Curso: Ciencias ENSAYO EX CÁTEDRA Nº 1 CIENCIAS COMÚN FÍSICA ELECTIVO ENSAYO DE CIENCIAS Módulo Física Las siguientes 44 preguntas de este Ensayo corresponden a Física y debajo de la numeración se indica si pertenece al Módulo Común (MC) o al Módulo Electivo (ME) del subsector. 1. La onda de la figura adjunta tardó 20 s en ir de P a Q, en base a lo anterior es correcto MC decir que la velocidad de esta onda es A) 30 cm/s B) 15 cm /s C) 3 cm/s D) 3/2 cm/s E) 3/4 cm/s P Q 15 cm 2. En relación a las ondas de sonido es incorrecto afirmar que ME A) B) C) D) E) viajan en línea recta. son ondas tridimensionales. necesitan un medio para propagarse. su velocidad no depende de su frecuencia. son ondas que se pueden polarizar. 3. Un rayo de luz pasa de un medio a otro, tal como se aprecia en la figura adjunta, de MC esta es incorrecto deducir que 1 > 2 medio 1 1 medio 2 A) B) C) D) E) la la la el el 2 velocidad en el medio 1 es mayor que en el medio 2. longitud de onda es mayor en el medio 2 que en el 1. frecuencia no cambió al pasar al medio 2. índice de refracción es mayor en el medio 2 que en 1. rayo de luz se refractó al pasar al medio 2. 2 4. A plena luz de día una camisa se ve blanca, cuando sólo se la ilumina con luz MC monocromática azul, es correcto que se verá A) B) C) D) E) verde gracias a la refracción de la luz. blanca gracias a la reflexión de la luz. negra ya que el blanco solo refleja el blanco y absorbe los otros colores. azul gracias a la reflexión de la luz. de un color intermedio entre el blanco y el azul. 5. Se coloca un objeto en el centro de curvatura de un espejo cóncavo, tal como se MC aprecia en la figura. Es correcto afirmar que la imagen se formará I II C A) B) C) D) E) IV III F justo en F y estará derecha. justo en C y estará invertida. en la zona IV y estará derecha. en la zona III y estará invertida no se formará imagen al colocar el objeto en esa posición. 6. Al colocar un objeto entre una lente delgada y el foco de esta lente, ver figura, es ME correcto que la imagen se formará C A) B) C) D) E) F’ F C’ entre la lente y F’ y estará derecha. al mismo lado que el objeto, respecto a la lente y será virtual. entre F’ y C’ y será real. más allá de C’ y será real. al mismo lado que el objeto respecto a la lente y será real. 3 7. Un rayo de luz debe atravesar 4 delgadas zonas, desde el aire hacia el agua luego entra MC al vidrio y finalmente vuelve al aire tal como se aprecia en la figura. Se sabe que el índice de refracción n del vidrio es mayor que el del agua y este a su vez mayor que el del aire, entonces es correcto que el rayo de luz cuando retorna al aire lo hace por el punto aire agua vidrio aire A) B) C) D) E) I II III IV V I II III IV V 8. Con respecto a las ondas de luz se afirma que: ME I) La luz al viajar entre dos puntos no viaja en línea recta necesariamente, sino que elige el camino que le toma menos tiempo. II) La velocidad de la luz en el aire no es exactamente la misma que tiene en el vacío. III) Podría ocurrir que un rayo de luz viniendo desde el aire hacia el agua no se refracte, dado que dependiendo del ángulo, puede que se refleje solamente. De estas afirmaciones es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) Sólo I Sólo II Sólo I y II Sólo II y III I, II y III 4 9. Si se superponen dos ondas de sonido de frecuencias parecidas viajando hacia la ME derecha, indicado por las flechas, una de 440 Hz y la otra de 444 Hz como las que se observan en la figura, se observará que de esta superposición se creará una onda como la que se muestra en A) 444 Hz B) C) 440 Hz D) E) 10. Un auto policial avanza a 30 m/s, seguido por otro auto que avanza a 20 m/s, ver MC figura, entonces respecto al fenómeno llamado efecto doppler que se produce con la sirena del auto policial, es correcto decir que: RP A) para ambos conductores existe efecto doppler. B) la frecuencia emitida por la sirena es menor si se está detrás del auto policial. C) sólo el conductor del auto policial percibe efecto doppler ya que el otro conductor se va a quedar retrasado. D) la frecuencia que percibe el vehículo de atrás es menor que la que emite la sirena. E) la frecuencia que percibe el vehículo de atrás es mayor que la que emite la sirena. 11. Si se dirigen hacia un mismo lado varias ondas de sonido, las cuales deberán enfrentar MC obstáculos de distinto tamaño al ir propagándose, es correcto que las ondas que tienen mayor probabilidad de sobrepasar la mayor cantidad de estos obstáculos son las A) B) C) D) E) ondas de mayor frecuencia. de mayor longitud de onda. de mayor amplitud. de tono agudo. ninguna de ellas. 5 12. Una cuerda estirada produce un sonido de frecuencia fundamental igual a 1000 Hz. Para ME que la misma cuerda produzca un sonido de frecuencia fundamental igual a 500 Hz, la tensión de la cuerda debe ser A) B) C) D) E) reducida a un cuarto. reducida a un tercio. reducida a la mitad. duplicada. cuadruplicada. 13. Una experiencia común en electrostática consiste en frotar una regla de plástico con un MC chaleco de lana, y luego atraer pequeños trozos de papel. Este experimento deja en evidencia que A) B) C) D) E) cuerpos cargados electrostáticamente con distinto tipo de carga se atraen. cuerpos cargados electrostáticamente con el mismo tipo de carga se atraen. la carga no se crea ni se destruye, sólo se traslada de un cuerpo a otro. se inducen cargas eléctricas en el papel. se conducen cargas eléctricas con el papel. 14. Cuatro esferas conductoras neutras e idénticas, que están en contacto, cuelgan del ME techo a través de hilos aislantes y son tocadas en forma simultánea por dos barras idénticas entre si, una de las barras tiene una carga de 45 C y la otra de -5 C. Después que las esferas han sido tocadas y ambas barras alejadas, se sabe que una de las barras quedó cargada con 10 C, entonces es correcto afirmar que A A) B) C) D) E) B C D la esfera A quedó con carga de 10 C. dos esferas quedaron carga +15 C cada una y las otras dos con -5 C cada una. la otra barra quedo con carga de 10 C. A y B quedan con -6 C cada una. C y D quedan con 10 C cada una. 6 15. Considere el circuito eléctrico mostrado en la figura, con tres dispositivos conectados a ME una batería ideal 4R 2R I) II) III) 2R por cada resistencia 2R circula la misma corriente eléctrica. las tres resistencias están en paralelo. al comparar los tres dispositivos, por el de resistencia 4R circula la menor cantidad de corriente eléctrica. De las proposiciones anteriores es (son) falsa(s) A) B) C) D) E) Sólo I Sólo III Sólo I y II Sólo II y III I, II y III 16. En el circuito mostrado se aprecian tres resistencias conectadas a una fuente de voltaje. ME Se sabe que entre los extremos de la resistencia R 3 el voltaje es 20 V, que circula una corriente de 4 A por R2, que la resistencia R1 vale 4 y que R3 = R2 – 1. Es correcto afirmar que la intensidad de corriente por R 3 es igual a A) B) C) D) E) 2 3 4 5 6 A A A A A R1 R2 R3 17. En el circuito que se muestra se sabe que R 1 = 2 , R2 = 6 , y V = 40 (V), entonces MC al conectar un voltímetro entre los puntos P y Q la medida que se obtiene es de A) B) C) D) E) 8 10 30 30 40 P A V V A V V R1 R2 Q 7 18. Con respecto al circuito mostrado en la figura, donde ambas resistencias tienen un valor MC de 20 cada una, se afirman algunas cosas como: I) II) III) La intensidad de corriente a través de la resistencia más cercana a la fuente de voltaje, es la mitad de la corriente total del circuito. Si se conecta una resistencia de 100 entre los puntos P y Q, la resistencia del circuito disminuye. La caída de voltaje para la resistencia que está en el extremo derecho es V0. P Es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) V0 Sólo I Sólo II Sólo III Sólo II y III I, II y III R R Q 19. Se enciende una estufa eléctrica de 1500 W de potencia y después de dos horas se MC apaga. Considerando que un kilowatt-hora cuesta 120 pesos, es correcto decir que el dinero gastado en esas dos horas es A) 36.000 pesos. B) 3.600 pesos. C) 3.000 pesos. D) 360 pesos. E) 36 pesos. 20. Ruperto juega con las piezas de un ajedrez magnético, las cuales se adhieren a un MC tablero metálico por medio de imanes colocados en su base. Al acercar las bases del caballo y de la torre, observa que las piezas tienden a repelerse; lo mismo sucede al acercar la torre con un alfil y el caballo con un peón. Sin embargo, al acercar la reina a cualquiera de estas cuatro piezas, se observa una clara atracción magnética. Entonces podemos afirmar correctamente que: I) II) III) A) B) C) D) E) El magnetismo de la reina genera mayor fuerza que el de las demás piezas. Al acercar un alfil con un peón se observaría repulsión magnética. Las bases de la torre y el peón son polo norte magnético. Sólo I Sólo II Sólo III Sólo I y II I, II y III 8 21. La figura muestra un imán que está en reposo, una carga eléctrica que viaja a cierta ME velocidad, y un conductor rectilíneo en el cual circula una corriente eléctrica. De las situaciones indicadas se creará un campo magnético, con dos polos magnéticos, en I) II) q Imán A) B) C) D) E) III) I Sólo I Sólo II Sólo III Sólo I y II I, II y III 22. En el mundo mágico de Pin Pon la aceleración de gravedad es pin/pon 2. Un cuerpo cae ME libremente, de esta información se deduce que en cada A) B) C) D) E) pon2 recorre 1 pin en cada pon. pon aumenta su rapidez en 1 pon/pin. pon aumenta su rapidez en 1 pin/pon. pon disminuye su rapidez en 1 pon/pin. pin aumenta su rapidez en 1 pon/pin. 23. La ecuación itinerario que se muestra nos da la posición del cuerpo en función del MC tiempo, para un cuerpo que tiene movimiento rectilíneo a lo largo el eje X. En base a esta ecuación es correcto que la posición inicial (x0), la velocidad inicial (v0) y su aceleración (a) son respectivamente x0 A) B) C) D) E) 12 12 12 12 6 m m m m m v0 6 6 6 3 2 m/s m/s m/s m/s m/s a 4 1 2 2 12 m/s2 m/s2 m/s2 m/s2 m/s2 x = 6 · t + 2 · t2 + 12 9 24. ¿En cuál (es) de los gráficos mostrados, tomando el intervalo de tiempo de 0 a 10 s, el MC valor de la rapidez media es 10 m/s y su velocidad media es cero? v(m/s) I) II) v(m/s) 20 10 0 III) 10 0 t(s) v(m/s) IV) v(m/s) 20 20 0 5 10 0 t(s) Sólo Sólo Sólo Sólo Sólo en en en en en 5 10 t(s) t(s) -20 -20 A) B) C) D) E) 10 I I y II III IV III y IV 25. Un helicóptero está levantando un cuerpo de masa m con velocidad constante, si en un ME determinado momento se corta la cuerda, es correcto afirmar que el movimiento del cuerpo a partir del momento en que se corta la cuerda es equivalente a A) B) C) D) E) una caída libre. lanzamiento vertical hacia abajo. lanzamiento vertical hacia arriba. un movimiento rectilíneo uniforme. ninguna de las anteriores. 26. Una persona ejerce un impulso I sobre un cuerpo que en ese momento tenía una MC cantidad de movimiento igual a p0, entonces su momentum después del impulso es A) B) C) D) E) I + p0 -p0 2p0 I I – p0 10 27. Se ejerce una fuerza horizontal F de valor 18 N, sobre un cuerpo que esta en reposo en ME un piso cuyo roce no es despreciable. Si la masa del cuerpo es de 6 kg y los valores de los coeficientes de roce cinético y estático son respectivamente 0,2 y 0,5, entonces la aceleración del cuerpo será igual a A) B) C) D) E) 3,0 m/s2 1,0 m/s2 0,5 m/s2 0,0 m/s2 ninguna de las anteriores. F 28. Si se desea expresar la velocidad angular del minutero de un reloj, en radianes/día, la ME respuesta correcta debe ser A) B) C) D) E) 60 48 24 12 6 rad/día. rad/día. rad/día. rad/día. rad/día. 29. La figura muestra un par de engranajes unidos entre si, que están girando con rapidez ME angular constante, la razón entre los radios de los engranajes P y Q es 4/1 entonces la razón entre los módulos de las velocidades tangenciales de los puntos p y q, que están en la periferia es igual a A) B) C) D) E) 4/1 2/1 1/1 1/2 1/4 P Q q p 30. Se lanza hacia abajo desde el punto P un cuerpo a lo largo de una pendiente, que está a ME una altura h respecto al suelo. Se sabe que cuando el cuerpo pasa por el punto Q ha duplicado su energía cinética. Considerando que a 1,5h está el punto B, el punto C a 2h, el punto D a 2,5h y que la altura de E es 3h, es correcto afirmar que, si se desprecian los roces, entonces el cuerpo necesariamente podrá llegar al punto E D A) A C B) B C) C B D) D P A E) llega a todos los puntos. h Q 11 31. Se tienen 4 cuerpos A, B, C y D con masas m, 2m, 3m y 4 m, respectivamente, y se ME mueven con rapideces respectivas de 4v, 3v, 2v y v en las direcciones indicadas en la figura adjunta. Si KA, KB, KC y KD son sus energías cinéticas respectivas, entonces se debe cumplir que A A) B) C) D) E) KA KC KA KB KA = = = = = KB KD KC + KD KC KC + KB B D C 32. Un cuerpo de masa 2 kg que viaja a 30 m/s, logra subir una colina cuyo piso no está MC totalmente liso, hasta los 40 m de altura, entonces el trabajo hecho por la fuerza de roce es A) B) C) D) E) -50 -100 -400 -800 -900 J J J J J 40 m 33. Una persona está levantando una masa de m kg a través de un sistema de poleas, ME entonces, considerando cuerda y poleas ideales, respecto al trabajo que hace ésta persona para levantar el cuerpo hasta una altura h, será igual a A) B) C) D) E) 2mgh. mgh. mhg/2. mgh/4. cero. 34. Una persona está interesada en saber cuánta energía necesita para llevar un gramo de ME hielo, que está a -1 ºC, a agua que estará a 1 ºC. Un profesor de física le responde que necesita saber que el calor específico del hielo es 0,5 cal/gºC, el del agua es 1 cal/gºC, y que el calor latente de fusión del hielo es 80 cal/g, entonces la respuesta correcta a su pregunta es A) B) C) D) E) 80 cal 81 cal 81 J 81,5 cal ninguna de las anteriores 12 35. Se tocan dos cuerpos tal como lo muestra la figura, los cuerpos son de distinto tamaño MC y están a distinta temperatura, entonces es correcto que después de un tiempo. A A) B) C) D) E) B ambos tendrán igual calor. el de mayor calor específico variará más su temperatura. dependiendo de sus masas podrían tener igual calor específico. el cuerpo B tendrá contenido más calor que el cuerpo A. el estado de agitación promedio de las moléculas de ambos cuerpos será el mismo. 36. Una pequeña pieza de cobre se introduce en un la cavidad de un gran bloque de hielo. MC Si el cobre estaba a 80 ºC y el bloque a 0ºC, entonces justo al alcanzar el equilibrio térmico, es correcto afirmar que en la cavidad de este bloque de hielo, junto con el hielo A) B) C) D) E) habrá agua a una temperatura mayor que 0 ºC, y el cobre estará a 0 ºC. estará el cobre a 0ºC. habrá agua a 0 ºC y cobre sobre los 0 ºC habrá agua a 0 ºC y cobre a 0ºC ninguna de ellas. 37. Los cuerpos P y Q están unidos por un hilo inextensible de largo constante, que pasa ME por una polea fija R que no presenta roce. Cuando el sistema está en movimiento las distancias Y1 e Y2 mostradas en la figura varían, ¿cuál de los siguientes gráficos muestra mejor como varía Y1 en función de Y2? R Y1 Y2 P Q A) B) Y1 C) Y1 Y1 Y2 D) E) Y1 Y1 Y2 Y2 13 Y2 Y2 38. Se introducen tres líquidos que no se mezclan entre sí, es decir inmiscibles, en un tubo ME de vidrio que está abierto en su extremo superior. Los gráficos que acompañan esta figura indican como varía la presión hidrostática en el interior del tubo versus la altura, el gráfico que muestra en forma correcta esta relación es P0 3 h3 2 h2 h1 1 P A) B) P C) P P0 P0 P0 h3 h3 h D) h1 h2 h3 h E) P P0 h P P0 h3 h h1 h2 h3 h 39. En la figura se observa un cuerpo homogéneo parcialmente sumergido, tal que la parte ME de este cuerpo que sobresale del agua son 2/5 de su volumen total, entonces la razón entre la densidad del cuerpo y la densidad del agua es A) B) C) D) E) 5/2 4/5 3/5 2/5 1/5 14 40. Tres cuerpos conductores idénticos, excepto en la carga ya que A tiene una carga de -6 ME C, el cuerpo B tiene una carga de +18 C, y C está neutro, se ubican en los vértices de un triángulo equilátero, además se sabe que la intensidad de la fuerza de atracción entre A y B es igual a 4F. Si el conductor C se mueve hasta que toca al cuerpo A y luego vuelve a su posición inicial, entonces la intensidad de la fuerza de atracción entre A y B ahora será igual a C A) B) C) D) E) 4F 3F 2F F ninguna de ellas. A B d 41. Una partícula de carga q ingresa perpendicularmente a un campo magnético uniforme ME de intensidad B. De acuerdo a lo anterior es correcto afirmar que A) el trabajo realizado por la fuerza magnética, en un periodo, es positivo. B) el trabajo realizado por la fuerza magnética, en un periodo, es negativo. C) la partícula en el interior del campo posee una trayectoria rectilínea con velocidad constante. D) la partícula en el interior del campo posee una trayectoria circular y el módulo de su aceleración es distinto de cero y variable. E) la intensidad de la fuerza magnética que actúa sobre q es máxima. 42. En la figura se aprecian dos casos P y Q en cada uno de ellos se muestra un campo ME eléctrico (con flechas) y un campo magnético (con puntos o cruces) en la misma región. Tanto en P como en Q entrará un electrón con velocidad v, tal como se indica en la figura. Si asumimos que la fuerza sobre el electrón debido al campo magnético es de igual magnitud que la fuerza eléctrica debido al campo eléctrico, sobre el mismo electrón, entonces es correcto afirmar que el electrón Q A) B) C) D) E) en en en en en P se desvía hacia el N. Q se desvía hacia el N. P y Q se desvía hacia el S. P no se desvía. Q no se desvía. eN E O P S e- 15 43. Con respecto a los modelos atómicos se puede afirmar que: ME I) II) III) Thomson suponía que el conjunto era eléctricamente neutro y que los electrones no se movían. Rutherford concluyó que la carga positiva se concentra en el núcleo. Bohr plantea que los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas circulares, las cuales determinan diferentes niveles de energía. Es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) Sólo I Sólo II Sólo III Sólo I y II I, II y III 44. Nuestro satélite natural, la Luna, ME I) II) III) tiene una densidad mayor que la Tierra. posee movimientos de rotación y traslación que están sincronizados, lo que implica que siempre presenta la misma “cara” mirando a la Tierra. tiene una atmósfera insignificante y una gravedad menor que la Tierra. De las afirmaciones anteriores, es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) Sólo I Sólo II Sólo I y II Sólo II y III I, II y III 16 ENSAYO DE CIENCIAS Módulo Química Común Para la resolución de algunos ejercicios propuestos en este módulo, se adjunta una parte de la Tabla Periódica de los Elementos. Número atómico 1 H 1,0 2 He 4,0 Masa atómica 3 4 5 6 7 8 9 10 Li Be B C N O F Ne 6,9 9,0 10,8 12,0 14,0 16,0 19,0 20,2 18 11 12 13 14 15 16 17 Na Mg Al Si P S Cl Ar 23,0 24,3 27,0 28,1 31,0 32,0 35,5 39,9 19 20 K Ca 39,1 40,0 45. Los rayos solares (luz visible) entran y calientan la superficie de la Tierra, pero cuando ésta trata de devolver el calor (energía infrarroja) al espacio, la energía queda atrapada por moléculas de ciertos gases, como dióxido de carbono (CO 2), metano (CH4), agua (H2O) y otros gases. El fenómeno anterior debe ser el(la) A) B) C) D) E) adelgazamiento de la capa de ozono. inversión térmica. efecto invernadero. esmog industrial. formación de ozono troposférico. 46. Del comportamiento de los gases, es correcto inferir que I) II) III) A) B) C) D) E) presentan mayor entropía que los líquidos. ocupan todo el volumen del recipiente que los contenga. se dilatan con el aumento de la temperatura, aumentando su volumen Sólo I. Sólo II. Sólo III. Sólo I y II. I, II y III. 17 47. Un material cerámico presenta las siguientes propiedades I) baja resistencia a las altas temperaturas. II) buen aislante térmico. III) alta resistencia a la corrosión De las anteriores es (son) correcta (s) A) B) C) D) E) Sólo I. Sólo II. Sólo III. Sólo II y III. I, II y III. 48. En el siguiente paralelo que compara el combustible gasolina con el combustible Diesel, hay una comparación errónea, indíquela GASOLINA DIESEL A) Se obtiene como una fracción del petróleo que contiene hidrocarburos livianos. Se obtiene como una fracción del petróleo que contiene hidrocarburos más pesados. B) En las gasolinas el n-heptano tiene índice de octanaje cero. En el diesel el -metil-naftaleno tiene índice de cetano cero. C) El 2,2,4-trimetil-pentano tiene índice de octano 100 en las gasolinas. El n-hexadecano tiene índice de cetano 100 en el combustible diesel. D) En el motor a gasolina, este combustible se mezcla con el aire y luego se comprime y se hace arder con una chispa de la bujía E) El motor a gasolina es más eficiente ya que el aprovechamiento de la energía puede superar el 35% En el motor Diesel, se comprime sólo el aire, subiendo la temperatura a unos 500ºC y luego se inyecta el combustible que se inflama espontáneamente. El motor Diesel es menos eficiente ya que aprovecha entre 22 al 24% de la energía 49. Algunos compuestos se consideran inorgánicos, aun cuando contienen carbono. De la siguiente lista sólo uno de ellos es orgánico, indíquelo A) B) C) D) E) monóxido de carbono, CO metano, CH4 dióxido de carbono, CO2 carbonato de calcio, CaCO3 tiocianato de potasio, KSCN 18 50. El 2-metil-1,3-butadieno presenta una cadena I) II) III) lineal insaturada heterogénea De las anteriores proposiciones es (son) incorrecta (s) A) B) C) D) E) sólo sólo sólo sólo I, II I. II. I y III. II y III. y III. 51. El compuesto 4-metil-1-hepteno es isómero del A) B) C) D) E) 1-etil-3-metil-ciclopentano. 2,3-dimetil-3-hepteno. 3-metil-1-heptino. 1, 2, 3-trimetil-heptano. 1,3-dimetil-ciclopenteno. 52. El siguiente compuesto es un(a) A) B) C) D) E) aminoácido (amina y ácido). cetoácido (cetona y ácido). cetoamina (cetona y amina). cetoamida (cetona y amida). aldoamida (aldehído y amida). O O H2N C 53. Al analizar la configuración electrónica del elemento A) B) C) D) E) 23V 1s2, 1s2, 1s2, 1s2, 1s2, 20Ca 2s2 2s2 2s2 2s2 2s2 +2 presenta configuración electrónica igual a 2p6, 2p6, 2p6, 2p6, 2p6, 3s2 3s2 3s2 3s2 3s2 3p6, 3p6, 3p6, 3p4, 3p6 4s2 3d2 4s2 3d1 4s2 4s2 19 CH3 se puede afirmar que se encuentra ubicado en el período 3. la configuración electrónica de su último nivel es 4s 2 3d3 pertenece al grupo III-B del sistema periódico. es un elemento representativo. se estabiliza adoptando carga +3. 54. El catión A) B) C) D) E) C CH2 55. Respecto de la molécula de tricloruro de fósforo (PCl3) es correcto afirmar que (ver tabla periódica) A) es un compuesto iónico. B) presenta 4 enlaces covalentes. C) el enlace P – Cl es covalente polar. D) la molécula presenta sólo un par de electrones no enlazados. E) la valencia del fósforo es 5. 56. La electrólisis del agua genera gases hidrógeno (H2) y oxígeno (O2) de acuerdo con 2 H2O 2 H2(g) + O2(g) En la descomposición electrolítica de 1 mol de agua, a 0ºC y 1 atmósfera, se obtienen A) B) C) D) E) 0,5 mol de H2(g) y 0,25 mol de O2(g) 0,5 mol de H2(g) y 1 mol de O2(g) 1 mol de H2(g) y 0,5 mol de O2(g) 2 moles de H2(g) y 1 mol de O2(g) 4 moles de H2(g) y 2 moles de O2(g) 57. Al combustionar 1 mol de C3H8 con 5 moles de O2, la cantidad de moles de CO2 y de H2O generados debe ser respectivamente A) B) C) D) E) 2 3 5 3 4 y y y y y 3 4 2 2 1 58. Para preparar 0,5 litros de una solución 2 Molar de NaOH (masa molar = 40 g/mol), se necesitan A) B) C) D) E) 10 15 20 40 80 gramos gramos gramos gramos gramos de de de de de NaOH NaOH NaOH NaOH NaOH 59. Al adicionar un soluto sólido no volátil a un recipiente con agua, se obtiene una solución acuosa que presenta A) B) C) D) E) punto de congelación mayor que el del agua. punto de ebullición mayor que el agua. presión osmótica igual al agua. densidad menor que el agua. menor masa que el agua. 20 60. Si una solución acuosa se diluye, entonces A) B) C) D) E) la concentración de la solución resultante aumenta. aumenta la densidad de la solución resultante. la masa de soluto aumenta en la solución diluida. disminuye la concentración de la solución diluida y la masa de soluto no se altera. cambia la masa molar del soluto en la nueva solución. 61. El pH de una solución acuosa de base fuerte KOH de concentración 0,01 molar, es A) 2 B) 8 C) 12 D) 13 E) 14 62. La sangre presenta pH=7,35 y permanece sin grandes alteraciones frente a la adición de pequeñas cantidades de ácido o base, todo esto ocurre porque en la sangre hay A) B) C) D) E) sustancias buffer que regulan el pH. ácidos fuertes que neutralizan el pH. inhibidores cinéticos de la acidez. catalizadores. alta presión osmótica. 21 ENSAYO DE CIENCIAS Módulo Biología Común 63. El núcleo, la mitocondria y el cloroplasto tienen en común poseer I) II) III) A) B) C) D) E) enzimas. doble membrana. material genético. Sólo I. Sólo II. Sólo III. Sólo I y II. I, II y III. 64. A un cultivo celular se le administró un conjunto de aminoácidos marcados con isótopos radiactivos. Luego de un tiempo la marca se observará en los (las) I) II) III) A) B) C) D) E) ribosomas. cromosomas. mitocondrias. Sólo I. Sólo II. Sólo III. Sólo I y II. I, II y III. 65. Una de las principales diferencias que se pueden mencionar al comparar células eucarióticas de organismos autótrofos y heterótrofos, es la presencia en las células autótrofas de A) B) C) D) E) núcleo. ribosomas. mitocondrias. cloroplastos. endomembranas. 22 66. ¿Cuál de las estructuras señaladas en la figura es común a todas las células? A) B) C) D) E) 1 2 3 4 5 2 1 3 4 5 67. El eritrocito es una célula altamente especializada, por lo tanto, no podría volver a ser totipotencial. Ello se explica porque A) B) C) D) E) carece de núcleo. no posee mitocondrias. su ADN no posee histonas. vive aproximadamente 120 días. salió del ciclo celular y está en Go. 68. No corresponde a un efecto de la hormona luteinizante (LH) en el ovario A) B) C) D) E) estimular la proliferación de ovogonios. estimular la finalización de la primera división meiótica. activar el desarrollo del cuerpo lúteo a partir del folículo roto. estimular al cuerpo lúteo, para que secrete progesterona y estrógeno. estimular la acción de enzimas que rompen el folículo permitiendo la ovulación. 69. Una persona desayuna un vaso de leche y pan con mantequilla. Al respecto se puede afirmar correctamente que en su aparato digestivo se realizará digestión enzimática en la (el) I) II) III) A) B) C) D) E) boca. intestino. estómago. Sólo I. Sólo II. Sólo III. Sólo I y II. I, II y III 23 70. La tabla resume la composición de la bilis producida en el hígado y la almacenada en la vesícula biliar. CONSTITUYENTE Agua Pigmentos biliares Sales biliares Ácidos grasos Colesterol Lecitina Sales inorgánicas BILIS HEPÁTICA (%) BILIS VESICULAR (%) 97.48 0.53 0.93 0.12 0.06 0.02 0.83 83.98 4.44 8.70 0.85 0.87 0.14 1.02 Si se compara la composición de las respectivas bilis,se podrá I) II) III) A) B) C) D) E) establecer que la bilis hepática es más diluida. constatar que la cantidad de enzimas es similar. inferir que la bilis vesicular es más emulsificante. Sólo I. Sólo II. Sólo III. Sólo I y III. I, II y III. 71. La figura representa un corazón humano. Sobre las cavidades señaladas con números es correcto afirmar que I) II) III) A) B) C) D) E) 1, corresponde a la aurícula derecha. 3, recibe sangre con mayor concentración de CO2 que de O2. 4, al contraerse impulsa la sangre con mayor fuerza que la cavidad 2. Sólo I. Sólo II. Sólo III. Sólo I y III. I, II y III. 24 72. La figura representa a una célula X secretando una hormona y el comportamiento de esta frente a las células Z e Y. Al respecto, es correcto afirmar que la I) II) III) A) B) C) D) E) hormona no es esteroidal. célula Y es blanco de la hormona. célula Z tiene el receptor en la membrana. Sólo I. Sólo II. Sólo I y III. Sólo II y III. I, II y III. 73. Las figuras representan a una persona con claras diferencias corporales en diferentes momentos de su vida. Al respecto es posible I) II) III) A) B) C) D) E) inferir que el metabolismo basal se ha modificado. deducir que el índice de masa corporal se ha modificado. establecer que hubo un cambio en los hábitos alimentarios. Sólo I. Sólo I y II. Sólo I y III. Sólo II y III. I, II y III. 25 74. En el tabaquismo, corresponde a una(s) acción(es) de prevención primaria I) II) III) A) B) C) D) E) informar a la población escolar que la nicotina provoca adicción. los avisos de advertencia -en las cajetillas de cigarros- que el tabaco mata. diagnosticar precozmente el cáncer en personas fumadoras y dar el tratamiento oportuno. Sólo I. Sólo II. Sólo III. Sólo I y II. I, II y III. 75. La no disyunción cromosómica puede alterar el número de cromosomas, provocando con ello alguna patología. Una de ellas es el síndrome de Down, del cual se puede afirmar que I) II) III) A) B) C) D) E) corresponde a una trisomía. ocurre sólo en cromosomas autosómicos. un varón afectado presenta un total de 47 cromosomas. Sólo I. Sólo II. Sólo I y II. Sólo II y III. I, II y III. 76. El daltonismo es una enfermedad genética recesiva cuyo gen está ligado a los cromosomas sexuales. Esta enfermedad se presentará si este gen se encuentra en I) II) III) A) B) C) D) E) Sólo Sólo Sólo Sólo Sólo el cromosoma X del varón. ambos cromosomas X de la mujer. sólo uno de los cromosomas X de la mujer. I. II. I y II. I y III. II y III. 26 77. Se investiga la presencia de un rasgo “U” en una familia y se obtiene el “pedigree” de la figura. La herencia del rasgo “U” es U U U U A) B) C) D) E) U ligada a Y. DNA mitocondrial. ligada a X recesiva. autosómica recesiva. influida por el sexo. 78. El calentamiento global es consecuencia de A) B) C) D) E) la la el la el lluvia ácida. inversión térmica. efecto invernadero. destrucción de la capa de ozono. derretimiento de los hielos polares. 79. Un pescador extrae un pez del mar, cuando lo faena encuentra en su estómago caracoles de mar, éstos a su vez se han alimentado de algas. De esta situación es correcto I) II) III) A) B) C) D) E) inferir que el pez es omnívoro. deducir que las algas son autótrofas. afirmar que el caracol es un herbívoro. Sólo I. Sólo II. Sólo I y II. Sólo II y III. I, II y III. 80. ¿Cuál de los siguientes factores no se utiliza directamente en la fotosíntesis? A) B) C) D) E) Agua. Oxígeno. Clorofila. Luz solar. Dióxido de carbono. 27 CLAVES CIENCIAS 2010 CLAVES ENSAYO EX CÁTEDRA Nº 1 Asignatura : Fórmula : FM - CIENCIAS (B - M ) × 5,3 + 426 4 FÍSICA COMÚN Y ELECTIVO 1. D 6. B 11. B 16. D 21. E 26. A 31. C 36. D 41. E 2. E 7. C 12. A 17. E 22. C 27. D 32. B 37. D 42. D 3. B 8. C 13. D 18. E 23. A 28. B 33. B 38. E 43. E 4. D 9. C 14. C 19. D 24. E 29. C 34. D 39. C 44. D 5. B 10. D 15. D 20 B 25. C 30. C 35. E 40. C QUÍMICA COMÚN 45. C 47. D 49. B 51. A 53. B 55. C 57. B 59. B 61. C 46. E 48. E 50. C 52. D 54. E 56. C 58. D 60. D 62. A BIOLOGÍA COMÚN 63. E 65. D 67. A 69. E 71. D 73. E 75. E 77. D 79. D 64. E 66. B 68. A 70. D 72. C 74. D 76. C 78. C 80. B Curso: Ciencias SOLUCIONARIO ENSAYO EX CÁTEDRA Nº 1 MÓDULO FÍSICA 1. La alternativa correcta es D Basándose en el valor dado de 15 cm, se observa en la figura que la distancia entre P y Q es de 30 cm y como el tiempo empleado en esta distancia fue de 20 s, entonces la velocidad es: P v= d t v= 30 cm 3 cm 20 s 2 s Q 15 cm 2. La alternativa correcta es E Sólo se pueden polarizar las ondas transversales, como la luz, pero el sonido es una onda longitudinal, por lo tanto no se puede polarizar. 3. La alternativa correcta es B La longitud de onda se puede obtener como: = v f La frecuencia no cambia al pasar a otro medio, entonces debemos fijarnos en la velocidad, como 1 > 2 el índice de refracción n será menor en el medio 1 y como v = c/n la velocidad en 1 será mayor, esto hace que sea también mayor en el medio 1. Siempre se cumple que si 1 > 2 entonces v1 > v2 y 1 > 2, pero n1 < n2. medio 1 medio 2 1 > 2 1 2 4. La alternativa correcta es D Se verá azul, ya que el blanco refleja todos los colores que le llegan, y al hacer incidir sólo luz azul sobre una camisa blanca, este rayo será reflejado y veremos azul la camisa. 5. La alternativa correcta es B Al trazar dos rayos característicos, como son el que llega paralelo al eje principal, se refleja por el foco y el que pasa por el foco se refleja paralelo al eje principal, se observa que al ser reflejados estos rayos por el espejo, ver líneas segmentadas, se encuentran justo a la altura de C. I III II C IV F 6. La alternativa correcta es B La imagen se formará al mismo lado del objeto y será virtual y de mayor tamaño que el objeto. Para apreciar esto basta trazar dos rayos característicos, uno que se dirige paralelo al eje principal se refracta pasando por el foco imagen y el rayo que se dirige al centro del lente sigue de largo; estos dos rayos divergen, por lo tanto no se formará imagen real, y para encontrar la imagen virtual debemos proyectar hacia atrás los rayos refractados. C F’ F 2 C’ 7. La alternativa correcta es C Cuando el rayo de luz ingresa a una zona donde el índice de refracción es mayor, se acercará a la normal. El rayo que finalmente vuelve al aire saldrá en forma paralela a la dirección inicial que traía, en este caso el único que cumple eso es el rayo III, en la figura se muestran los pasos que sigue el rayo al pasar por las distintas capas. aire agua vidrio aire I II III IV V 8. La alternativa correcta es C I) La luz, al viajar entre dos puntos, no viaja en línea recta necesariamente, sino que elige el camino que le toma menos tiempo. Verdadero, ya que según el principio de Fermat: el camino entre dos puntos dados que recorre un rayo de luz es tal, que para ese camino el tiempo que tarda la luz en recorrerlo es mínimo. Para ir de P a Q elige el camino PRQ P R Q II) La velocidad de la luz en el aire no es exactamente la misma que tiene en el vacío. Verdadero, lo podemos ver en la definición del índice de refracción n, se obtiene como n = c/v donde c es la velocidad de la luz en el vacío y v es la velocidad de la luz en un medio, en este caso el aire, si fueran iguales n tendría un valor igual a 1, pero sabemos que el índice de refracción del aire es un poco mayor que 1, por lo tanto en el vacío la velocidad de la luz es mayor. Podría ocurrir que un rayo de luz viniendo desde el aire hacia el agua no se refracte, dado que dependiendo del ángulo, puede que se refleje solamente. III) Falso, sólo podría darse la reflexión total cuando la luz viaja desde un medio que tiene mayor índice de refracción hacia uno de menor índice, por ejemplo un rayo de luz que viaje desde el agua hacia el aire, pero no podría ocurrir al revés. 3 9. La alternativa correcta es C Al superponerse dos ondas de frecuencias parecidas, se produce el fenómeno llamado pulsación o batido, y el número de pulsaciones que ocurren en cada segundo es igual a la diferencia de ambas frecuencias, en este caso es igual a 4. Este fenómeno consiste en que el sonido sube y baja de intensidad, por lo tanto la superposición dará lugar a una onda como la que muestra la alternativa C. 444 Hz 440 Hz 10. La alternativa correcta es D Este efecto de percibir una frecuencia diferente de la que emite la fuente sonora, se conoce como efecto Doppler, mientras la fuente y el oyente se acerquen entre ellos, se percibe una frecuencia más alta que la que emite la fuente y cada vez que se alejen percibirá una frecuencia menor. 11. La alternativa correcta es B Este fenómeno se lo conoce como difracción de una onda, y las ondas que llegarán más lejos son las de mayor longitud de onda, ya que rodean los obstáculos; en cambio las pequeñas longitudes de onda se ven muy afectadas por los obstáculos, no pudiendo rodear a los de mayor tamaño. 12. La alternativa correcta es A La frecuencia de una onda en una cuerda está dada por: f= n ·v 2L por lo tanto, si queremos disminuir la frecuencia fundamental a la mitad, deberemos disminuir la velocidad a la mitad. La velocidad se obtiene como: v= T donde T es la tensión de la cuerda y es la densidad lineal de la cuerda que se obtiene dividiendo masa de la cuerda por su largo; en este caso la cuerda es la misma, pero podemos cambiar su tensión y se observa de la ecuación que si se disminuye a la cuarta parte la tensión de la cuerda, entonces disminuye a la mitad la velocidad. 4 13. La alternativa correcta es D Si bien es correcto lo que muestra la alternativa C, para esta pregunta es más correcto responder que se inducen cargas en un cuerpo neutro y por esto el papel puede ser atraído por la regla que está cargada. 14. La alternativa correcta es C La carga neta que hay para repartir entre ambas barras y las cuatro esferas es 45 – 5 C, es decir, 40 C. Como las barras son idénticas y una de ellas quedó con 10 C de carga, la otra barra necesariamente quedó con 10 C, y a su vez cada esfera quedará con carga de 5 C. A B C D 15. La alternativa correcta es D I0 nodo I0/2 2R I) I0/2 4R 2R Por cada resistencia 2R circula la misma corriente eléctrica. Verdadera, ya que cuando la corriente I0 llega al punto llamado nodo se separa en dos partes, las que en este caso son iguales, ya que ambos caminos le ofrecen igual resistencia R/2. II) Las tres resistencias están en paralelo. Falso, las dos resistencias 2R están en paralelo y el equivalente de ellas está en serie con la resistencia 4R. III) Al comparar los tres dispositivos, por el de resistencia 4R circula la menor cantidad de corriente eléctrica. Falso, por lo dicho en I) 5 16. La alternativa correcta es D Las tres resistencias están en paralelo, por lo tanto entre los extremos de cada una de ellas hay el mismo voltaje de 20 V. En la resistencia R 2 circulan 4 A y su voltaje es 20 V, de donde su resistencia es 5 , usando que R = V/I, y como R3 = R2 – 1 resulta R3 = 5 – 1 = 4 , de donde finalmente la corriente que circula por R3 es I = 20/4 = 5 A. R1 R2 R3 17. La alternativa correcta es E P Conectar el voltímetro entre los puntos P y Q, es lo mismo que conectarlo entre los puntos S y T y en este último par de puntos se aprecia en forma más clara que si se conecta un voltímetro entre S y T se obtendrá una medida igual a 40 V, que es el voltaje de la fuente. S V T R1 R2 Q 18. La alternativa correcta es E I0 I0/2 P V0 R I0/2 R Q I) La intensidad de corriente a través de la resistencia más cercana a la fuente de voltaje, es la mitad de la corriente total del circuito. Verdadero, tal como se aprecia en la figura, cuando la corriente I 0 llega al punto llamado nodo, se separa en dos partes iguales, ya que ambos caminos le ofrecen la misma resistencia R, y pasará una intensidad I 0/2 por cada una de las resistencias. II) Si se conecta una resistencia de 100 entre los puntos P y Q, la resistencia del circuito disminuye. Verdadero, cada vez que se agrega una resistencia en paralelo a un circuito, se logra bajar la resistencia equivalente del circuito, sin importar cuán grande sea su valor. III) La caída de voltaje para la derecho es V0. resistencia que está en el extremo Verdadero, ya que los tres elementos que forman el circuito están conectados en paralelo, todos están al mismo voltaje V 0. 6 19. La alternativa correcta es D Kilowatt-hora es una unidad de energía eléctrica, la estufa tiene potencia de 1500 watt, es decir 1,5 kilowatt, como se encendió durante dos horas, la energía consumida fue 1,5 · 2, o sea 3 kilowatt-hora, y como cada kilowatt-hora cuesta 120 pesos, entonces la estufa significó un gasto de 360 pesos. 20. La alternativa correcta es B I) El magnetismo de la reina genera mayor fuerza que el de las demás piezas. Falso, las fuerzas que se ejercen entre ellas son de igual módulo. II) Al acercar un alfil con un peón se observaría repulsión magnética. Verdadero, habrá repulsión al acercar dos piezas por el mismo polo magnético, por lo tanto caballo y torre se acercan con el mismo polo, que es el polo con el que se acerca el alfil y el peón también, es decir, si acercamos un alfil al peón se repelerán porque ambos los acercamos con el mismo polo. III) Las bases de la torre y el peón son polo norte magnético. Falso, pueden ser dos polos norte magnéticos, pero también podrían ser dos polos sur magnéticos. 21. La alternativa correcta es E En los tres casos se crea un campo magnético, y como no es posible crear un material unipolar, es decir, de un sólo polo, en los tres casos estarán presentes los dos polos. Recuerden que los campos magnéticos son generados por cargas eléctricas en movimiento, ya sea a nivel molecular o atómico. I) II) Imán III) q 7 I 22. La alternativa correcta es C Se puede responder con analogía a las unidades del SI, es decir, una aceleración de 1 m/s2 significa que la velocidad varía en un metro/segundo en cada segundo. Si la aceleración se mide en pin/pon 2, entonces significa que la velocidad varía en un pin/pon en cada pon. 23. La alternativa correcta es A La respuesta se puede obtener al comparar la ecuación dada con la ecuación itinerario genérica, es decir x = 6 · t + 2 · t2 + 12 x = v 0 · t + ½ · a · t 2 + x0 Podemos observar que el término que acompaña a t es v 0 y arriba es el 6 quien acompaña a t, de donde v0 = 6, y así sucesivamente. 24. La alternativa correcta es E En este caso hay que saber que la rapidez media se obtiene dividiendo distancia entre tiempo empleado en recorrer esa distancia, y velocidad media se obtiene dividiendo desplazamiento entre el tiempo empleado en la distancia. Luego el gráfico pedido debe tener la forma siguiente: v(m/s) v(m/s) 20 0 20 5 10 t(s) -20 0 5 10 t(s) -20 El área bajo la curva indica la distancia recorrida, es decir debemos obtener el área achurada, el área de un triángulo es base por altura dividido por 2, al calcular el área total se obtiene 100 m, en ambos gráficos, que al dividirlo por 10 s nos da la rapidez media o sea 10 m/s. Para el desplazamiento debemos observar que a los 5 s se devuelve, ya que cambia el signo de la velocidad, por lo tanto avanza 50 m y se devuelve 50 m, luego el desplazamiento es cero. 8 25. La alternativa correcta es C En el momento de cortarse la cuerda, el cuerpo de masa m tiene la misma velocidad que el helicóptero, y como éste estaba subiendo, la velocidad inicial de la masa m será hacia arriba, por lo tanto el cuerpo primero subirá y después comenzará a caer. v 26. La alternativa correcta es A El impulso es igual a la variación de cantidad de movimiento, es decir: I = pf - pi como el momentum inicial es p0, el impulso será I = pf - p 0 al despejar pf nos queda pf = I + p0 27. La alternativa correcta es D Lo primero que hay que saber es si el cuerpo logrará moverse al aplicarle 18 N de fuerza, para ello debemos obtener el máximo valor de la fuerza de roce estático, que está dado por: froce = e · N es decir, el producto entre la fuerza normal y el coeficiente de roce estático, al evaluarlo se obtiene froce = 0,5 · 60 = 30 N es decir, no se moverá, ya que para moverlo al menos se necesitan 30 N. 9 28. La alternativa correcta es B El módulo de la velocidad angular se obtiene como: = 2 · f donde f es la frecuencia, es decir número de vueltas dividido por el tiempo empleado; en este caso el tiempo es un día. El minutero en un día da 24 vueltas, por lo tanto nos queda: = 2 · 24 = 48 (rad/s) 29. La alternativa correcta es C Para este sistema de engranajes se cumple que, el módulo de la velocidad tangencial es el mismo, ya que recorren distancias iguales en tiempos iguales, lo que es distinto es la rapidez angular, siendo mayor en el de radio menor, ya que da más vueltas que el de radio mayor, en el mismo tiempo. vP = vQ P < Q P Q q p 30. La alternativa correcta es C En este ejercicio se conserva la energía mecánica E, al inicio, en el punto P, el cuerpo tiene energía potencial EP y también tiene energía cinética, ya que fue lanzado con cierta velocidad, luego E = EP + EC y en Q la energía mecánica E = 2EC, al comparar esto con lo que tenía en P se observa que EP = EC, por lo tanto podemos decir que en Q tiene una energía igual 2EP, la cual le alcanzará a subir hasta una altura 2h. E D C B P A h Q 10 31. La alternativa correcta es C La energía cinética se obtiene como K = 1/2 · m · v2, donde m es la masa y v la velocidad, que al estar elevada al cuadrado hace que la energía cinética sea un escalar. Al obtener con los datos dados, la energía cinética en los puntos A, B, C y D, se tiene que: A: B: C: D: KA = 1/2 · m · 16 · v2 KB = 1/2 · 2m · 9 · v2 KC = 1/2 · 3m · 4 · v2 KD = 1/2 · 4m · v2 = = 16 · 1/2 · m · v2 = 18 · 1/2 · m · v2 = 12 · 1/2 · m · v2 4 · 1/2 · m · v2 Por lo tanto se cumple que KA = KC + KD 32. La alternativa correcta es B El trabajo hecho por la fuerza de roce corresponde a la diferencia entre la energía mecánica final y la energía mecánica inicial, es decir: WROCE = Ef - Ei Al inicio sólo tiene energía cinética igual a Ei = EC = 1/2 · 2 · 302 = 900 J Al llegar a la altura máxima, sólo tiene energía potencial dada por E P = mgh Ef = EP = 2 · 10 · 40 = 800 J WROCE = 800 – 900 = -100 J 33. La alternativa correcta es B En este ejercicio, uno tiende a pensar que el trabajo que hace es la mitad del que necesitaría sin las poleas, pero no es así, ya que con poleas o sin poleas, el trabajo que se hace es el mismo, lo que sí se logra con las poleas es reducir a la mitad la fuerza necesaria para levantar el cuerpo, pero como trabajo es W=F·d Si la fuerza se reduce a la mitad, el desplazamiento será el doble, ya que la energía necesaria para levantarlo a una altura h, es decir trabajo, siempre es la misma, sino fuera así entonces podría darse el caso que con muchas poleas no se necesitaría de energía prácticamente para levantar un cuerpo a una altura determinada, lo que sería fantástico, ya que se tendría un excelente método para ahorrar energía; lamentablemente no es así. 11 34. La alternativa correcta es D Para llevar a cabo lo pedido, primero el hielo se calentará al más alto valor que puede tomar, es decir 0º, luego deberá cambiar de estado y ya en su estado líquido subir su temperatura. El proceso sería como: -1º hielo 0º hielo Q1 = chielo · m · T 0º agua Q2 = m · L 1º agua Q3 = cagua · m · T Al sumar Q1 + Q2 + Q3 se obtiene lo pedido, sólo basta agregar que L es el calor latente, c son los calores específicos y m la masa. 35. La alternativa correcta es E Siempre dos cuerpos al tocarse tratan de alcanzar el equilibrio térmico, es decir quedar a la misma temperatura, es decir lograr el mismo grado de agitación promedio de sus moléculas. 36. La alternativa correcta es D En este caso se hace hincapié en que es un gran bloque de hielo, que no logrará ser derretido en su totalidad, por lo tanto tomando esto en cuenta habrá que decir que la pequeña pieza de cobre bajará su temperatura desde los 80 ºC hasta los 0 ºC, claro que para llevar a cabo este proceso derretirá un poco de hielo, por lo tanto en el equilibrio quedará el hielo a 0 ºC, la pequeña pieza de cobre a 0 ºC y agua a 0 ºC; ni el cobre ni el agua podrán estar a una temperatura mayor, ya que si esto ocurriera entonces el hielo seguiría derritiéndose. 37. La alternativa correcta es D En este caso se puede observar que la suma de las longitudes Y 1 + Y2 es una constante y esta constante se puede tomar como el largo de la cuerda. Si el largo es L se tendrá que: Y1 + Y 2 = L al despejar Y1 nos queda Y1 = -Y2 + L que si observa con atención corresponde a la ecuación de una línea recta con pendiente negativa. 12 38. La alternativa correcta es E La presión que ejerce un fluido a una profundidad H está dada por la ecuación: P=·g·H es decir, depende de la densidad , la aceleración de gravedad g y de la profundidad H. También se observa que la presión es directamente proporcional a la profundidad H. En el gráfico, h es la altura respecto al piso y no la profundidad tomada desde la parte superior del líquido. En base a lo anterior, cuando la altura es máxima, h 3, solo existe la presión atmosférica P0 y en la medida que disminuye la altura, va aumentando la presión en forma lineal, y cuando la altura es cero la presión es máxima, como se aprecia claramente en el gráfico. La ecuación ya sea en base a la profundidad o usando la altura nos dice que la variación de la presión será lineal. P0 P 3 h3 2 1 h2 h1 P0 h1 h2 h3 h 39. La alternativa correcta es C El cuerpo está en equilibrio, es decir la fuerza de empuje (E) es igual al peso (P) del cuerpo, y como el empuje se define como el peso del fluido desplazado (FD), se tiene la siguiente igualdad E=P peso del fluido desplazado(FD) = peso del cuerpo(C) E (m · g)FD = (m · g)C mFD = mC usando que m = · V, donde es la densidad y V el volumen F · VFD = C · VC VFD = C FD 13 · VC P 40. La alternativa correcta es C La fuerza de atracción eléctrica entre las cargas A y B está dada por la ecuación: F= K · QA · QB d2 Cuando la carga A toca al cuerpo C que está neutro, la carga neta se reparte en partes iguales, quedando A con la mitad de su carga inicial. De la ecuación se observa que si Q A se reduce a la mitad, entonces la fuerza eléctrica inicial entre A y B también se reduce a la mitad. C A B d 41. La alternativa correcta es E La fuerza que ejerce el campo magnético sobre la carga eléctrica que ingresa en el campo, está dada por F = q · v · B · sen por lo tanto, si la carga entra perpendicularmente al campo el ángulo , vale 90º; el valor máximo que puede tomar la función seno es cuando el ángulo vale 90º, debido a esto la fuerza será máxima. 14 42. La alternativa correcta es D En el caso P Hay dos campos actuando simultáneamente: un campo eléctrico y uno magnético, veamos por separado sus efectos sobre el electrón. Las líneas de campo eléctrico siempre salen desde una carga positiva o se dirigen hacia una carga negativa o ambas a la vez, por lo tanto cuando el electrón ingrese en el campo eléctrico estará sometido a una fuerza dada por F = q · E donde E es el campo eléctrico, luego la fuerza tendrá la dirección del campo eléctrico, pero su sentido en este caso será opuesto al campo eléctrico y se desviará tal como lo muestra la figura: e- P E El campo magnético ejercerá una fuerza sobre la carga dada por F = q · v · B, la que según la regla de la mano derecha será desviado, según muestra la figura: P eB Como en el enunciado dice que ambas fuerzas son de igual magnitud, entonces el electrón seguirá de largo sin desviarse. En el caso Q Se observa que las fuerzas no se pueden anular, ya que tienen direcciones distintas, tal como se observa en la figura: Q e- F e- Por lo tanto Las fuerza no se anularán. 15 43. La alternativa correcta es E I) Thomson suponía que el conjunto era eléctricamente neutro y que los electrones no se movían. Verdadero, suponía que la carga positiva estaba distribuida en el átomo y los electrones estaban incrustados en él sin moverse, pero la carga positiva era equilibrada por la carga negativa de los electrones. II) Rutherford concluyó que la carga positiva se concentra en el núcleo. Verdadero, ya que según el experimento que realiza al bombardear masivas partículas alfa sobre una delgadísima lámina de oro, observa que la gran mayoría de las partículas sigue de largo sin desviarse, pero como unas prácticamente rebotaron, concluye que la carga positiva está concentrada. III) Bohr plantea que los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas circulares, las cuales determinan diferentes niveles de energía. Verdadero, Bohr plantea que los electrones están ubicados en orbitas circulares y se sabe perfectamente donde están, de acuerdo a la mecánica clásica, y esto es una de las cosas por las cuales se descarta el modelo de Bohr en el modelo cuántico. Estas orbitales circulares son conocidas como estados estacionarios o niveles de energía, ya que cada orbita tiene asociado un valor de energía. 44. La alternativa correcta es D I) tiene una densidad mayor que la Tierra. Falso, ya que la densidad de la Luna es cerca de 3/5 partes de la densidad de la Tierra. La densidad de la Luna es 3,34 g/cm3, la densidad de la Tierra 5,5 g/cm3. II) posee movimientos de rotación y traslación que están sincronizados, lo que implica que siempre presenta la misma “cara” mirando a la Tierra. Verdadero, ya que su periodo orbital en torno a la Tierra y su periodo de rotación duran lo mismo, 27 días y 7 horas aproximadamente. III) tiene una atmósfera insignificante y una gravedad menor que la Tierra. Verdadero, la gravedad en la Luna es cerca de 1/6 de la gravedad de la Tierra y su atmósfera es prácticamente despreciable si se la compara con la atmósfera terrestre; muchas veces se dice que no tiene atmósfera debido a que es despreciable. 16 SOLUCIONARIO ENSAYO EX CÁTEDRA Nº 1 MÓDULO QUÍMICA COMÚN 45. La alternativa correcta es C El efecto de invernadero es un fenómeno climático provocado por la presencia en la troposfera de gases como el CO2 y otros que atrapan los rayos solares (luz visible) permitiendo que el calor que los acompaña caliente la superficie de la tierra. 46. La alternativa correcta es E Propiedades de los gases Es un estado físico de la materia que presenta alta entropía (elevado grado de desorden). Los gases ocupan el volumen que se les confiere, esto es pueden dilatarse o comprimirse. Se puede dilatar un gas aumentando su temperatura. 47. La alternativa correcta es D Un material cerámico se compone básicamente de arcilla. Para su obtención se emplea agua, sílice, plomo, estaño y óxidos metálicos como materias primas. Su uso a cambiado a través de los años: desde recipiente para alimentos; hasta material de construcción: ladrillo, vidrios, tejas, baldosas, azulejos y refractarios. Son materiales fuertes y duros, resistentes a las altas temperaturas pero muy frágiles (quebradizos). Presentan alta resistencia a la corrosión y son muy buenos aislantes térmicos. 48. La alternativa correcta es E El motor Diesel es más eficiente que el motor a gasolina. El aprovechamiento de la energía supera el 35%. El motor a gasolina sólo aprovecha entre 22 al 24% de la energía 49. La alternativa correcta es B Monóxido de carbono (CO) y dióxido de carbono (CO 2) son gases provenientes de la combustión de hidrocarburos o emanan de los volcanes, por lo tanto son gases inorgánicos. El tiocinanato de potasio (KSCN) es una sal inorgánica de uso frecuente en laboratorios. El carbonato de calcio o piedra caliza (CaCO 3) es la materia prima para la elaboración de cemento, por lo tanto, no es un material orgánico. El metano (CH4) en cambio es un hidrocarburo proveniente de la descomposición anaerobia de la materia orgánica. Es fuente natural en el petróleo, por lo tanto es de origen orgánico. 17 50. La alternativa correcta es C El 2-metil-1,3-butadieno es una molécula orgánica, alifática, ramificada, homogénea y con 2 insaturaciones. 51. La alternativa correcta es A Un isómero alqueno es un cicloalcano (C nH2n). La molécula presenta 8 átomos de carbonos y 16 átomos de hidrógeno en su estructura, de modo que e único compuesto posible debe ser el 1-etil-3-metil-ciclopentano. 52. La alternativa correcta es D O O H2N C CH2 C AMIDA CH3 CETONA CETOAMIDA 53. La alternativa correcta es B La configuración electrónica del vanadio 2 2 6 23V es 2 1s , 2s 2p , 3s 3p6, 4s2 3d3 De ella se infiere correctamente que: El vanadio se ubica en el período 4 de la tabla. Pertenece al grupo V-B. La configuración del nivel de valencia es 4s2 3d3 Es un elemento de transición. 54. La alternativa correcta es E Configuración electrónica del ion +2 20Ca (18 electrones) 1s2, 2s2 2p6, 3s2 3p6 55. La alternativa correcta es C La estructura del PCl3 presenta .. :Cl .. 3 enlaces covalentes polares. 10 pares de electrones no enlazados Valencia para el fósforo 3 .. P : Cl .. : 18 .. : Cl .. 56. La alternativa correcta es C De acuerdo con la reacción propuesta 2 H2O 2 H2(g) + O2(g) Por cada 2 moles de H2O electrolizada se generan 2 moles de H 2(g) y 1 mol de O2(g), de modo que al electrolizar sólo 1 mol de agua, se obtiene únicamente 1 mol de H 2(g) y ½ mol de O2(g). 57. La alternativa correcta es B La reacción de combustión del propano (balanceada) es C3H8 + 5 O2 3 CO2 + 4 H2O Se forman en la combustión 3 moles de CO 2 y 4 moles de H2O 58. La alternativa correcta es D Una solución 2 molar debe presentar 2 moles de soluto por cada litro de solución. En medio litro sólo hay 1 mol, por lo tanto para prepararla se necesitan exactamente 40 gramos de soluto (masa molar 40 g/mol) 59. La alternativa correcta es B Al adicionar un soluto no volátil a un solvente puro ocurre que: La La La La solución resultante tiene punto de ebullición mayor que el solvente puro. presión osmótica de la solución resultante es mayor que la del solvente puro. solución resultante tiene punto de congelación menor que el solvente puro. solución resultante tiene mayor densidad que el solvente puro. 60. La alternativa correcta es D Diluir una solución significa adicionar un solvente (agua en este caso) con el propósito de disminuir la concentración de la solución inicial. En una dilución ocurre que: Disminuye la concentración de la solución. Aumenta el volumen de la solución. No cambia la masa de soluto, pues sólo se adiciona solvente. 61. La alternativa correcta es C Si [KOH] es 0,01M entonces la concentración de [OH-] también es 0,01M. Si pOH = -Log [OH-], entonces pOH = -Log [10-2] = 2, por lo tanto pH = 12 19 62. La alternativa correcta es A Un buffer es una mezcla química o sustancia que mantiene medianamente constante el valor de pH de un medio frente a incrementos considerables en la concentración de algún ácido o base. Un buffer ácido por ejemplo se prepara a partir de un ácido débil y su respectiva sal o anión conjugado. Un ejemplo es el tampón o buffer de ácido acético y acetato de sodio (CH3COOH/CH3COO-). 20 SOLUCIONARIO ENSAYO EX CÁTEDRA Nº 1 MÓDULO BIOLOGÍA COMÚN 63. La alternativa correcta es E El nucléolo, la mitocondria y el cloroplasto poseen doble membrana, (recordar para estos dos últimos la teoría endosimbiótica, que da cuenta del origen de sus membranas dobles). Estos organelos tienen una gran actividad metabólica; en el núcleo principalmente la replicación y la transcripción, y en la mitocondria y el cloroplasto, además de estas las reacciones, están aquellas de la respiración celular aeróbica y la fotosíntesis respectivamente. 64. La alternativa correcta es E Los aminoácidos son los monómeros, que estructuran las proteínas. Esto implica, que es correcto afirmar que, los aminoácidos marcados forman parte de las proteínas de la estructura de los ribosomas y cromosomas, las cuales son nucleoproteínas. Las mitocondrias sintetizan parte de sus proteínas (semiautónomas), y allí podrá observarse la marca, o en las proteínas provenientes del citoplasma. 65. La alternativa correcta es D Los cloroplastos son los organelos capaces de atrapar la energía lumínica y dejarla como emergía química de los alimentos. La presencia de cloroplastos en las células de organismos como las plantas les da el carácter de autótrofos, convirtiéndose en organismos productores en las cadenas tróficas. 66. La alternativa correcta es B Todas las células, tanto procarionte y eucarionte poseen membrana celular. Recordar la generalización que plantea, “que toda célula debe poseer: membrana celular, material genético y maquinaria metabólica”. 67. La alternativa correcta es A El eritrocito corresponde a un glóbulo rojo en su madurez, donde ha perdido el núcleo y la mayoría de sus organelos. Por lo tanto, le está vedado cualquier trabajo que implique la acción de material genético. 21 68. La alternativa correcta es A La proliferación de los ovogonios no es producto de una estimulación por la LH. Durante la embriogénesis temprana las células germinales primordiales migran a la gónada en formación transformándose en ovogonias. Después de la proliferación mitótica, los ovogonias se convierten en ovocitos primarios. 69. La alternativa correcta es E En la boca la amilasa salival actúa sobre el almidón, originando maltosa. En el estómago la pepsina actúa sobre las proteínas de la leche. En el intestino son hidrolizadas las grasas por la lipasa pancreática. También hay acción de proteasas pancreáticas e intestinales que dejan a los péptidos como aminoácidos. Por último, el almidón que no alcanzó a hidrolizarse en la boca, aquí es atacado por la amilasa pancreática. 70. La alternativa correcta es D Es evidente que bilis hepática (97.48% de agua) está más diluida que la bilis vesicular (83,98%). Si la bilis vesicular es más concentrada en sales biliares (8.7%), que la bilis hepática (0.93%) se puede inferir que sea más emulsificante. Recordar que la bilis no aporta enzimas hidrolíticas al proceso digestivo. 71. La alternativa correcta es D El Nº 1, señala la aurícula derecha, y el El Nº 4, señala al ventrículo izquierdo que desarrolla una mayor presión que el ventrículo derecho (2), y por ende la sangre se expulsa con mayor fuerza. 72. La alternativa correcta es C La hormona no es esteroidal, esto queda de manifiesto al observar la célula Z que tiene receptores de membrana para la hormona. 73. La alternativa correcta es E La Tasa Metabólica Basal (TMB) cambia, porque cambiarán las variables con las que se mide esta tasa: edad y peso. El índice de masa corporal o IMC también, porque cambia el peso de la persona. Es evidente que hubo un cambio en los hábitos alimentarios del hombre. 22 74. La alternativa correcta es D Todas las actividades que se realizan para la comunidad que impliquen educación, exámenes, vacunas, están dentro de la prevención primaria. Esta persigue como objetivo que el hombre sano continúe sano. Información a la población escolar sobre la adicción que provoca la nicotina, y los avisos de advertencia de la letalidad de los cigarros impresos en sus cajetillas, caen dentro del ámbito de la educación, lo cual constituye un pilar de la prevención primaria. El diagnóstico precoz y el tratamiento oportuno corresponden a la prevención secundaria. 75. La alternativa correcta es E El síndrome de Down es producto de una trisomía del cromosoma autosómico 21. Esta aneuploidia es responsable que un varón afectado presente 47 cromosomas y no 23 pares como corresponde al hombre normal. 76. La alternativa correcta es C En la herencia ligada al cromosoma X recesiva es importante tener presente que el hombre al poseer un sólo cromosoma X, es hemicigoto, por lo tanto, si en ese cromosoma X porta el gen causante de la enfermedad eso bastará para que la desarrolle. La mujer en cambio posee dos cromosomas X, por lo tanto, necesitará que ambos porten el gen mutante para desarrollar la enfermedad. 77. La alternativa correcta es D La herencia del rasgo U corresponde a una herencia autosómica recesiva. La clave está en el matrimonio: hombre sin el rasgo y mujer con el rasgo U, de la segunda generación. Este matrimonio tiene una hija enferma, si fuese una herencia recesiva ligada a X, necesariamente el padre tendría que poseer el rasgo U. 78. La alternativa correcta es C El efecto de invernadero porque las moléculas de CO 2, principalmente, no dejan salir de la atmósfera a los rayos de onda larga calóricos provocando su calentamiento. 79. La alternativa correcta es D Los caracoles al tener algas en su estómago, permite afirmar que estos son herbívoros. Las algas realizan la fotosíntesis, por lo cual, son autótrofas. 80. La alternativa correcta es B El oxígeno no se ocupa en forma directa en la fotosíntesis. El oxígeno es liberado del proceso producto de la fotolisis del H2O. 23