taller de física - grado 10º - Colegio del Rosario de Santo Domingo

COLEGIO DEL ROSARIO DE SANTO DOMINGO
2013 año de la fe: María contemplación y predicación de la palabra
AREÁ DE CIENCIAS NATURALES
BANCO DE PREGUNTAS FÍSICA
MARIBEL MARTÍNEZ
MOVIMIENTO PARABOLICO
1. Desde la cima de un precipicio de 78,4m de altura se lanza una piedra horizontalmente con una
velocidad de 5m/s:
I.
¿Cuánto tiempo emplea la piedra en llegar al piso?
II.
¿A qué distancia de la base del precipicio choca la piedra contra el suelo?
III.
¿Cuáles son las componentes vertical y horizontal de la velocidad de la piedra justo antes de
chocar contra el piso?
a.
b.
c.
d.
I. 4s II. 20m III. Vx = 5 m/s y Vy = 40 m/s
I. 10s II. 24m III. Vx = 15 m/s y Vy = 40 m/s
I. 6s II. 42m III. Vx = 10 m/s y Vy = 40 m/s
I. 12s II. 22m III. Vx = 7m/s y Vy = 40 m/s
2. Una esfera de acero rueda con velocidad constante sobre una mesa de 0,95 m de altura. Abandona
la mesa y cae al piso a una distancia horizontal del borde de la mesa de 0,352 m. Con qué rapidez
rodaba la esfera sobre la mesa antes de abandonarla?
a. 18 m/s
b. 0,8 m/s
c. 28 m/s
d. 1,8 m/s
3. Un auto de juguete cae por el borde de una mesa de 1,225m de altura. Si el auto llega al suelo a
0,4m de la base de la mesa:
I.
¿Cuánto tiempo demoró el auto en caer
II.
¿Cuál es la velocidad horizontal del auto al momento de empezar a caer?
III.
¿Cuál es la velocidad horizontal del auto al llegar al suelo?
a.
b.
c.
d.
I. 5 s II. 8,2 m/s III. 0,82 m/s
I. 5,15 s II. 8,2 m/s III. 8,23 m/s
I. 0,5 s II. 0,82 m/s III. 0,82 m/s
I. 1,5 s II. 82 m/s III. 8,2 m/s
4. Desde un avión que vuela a 1001m sobre el nivel del mar a 125 Km/h; se deja caer una caja de
Primeros Auxilios para las víctimas de un naufragio.
I.
Cuántos segundos antes de llegar a la isla de los náufragos se debe dejar caer la caja desde
el avión?
II.
Cuál es la distancia horizontal entre el avión y las víctimas cuando se suelta la caja?
a. I. 141,5 s II. 4,993 m
b. I. 14,15 s II. 4,912 cm
c. I. 1,415 s II. 0,491 m
d. I. 14,15 s II. 491,2 m
5. En Acapulco expertos clavadistas se lanzan al mar desde un acantilado de 10 m de altura. Si abajo
las rocas se extienden desde la base del acantilado unos 15,05 m; ¿cuál es la mínima velocidad
horizontal que deben tener los clavadistas para saltar más allá de las rocas sin ningún riesgo?
a. 10,64 m/s
b. 100,64 m/s
c.
d.
6.
1,64 m/s
16,4 m/s
Un jugador de fútbol patea el balón desde el nivel del piso imprimiéndole una velocidad de 27 m/s
y de tal manera que el ángulo que forma esta velocidad con la horizontal es de 30º. Calcula:
I.
II.
El tiempo de vuelo; esto es el tiempo que el balón permanece en el aire
La altura máxima que alcanza el balón
a.
b.
c.
d.
I. 30 s II. 91,1 m
I. 0,3 s II. 0,91 cm
I. 28 s II. 91 m
I. 2,7 s II. 9,1 m
7. El mismo jugador del problema anterior patea de nuevo el balón en las mismas circunstancias pero
de tal manera que el ángulo que ahora forma esta velocidad con la horizontal es de 60º. Calcula:
I.
El tiempo de vuelo; esto es el tiempo que el balón permanece en el aire
II.
La altura máxima que alcanza el balón
III.
El alcance, esto es, la distancia horizontal que recorre el balón
a.
b.
c.
d.
I. 27, 21 s II. 74,12 m III. 41,1m
I. 45, 1 s II. 28,3 m III. 2,83 m
I. 4,68 s II. 27, 33 m III. 63, 13 m
I. 6,2 s II. 41, 2 m III. 21, 4 m
8. En una práctica militar los soldados lanzan una bomba de prueba de tal manera que el mortero se
dirige con un ángulo de 50º y la lanza hasta una altura máxima de 12 m, Halla:
I.
II.
III.
El tiempo de vuelo antes de hacer contacto con el suelo para estallar
Las componentes vertical y horizontal de la velocidad con la cual fue lanzada
La velocidad con la cual fue lanzada
a.
b.
c.
d.
I. 3,10 s II. Viy =15,49 m/s Vx =13 m/s III. 40,3 m
I. 1,03 s II. Viy =5,3 m/s Vx =3,1 m/s III. 24,3 m
I. 7,15 s II. Viy =19,3 m/s Vx =31 m/s III. 40,3 m
I. 3,10 s II. Viy =41,9 m/s Vx =21 m/s III. 34, 6 m
9. Una jugadora de voleibol hace un saque de tal manera que le imprime al balón una velocidad de 4,5
m/s con un ángulo de lanzamiento de 45º.
I.
pasará el balón al lado del equipo contrario que se encuentra a 7 m?
II.
le pegará el balón a una lámpara que se encuentra a 3,5 m de altura?
a.
b.
c.
d.
I. si avanza 7,5 m II. Si, sube 4,14 m
I. no avanza 2,51 m II. Si, sube 4,5 m
I. no avanza 2,0 m II. no, sube 0,51 m
I. si avanza 8,02 m II. No, sube 1,35 m
LEYES DE NEWTON
1. ¿qué fuerza se debe ejercer sobre un cuerpo de 12kg de masa para que se acelere a razón de 3,5
m/s’?
2. sobre un cuerpo de 8kg de masa ejercen fuerzas de 12N y 5N que forman entre si un ángulo de 90°.
Calcular la fuerza resultante que actúa sobre el cuerpo y la aceleración que experimenta.
3. sobre un cuerpo de 4kg de masa, inicialmente en reposo, actúa una fuerza de32N ¿Qué velocidad
llevara el cuerpo cuando ha recorrido 14m?
4. Suponga que los bloques A y B de la figura tiene las masas de M a =10 Kg y Mb =2 kg, el coeficiente
de rozamiento estático entre el bloque A y la superficie es de 0.4. Determine el valor de F para
poner el sistema en movimiento.
a. 19.6 N
b. 39.2N
c. 58.8N
d. 78.4N
5. El sistema mostrado en la figura se mueve con velocidad constante, determine el valor de F, si el
coeficiente cinético del bloque con el plano es de 0.5
a. 100N
b. 150N
c. 200N
d. 250N
e. 300N
6. Para el sistema mostrado en la figura. La fuerza F necesaria para que el sistema se mueva con
velocidad constante es:
a. 250 N
b. 200 N
c. 150 N
d. 50 N
e. 0 N
MOVIMIENTO CIRCULAR
1.
Calcula: a) la velocidad angular de un disco que rota con movimiento uniforme describiendo 13,2 rad
cada 6 s. b) Calcula el período y la frecuencia de rotación. ¿Cuánto tardará el disco en c) rotar un ángulo
de 720 grados y d) realizar 12 revoluciones?
I.
II.
III.
IV.
2.
a) 2,2 rad/s; b) 2,9 s, 0,35 Hz; c) 6,2 s; d) 34,3 s
a) 2,9 rad/s; b) 2,2 s, 0,23 Hz; c) 1,2 s; d) 3,43 s
a) 34,3 rad/s; b) 0,9 s, 1,2 Hz; c) 22,1 s; d) 3,3 s
a) 6,3 rad/s; b) 9 s, 1,35 Hz; c) 8,12 s; d) 4,31 s
Un satélite que se mueve con rapidez constante en órbita circular a 400 km de la superficie de la Tierra
posee una aceleración de 8,7 m/s2. Calcular a) su rapidez lineal y angular; b) el tiempo que tarda en dar
una vuelta completa (Rt = 6370 km)
3.
Un disco que inicialmente se mueve con una rapidez angular de 30 rpm frena hasta detenerse en 10 s.
Calcular el número de vueltas que ha dado desde que empieza a frenar hasta que se para.
4.
Un satélite de 300 kg. de masa se encuentra en una órbita circular alrededor de la tierra a una altitud
igual al radio medio de la tierra Encuentre: a)La rapidez orbital del satélite, b)El periodo de su revolución
c) La fuerza gravitacional que actúa sobre el Datos: RE = radio de la tierra = 6,37 X106 m.
Calcular la velocidad angular y la frecuencia con que debe girar una rueda, para que los puntos situados
a 50cm de su eje estén sometidos a una aceleración que sea 500 veces la de la gravedad.
5.
6.
Un punto posee una aceleración centrípeta de 120 ft/s2 al recorrer una circunferencia con una rapidez
perimetral de 80 ft/s. ¿Cuál es el radio de la Circunferencia?
7.
En el modelo de Bohr del átomo de hidrógeno, en electrón gira alrededor del protón en una órbita
circular de 0,53 x 10-10 m de radio con una rapidez de 2,18 x 106 m/s. a) ¿Cuál es la aceleración del
electrón en el átomo de hidrógeno? b) ¿Cuál es la fuerza centrípeta que actúa sobre él? me-= 9,1 x 1031 kg.
LEYES DE KEPLER Y LEY GRAVITACIONAL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Dos planetas de masas iguales orbitan alrededor de una estrella de masa mucho mayor. El planeta 1
describe una ´orbita circular de radio r1 = 108 km con un periodo de rotación T1 = 2 años, mientras que
el planeta 2 describe una órbita elíptica cuya distancia más próxima es r1 = 108 km y la m´as alejada es
r2 = 1,8 · 108 km tal y como muestra la figura. ¿Cuál es el periodo de rotación del planeta 2?
Calcula la masa del Sol, considerando que la Tierra describe una ´orbita circular de 150 millones de
kilómetros de radio.
La masa de la Luna es 1/81 de la masa de la Tierra y su radio es 1/4 del radio de la Tierra. Calcula lo que
pesara en la superficie de la Luna una persona que tiene una masa de 70 kg.
Calcula el periodo de la estación espacial internacional (ISS), sabiendo que gira en una órbita situada a
una distancia media de 400 km sobre la superficie de la Tierra. Datos: RT = 6370 km; g = 9,8 m/s2
Las masas en un aparato tipo Cavendish son m1 = 10 kg y m2 = 10 g, separados sus centros 5 cm. ¿Cuál
es la fuerza de atracción gravitacional entre las masas?
¿Cuál sería el peso de una persona de 80 kg en la superficie de Marte?
¿A qué altura sobre la superficie de la Tierra el valor de la gravedad terrestre es 4,9 m/s2
La masa del Sol es 300.000 veces la masa de la Tierra y su radio es cien veces mayor que el de la Tierra.
¿Cuál es la masa del Sol?¿Cuál es su radio ecuatorial?¿Cuál es el valor de la gravedad solar?
Infografía
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http://es.scribd.com/doc/40932886/Taller-34-Ley-Gravitacion-Universal
http://saladefisica.bligoo.cl/media/users/0/43037/files/251206/leyes_de_kepler_y_gravitaci_n.pdf
http://es.scribd.com/doc/5998530/Taller-de-Fisica-Leyes-de-Newton
http://es.scribd.com/doc/5998530/Taller-de-Fisica-Leyes-de-Newton