OLIMPIADA PANAMEÑA DE FÍSICA Sociedad Panameña de Física, Universidad Autónoma de Chiriquí, Universidad de Panamá, Universidad Tecnológica de Panamá, Ministerio de Educación Prueba del XII grado 2013. Selección Múltiple INDICACIONES: Coloque la letra de su elección en la línea, en la hoja de respuesta, correspondiente al ítem. Si hay errores involuntarios agregue su respuesta en la línea, en la hoja de respuesta, correspondiente al ítem. 1- Un bloque de 5,0 kg parte con una rapidez inicial de 8,0 m/s en movimiento ascendente sobre un plano inclinado (g = 9,8 m/s2). El bloque se detiene después de recorrer 3,0 m a lo largo del plano inclinado, el cual forma un ángulo de 30° respecto a la horizontal. La altura alcanzada por el bloque es: a. 0,5 m b. 1,0 m c. 1,5 m d. 2,0 m 2- El coeficiente de fricción cinética es a. 0,68 b. 2,9 c. 4,2 d. 2,4 3- La normal es: a. 11 N c. 24 N d. 29 N b. 42 N 4- El origen de la normal es: a. El peso b. El aire c. Las fuerzas de enlace de las partículas del cuerpo soporte d. es una fuerza desconocida 5- En los diagramas, L significa bombilla (lámpara) y A, amperímetro. En los circuitos las lámparas L1 y L2 son diferentes. De las situaciones siguientes diga cuál explica correctamente lo qué sucede con la corriente eléctrica, seleccionando la letra que corresponda a su explicación. a. La corriente sale de un polo de la batería y se consume en las bombillas L1 y L2. b. La corriente sale de un polo de la batería, pasa por las L y vuelve menos corriente a la batería, entrando por el otro polo. c. La corriente sale por un polo de la batería, pasa por las L y entra la misma corriente por el otro polo. d. La corriente sale de los dos polos de la batería y se consume en las bombillas. 6- Las resistencias de las lámparas no siempre son lineales, por ello las suponemos lineales. En el circuito el amperímetro A marca 2,0 A: a. Si cambiamos A de lugar y lo ponemos entre L1 y L2, marca 2,0 A b. Si cambiamos A de lugar y lo ponemos entre L1 y L2, marcará distintos valores. c. En la posición actual marca más que en la otra posición. d. En la posición actual marca menos que en la otra posición. 7- La lámpara L1, al medirle el voltaje marca 2,0 V y la lámpara L2 marca 3,0 voltios. La resistencia equivalente del circuito es: a. no lo podemos saber porque falta información. b. 1,0 Ohmios c. 1,5 Ohmios d. 2,5 Ohmios 8- Se entiende por capacidad calorífica de una sustancia: a. la medición del calor que un cuerpo almacena por unidad de temperatura. b. un medio de transmitir energía. c. una forma de energía. d. la energía cinética promedio de las partículas que componen un objeto. 9- La capacidad calorífica del agua a. es mayor que la de la arena c. es igual a la del aire b. es menor que la de una barra de hierro d. no se puede saber. 10- Si estamos a la orilla del mar a pleno sol del mediodía. La arena está más caliente que el agua de mar debido a a. su mayor afinidad al sol b. que tiene mayor capacidad calorífica que el agua c. es una sensación humana d. que tiene menor capacidad calorífica que el agua 11- Un cuerpo está en equilibrio de rotación porque la suma de los torques aplicadas es cero. En el siguiente caso decimos que está en equilibrio de rotación: 1 a. un planeta que gira alrededor del Sol. b. un objeto que cae sobre la superficie terrestre. c. un cuerpo que se mueve horizontalmente, sobre una mesa, a velocidad constante. d. una piedra lanzada sobre la superficie terrestre, mientras está en el punto máximo de su trayectoria 12- En un movimiento periódico resonante de un cuerpo podemos afirmar que a. No hay impedancia. c. La impedancia disipativa es mínima b. El desfasaje es máximo d. La resistencia debe ser cero 13- Se tienen tres bloques de masas m =2,0 kg, p = 2m y q. El coeficiente de fricción estática es el mismo para m y p (0,50), y el ángulo de inclinación es θ = 30º. El sistema está inicialmente en equilibrio. ¿Cuál es el valor mínimo de la masa q para que se mantenga el equilibrio? a. 40 kg c. 5,6 kg b. c. 6,0 kg d. 5,2 kg 14- . ¿Cuál es el valor máximo de la masa q para que se mantenga el equilibrio?. a. 0,40 kg b. 5,6 kg c. 6,0 kg d. 5,2 kg 15- Se tienen dos muelles idénticos, uno horizontal y el otro vertical. Comienzan a oscilar desde su posición de equilibrio, sin fricción. Podemos afirmar que: a. la frecuencia de oscilación de uno es diferente a la del otro. b. la frecuencia de oscilación de uno es el doble de la del otro por la gravedad. c. las frecuencias son idénticas. d. no se puede saber sin hacer la experiencia. 16- La luz visible al reflejarse sobre un espejo significa a. Que sigue el principio de mínima acción b. Que la energía se minimiza. c. Ni a ni b son ciertas. d. No verifica el principio de mínima acción. 17- En el movimiento circular uniforme, podemos afirmar que: a. la aceleración es tangencial. b. la velocidad es tangencial. c. la posición es constante. d. la rapidez es tangencial 18- Sobre la superficie de la Tierra un cuerpo tiene como ordenada “y = - at2 + bt + c” y los parámetros valen b =1,0 y c =2 y a es igual a 4,9 todos en el Sistema Internacional de unidades. Según el enunciado anterior, la rapidez vertical inicial es: a. 2 m/s b. 1,0 m/s c. 9,8 m/s2 d. ninguna de las anteriores. 19- Podemos decir que cuando “y” se anula es porque: a. Alcanza la rapidez mínima. b. Está en la ordenada mínima pero en la parte más alta del trayecto c. El cuerpo venció la gravedad. d. Pasa por el origen de ordenadas. 20- El principio de Relatividad de Einstein dice que dos observadores situados en dos sistemas inerciales distintos miden, para un mismo movimiento, valores diferentes de: a. masa y energía . b. velocidad y aceleración. c. espacio recorrido y tiempo. d. todas las anteriores Los números 21, 22 y 23 hacen referencia a lo siguiente: Una gráfica “distancia medida D versus tamaño del patrón de medición de distancias d” corresponde a la siguiente ecuación D = A d1,33. 21- Se trata de una medición de tipo: a. Clásica b. cuántica c. fractal d. ninguna de las anteriores 22- Para encontrar fácilmente el exponente 1,33 se debe utilizar un gráfico en papel a. cuadriculado b. milimetrado c. semilogarítmico d. doblemente logarítmico 23- La propiedad de simetría asociada al caso anterior es a. de rotación b. de traslación c. de escala d. todas las anteriores 2 24- Un cuerpo está en equilibrio de rotación cuando la suma de los momentos de las fuerzas es cero. Ese es el caso en la situación siguiente: a. el movimiento senoidal. b. el movimiento de un planea alrededor del Sol. c. al abrir una puerta. d. no existe ese equilibrio. 25- La luz visible que proviene de un objeto, al incidir sobre nuestros ojos, es interpretada por el cerebro como: a. Proveniente directamente del cuerpo emisor b. Se propaga en línea recta y proviene de la extensión lineal de los rayos de luz hasta la imagen formada c. Solo vemos lo que los cuerpos reflejaron de la luz que les llegó de la fuente emisora de luz visible. d. Ninguna de las anteriores. 26- Una placa de caras paralelas tiene un índice de refracción de n= 1,5 y se sumerge en un líquido de igual índice. ¿Cuál es la trayectoria más probable de un rayo de luz? 27- Cuando calentamos agua a 100 ºC (presión normal) y comienza a hervir seguimos suministrando calor al agua y no cambia su temperatura. Esto se debe a a. La naturaleza del agua c. su capacidad calorífica b. Su calor latente d. sus enlaces covalentes 28- Las cargas en movimiento q v son fuentes de deformación del espacio. La variación con el desplazamiento de la deformación del espacio creada por esa carga en movimiento, se denomina: a. campo eléctrico b. campo gravitatorio c. campo magnético d. campo fuerte 29- Un sistema inercial con respecto a los ejes de Copérnico a. Tiene un espacio homogéneo b. Tiene un espacio isótropo c. En él el tiempo transcurre de manera uniforme. d. Todas las anteriores 30- La distancia más corta entre A y B formada por dos segmentos de recta que tocan la línea XX` en un punto es 31- Esa trayectoria se parece a la seguida por un rayo de luz visible en a. La refracción b. la difracción c. la reflexión d. la interferencia 32- El equivalente de una caloría en Joules es 4,18 y corresponde a la energía necesaria para aumentar de un grado un gramo de agua (condiciones normales). Un tanque aislado se llena con 200 g de agua. ¿Se tiene un sistema térmicamente aislado, cuál es el aumento de la temperatura del agua después que dos bloques de 1,5 kg caen una distancia de 3,0 m y g = 9,8 m/s2? a. 0,11 ºC b. 1,0 ºC c. 4,18 ºC d. 1,5 ºC 33- Tenemos un potencial de un dipolo de la forma U = a/r2, y un potencial iónico de la forma U = a/r. Para distancias muy pequeñas, predomina: a. El potencial dipolar b. el potencial iónico c. se comportan igual d. N.A 34- El agua disuelve el cloruro de sodio porque el potencial eléctrico de la molécula de agua es a. iónico b. dipolar c. a y b son falsas d. a y b son ciertas 35- Al inicio de un corto circuito como se muestra en la figura, a. La luminosidad de L2 y L3 aumenta 3 b. no pasa corriente c. todos dejan de alumbrar d. se daña la batería 36- La gráfica adjunta, en papel doblemente logarítmico, R (kΩ) en función de L (lux) es de un dispositivo LDR que permite mediante la medición de una resistencia R conocer la luminosidad L de un bombillo. La expresión que mejor representa la dependencia de R (resistencia) con L es a. R = mL c. R = ALα b. R = A ln L d. R = A exp αL 37- Si la ordenada en el origen es 1,62 y la pendiente 0,577 podemos encontrar el valor de R (kΩ) para un L = 2110 lux, que será en Ω a. 136 b. 267 c. 66 d. 49 38- La diferencia entre temperatura y calor es a. La temperatura es una cantidad intensiva y el calor es extensiva b. La temperatura es una variable estadística c. Las dos anteriores son ciertas d. Las anteriores son falsas. 39- Un proceso en el que al aire ni se le comunica ni se le quita calor se denomina a. Adiabático b. isocórico c. isotérmico d. isobárico 40- Analizando el gráfico podemos decir que la capacidad respiratoria es dependiente a. de la edad b. de si se es fumador c. de la actividad deportiva d. de todas las anteriores 41- Para una misma edad la actividad física mejora la capacidad respiratoria de aproximadamente, a. 0 % b. 100 % c. 5 % d. 50 % 4