FUNDAMENTOS DE FÍSICA Examen Final 2009-1 NOMBRE: _____________________________________________________ GRUPO:________ INSTRUCCIONES El examen consta de 22 preguntas de las cuales usted deberá contestar un mínimo de 20 preguntas teniendo en cuenta que las PREGUNTAS 21 Y 22 SON OBLIGATORIAS. El examen se califica sobre 20 puntos. Marque en la tabla de respuestas la opción única que usted elija para cada pregunta. Si marca más de una opción para una pregunta, la respuesta no será considerada. Todas las preguntas tienen el mismo valor. Todas las respuestas deben estar justificadas en las hojas anexas. Respuesta correcta que no esté justificada no será tenida en cuenta. CUESTIONARIO V (m/s) 2 SITUACIÓN 1 1 t (s) 1 2 3 4 5 6 7 Un móvil de 2.0 kg de masa, considerado como una partícula, se mueve entre t=0 y t=6 s de acuerdo con la grafica de velocidad como función del tiempo mostrada. -1 Las preguntas de la 1 a la 5 deben ser respondidas con base en esta información. -2 -3 1. La representación gráfica de la posición como función del tiempo, entre t=0 y t= 4 s es: a c Una recta de pendiente positiva. Una recta de pendiente negativa. b d Una parábola cóncava hacia arriba. Una parábola cóncava hacia abajo. 2. ¿En qué instante, el móvil cambia el sentido del movimiento? a 6s b 5s c 4s d 2s d 0 3. La magnitud del desplazamiento durante los primeros 4 segundos es: a 5m b 4m c 2m 4. La cantidad de movimiento del móvil en t= 2 s expresada en kg m /s es: a 4iˆ b 4iˆ c 0 d Ninguno de los anteriores 5. La magnitud de la velocidad media del móvil en el intervalo de tiempo de t=0 a t= 4 s expresada en m/s es: a 0 b 4 c 2 d Ninguno de los anteriores FUNDAMENTOS DE FÍSICA Examen Final 2009-1 Y (m) 13 12 11 SITUACIÓN 2 10 9 Un insecto se mueve sobre una pared y describe la trayectoria que se muestra en la figura. Para desplazarse desde el punto A al B demora 5 s. 8 7 6 5 B 4 3 Las preguntas de la 6 a la 9 deben ser respondidas con base en esta información. A 2 1 X (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 -1 6. El vector desplazamiento total del insecto, es: a r 4iˆ 2 ˆj b r 2iˆ 4 ˆj r 6iˆ 8 ˆj c d r 8iˆ 6 ˆj d 0.89 m/s 7. La magnitud del vector velocidad media de todo el recorrido es: a 2.00 m/s b 4.47 m/s c 2.83 m/s 8. La distancia recorrida (espacio recorrido) por el insecto es aproximadamente de: a 4.47 m b 28.73 m c 19.24 m d 10.00 m c 5.75 m/s d 0.89 m/s 9. La rapidez media de todo el recorrido es: a 2.0 m/s b 3.85 m/s 10. Una pelota se arroja verticalmente hacia arriba, alcanza su punto más alto y regresa. De las siguientes afirmaciones, la correcta es: a El vector aceleración siempre estuvo dirigido hacia abajo. c El vector aceleración siempre está en la misma dirección del desplazamiento. b d El vector aceleración siempre se opone al vector velocidad. El vector aceleración siempre está dirigido hacia arriba. 11. Un estudiante deja caer libremente una pelota desde un puente a 50 metros de altura sobre la superficie del agua de un lago. Si no se tiene en cuenta la resistencia del aire, el tiempo para que la pelota entre en contacto con la superficie del agua es: a 5.0 s b 5.0 h c 3.2 s d 3.2 h 12. Con los datos del problema anterior, la rapidez que tiene la pelota en el instante en que entra en contacto con la superficie del agua es: a 15.6 m/s b 9.8 m/s c 31.3 m/s d 0 FUNDAMENTOS DE FÍSICA Examen Final 2009-1 13. Un adulto y un niño que patinan sobre el hielo se encuentran en reposo, frente a frente. El niño, de masa menor que la del adulto, empuja al adulto horizontalmente. De las siguientes afirmaciones la correcta es: a El adulto se moverá a una rapidez mayor que el niño. c Ninguno de los dos se moverá por que no hay una fuerza externa. b El niño se moverá a una rapidez mayor que el adulto. d Ambos se moverán a la misma rapidez y en la misma dirección. 14. Un vehículo se ha averiado en medio del camino y un campero lo empuja desde atrás. De las siguientes afirmaciones la correcta es: a La fuerza que el campero ejerce sobre el vehículo es menor que la que el vehículo ejerce sobre el campero. c La fuerza que el campero ejerce sobre el vehículo es igual pero de sentido opuesto a la que el vehículo ejerce sobre el campero b La fuerza que el campero ejerce sobre el vehículo es mayor que la que el vehículo ejerce sobre el campero d El motor del campero está funcionando luego aplica una fuerza sobre el carro, pero debido a que el motor del carro averiado no está funcionando entonces no puede ejercer fuerza sobre el campero. 15. Los controles de un automóvil, como el freno, el acelerador y el timón, que producen una aceleración en el automóvil son: a c Los tres controles Sólo el freno b d El acelerador y el freno Sólo el acelerador 16. Un vehículo recorre una pista circular con rapidez constante. En esta situación a c Su aceleración es cero Tanto (a) como (b) son correctos b d Su aceleración es constante Ni (a) ni (b) son correctos 17. Cuando una fuerza horizontal neta de 1 N actúa sobre un cuerpo de peso 1 N, el cuerpo adquiere: a c Una velocidad de 1 m/s Una aceleración de 9.8 m/s2 b d Una aceleración de 1 m/s2 Ninguna 18. Cuando una fuerza horizontal neta de 1 N actúa sobre un cuerpo de masa 1 kg, el cuerpo adquiere: a c Una velocidad de 1 m/s Una aceleración de 9.8 m/s2 b d Una aceleración de 1 m/s2 Ninguna 19. El radio y la longitud de un cilindro de acero son 60 mm y 12 cm respectivamente. Si la densidad del acero es de 7,85 gr/cm3, el peso del cilindro en Unidades del sistema SI es (Recuerde que Vol R h ): 2 a 10.65 kgf b 104.4 N c 10.44 N d 1.044 kN 20. ¿Cuántos nanosegundos tarda la luz en viajar 1,0 km en el vacío? La velocidad de la luz en el vacío es de aproximadamente 300 000 km/s. a 3.33x104 ns b 3.33x10-13 ns c 3.33 ns d 3.33x10-10 ns FUNDAMENTOS DE FÍSICA Examen Final 2009-1 Tenemos los siguientes vectores: A 3iˆ 2 ˆj 4kˆ y B 6iˆ 8kˆ Las preguntas de la 21 y 22 deben ser respondidas con base en esta información 21. El producto a 27iˆ 4 ˆj 48kˆ 22. El producto a ( A B) A es: 28 b 79 c -79 d 27iˆ 4 ˆj 48kˆ ( A B) B es: b 16iˆ 12kˆ c -28 d TABLA DE RESPUESTAS PREGUNTA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 a b c d 16iˆ 12kˆ