Centro de Estudios Universitarios Londres Preparatoria

Centro de Estudios Universitarios Londres
Clave UNAM : 1244
Guía de Examen Extraordinario de FISICA IV – Area II
Plan: 96 Clave: 1621
Nombre del profesor
Año: 6º área II Ciclo escolar: 06-07
: Ing. Antonio Chagoya López
Preparatoria
I. FLUIDOS EN REPOSO (HIDROSTATICA)
1. La presión atmosférica tiene un valor aproximado de 100 000 Pascales (Pa). Qué fuerza ejerce el aire
confinado en un cuarto sobre una ventana de 40 cm x 80 cm ?
Resp 32 000 N
2. Calcular la presión originada por un fluido en reposo a una profundidad de 76 cm en a) agua (p=1 g/cm3)
b) mercurio (p=13.6 g/cm3)
Resp
a) 7.5 kPa
b) 100 000 Pa = 1 atm
3. Qué tan alto subirá el agua por la tuberia de un edificio si el manómetro que mide la presión del agua indica
que esta es de 270 kPa al nivel del piso ? (H2O=1000 kg/m3)
Resp 27.5 m
4. En una prensa hidráulica, el pistón más grande en la sección transversal tiene un área A1=200 cm2, y el área
de la sección transversal del pistón pequeño es A2=5 cm2, si una fuerza de 250 N, es aplicada sobre el pistón
pequeño, cuál es la fuerza F1 en el pistón grande ?
Resp 10 KN
5. De la misma prensa hidráulica: A1= 150 m2, F1= 750 N y F2= 300 N. Calcular A2.
Resp. 60 m2
6. Un barril se abrirá cuando en su interior la presión manométrica sea de 350 kPa. En la parte más baja del
barril se conecta un tubo vertical, ambos se llenan de aceite (p=890 kg/m3), qué altura debe tener el tubo
para que el barril no se rompa ?
Resp. 40.1 m
7. La masa de un bloque de aluminio es de 25 g a) cuál es su volumen ?, b) cuál será la Fuerza Boyante (FB)
en una cuerda que sostiene al bloque cuando este está totalmente sumergido en el agua ? (pAl=2700 kg/m3)
(pH2O=1000 kg/m3)
Resp
a) 0.00000926 m3
b) 0.0908 N
II. VECTORES.
8.Calcular las componentes x, y, la Resultante y/o el ángulo según sea el caso.
Resp a) x=1.53m, y=1.29m, 0=140º
b) x=2.41m, y=3.19m, 0=53º
c) 0=79º, 0=101º, R=4.6 m
9. Un niño jala un trineo con una cuerda aplicando una fuerza de 60 N. La cuerda forma un ángulo de 40º respecto
al piso. Calcular a) La componente horizontal (Fx) que tiende a poner en movimiento al trineo en dirección
paralela al piso, b) La fuerza que tiende a levantar verticalmente al trineo (Fy).
Resp a) Fx = 46 N
b) Fy = 39 N
10. Un avión viaja en dirección este con una rapidez de crucero de 500 km/h. Si el viento sopla en dirección
sur con una rapidez de 90 km/h, cuál es la rapidez, el ángulo y la dirección del avión respecto al suelo ?
Resp. 508 km/h, 10.2º, al sureste.
11. Partiendo del centro de la ciudad, un auto viaja hacia el oeste hasta recorrer 80 km, a continuación , da
vuelta hacia el sur y recorre 192 km, en donde se le termina la gasolina. Determine el desplazamiento, el
ángulo y la dirección del auto detenido a partir del centro de la ciudad.
Resp. 208 km, 67.4º, al suroeste.
III. LEY DE OHM.
12. Cierta bombilla tiene una resistencia de 42 K cuando se enciende. Cuánta corriente en Ampers y mA fluira a través de la
bombilla cuando se conecta a 220 volts ?
Resp.
0.0052 A = 5.2 mA
13. Un calentador eléctrico utiliza 10 mA, cuando es conectado a 120 volts. Determine su resistencia en  y k.
Resp.
12 000  = 12 k.
14. Un foco de 100 W se conecta a un voltaje de 120 V. Determinar : a) la resistencia del filamento en  y k, b) la intensidad
de corriente eléctrica en Ampers y mA que circula por él.
Resp a) 144 =0.144 K b) 0.83 A=830 mA
15. Una plancha eléctrica tiene una resistencia de 0.5 K, al conectarse a un voltaje de 120 V. Calcular :
a) la potencia eléctrica y b) la intensidad de corriente en A y mA
Resp a) 28.8 W b) 0.24 A = 240 mA
16. Obtener : a) la potencia eléctrica y b) el voltaje, de un tostador de pan, cuya resistencia es de 40 K y por
la cual circula una corriente de 3 mA.
Resp a) 360 W b) 120 V
17. Calcular : a) la potencia eléctrica y b) el valor de la resistencia, de un foco que recibe un voltaje de 120 V,
si por su filamento circula una corriente de 500 mA.
Resp a) 60 W b) 240 =0.24 k
18. Una lámpara de 245 watts tiene un alambre de 0.007 k . Obtener :
a) La intensidad de la corriente eléctrica que circula por el alambre en Ampers y en mA.
b) El voltaje o ddp.
Resp a) 5.916 Ampers = 5916 mA b) 41.41 Volts
19. Obtener : a) La diferencia de potencial (ddp) o voltaje y b) La intensidad de corriente en Ampers y
mA que circula por un calentador de 155 watts y tiene un conductor de 0.096 k.
Resp a) 121.98 Volts b) 1.27 Ampers = 1270.66 mA
IV. CIRCUITOS ELECTRICOS. Problemas 20, 21, 22, 23 y 24.
V.
MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO.
25. Una avioneta parte del reposo y alcanza una rapidez de 95 km/h en 7 seg para su despegue. Cuál
es su aceleración en m/seg2 ?
Resp 3.77 m/seg2
26. Una pelota al ser soltada en una pendiente adquiere una aceleración de 6 m/seg2 en 1.2 seg,
a) Cuál es la rapidez final ?
Resp a) 7.2 m/seg
b) Qué distancia recorrió ?
b) 4.32 m
27. Una lancha de motor parte del reposo y alcanza una velocidad final de 60 km/h al Este, en 22 seg.
a) Cuál es la aceleración en m/seg2 ?
Resp a) 0.76 m/seg2
b) Cuántos metros y km recorre ?
b) 183.9 m, 0.1839 km
28. Un camión de pasajeros arranca desde el reposo, manteniendo una aceleración de 0.6 m/seg2.
a) En cuántos segundos recorrerá 0.3 km ? b) Cuál es la rapidez final en m/seg y en km/h ?
Resp a) 31.62 seg
b) 19 m/seg, 68.4 km/h
29. Un automóvil lleva una velocidad inicial de 20 km/h al norte y a los 4 seg su velocidad final es de
50 km/h. Calcular : a) Su aceleración en m/seg2
Resp a) 2.08
m/seg2
b) El desplazamiento en metros.
b) 38.86 m
30. Un avión lleva una velocidad de 110 km/h al Norte en el momento en que inicia su aterrizaje
ha recorrido 1.3 km antes de detenerse. Si su aceleración es constante, determinar :
a) La aceleración.
b) El tiempo que emplea para detenerse en seg y min.
c) La distancia que recorre a los 7 segundos de haber iniciado su aterrizaje.
Resp. a) -0.359 m/s2 b) 85.1 seg, 1.41 min c) 205.5 m
VI. TRABAJO, ENERGIA Y POTENCIA.
31. Un objeto desarrolla un trabajo de 600 Joules, cuál es la fuerza con la que se jala al recorrer 800 cm?
Resp. 75 N.
32. Cuál es la energía cinética de un balón de futbol de 460 g, si lleva una velocidad de 1500 cm/s ?
Resp. 51.75 J
33. Calcular la masa de un cuerpo cuya velocidad es de 1000 cm/s y su energía cinética , de 1000 J.
Resp. 20 Kg.
34. Determinar la velocidad que lleva un cuerpo cuya masa es de 3000 g, si su energía cinética es de 200J.
Resp. 11.55 m/s.
35. A qué altura en m y cm se debe encontrar una silla de 5000 g para que tenga una EPG de 90 J ?
Resp. 1.84 m, 184 cm.
36. Calcular la masa en kg y g de una piedra, si se eleva a una altura de 200 cm y tiene una EPG de 49 J.
Resp. 2.5 Kg, 2500 g.
37. Calcular la potencia en watts y Hp´s, de una grúa que es capaz de levantar 30 bultos de cemento hasta una
altura de 10 m, en 2 segundos, si cada bulto tiene una masa de 50 kg.
Resp. 73500 W, 98.52 Hp´s.
38. Calcular el tiempo en seg y min, que requiere el motor de un elevador cuya potencia es de 37500 W, para
elevar una carga de 5290 N hasta una altura de 70 m.
Resp. 9.87 seg, 0.16 min.
39. La potencia de un motor eléctrico es de 50 Hp´s. A qué velocidad constante puede elevar una carga de
9800 N ?
Resp. 3.81 m/s.
40. Proponer un problema de cualquiera de estos seis temas (obviamente diferente a los de esta guìa).
“ LA FUERZA DEL HOMBRE, ESTA EN SU CONOCIMIENTO “
Chagol.