1. Un objeto se mueve a lo largo de una trayectoria

Control 1
Física Básica Experimental I
20 de Noviembre de 2012
Curso 2012-2013
Encierra en un círculo la etiqueta de la opción correcta.
Es necesario justificar las respuestas. Cada respuesta incorrecta de opción múltiple resta 0.2.
1. Un objeto se mueve a lo largo de una trayectoria parabólica bajo la influencia de la
gravedad. En cada punto a lo largo de la órbita,
a) La magnitud de la velocidad puede
ser determinada por la inclinación de la
línea tangente a la gráfica de y frente a
x, pero no la dirección.
b) La magnitud y dirección de la
velocidad puede determinarse por la
inclinación de la línea tangente a la
grafica de y frente a x.
c) La magnitud y la dirección de la
velocidad no pueden ser determinadas
por la inclinación de la línea tangente a la gráfica de y frente a x.
d) La direción de la velocidad puede ser determinada a partir de la inclinación de la línea
tangente de la gráfica de y frente a x, pero no la magnitud.
2. Un objeto se mantiene en reposo en una superficie inclinada debido a la fricción. El ángulo
de inclinación se aumenta hasta que el objeto comienza a moverse. Si la superficie se
mantiene con ese ángulo, el objeto:
a) disminuye su velocidad
c) acelera
b) se mueve a velocidad uniforme
d) ninguna de las anteriores
3. Las ondas de radio generadas por un máser de hidrógeno pueden servir como estándar de
frecuencia. La frecuencia de las ondas es 1 420 405 751. 786 Hz. Un reloj controlado por
máser de hidrogeno tiene un error de 1s en cien mil años. Para lo que sigue, utiliza sólo tres
cifras significativas. A) ¿Cuánto dura un ciclo de la onda de radio? B) ¿Cuántos ciclos
ocurren en una hora? ¿Cuántos ciclos habrán pasado durante la edad de la Tierra, estimada en
4.6 x 1 09 años? ¿Qué error tendría un reloj de máser de hidrógeno después de un lapso
semejante?
4. Dos bloques 1 y 2 en una mesa sin
fricción, se empujan desde la izquierda con
una fuerza horizontal ሬሬሬԦ
‫ܨ‬ଵ , y desde la
ሬሬሬԦଶ como muestra
derecha con una fuerza ‫ܨ‬
ሬሬሬሬԦ૚ | > |ࡲ
ሬሬሬሬԦ૛ | . N es
la figura. Las magnitudes de estas fuerzas cumplen la desigualdad siguiente : |ࡲ
la magnitud de la fuerza de contacto entre los dos bloques. ¿Cuál de las seis siguientes
afirmaciones es cierta?
ሬሬሬሬԦ૚ | > |ࡲ
ሬሬሬሬԦ૛ |
a) N > |ࡲ
ሬሬሬሬԦ૚ | > N > |ࡲ
ሬሬሬሬԦ૛ |
b) |ࡲ
ሬሬሬሬԦ૚ | > N = |ࡲ
ሬሬሬሬԦ૛ |
c) |ࡲ
ሬሬሬሬԦ૚ | = N > |ࡲ
ሬሬሬሬԦ૛ |
d) |ࡲ
ሬሬሬሬԦ૚ | > |ࡲ
ሬሬሬሬԦ૛ | > N
e) |ࡲ
f) No puede ser determinada con la información dada.
5. Considera dos libros de texto, uno de ellos reposa encima del otro. El libro de abajo tiene
una masa ‫ܯ‬ଶ y está reposando sobre una superficie prácticamente sin rozamiento. El libro de
arriba tiene una masa ‫ܯ‬ଵ , con ‫ܯ‬ଵ < ‫ܯ‬ଶ . Supón que el coeficiente de fricción estática entre los
libros es ߤ௦ .
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Encierra en un círculo la etiqueta de la opción correcta.
Es necesario justificar las respuestas. Cada respuesta incorrecta de opción múltiple resta 0.2.
Considera los siguientes dos experimentos:
Empujas el libro superior horizontalmente con la máxima fuerza de tal forma que los dos
libros se mueven juntos sin deslizarse.(Fig. izquierda)
Empujas el libro inferior horizontalmente con la máxima fuerza de tal forma que los dos
libros se mueven juntos sin deslizarse.(Fig. derecha)
¿Qué fuerza es mayor en magnitud? Demuéstralo
6. Colocas un ladrillo normal y un ladrillo doble en una tabla horizontal y después lentamente
levantas un extremo de la tabla. El ladrillo doble tiene el doble de masa y el doble de
superficie de contacto que el ladrillo normal. El coeficiente de friccion estática entre cada
ladrillo y la superficie es ߤ௦ . El coeficiente de fricción cinética entre cada uno de los ladrillos
y la superficie es de ߤ௞ . ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta?
a) El ladrillo normal se desliza antes que el doble
b) Ambos se deslizan al mismo tiempo.
c) El ladrillo normal tiene una aceleración mayor que el ladrillo
doble.
d) La aceleración es la misma para ambos.
e) Ninguna de las anteriores
f) Dos de las anteriores
7. Una perla está ensartada en un aro sin
fricción (contenido en un plano vertical).
Se le da un pequeño empujón a la perla
cuando está en la parte alta del aro, en la
posición A. ¿Cuál es la flecha que mejor
describe el vector aceleración cuando la
perla está en la posición B?
8. Un péndulo está oscilando bajo
la acción de su peso. T es la
tensión en el hilo y W es la fuerza
gravitacional ejercida sobre la
lenteja del péndulo. ¿Qué diagrama de cuerpo libre representa
mejor las fuerzas ejercidas sobre la
lenteja del péndulo cuando éste
pasa por su punto más bajo?
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Encierra en un círculo la etiqueta de la opción correcta.
Es necesario justificar las respuestas. Cada respuesta incorrecta de opción múltiple resta 0.2.
9. Se deja caer un objeto al suelo desde una altura
de 10 m. ¿Cuál de las siguientes gráficas de
energía cinética en función del tiempo representa
mejor la energía cinética del objeto conforme se
acerca al suelo? (Ignorar el rozamiento con el
aire.) a
b
c
d
e
10. La figura adjunta muestra una gráfica de
energía potencial ܷሺ‫ݔ‬ሻ referida a la posición x de
una partícula que ejecuta un movimiento
unidimensional a lo largo del eje x. La energía
mecánica total del sistema se indica por la línea
punteada. En t=0, la partícula está en algún punto entre A y G. Para tiempos posteriores,
responde a las siguientes preguntas:
a) ¿ En qué punto será la magnitud de la fuerza, máxima?
b) ¿En qué punto será la energía cinética máxima?
c) ¿ En qué puntos de entre los etiquetados la velocidad será cero?
d) ¿En qué puntos de entre los etiquetados será la fuerza cero?
e) ¿Puede el movimiento de esta partícula ser descrito por un movimiento armónico simple?