Banco de Preguntas de Física PROCESO UNIFICADO 2016 No Pregunta 1 Las magnitudes fundamentales en cinemática son: 2 Suponga que se ha medido la masa de tres cuerpos A, B y C, pero con precisiones diferentes, de tal manera que sus valores son: m = 14.0 kg m = 3.12 kg y m = 7.125 kg. A B C Encontrar la masa total 3 ¿A cuántos m/s equivale la velocidad de un móvil que se desplaza a 72 km/h? 4 La Cinemática estudia el movimiento de los cuerpos desde un punto de vista geométrico: 5 El movimiento de un automóvil por una carretera es: 6 La velocidad instantánea es: 7 Las cantidades escalares están determinadas por su magnitud y se suman como los números ordinarios; ejemplos de ellas son: 8 Las cantidades vectoriales, a más de la magnitud, requieren de una dirección y _______ 9 El vector unitario da a conocer: 10 Un vector 𝐴⃗ forma un ángulo de 30° con el eje X. Su proyección sobre la línea de acción del vector 2𝑖⃗ + 2𝑗⃗ es 10 unidades. Determinar: 11 Dos Fuerzas ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐹1 y ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐹2 actúan sobre un cuerpo de tal forma que la fuerza resultante 𝑅⃗⃗ tiene un valor igual al módulo ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ de 𝐹1 y es perpendicular a ella. Sea F!=R=10 unidades. Determinar el valor y la dirección de la fuerza ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐹2, con ⃗⃗⃗⃗⃗⃗. respecto a la fuerza 𝐹1 12 Una persona hala de un objeto con una fuerza dada por el vector Banco de Preguntas de Física ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐹1 = 4𝑖⃗ + 3𝑗⃗ unidades. Determinar (vectorialmente) la misma fuerza ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐹2 que debe hacer otra persona para que el objeto se mueva únicamente en dirección ESTE. 13 Dado un sistema de coordenadas X-Y y los puntos A (5,-3), B(-7,4). Determinar en función de 𝑖⃗, 𝑗⃗. 1.- La posición de A. 2.- La posición de B. 3.- La distancia entre A y B 4.- La posición de B respecto a A 14 Dado los puntos A(2,4); B(-2,2) y C(1,5). Expresar sus radios vectores. 15 La posición de P con respecto a Q está dada por (S60°E, 80Km). Otra ciudad R se halla localizada respecto a P en la posición (N10°O, 120Km). Cuál es la posición de Q respecto a R? 16 Dados los puntos A(3,4,-5) y B(1,-3,-2). Determinar: 1) Los radios vectores o vectores posición de los puntos anteriores. 2) La distancia entre los puntos 17 Dados los puntos A(3,4,-5) y B(1,-3,-2). Determinar: El ángulo que forman los dos radio vectores. Banco de Preguntas de Física 18 Dados los puntos A(3,4,-5) y B(1,-3,-2). Determinar: ⃗⃗. Los cosenos directores del vector 𝐴⃗-2𝐵 19 ⃗⃗. Determinar Los cosenos directores. Dado el siguiente vector en el espacio 𝐴⃗ = √3𝑎𝑖⃗ + 2𝑎𝑗⃗ − 3𝑎𝑘 20 ⃗⃗ . Determinar el ángulo que forma el vector con su Dado el siguiente vector en el espacio 𝐴⃗ = √3𝑎𝑖⃗ + 2𝑎𝑗⃗ − 3𝑎𝑘 proyección en el plano X-Z 21 ⃗⃗ .Determinar el vector unitario paralelo al vector Dado el siguiente vector en el espacio 𝐴⃗ = √3𝑎𝑖⃗ + 2𝑎𝑗⃗ − 3𝑎𝑘 proyección en el plano X-Z 22 ⃗⃗ . Determinar el ángulo que forma el vector con su Dado el siguiente vector en el espacio 𝐴⃗ = √3𝑎𝑖⃗ + 2𝑎𝑗⃗ − 3𝑎𝑘 proyección en el eje Y. 23 Si el Cos α de un vector en el espacio es directores. √2 4 y el vector forma un ángulo de 45° con el eje Y. Determinar los cosenos 24 El vector resultante de otros dos tiene una magnitud igual a 10 N forman un ángulo de 35° con uno de los vectores componentes cuya magnitud es 12 N. Hallar: a) el otro vector componente y b) el ángulo formado entre los ellos. 25 Hallar el ángulo que forman las direcciones de dos vectores cuyas magnitudes son 8 N y 10 N si la dirección del vector resultante forma un ángulo de 50° con el segundo. 26 Si el Cos α de un vector en el espacio es directores √2 4 y el vector forma un ángulo de 45° con el eje Y. Determinar los ángulos 27 ⃗⃗ y la proyección de este mismo vector en el eje Y es de La proyección de un vector en el plano X-Z, es de 4𝑖⃗ + 4𝑘 6𝑗⃗. Determinar el vector en función de los vectores unitarios. 28 ⃗⃗ y la proyección de este mismo vector en el eje Y es de La proyección de un vector en el plano X-Z, es de 4𝑖⃗ + 4𝑘 6𝑗⃗. Determinar los cosenos directores. 29 ⃗⃗ y la proyección de este mismo vector en el eje Y es de La proyección de un vector en el plano X-Z, es de 4𝑖⃗ + 4𝑘 6𝑗⃗. Determinar el vector proyección en el plano X-Y 30 ⃗⃗ y la proyección de este mismo vector en el eje Y es de La proyección de un vector en el plano X-Z, es de 4𝑖⃗ + 4𝑘 Banco de Preguntas de Física 6𝑗⃗. Determinar el vector unitario en el plano X-Y. 31 Si se tiene los puntos A(3,-1,4) y B(2,2,2). Determinar: 1. El vector posición de B respecto de A. 2. El ángulo que forma el vector con el eje Z. 32 Determinar el vector unitario del vector A = (30 Km; SE) 33 Calcular para t=2 seg la velocidad de acuerdo a los siguientes valores: 34 Calcular para t=2 seg la velocidad de acuerdo a los siguientes valores: 35 Calcular los cosenos directores del vector velocidad para un tiempo t=2, de acuerdo a los siguientes valores: 36 Un móvil recorre 98 km en 2 h, calcular: a) Su velocidad. b) ¿Cuántos kilómetros recorrerá en 3 h con la misma velocidad?. 37 Se produce un disparo a 2,04 km de donde se encuentra un policía, ¿cuánto tarda el policía en oírlo si la velocidad del sonido en el aire es de 330 m/s? 38 La velocidad de sonido es de 330 m/s y la de la luz es de 300.000 km/s. Se produce un relámpago a 50 km de un observador. a) ¿Qué recibe primero el observador, la luz o el sonido?. b) ¿Con qué diferencia de tiempo los registra?. vs = 330 m/s vi = 300.000 km/s = 300000000 m/s 39 ¿Cuánto tarda en llegar la luz del sol a la Tierra?, si la velocidad de la luz es de 300.000 km/s y el sol se encuentra a 150.000.000 km de distancia. 40 Un barco puede navegar en aguas tranquilas con una velocidad de 50 Km/h. Si el barco navega en un rio cuya corriente tiene una velocidad de 4Km/h. Que tiempo necesitará para recorrer 120Km. 1. Aguas arriba. 2. Aguas abajo 41 Un avión viaja respecto al aire hacia el SUR con una velocidad de 540 Km/h y atraviesa una corriente de aire que se mueve hacia el ESTE a 270 Km/h. Determinar en qué dirección se mueve el avión con relación a la tierra? 42 Un avión viaja respecto al aire hacia el SUR con una velocidad de 540 Km/h y atraviesa una corriente de aire que se mueve hacia el ESTE a 270 Km/h. Determinar cuál es la velocidad del avión con respecto a la tierra? 43 Un avión viaja respecto al aire hacia el SUR con una velocidad de 540 Km/h y atraviesa una corriente de aire que se Banco de Preguntas de Física mueve hacia el ESTE a 270 Km/h. Determinar que distancia recorre (sobre la tierra) el avión en 15 minutos? 44 45 El piloto de un avión que vuela a una velocidad de 300 millas/hora con respecto al aire, desea ir a una ciudad que está localizada a 600 millas al NORTE. Existe en la región un viento de 40 millas/h provenientes del OESTE. Determinar: 1. En qué dirección debe volar el avión? 2. Que tiempo empleará en el vuelo? 3. El piloto de un avión que vuela a una velocidad de 300 millas/hora con respecto al aire, desea ir a una ciudad que está localizada a 600 millas al NORTE. Existe en la región un viento de 40 millas/h provenientes del OESTE. Determinar si desea regresar al punto de partida que dirección debe tomar? 46 Un barco que va con dirección ESTE, es perseguido por un submarino que viaja en la misma dirección; cuando se encuentran a 50 millas de distancia, cambian instantáneamente de dirección. Que rumbo debe tomar el submarino para alcanzar al barco, sabiendo que éste siguió un rumbo de E30°N. Las velocidades del barco y del submarino son respectivamente 3 millas por hora y 5 millas por hora. Determinar además el tiempo que se demora en darle el alcance. 47 Un ciclista viaje hacia el NORTE con una velocidad de 10 Km/h y el viento (que sopla a razón de 6 Km/h desde algún punto entre el NORTE y el ESTE) parece que viene del punto 15° al ESTE del NORTE. Determinar la verdadera dirección del viento. 48 La rapidez de vuelo de un avión es de 270 Km/h respecto al aire. Este avión está volando hacia el NORTE, de tal forma que siempre se encuentra sobre una carretera que corre en dirección NORTE a SUR. Un observador de tierra informa al piloto que está soplando un viento de 140 Km/h (no indica dirección). El piloto a pesar del viento observa que recorre una distancia de 270 Km sobre la carretera en el tiempo de una hora. Calcular la dirección en la que sopla el viento. 49 La rapidez de vuelo de un avión es de 270 Km/h respecto al aire. Este avión está volando hacia el NORTE, de tal forma que siempre se encuentra sobre una carretera que corre en dirección NORTE a SUR. Un observador de tierra informa al piloto que está soplando un viento de 140 Km/h (no indica dirección). El piloto a pesar del viento observa que recorre una distancia de 270 Km sobre la carretera en el tiempo de una hora. Calcular el curso del avión (dirección), esto es el ángulo entre el eje del avión y la carretera. 50 Tres barcos A,B y C se mueven en trayectorias rectilíneas cruzándose uno junto al otro, en un cierto instante. Las velocidades relativas, en millas/hora, de A respecto a B y de C respecto a B son: Determinar la megnitud y la dirección de la velocidad que A parece tener para un observador situado en C. 51 ⃗⃗ )m/s2 en el instante en que su Una partícula A empieza a moverse con aceleración constante e igual a (2𝑖⃗ − 𝑘 posición respecto a otra partícula B es ⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ (𝑖 + 4𝑗⃗ + 2𝑘)m. La partícula B se mueve con velocidad constante de (𝑖 + 4𝑗⃗ − 4𝑘) m/s. determinar después de que ⃗⃗ (m). tiempo t(s) 𝑟⃗A/B será: 13𝑖⃗ − 12𝑗⃗ − 2𝑘 52 La distancia entre los puntos A y B es de 840 Km. Un automóvil sale de A hacia B y dos horas después sale de A un segundo automóvil, para hacer el mismo viaje. El segundo automóvil mantiene una velocidad de 10 Km/h mayor que la del primer automóvil y llega a B media hora después que el primer automóvil. Determinar la velocidad de cada automóvil. 53 Un automóvil recorrió la primera mitad del camino con una velocidad constante de 80 Km/h y la segunda mitad con Banco de Preguntas de Física una velocidad de 40 Km/h. Determinar la velocidad media del automóvil. 2 54 Un tren acelera partiendo del reposo a razón de 1,8 m/s hasta alcanzar una máxima velocidad permitida de 140 2 Km/h. Después de recorrer a ésta velocidad durante un cierto tiempo, frena a razón de 1,2 m/s hasta detenerse; si el espacio total recorrido es 5 Km. Determinar el tiempo que estuvo el tren en movimiento. 55 Una partícula pasa por un punto P cualquiera se mueve con una velocidad constante de 4 Km/h; después de una hora vuelve al mismo punto P. Determinar: 1. El vector velocidad media. 2. El espacio recorrido 56 2 Un cohete parte del reposo, con una aceleración vertical de 20 m/ seg que actúa constantemente durante un minuto. En este instante se agota el combustible y sigue subiendo como una partícula libre. Determinar: 1. La máxima altura que alcanza. 2. El tiempo total transcurrido hasta llegue al suelo. 57 Se deja caer una piedra desde un globo que se eleva con una velocidad constante de 10 m/seg. Si la piedra tarda 10 seg en llegar al suelo. A que altura estaba el globo el momento en que se dejó caer la piedra? 58 Un soldado en reposo apunta con su fusil a un carro de combate situado a 250 m de distancia y que se mueve en sentido perpendicular al eje del fusil con una velocidad de 22 m/s. a) Si la velocidad de la bala es de 500 m/s. ¿con qué ángulo horizontal, con respecto a la línea soldado-carro?; b) ¿A cuántos metros por delante del carro debe apuntar?. 59 Se lanza desde un punto A, un proyectil con una velocidad de 10 m/se y formando un ángulo de 30° sobre la horizontal. Si el proyectil impacta en un punto B de un plano inclinado como se indica en la figura. Determinar la distancia entre los puntos A y B. Banco de Preguntas de Física 60 Se lanza desde un punto A, un proyectil con una velocidad de 10 m/se y formando un ángulo de 30° sobre la horizontal. Si el proyectil impacta en un punto B de un plano inclinado como se indica en la figura. Determinar el tiempo empleado de A hasta B. 61 Desde lo alto de un acantilado de 125 m de altura se lanza un proyectil con una Vo=50 m/s y un ángulo θ sobre la horizontal. El proyectil choca en el agua con una velocidad V, que forma un ángulo de 60° bajo la horizontal, según el gráfico. Determinar el ángulo de lanzamiento del proyectil θ. 62 Desde lo alto de un acantilado de 125 m de altura se lanza un proyectil con una Vo=50 m/seg y un ángulo θ sobre la horizontal. El proyectil choca en el agua con una velocidad V, que forma un ángulo de 60° bajo la horizontal, según el gráfico. Determinar el tiempo de movimiento del proyectil desde el instante de su lanzamiento hasta cuando choca con el agua. 63 Una partícula se mueve en sentido horario por una circunferencia de radio 1m; con centro en (x,y)=(1,0) m. Empieza Banco de Preguntas de Física desde el reposo en el origen del sistema de coordenadas en el instante t=0. Luego de recorrer media circunferencia, 2 la magnitud de su aceleración total es A=π/2 (m/s ). Cuanto tiempo tardará en recorrer la mitad de la circunferencia? 64 Un auto parte del reposo con movimiento rectilíneo uniforme variado y recorre en el octavo segundo 30 m. Qué distancia recorrerá en el décimo segundo. 65 ¿Cuál será la distancia recorrida por un móvil a razón de 90 km/h, después de un día y medio de viaje? 66 ¿Cuál de los siguientes móviles se mueve con mayor velocidad: el (a) que se desplaza a 120 km/h o el (b) que lo hace a 45 m/s? 67 ¿Cuál es el tiempo empleado por un móvil que se desplaza a 75 km/h para recorrer una distancia de 25.000 m? 68 ¿Qué tiempo empleará un móvil que viaja a 80 km/h para recorrer una distancia de 640 km? 69 Un automóvil que viaja a una velocidad constante de 120 km/h, demora 10 s en detenerse. Calcular: ¿Qué espacio necesitó para detenerse? 70 Un ciclista que va a 30 km/h, aplica los frenos y logra detener la bicicleta en 4 segundos. Calcular: ¿Qué espacio necesito para frenar? 71 Un avión, cuando toca pista, acciona todos los sistemas de frenado, que le generan una desaceleración de 20 m/s², necesita 100 metros para detenerse. Calcular: ¿Con qué velocidad toca pista? 72 Un camión viene disminuyendo su velocidad en forma uniforme, de 100 km/h a 50 km/h. Si para esto tuvo que frenar durante 1.500 m. Calcular: ¿Qué desaceleración produjeron los frenos? 73 la bala de un rifle, cuyo cañón mide 1,4 m, sale con una velocidad de 1.400 m/s. Calcular: ¿Cuánto tarda en salir del rifle? 74 Un móvil que se desplaza con velocidad constante, aplica los frenos durante 25 s, y recorre una distancia de 400 m hasta detenerse. Determinar: ¿Qué velocidad tenía el móvil antes de aplicar los frenos? Banco de Preguntas de Física 75 Un auto marcha a una velocidad de 90 km/h. El conductor aplica los frenos en el instante en que ve el pozo y reduce la velocidad hasta 1/5 de la inicial en los 4 s que tarda en llegar al pozo. Determinar a qué distancia del obstáculo el conductor aplico los frenos, suponiendo que la aceleración fue constante. 76 Un automóvil parte del reposo con una aceleración constante de 3 m/s², determinar: a) ¿Qué velocidad tendrá a los 8 s de haber iniciado el movimiento? b) ¿Qué distancia habrá recorrido en ese lapso? 77 En el sistema de la figura, determinar el valor de W3 si el sistema está a punto de moverse hacia la derecha. W1=W2=100N. El coeficiente de rozamiento para todas las superficies en contacto es igual a 0,25. 78 Determinar la tensión en la cuerda AB. A 0.8 m C B 1m 100lbf 100lbf 79 Dos esferas totalmente lisas e idénticas, cada una de peso 100 Nt están apoyadas como se indica en la figura. Suponiendo que las paredes son lisas, determinar las reacciones producidas en los puntos de apoyo A,B,C yD. La línea que une los centros de las esferas forma con la horizontal un ángulo de 30°. Banco de Preguntas de Física 80 En la figura, cual es el valor de la fuerza que hace el bloque m 2 sobre el bloque m1. 81 En el sistema de la figura determinar el valor de la fuerza de rozamiento: 82 Un cuerpo de masa 1 Kg resbala por un plano inclinado, habiendo partido desde el reposo, desde la parte superior del mismo. La velocidad del cuerpo al llegar al fondo del plano es de 1 m/s. Si se sabe que el ángulo de inclinación del plano es 30° y su altura 10 cm. Calcular el trabajo realizado por la fuerza de fricción. 83 Una fuerza de 10 kgf actúa sobre una masa que se desplaza con una velocidad de 20 cm/s y al cabo de 5 s le hace adquirir una velocidad de 8 cm/s, ¿cuál es la masa del cuerpo? 84 Calcular para el sistema de la figura su aceleración y la tensión en la cuerda si m1 = 12 kg, m2 = 8 kg y α = 30° 85 Sobre un cuerpo actúa una fuerza constante de 50 N mediante la cual adquiere una aceleración de 1,5 m/s², determinar: a) La masa del cuerpo. Banco de Preguntas de Física b) Su velocidad a los 10 s. c) la distancia recorrida en ese tiempo. 86 ¿Qué trabajo realiza un hombre para elevar una bolsa de 70 kgf a una altura de 2,5 m?. Expresarlo en: a) kgf.m b) Joule c) kW.h 87 Un cuerpo cae libremente y tarda 3 s en tocar tierra. Si su peso es de 4 N, ¿qué trabajo deberá efectuarse para elevarlo hasta el lugar desde donde cayó? Expresarlo en: a) Joule. b) kgm. 88 Dado el vector A = 4 i + 5 j – 2 k m y conociendo que la magnitud de B es 10 m y que sus ángulos directores son α = 60°, β > 90° y γ = 120°, determine el ángulo que forma el vector A – B con el vector B 89 Dados los vectores A = –2 i + 3 j – k; B = i – 3 j + k y C = 3 i + 2 j – 2 k, determine el vector unitario del vector P = A +B–C 90 Una canoa va y regresa entre los puntos A y B de la misma orilla de un río, cuyas aguas fluyen desde A hacia B a razón de v m/s. Si la canoa tiene una rapidez de 2v m/s en aguas tranquilas, calcule la relación entre el tiempo que se demora en ir la canoa y el tiempo que se demora en regresar. 91 Un hombre viaja 1 h a 30 km/h y luego otra hora a 50 km/h en dirección contraria. ¿Cuál es su velocidad media para las dos horas de viaje? 92 Un carro se mueve al Sur con una rapidez de 27 m/s en medio de una lluvia. La trayectoria de cada gota forma un ángulo de 20° con la vertical, medido por un observador fijo en tierra. Un observador sentado en el carro ve en los vidrios de las ventanillas las huellas de la lluvia perfectamente verticales. Determine la rapidez de las gotas de lluvia con respecto a) a tierra y b) al carro. 93 Encuentre la aceleración media entre los instantes t = 1 s y t = 2 s para un vehículo que se mueve sobre el 2 eje x, de acuerdo con la función v = 0.5t + 0.1t , donde t está en segundos y v, en m/s. x 94 Una partícula se mueve a lo largo de cierta trayectoria. En un punto P se conocen su velocidad v = 4 i + 3 j 2 m/s y su aceleración a = 5 i m/s . En el mencionado punto P encuentre a) la aceleración tangencial y b) la aceleración normal. 95 Una partícula se mueve de acuerdo con las siguientes ecuaciones de su posición: 2 2 xt = – t + 2 t + 10 m; yt = 0.5 t – t + 20 m. Determine la velocidad a los 10 s del movimiento 96 Dos partículas A y B, que tienen la misma posición al instante t = 0 s, se mueven con MRUV, de acuerdo con el gráfico vx contra t de la figura. Determine el tiempo en el cual las partículas vuelven a encontrarse. Banco de Preguntas de Física 97 Una partícula al pasar por el centro del sistema de referencia tiene una velocidad inicial de 10 j m/s. Al mismo 2 tiempo actúa sobre él una aceleración de 2 i m/s . Determine al instante 3 s la: a) Posición b) Velocidad 98 Una rueda A de radio R = 0.4 m parte del reposo y aumenta su velocidad angular uniformemente a razón de 0.6 π 2 rad/s . La rueda A transmite su movimiento a una rueda B mediante una correa. El radio de B es r = 0.15 m. ¿Cuál es el tiempo necesario para que B alcance una rapidez angular de 300 rpm? 99 En el sistema de la figura, el bloque, de masa m = 10 kg, baja con rapidez constante, cuando se aplica una 1 fuerza F horizontal, sobre el bloque de masa m = 25 kg. Si el coeficiente de rozamiento entre m y el plano 2 2 horizontal es 0.6, determine F. 100 Determinar los valores entre los cuales puede variar m 2 para que el sistema se mueva con velocidad constante. El coeficiente de rozamiento entre los bloques y la superficie es de 0.3. W 1 = 100N. M1 M2 700 200 Banco de Preguntas de Física 101 Realice el Diagrama de Cuerpo Libre del siguiente Gráfico en el bloque A y bloque A+ B. 102 Un ascensor que pesa 500 N sube verticalmente por un túnel sin rozamiento. El gráfico muestra la velocidad del ascensor contra el tiempo. Calcule la tensión del cable que soporta al ascensor, durante el movimiento en los siguientes intervalos de tiempo. a) 0 a 2 s. b) 2 a 4 s. c) 4 a 6 s. 103 Realice el Diagrama de Cuerpo Libre del siguiente Gráfico en el bloque A y B. 104 En el sistema de la figura, A pesa 50 N, B pesa 20 N, F = 50 N y el coeficiente de rozamiento entre A y la pared es de 0.2. Determine la magnitud y dirección de la fuerza que ejerce B sobre A. 105 En el rizo de la figura, determine el valor de la fuerza normal cuando un cuerpo de masa m se encuentra en el punto C. La rapidez en este punto es de 3 m/s. Banco de Preguntas de Física 106 Si un cuerpo cae libremente: 107 Cuando dos automóviles van en una carretera y la distancia de separación entre ellas se mantiene constante. ¿Cuál automóvil va más rápido: el que va adelante o el que va atrás, o van a la misma velocidad? 108 Un auto parte del reposo con movimiento rectilíneo uniforme variado y recorre en el octavo segundo 30 m. Qué distancia recorrerá en el décimo segundo. 109 La luz se propaga en el vacío con una velocidad de 300000 Km/s. Cuántos millones de kilómetros recorre la luz durante 2 minutos. 110 En las indicaciones que tiene un bus hay un aviso que dice "Este bus no supera la velocidad de 90 km/h". Estrictamente hablando ¿qué debería decir? 111 Un automóvil recorre distancias iguales en tiempos iguales, ¿qué significado tiene ello? 112 Un automóvil azul se mueve de derecha a izquierda a razón de 60 km/h y otro, verde, se mueve de derecha a izquierda a razón de 80 km/h. Al momento en que se cruzan, ¿qué rapidez mediría para el auto verde un pasajero que va en el auto azul? 113 Una rueda se desliza por un camino horizontal. Si se mueve a razón de 8 m/s, ¿cuánto tardará en recorrer 100 m? 114 Oscar desea saber la rapidez de un automóvil y se pone 700 m delante de donde parte, cuando pasa junto a él activa un cronómetro y lo detiene cuando el auto está a 1500 m de su punto de partida. Si el cronómetro marcó 40 s. ¿Cuál era la rapidez del automóvil? 115 Un atleta recorre 100 m en 10 s. a) ¿Con qué rapidez se desplaza?, b) ¿qué distancia recorrería en una hora? (si pudiera mantener esa rapidez). Un bus en el trayecto Viña-Santiago, tarda una hora tres cuartos. Si la distancia que recorre es de 110 km, ¿con qué rapidez se desplazó? Exprese el resultado en km/h y en m/s 116 117 La velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s. ¿Cuánto tarda un espectador de un partido de fútbol en escuchar el ruido de un "chute" que se lanza a 127,5 m de distancia de él? 118 Un mach es la velocidad del sonido. Un avión supersónico viaja a 2,5 mach. ¿Cuánto tardará en recorrer 2.448 Km.? 119 Un atleta corre una maratón de 42 kilómetros en 2 horas y 15 minutos. ¿Cuál es su velocidad? 120 Desde un mismo punto parten un automóvil azul, a razón de 72 km/h, y una citroneta amarilla, a razón de 15 m/s. a) ¿Qué distancia los separará al cabo de media hora si se dirigen hacia un mismo lugar?, b) ¿qué distancia los separará al cabo de media hora si parten en una misma dirección pero en sentidos contrarios? 121 Un automóvil recorre 40 km en media hora. a) ¿Cuál es su rapidez?; b) Si mantiene esa rapidez, ¿cuánto Banco de Preguntas de Física tardará en recorrer 320 km, desde que partió?; c) ¿Qué distancia habrá recorrido en los primeros 16 minutos 122 Un auto de juguete avanza según las siguientes condiciones: en madera a 0,5 m/s; en cemento a 0,4 m/s, en baldosa a 0,8 m/s. ¿Cuánto tarda en recorrer una distancia total de 20 metros, repartidos en 4 metros de madera, 2,5 metros de cemento y el resto en baldosa? 123 Un tren viaja a 50 km/h, simultáneamente se empieza a mover otro tren, en sentido contrario, a la misma rapidez. Se encuentran separados 100 km. Una paloma, simultáneamente se ponen en movimientos los trenes, vuela de un tren a otro, luego se devuelve al primero y vuelve a ir al otro, y así sucesivamente. La paloma vuela a 100 km/h. ¿Qué distancia vuela la paloma hasta que los trenes se cruzan? 124 El perímetro de una circunferencia se calcula mediante la fórmula P = 2πR, siendo R el radio de la circunferencia. El radio de la Tierra es de 6.370 km. Un avión vuela a razón de 2,5 mach. ¿Cuánto tardará en dar la vuelta a la Tierra? 125 Hugo; Paco y Luis son unos excelentes atletas; Hugo puede correr a razón de 62 km/h; Paco a 17 m/s y Luis a 1,05 km/min. ¿Quién recorrerá más distancia en 15 minutos? ¿Quién menos? ( Luis, Paco) 126 Una tortuga puede "correr" a 6 cm/s mientras un caracol a 1 cm/s. Están sobre un camino con una sola dirección. a) ¿Qué distancia los separa al cabo de 8 minutos si parten en el mismo sentido?; b) y ¿si parten en sentidos contrarios? 127 Floripondio llama a Superman para que le venga a ayudar. Cuando hace el llamado, Superman está a 4,5 millones de kilómetros de distancia. Floripondio trasmite su mensaje a la velocidad luz (300.000 km/s), Superman escucha, espera 5 segundos y parte en ayuda de su amigo de la infancia, lo hace a razón de 9/10 veces la velocidad de la luz. ¿Cuánto tiempo tardará en llegar a prestar su ayuda? 128 ¿Qué distancia hay entre la Tierra y el Sol si la luz de este astro tarda 8 min 20 seg en recorrer la distancia que los separa? 129 Si la aceleración tangencial que actúa sobre una partícula disminuye, entonces, la rapidez de ella: 130 Una mesa de billar tiene 2,5 m de largo. Qué velocidad debe imprimirse a vaya hasta el otro y regrese en 10 (s). 131 Un hidroavión se encuentra sobre el mar hundido sus flotantes 60 cm, al cabo de 3 horas la marea sube 50 cm. Cuanto más se hunde el hidroavión. 132 Un Aspirante de la FAE sale de su casa a las 7:20 con destino a la escuela con velocidad constante, llegando a las 7:58. Si duplicara su velocidad, a qué hora llegaría. 133 Si se arroja un objeto en forma vertical hacia arriba y sube a una altura h antes de caer hacia el punto de partida, luego de t segundos. Su velocidad media en todo el movimiento es: 134 La cinemática estudia? 135 Siendo ∆𝑟 igual al módulo del desplazamiento y d igual a la distancia recorrida, en todo movimiento se cumple que: 136 Cuál es la diferencia entre un vector y un escalar. 137 Si una partícula se mueve con velocidad constante, su aceleración es igual a: 138 Si la pendiente de una gráfica V x T es cero significa que: 139 Hallar un vector A que sea perpendicular a los vectores B=5i+6j+9k, C=2i-8j-7k, y cuyo modulo valga 8u. 140 En un ejercicio de navegación aérea un helicóptero debe partir del punto (6, 0, 5) km y volar a lo largo del siguiente vector desplazamiento (150 i - 60 j – 200 k) km en 30 min. una bola en un extremo para que Banco de Preguntas de Física a) La Vm del helicóptero. b) La rf al finalizar el ejercicio. 141 Si un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba, este es un movimiento? 142 Una partícula se mueve con movimiento variado, la partícula recorre? 143 La velocidad es constante y tangente a la trayectoria. 144 Todo cuerpo permanecerá en estado de reposo o en movimiento con velocidad constante mientras no interactúe su medio. 145 En una bicicleta la rueda delantera tiene 38 cm. de diámetro y la trasera 45 cm. de diámetro. Si recorre una distancia de 80 m. cuál llanta dio más vueltas. 146 La presión ejercida por un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los puntos del fluido. Este es el principio de: 147 Se dispara un proyectil desde una plataforma sobre terreno horizontal, y los efectos de la resistencia del aire son mínimos. ¿A qué ángulos, con respecto al piso, debe estar orientada la plataforma para que el alcance del proyectil sea la mitad de su alcance máximo? ¿Por qué hay dos ángulos posibles? ¿Cuáles son los ángulos que se necesitan para que el alcance sea cero, es decir el proyectil aterrice al pie de la plataforma? 148 Un coche compacto, tiene una masa de 800 kg. y su eficiencia está cercana al 18 %. (Esto es 18 % de la energía del combustible se entrega a las ruedas). Encuentre la cantidad de gasolina empleada para acelerarlo desde el reposo hasta 27 m/seg. Use el hecho de que la energía equivalente a 1 galón de gasolina es 1,34 * 108 julios. Si demora 10 seg en alcanzar la velocidad, que distancia se desplaza? La energía necesaria para acelerar el coche desde el reposo a una rapidez v es igual a su energía cinética final 149 El coeficiente de fricción cinético entre los bloques de 2 kg y 3 kg. es 0,3. La superficie horizontal y las poleas son sin fricción y las masas se liberan desde el reposo. a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre para cada bloque b) Determine la aceleración de cada bloque c) Encuentre la tensión en las cuerdas? Banco de Preguntas de Física 150 Si una partícula se mueve en una trayectoria circular, con rapidez constante: 151 Un cuerpo lanzado verticalmente hacia arriba, regresa al cabo de 8 (s). Cuál es la velocidad inicial. 152 En el movimiento circular uniforme, el número de revoluciones efectuadas por un móvil en la unidad de tiempo, se denomina? 153 En el movimiento circular uniforme, la duración de una vuelta se denomina? 154 ¿Qué condiciones deben cumplir las cantidades o magnitudes físicas para que sean tratadas como vectores? 155 Si la aceleración tangencial que actúa sobre una partícula disminuye, entonces, la rapidez de ella? 156 Un muchacho se sostiene con ambos brazos de una barra horizontal. si el muchacho pesa 120 lbf. ¿qué fuerza ejerce cada brazo si son paralelos?. 157 Un muchacho se sostiene con ambos brazos de una barra horizontal. si el muchacho pesa 120 lbf. ¿qué fuerza ejerce cada brazo si cada uno forma un ángulo de 30° con la vertical? 158 La ……………..es un vector que indica la variación de la velocidad en una variación de tiempo determinado. 159 La ………………es la variación de la distancia con respecto al tiempo 160 La variación del vector posición que una partícula experimenta en un intervalo de tiempo se denomina 161 La rapidez instantánea es igual ……………..del vector velocidad. 162 Si una partícula se mueve con velocidad constante, su aceleración es igual a……. 163 La distancia recorrida por una partícula es……………. o……….…. al módulo del desplazamiento que experimenta una partícula al moverse de una posición a otra. 164 Que representa el área bajo la curva da la gráfica V-T………………. 165 Si una partícula se desplaza por una trayectoria rectilínea, el modulo del desplazamiento siempre será igual a la: la distancia recorrida……………. 166 En el MRUV la aceleración total es: 167 En un MRU el unitario del desplazamiento indica la dirección de la velocidad: 168 Si en un instante determinado la velocidad y la aceleración forman un ángulo de 45° sus componentes serán: 169 Siendo ∆𝑟 igual al módulo del desplazamiento y d igual a la distancia recorrida, en todo movimiento se cumple que: Banco de Preguntas de Física 170 Si la pendiente de una gráfica V x T es cero significa que. 171 Determinar el vector unitario del vector 172 Un vector fijo es cuando el punto de aplicación no tiene: 173 Si al multiplicar dos vectores escalarmente, el resultado es cero, podemos asegurar que: 174 Cualquier vector se puede expresar en función de sus componentes 175 Un vector tiene magnitud, dirección y ………….. 176 El vector unitario es siempre igual a la ……. 177 Los vectores unitarios tienen por modulo la unidad. Para obtener un vector unitario de la misma dirección y sentido que el vector dado se divide éste por su ……. 178 El vector tiene modulo dirección y sentido mientras que un …………solo tiene magnitud. 179 El producto cruz de dos vectores dan otro …………. 180 El producto escalar o producto punto de dos vectores es un escalar igual: 181 Una propiedad del movimiento rectilíneo …………….es que La velocidad es constante, por ser nula la aceleración. 182 Si a un MRU se le aplica una aceleración se convierte en,…………… 183 La sumatoria de la aceleración tangencial y la aceleración centrípeta es igual a la………….. 184 Si se arroja un objeto en forma vertical hacia arriba y sube a una altura h antes de caer hacia el punto de partida, luego de t segundos. Su velocidad media en todo el movimiento es: 185 Un cuerpo describe una trayectoria circular con velocidad de modulo constante de 10 m/seg. la aceleración a que se está sometido es: 186 Si una partícula gira en un plano vertical, entonces el vector velocidad angular es __________: 187 Cuando un ciclista viaja hacia el norte, la velocidad angular de sus ruedas apunta hacia el __________: 188 La fuerza centrípeta cambia:? 189 Hallar un vector A quesea perpendicular a los vectores B=5i+6j+9k, C=2i-8j-7k, y cuyo modulo valga 8u 190 Grafique una resta de vectores. 191 Grafique una suma de vectores. 192 Si es un vector de componentes (3,4), hallar un vector unitario de su misma dirección y sentido. 193 Calcula el valor de k sabiendo que el módulo del vector 194 ⃗⃗=(1,2,3) y 𝑉 ⃗⃗ =(2,-1,4), se pide: a) Suproducto escalar. B) El módulo del vector. C) El Dados dos Vectores 𝑈 ángulo que forman. A = (30 Km; SE) = (k, 3) es 5. Banco de Preguntas de Física → → 195 Una partícula parte del punto (-7,-6)m con una velocidad constante de (5i +3j )m/s y se mueve durante 12s. hallar: a) la posición alcanzada por la partícula b) el desplazamiento realizado c) la distancia recorrida 196 La grafica representa la posición de una partícula en función del tiempo. si la trayectoria es rectilínea y paralela → → → a la recta (-2 i +3 j -5k ), hallar: a) el vector unitario del desplazamiento y la velocidad b) la rapidez, la velocidad, la distancia recorrida y el desplazamiento realizado, en el intervalo t(0s)≤t≤t(3s) → c) la posición r 2 de la partícula en t=3s, si en t=0s la posición es (2;-4;1)m d) la gráfica v=f(t) 197 Cuánto tarda un vehículo en recorrer en forma rectilínea 1,2km, con una rapidez constante de 15 m/s ∆t=? 198 Un auto parte del reposo con movimiento rectilíneo uniforme variado y recorre en el octavo segundo 30 m. Qué distancia recorrerá en el décimo segundo. 199 Dado el siguiente gráfico x = f(t). Realizar el gráfico v-t. 200 Dos corredores A y B sobre una pista recta, tienen rapideces constantes de 4 (m/s) y 8 (m/s) respectivamente. Si A parte 7 (s) antes que B. a) Cuándo A es alcanzado por B? 201 Lanzamos una bola desde un punto situado a 20m de altura con un ángulo de 30 por encima de la horizontal y una velocidad de 7,5 m/s. hallar. a) El punto en el que llega al suelo. b) La velocidad con la que llega al suelo. Banco de Preguntas de Física 202 Calcular la tensión de cada cuerda si la masa del cuerpo que cuelga es de 5kg. 203 Una carretilla cargada con ladrillos tiene una masa total de 18 kg y se jala con rapidez constante por medio de una cuerda. la cuerda esta inclinada a 200 sobre la horizontal y la carretilla se mueve 20 m sobre una superficie horizontal. el coeficiente de fricción cinética entre el suelo y la carretilla es de 0,5. a) Cuál es la tensión en la cuerda? b) Cuanto trabajo efectúa la cuerda sobre la carretilla? 204 Valiéndose de una palanca, un hombre levanta un cuerpo aplicando una fuerza de 200 N a 1,5m del centro de apoyo. Calcular el torque de fuerza. 205 Una barra de 1m tiene un peso de 14N, en el extremo izquierdo se suspende un cuerpo de 9N y en el extremo derecho un cuerpo de 18N. a. Encontrar la fuerza resultante 206 Un camión pesa 30000N, se encuentra sobre un puente que tiene una longitud de 20m a) ¿Cuáles son las reacciones de cada columna cuando el camión se encuentra en el centro del puente? 207 Un muro PQ de 1 m de altura, está soportando la acción de varias fuerzas horizontales como se expresa en la figura siguiente. ¿Cuál será la fuerza equilibrante necesaria de añadir al sistema para que el muro este en equilibrio? No se considera el peso del muro. Banco de Preguntas de Física 208 Un puente colgante uniforme de 12m de longitud y 400 N de peso esta sostenido por dos cables verticales de sus extremos. Determinar la tensión en cada cable, si un hombre de 700 N de peso esta sobre el puente, situando a una distancia de 4m de uno de los extremos. 209 De una barra se sostiene un niño que pesa 356 N con ambos brazos. a) Cuál será la fuerza que ejerce cada brazo, si se encuentran paralelos? b) Calcular la fuerza, si cada brazo forma un ángulo de 25 con la vertical 210 En un columpio esta entado un niño que pesa 260 N a) Hallar la tensión en las cuerdas que sostienen el columpio, si forman las mismas un ángulo de 20 con la vertical. 211 La barra de la siguiente figura tiene un peso despreciable. Calcular el torque resultante del sistema. 212 Con una palanca se trata de levantar una carga de 10000 N de peso. Si se ejecuta una fuerza a 4m del punto de apoyo, el mismo que se ubica a 80 cm de la carga. Calcular la fuerza motriz aplicada. 213 Con una palanca de 3m de longitud se desea levantar la carga de 10000 N. Si a 30 cm del punto de apoyo, se ubica la carga sobre la barra. a) ¿Cuál es la fuerza aplicada? 214 En un sistema de 3 poleas móviles, como se indica en la figura siguiente; la fuerza aplicada es 20N. a) Cuál sería el peso de la carga, si el sistema tuviera una eficiencia de 0,8? Banco de Preguntas de Física 215 . Calcular el número de polea móviles que se necesitan para equilibrar una fuerza de 800 N con una de 100 N 216 Calcular el lugar donde debe ubicarse el punto de apoyo en una palanca para que su ventaja mecánica sea igual a 4 si la palanca tiene una longitud de 3,8 m 217 Una maquina tiene una eficiencia del 50% si equilibra una fuerza de 2000 N con una de 80 N. calcular la VMT 218 Un agricultor extrae un galón de 100 N de peso desde un pozo de agua a través de un torno, cuyo manubrio tiene una longitud de 50 cm y el radio del torno mide 15 cm. a) Calcular la fuerza que realiza el manubrio. 219 Se aplica una fuerza de 100 N a un torno, cuyo eje tiene un radio de 8 cm y una ventaja mecánica de 6. a) Cuál es el radio del manubrio? 220 Calcular la resistencia que puede elevarse con un torno, cuyos radios son: 30cm y 6 cm si se aplica una fuerza de 150 N. 221 Calcular el radio del manubrio de un torno que trata de equilibrar una carga de 300 N con una fuerza de 40 N cuyo radio del cilindro es 5 cm 222 A través de un torno, se desea elevar un peso de 1500 N aplicando una fuerza de 400 N. si el radio del manubrio es de 60 cm. Calcular el radio del cilindro. 223 Un plano inclinado forma un ángulo de 60 con la horizontal. Calcular la fuerza horizontal necesaria para mantener en equilibrio sobre el plano a un cuerpo que pesa 5000 N 224 Un bloque de 2500 N de peso se encuentra sobre un plano inclinado de 10 m de largo y 2 m de altura Calcular la fuerza paralela al plano que es necesario aplicar al bloque para mantener en equilibrio 225 Un hombre emplea un tablón para subir una máquina que pesa 2000 N sobre el balde de una camioneta, cuya altura se encuentra a 80 cm respecto de la calle, realizando una fuerza de 400 N. Calcular la longitud del tablón. 226 Por un plano inclinado de 10 m de longitud se desea elevar un barril de 2000 N de peso. Cuando la fuerza se aplica paralela al plano, su ventaja mecánica es 8. a) Calcular la fuerza que se debe aplicar para subir el barril. 227 Para levantar un peso de 3000 N se ejerce una fuerza de 400 N a través de un gato mecánico que tiene una ventaja mecánica teórica de 20. a) Calcular el rendimiento. 228 Una cuerda tiene una longitud de 6m, la cual esta enrollada en la garganta de un polea. Se aplica una fuerza constante en la cuerda de 78 N y cuando termina de desenrollarse, la polea adquiere una velocidad angular 240 rev/min. Encontrar el momento de inercia de la polea. Banco de Preguntas de Física 229 Un eje horizontal dispone de una rueda de 19,6 N y su radio de giro es de 10cm, en el borde de la misma se enrolla un acuerda y del extremo se cuelga un peso de 8 N, la rueda gira la rededor de dicho eje por la acción del peso que cae verticalmente. ¿Cuál es la aceleración del hilo sin considerar el rozamiento? 230 A través de un plano inclinado (con rozamiento) como se muestra en el esquema rueda sin deslizar un cilindro salido de 5kg. Determinar: a) La aceleración del cilindro. 231 Una polea tiene una masa de 5kg y un radio de 20 cm gira sobre un eje horizontal sin rozamiento. Una cuerda enrollada en su borde sostiene una masa de 0,1 kg. Al liberar esta masa desciende 100 cm en 2 s. a) Cuál es el valor de la aceleración? b) Que tensión soporta la cuerda? 232 Un disco tiene un peso de 590N y radio de 0,25 m ¿Qué torque se debe aplicar al disco para que adquiera una aceleración de 1,5 rad/s^2? 233 ¿Cuál es el torque necesario para impartir una aceleración de 8 rad/s^2 a un disco, cuyo momento de inercia es de 0,4 kg m^2? 234 Una rueda de esmeril dispone de un momento de inercia de 0,2 kg m^2 cuando gira a 40 rev/min, de repente se interrumpe la energía eléctrica y se detiene uniformemente en 1,5 min. ¿Cuál será el momento de torsión? 235 La voladora de una máquina de vapor tiene una masa de 100 kg, la misma que se encuentra a 1m del eje de rotación, a los 10 seg de partida adquiere una velocidad 5rev/seg. ¿Cuál es el momento de torsión aplicado? 236 Calcular el momento de inercia de un disco delgado de masa 300 gramos, cuyo radio mide 10cm. 237 Encontrar el momento de inercia de una esfera que pesa 500N y 20 cm de radio en relación a uno de sus diámetros. 238 Convertir la presión de 2000 kg/m^2: a) Mm Hg b) Atm 239 Si disponemos de agua dulce y una manguera transparente. Calcular la altura que alcanzaría el agua, si realizamos el experimento de Torricelli a nivel del mar. Si la densidad del agua es (δ = 1000 kg/m^3) 240 Un prisma recto, cuya base mide 4 cm^2 ejerce una presión sobre la base de 1500 kg/m^2. ¿Cuál será su peso? 241 Una esfera de vidrio pesa 98 N cuya densidad de vidrio es 2,5 g/cm^3. ¿Cuál es el radio de la esfera? 242 Un recipiente tiene las siguientes dimensiones: 50 cm de largo, 30 cm de ancho, 40 cm de altura; se encuentra lleno de leche. a) ¿Cuántos litros de leche contiene? b) Calcular el peso total de la leche 243 Un cable de 12m de longitud, cuyos extremos se unen a dos tornillos ubicados en una viga horizontal y separados entre sí a 10m. A los 5m de uno de los extremos del cable se une una carga (p) de 100 N, como nuestra figura siguiente. Hallar la tensión de los dos segmentos del cable. Banco de Preguntas de Física 244 ¿Qué iluminación produce una fuente de 300 cd a 5m de distancia? 245 En el centro de un cuerpo esférico de 2 m de radio y 0,15 m^2 de superficie se ubica una lámpara de 400 cd. ¿Cuál es el flujo luminoso que atraviesa la esfera? 246 Un foco tiene una distancia de 40 cd. ¿Qué flujo emitirá en el interior de un angulo solido de 4,5 estereoradianes (sr)? 247 Una lámpara tiene una eficiencia de 1,5 lm/W, si queremos producir un flujo luminoso de 90lm. ¿Qué potencia debe tener la lámpara? 248 ¿A qué distancia debemos ubicar una fuente de 54 cd respecto de una pantalla para incidir sobre ella la misma iluminación que la generada por una lámpara de 150 cd situada a una distancia de 30 m de la pantalla? 249 Un cos cuyas distancias al fotómetro son de 80 y 45 cm, si la intensidad del foco más distante es de 100 cd. ¿Qué iluminación produce? 250 Dos lámparas de 10 y 40 cd están distantes 3m, determinar un punto sobre la recta que une las lámparas para ubicar un fotómetro donde las iluminaciones son iguales. 251 Una lámpara de 200 cd emite un flujo luminoso normal sobre una superficie desde una distancia de 10m. a) ¿Cuál es la iluminación?; si la normal a la superficie forma un ángulo de 25 con los rayos de luz 252 A 50 cm del frente de un espejo esférico convexo de 20 cm de radio de curvatura se sitúa un objeto de 3 cm de altura, calcular: a) La posición b) El tamaño 253 Un espejo cóncavo tiene un radio de 80cm, a) ¿Cuál será la posición del objeto si la imagen es real situada a 90 cm? b) ¿Cuál será la posición del objeto si la imagen es virtual a 20 cm? 254 Un espejo convexo tiene un radio de 80cm, a) ¿Cuál será la posición del objeto si la imagen es real situada a 90 cm? b) ¿Cuál será la posición del objeto si la imagen es virtual a 20 cm? 255 Se coloca un objeto a 25 cm de un espejo cóncavo y proporciona una imagen real situada a 37,5 cm del espejo. ¿Cuál es el radio de curvatura del espejo 256 Un objeto real colocado a 120 cm de un espejo esférico cóncavo proyecta una imagen real a 80 cm y una virtual a 320. ¿Cuál es la distancia focal en cada caso? 257 La rapidez de la luz en un medio es 1,99 x 10^8 m/s y en otro medio es 1,24 x 10^8 m/s. Calcular: a) Los índices de refracción absolutos b) ¿Cuáles son las sustancias según la tabla de índices absolutos? 258 Cuál es el ángulo de incidencia de un haz de la luz que pasa del vidrio (ordinario) al agua, si el ángulo de refracción es de 54? Banco de Preguntas de Física 259 Un rayo luminoso pasa del aire a una sustancia con un ángulo de incidencia de 55 y el ángulo de refrigeración es de 35. ¿Cuál es el índice de refracción de la sustancia? 260 Una piscina llena de agua (𝑛2 = ) en un extremo tiene una profundidad de 2m. ¿Cuál es la profundidad 3 aparente cuando miramos verticalmente su fondo desde el aire? 261 ¿Cuál es el ángulo limite cuando un rayo de luz penetre del vidrio ordinario al aire? 262 ¿Cuál es el ángulo limite cuando un rayo de luz pasa de vidrio Crown al agua? 263 Un rayo de luz incide en una de las caras del prisma construido de cristal con un ángulo de 35, si el ángulo refringente del mismo es 40 a) ¿Cuál es el ángulo emergente? b) ¿Cuál es la desviación? 264 Una lente convergente tiene una distancia focal de 40 cm y un aumento lineal de 0,6. Calcular: a) Las posiciones del objeto y la imagen 265 Una lente convergente tiene una distancia focal de 25 cm; proporciona de un objeto una imagen real sustituida a 1,10m del objeto a) ¿Cuál es la posición del objeto? b) ¿Cuál es la posición de la imagen? 266 ¿Cuál es el peso de un estudiante de física el cual al subirse sobre una balanza que tenía en su casa, esta le marca 60 kg? 267 Si un estudiante lograra ir a la luna llevando una balanza. ¿Cuál es el peso del estudiante al subirse sobre la balanza, si su masa es 80 kg? 268 ¿Cuál sería el instrumento que le serviría al estudiante para medir el peso sobre la Luna y cuanto le marcaria en donde la aceleración de la gravedad es igual a la sexta parte de la tierra? 269 Una fuerza de 200 N produce una aceleración de 4m/s^2 a un bloque de cemento. Calcular la masa del bloque de cemento. 270 En una mecánica un motor de un vehículo de 800 N está suspendido de una polea, Calcular la tensión en el cable que lo sujeta cuando el cuerpo: a) Sube con una aceleración de 3m/s^2 271 4 En el interior de un ascensor se encuentra un estudiante de física de 60 kg sobre una balanza y quiere determinar lo que marca la balanza cuando el ascensor: a) Sube con un aceleración de 0,75 m/s^2 Banco de Preguntas de Física 272 La resultante de dos fuerzas paralelas tipo balanza tiene un valor de 50 N y la distancia a cada una de las componentes es de 10cm y 15 cm. Calcular el valor de las fuerzas componentes. 273 Dos fuerzas paralelas de igual dirección y sentido tiene por resultante una fuerza de 100 N. Una de las fuerzas componentes tiene un valor de 40 N y se encuentra a una distancia de 40 cm de la resultante. a) Calcular el valor de la otra fuerza 274 Tenemos dos fuerzas paralelas del mismo sentido que distan 50 cm, cuyo valor de una de las componentes es de 25 N y la distancia entre la resultante y la otra componente es de 15 cm, Calcular la resultante y la otra componente. 275 Dos Niños llevan una barra de peso despreciable y 2 m de longitud a través de la cual transportan un peso de 50 N de azúcar, el pero dista 0,7 m del primer niño. Calcular la fuerza que realiza cada niño. 276 Calcular el modulo y la posición de la fuerza resultante de dos fuerzas paralelas de sentido contrario de 24 N y 32 N, las mismas que están separadas por una distancia de 14 cm. 277 La resultante de dos fuerzas de diferente sentido paralelas tienen un valor de 50N y la distancia a cada una de las componentes es de 10 cm y 15 cm. Calcular el valor de las fuerzas. 278 Tenemos dos fuerzas paralelas de diferente sentido que distan 50 cm, cuyo valor de una de las componentes es de 25 N y la distancia entre la resultante y la otra componente es de 15 cm. Calcular la resultante y la otra componente. 279 Las magnitudes de dos componentes de un sistema de fuerzas paralelas de diferente sentido son 60 y 90 N y la distancia de separación entre la resultante y la componente mayor es de 24 cm. Calcular la distancia entre dichas fuerzas. 280 Calcular el modulo y la posición de la resultante de dos fuerzas paralelas del mismo sentido de 24 y 32 N, las mismas que están separadas por una distancia de 14 cm 281 Encontrar el torque resultante de cada una de las fuerzas, descompuestas en sus componentes ortogonales del plano y que pasen por los puntos M y P de la siguiente figura 282 Una viga homogénea esta sostenida por dos cables, cuyo peso es de 350 N como se expresa en la siguiente figura. Calcular el peso (pc4) para que la viga este en equilibrio. Banco de Preguntas de Física 283 Una rueda tiene un peso de 39,2 N y 50 cm de radio de giro, la cual está rotando con una velocidad de 360 rev/min. ¿Cuál ser su energía cinética de rotación? 284 A una rueda de 50 cm de radio se aplica una fuerza constante de 5 N, si la rueda gira 30 vueltas a) ¿Cuál es el trabajo realizado por la fuerza? 285 Un cilindro de 10 cm de radio desciende rodando por un plano inclinado desde una altura de 1,5m. a) ¿Cuál será la rapidez del cilindro al llegar al final del plano? 286 Una fuerza maciza de 10 cm de radio desciende rodando de un plano inclinado desde una altura de 80 cm. a) ¿Cuál es la velocidad angular? 287 Un cilindro que parte del reposo dispone de un momento de inercia de 0,02 kg m^2, el cual gira alrededor de su eje horizontal por la acción de una masa de 0,04 kg que pende del extremo de una cuerda enrollada al cilindro. ¿A qué altura debe descender la masa para transmitir al cilindro una velocidad de 90 rev/min? 288 Una rueda de 49 N de peso rueda sobre una pista horizontal con una velocidad de módulo 2 m/s. si consideramos que la mas de la rueda está localizada en la periferia. ¿Cuál es su energía cinética total? 289 Los émbolos de una prensa hidráulica tienen los siguientes diámetros 40 cm y 4 cm respectivamente. a) Que fuerza debe aplicarse en el embolo pequeño para levantar un peso de 58800 N? 290 Construir una prensa hidráulica para obtener fuerzas de 10000 N, si sobre el pistón menor, cuya área es de 20 cm^2 se aplica una fuerza de 500 N. ¿Qué área debe tener el pistón mayor? 291 Un helicóptero asciende desde el suelo con una aceleración de 2 m/s . En un intervalo de 5 s que trabajo efectúa la fuerza de elevación. 292 Una cajita de madera, descubierta en la parte superior, tiene 20 cm de largo, 10 cm de ancho y 𝑔 15cm de altura, la misma que flota en un lago de agua dulce (δ= 1 3 ), se introduce en l cajita un 𝑐𝑚 cuerpo de 9,8 N de peso y vemos que se hunde 10 cm. Calcular el peso de la cajita. 293 Supongamos que una pesa cilíndrica de acero, cuya densidad (δ= 7,8 2 0,7 cm de radio, flota en mercurio (δ= 13,6 𝑔 𝑐𝑚3 𝑔 𝑐𝑚3 ), tiene 2 cm de altura y ). ¿Qué volumen de la pesa emerge? 294 Un objeto de hierro pesa en el aire 48,4 → Calcular el peso específico del hierro. 295 ¿Cuánto pesa sumergido en el agua (δ= 1 296 Calcular la rapidez del fluido al depositar 1 litro de agua en 10 segundos, el mismo que circula por una cañería cuya sección mide 4 cm^2 de área. 𝑔 𝑔 𝑐𝑚3 ), un objeto de oro (δ= 19 𝑔 𝑐𝑚3 ), de 500g? Banco de Preguntas de Física 297 Un depósito lleno de líquido posee un agujero, cuya área equivale a 12 cm^2 y está localizado a 10 m bajo la superficie libre del mismo a) ¿Cuál es la rapidez de salida del fluido por el agujero? b) Calcular el volumen del líquido que sale en 30 seg. 298 Que trabajo se debe realizar a través de un sistema de bombeo para elevar 1 m^3 de agua (δ= 𝑘𝑔 𝑁 100 3 ), aun tanque de almacenamiento, donde la presión es 4,9x105 2 ? 𝑚 𝑚 299 Un tanque cilíndrico, lleno de agua mide 1m de diámetro y 1,20 m de altura, junto al fondo tiene un agujero circular de 2cm de diámetro. a) ¿Qué cantidad de líquido contiene el tanque, si el orificio se mantiene cerrado? b) Con que rapidez sale el líquido por el agujero? 300 Un bloque de madera flota en el agua con las dos terceras partes de su volumen sumergidas. En aceite tiene los nueve décimos de su volumen sumergido. Encontrar la densidad de la madera y del aceite. 301 Un tubo en U que contiene mercurio de densidad 13,6 gr/cm , por una rama de sección 2cm se 3 vierte 16 gr de aceite de densidad 0.8 gr/cm . Que cantidad en gr de glicerina de densidad 1,2 3 2 gr/cm deberá ponerse en la otra rama de sección 4cm , para que el nivel libre de aceite quede 5 cm arriba sobre el nivel de glicerina. 3 Aceite 2 Mercurio 5 H1 y H2 302 Un cubo está flotando en mercurio sumergiendo la cuarta parte de su volumen. Si se agrega agua suficiente para cubrir el cubo. Determine que fracción de su volumen queda sumergida en el mercurio. 303 Para el sistema mostrado en la figura, el cilindro de la izquierda A, tiene una masa de 600 Kg y 2 2 una sección transversal de 800 cm . El pistón de la derecha, B, tiene un área de 25 cm y un 3 peso despreciable. Si la prensa se llena de aceite de densidad de 0.78 gr/cm encontrar la fuerza requerida para mantener el sistema en equilibrio. F B A1 8m Banco de Preguntas de Física