Considere dos estrellas diferentes, a y b, muy alejadas entre sí. Cada estrella tiene un planeta. Estos planetas describen circunferencias de radios R a y R b, alrededor de las respectivas estrellas. Si Ra Rb = 12 y si los planetas giran con períodos iguales, T a = cuociente M a M b entre las masas de las estrellas es igual a : A) 18 B) 14 C) 1 8 D) E) 1 4 T b, entonces el 25. Se hace una aleación con dos metales, cuyas densidades son r y 2r. Si se emplean masas iguales de cada uno de los metales en esa aleación, entonces, la densidad media de la aleación es igual a : A) 4r B) 2r C) r 2 D) r 2 E) distinta de las anteriores FORMA W 7

CORRECTAS CG 1S 2005 # W Z # W Z 1 D D 14 C D 2 C E 15 A A A E 16 D B 4 D A 17 A C 5 C B 18 E C 6 A B 19 B A 7 E C 20 B C 8 A B 21 B B 9 C C 22 D B 10 C B 2 B B 11 B D 24 A C 12 E A 25 A B 1 A B