Preguntas para examen Iº

Firma Apoderado
GUÍA DE REFUERZO
PRUEBA DE SÍNTESIS
II SEMESTRE (1ª parte)
Nombre: ______________________________________ Curso: 10th Grade.
Subsector: Física
Fecha: Entrega 12 de Noviembre
Objetivos: Evaluar los contenidos y habilidades desarrollados a lo
largo del segundo semestre 2010.
Firma Coordinador:
TRABAJO Y ENERGÍA
PROBLEMAS
1. Explique en qué casos, aunque se ejerza una fuerza sobre un cuerpo, ésta no realiza trabajo.
2. Calcule el trabajo que ha de hacerse para levantar desde el suelo, hasta una altura de 12
metros:
a) Un cuerpo que pesa 800 N (Respuesta: W = 9.600 J)
b) Un cuerpo de masa 800 kg (R: W = 94.080 J)
3. Una grúa eleva con velocidad constante una carga de masa m = 500 kg desde la calle hasta
el cuarto piso de un edificio en construcción. ¿Qué trabajo realiza si la altura de cada piso es
de 3 m? (R: W = 58.800 J)
Cuando ya ha alcanzado la altura del cuarto piso, la carga es desplazada horizontalmente a lo
largo del brazo de la grúa. Este movimiento es lento y el cable que sostiene la carga se
mantiene prácticamente vertical. ¿Qué trabajo realiza el cable sobre la carga al trasladarla
de esta forma una distancia de 5 m?(R: W = 0 J)
4. Un piano tiene una masa de 200 kg. Mediante un dinamómetro comprobamos que se le ha de
aplicar una fuerza horizontal de 400 N para arrastrarlo de un lugar a otro de una habitación.
Calcule el trabajo que realiza cuando:
a) Se arrastra 5 m sobre el suelo. (R: W = 2.000 J)
b) Se levanta verticalmente 20 cm. (R: W = 392 J)
¿Cómo se explica que un muchacho pueda realizar fácilmente el mayor de estos trabajos, pero
le resulte imposible hacer el que es menor?
5. Un automóvil, que circula a 90 km/h por una recta, tira de un remolque con una fuerza
constante de 800 N, en la dirección del movimiento. Calcule el trabajo que realiza dicha
fuerza en 10 minutos. (R: W = 12.000.000 J)
6. Una chica arrastra un carrito por el suelo horizontal de un pasillo. Lo hace tirando con una
fuerza de 7 N de un cordel atado al carrito. El cordel forma un ángulo de 30º con la
horizontal. Calcule el trabajo que realiza la chica al recorrer el pasillo, que tiene una longitud
de 15 m. Si la masa del carrito es 6 kg, ¿qué velocidad alcanzaría si no se perdiera la energía
por rozamiento? (R: W = 90,93 J; v = 5,5 m/s)
7. Un ascensor de 400 kg de masa tarda 8 s desde que pasa por el segundo piso de una casa
hasta que pasa por el quinto. Cada piso tiene una altura de 3,2 m. Calcule la energía cinética
que posee el ascensor cuando está subiendo con velocidad constante. (R: Ec = 512 J)
8. Un cuerpo de 7 kg de masa se mueve con una velocidad de 20 m/s.
Calcule:
a) Su energía cinética (R: Ec = 1.400 J)
b) La fuerza con que se le ha de empujar a lo largo de un recorrido de 3,5 m para comunicarle
dicha velocidad, partiendo del reposo. (R: F = 400 N)
9. Tres cuerpos de masa m1 = 2 kg, m2 = 30 kg y m3 = 400 kg están inicialmente en reposo. Se
tira de cada cuerpo, a lo largo de un recorrido de 8 m, con una fuerza de 50 N. Calcule qué
velocidad alcanzará cada uno de ellos. (R: v1 = 20 m/s v2 = 5,16 m/s v3 = 1,41 m/s)
10. Calcule qué energía potencial adquiere cuando te elevas 40 cm al dar un salto.
11. Si coloca sobre una mesa de 90 cm de altura 24 latas de 350 g de masa cada una, que se
encontraban en el suelo, ¿qué cantidad de energía le transmite?(R: Ep = 74,08 J)
12. Un cuerpo de 400 g de masa, que está en reposo en el borde de un pozo, cae y llega al
fondo con una velocidad de 14 m/s.
a) Calcule su energía cinética en ese instante. (R: Ec = 39,2 J)
b) Determine la profundidad del pozo suponiendo que el rozamiento del aire es nulo.
(R: h = 10 m)
14. Se deja caer un cuerpo de masa 20 kg desde una altura de 10 m, sin velocidad inicial. La
fuerza de rozamiento del aire es despreciable. Para cada uno de estos casos, calcule su
energía potencial y su energía cinética cuando se encuentra a una altura de:
a) 10 m (R: Ep = 1960 J; Ec = 0 J),
b) 8 m (R: Ep = 1568 J; Ec = 392 J),
c) 6 m (R: Ep = 1176 J; Ec = 784 J),
d) 4 m (R: Ep = 784 J; Ec = 1176 J),
e) 2 m (R: Ep = 392; Ec = 1568 J) y,
f) 0 m (R: Ep = 0 J; Ec = 1960 J).
15. Una vagoneta de una montaña rusa con sus pasajeros tiene una masa de 300 kg. En tres
puntas A, B y C de su recorrido, situados a unas alturas hA = 12 m, hB = 9 m y hC = 6 m, su
velocidad es v A = 2 m/s, vB = 5 m/s y vC = 7 m/s. Calcule su energía mecánica en cada una de
las citadas posiciones. ¿Cómo se explican las diferencias entre los tres resultados que se
obtienen?
(R: Ema = 35880 J; Emb = 30210 J; Emc = 24990 J)
Firma Apoderado
GUÍA DE REFUERZO
PRUEBA DE SÍNTESIS
II SEMESTRE (2ª parte)
Nombre: _______________________________________________Curso: 10th Grade.
Subsector: Física
Fecha: Entrega 19 de Noviembre
Objetivos: Evaluar los contenidos y habilidades desarrollados a lo
largo del segundo semestre 2010.
Firma Coordinador:
1) Calcule la dilatación que tiene una barra de cobre de 50 m de largo que está a 30 ºC de
temperatura, si es calentada hasta los 100 ºC. (Coeficiente dilatación lineal cobre= 1,7x10 -5)
(R= 0.06 m).
2) Cuál es largo final de un tubo de aluminio que tiene un largo de 25 m y está a 10 ºC, si pasa
por dentro un líquido que viene a 200 ºC. Considere el coeficiente de dilatación lineal del
aluminio en 2,4x10 -5. (R= 25.114 m).
3) Calcule la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura desde los 38 ºC hasta los
400 ºC de un tubo de Hierro de 500 gr de masa. Considere el calor específico del Hierro en
0,107. (R= 19367 Cal).
4) Calcule la temperatura final de una barra de Plomo de 900 gr de masa que está a 12 ºC y se
le suministran 20.000 Cal, considere el calor específico del Plomo en 0,031. (R= 728,8 ºC).
5) Una cantidad de 300 gr de Mercurio a 25 ºC se mezclan con 2.000 gr de agua que está a 98
ºC. Si los valores de calor específico son respectivamente 0,033 y 1. Determine la
temperatura final de esta mezcla. (R= 97.6 ºC).
6) Una masa de 300 gr de mercurio a 300 ºC se mezclan con 2.000 gr de agua que está a 25
ºC. Calcule la temperatura final de la mezcla. (R= 26.35 ºC).
7)
Un cuerpo se somete a una fuerza de 30 N provocándole un desplazamiento de 100 m.
Calcule el trabajo realizado. (Respuesta = 3.000 J)
8)
Si un cuerpo de 5 Kg de masa es subido por una escalera de 10 metros de largo. Calcule
el trabajo realizado por la persona, si la altura entre los pisos es 3m. (R = 147 J)
9)
Un hombre intenta empujar un auto por una cuesta hacia arriba, al no lograrlo se va
hacia atrás por 10 metros. Si la fuerza que hace el hombre en todo momento es 500N, calcule
el trabajo mecánico realizado por la fuerza del hombre.(R = -5.000 J)
10)
Una niña lleva la bolsa del pan colgando de su mano, si la masa del pan es 3kg y la niña
caminó por 500m, calcule el trabajo realizado por la mano de la niña con la bolsa.(R = 0 J)
11)
Un cuerpo viaja con una velocidad de 30 m/s y su masa es 100Kg. Calcule la energía
cinética del cuerpo. (R = 45.000 J)
12)
Una pelota está sobre una mesa en reposo, si la masa de la pelota es 2kg y la superficie
de la mesa está a una altura con respecto al suelo es 1,2 m. Calcule la energía potencial de la
pelota. (R = 23,52 J)
13)
Un avión va a 400 m/s y a una altura con respecto del suelo de 5.000 m, si la masa del
avión es 40.000 kg. Calcule la energía mecánica del avión.
(R = 5.160.000.000 J, ó 516x107 J)
14)
Un auto viaja con una energía cinética de 9.000 J, si su masa es de 2.000 Kg, calcule la
velocidad del auto. (R = 3 m/s)
15)
Un cuerpo de 15 Kg tiene una energía potencial de 2.000 J, calcule la altura a la que se
encuentra. (R = 13,6 m)
16)
Una bala viaja a 200 m/s y tiene una energía cinética de 2.000 J, calcule la masa de la
bala. (R = 0,1 kg)
17)
Un cuerpo está a una altura de 15 m y tiene una energía potencial de 400 J, calcule la
masa del cuerpo. (R = 2,72 Kg)
18)
Una piedra de 5 kg de masa, se encuentra arriba de un acantilado de 20 m de altura, en
reposo. Si se deja caer, calcule: a)la energía potencial del cuerpo antes de caer, b) la energía
mecánica del cuerpo en ese punto, c) la energía mecánica del cuerpo justo antes de llegar al
suelo, d) la energía cinética del cuerpo justo antes de llegar al suelo y e) la velocidad del
cuerpo justo antes de llegar al suelo.
(R= A) 980J, B) 980J, C) 980J, D) 980J y E) 19,79 m/s)(recuerde usar la
conservación de la energía mecánica)
19)
La misma piedra del ejercicio anterior cuando pasa por las alturas de 18m, 12m y 5m se
desconoce su velocidad, calcúlelas.(R= 6,26 m/s; 12,52 m/s y 17,14 m/s respectivamente)