Entregar al Coordinador el día del examen a las 12:00 p.m. en la

Universidad Autónoma de Nuevo León
Preparatoria 8
Requisitos para presentar en 4ª, 5ª y/o 6ª Oportunidad
Semestre: Enero – Junio 2016
Materia:
Temas Selectos de Física
Coordinador:
M.A. Martín Ramírez Martínez
Entregar al Coordinador el día del examen a las 12:00 p.m.
en la Recepción de Subdirección Académica
La evaluación sumativa estará compuesta por:
30% Portafolio
70% Examen
Densidad
1. Determinar la masa de un cubo de aluminio que tiene 5 centímetros por lado.
La densidad del aluminio es de 2 700 kg/m3.
2. Un cubo de hielo tiene una masa de 0.0587 kg. Si la densidad del hielo es de
920 kg/m3, ¿cuál es la medida de la arista del cubo?
Presión
3. Una persona que está de pie en el piso de una sala tiene una masa de 60 kg. El
área total de apoyo de sus pies sobre el suelo es de 160 cm2. ¿Qué presión
está ejerciendo sobre el piso?
4. ¿A qué profundidad está nadando una persona dentro de una alberca si la
presión absoluta sobre ésta es de 156 kPa?
5. Calcula la presión hidrostática a 5.6 metros de profundidad en un tanque lleno
de aceite, abierto a la atmósfera, si su densidad es de 700 kg/m3.
Principio de Pascal
6. El diámetro del pistón grande de una prensa hidráulica es de 20 centímetros y el
área del pistón menor es de 0.5 cm2. Si una fuerza de 400 N es aplicada al
pistón menor, a) ¿cuál es la fuerza resultante que se ejerce sobre el pistón
mayor?
7. Un sistema hidráulico tiene dos pistones, uno pequeño con área de 0.9 m 2 y
uno grande con 4 m2 de área; si al pistón pequeño se le aplica una fuerza de
25 N, ¿qué fuerza puede ejercer el pistón grande?
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Principio de Arquímedes
8. Una piedra de composición desconocida pesa 90 N en el aire, su peso aparente
es de 70 N cuando se sumerge en agua. ¿Cuál es el volumen de la piedra y
cuál es su densidad?
Dilatación
9. Calcular el incremento de longitud de un alambre de cobre que mide 25 metros
de longitud cuando cambia la temperatura de 7 °C a 40 °C. ( α = 17 × 10-6 °C-1)
10. Una varilla de hierro (α Fe = 10.5 × 10-6 °C-1) tiene una longitud de 11.5 metros
a 22 °C. ¿Cuál será la longitud de la varilla a una temperatura de 1 221 °C?
Calor específico
11. Un recipiente de vidrio se llena exactamente con un litro de trementina a
20 °C. ¿Qué volumen del líquido se derramará cuando su temperatura suba a
86 °C. El coeficiente de dilatación lineal del vidrio es α = 9 × 10-6 1/K y el
coeficiente de dilatación volumétrica de la trementina es β = 97 × 10 -5 1/ K
.
12. ¿Qué cantidad de calor pierden 350 mL de agua (c = 4186 J/ kg K) cuando su
temperatura baja de 35 °C a 20 °C?
13. ¿Cuánto calor se necesita para cambiar 50 g de hielo a 0 °C a vapor con una
temperatura de 130 °C? Lv = 2256 kJ/kg y cvapor = 2009 J/kg K
Combustión
14. ¿Qué cantidad de calor debe suministrarse para fundir 297 kilogramos de
hielo que se encuentra en su temperatura de fusión?
15. Si dos cargas iguale de 4 x 10-6 C, están separadas por una distancia de
10 cm, ¿cuál es la fuerza entre ellas?
16. Dos cargas puntuales q1 = 3 C y q2 = -5 C están separadas una distancia de
120 cm (Figura 1). En el centro de ellas se coloca una tercera carga q 3 = 2 C.
Determinar la magnitud y dirección de la fuerza resultante que actúa sobre q3.
Figura 1
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17. La intensidad del campo eléctrico producido por una carga de 4 C en un
punto determinado es de 8 x 106 N/C ¿A qué distancia del punto se encuentra
la carga?
18. Dos placas metálicas están conectadas a una batería de 9 V. ¿Qué trabajo se
debe de realizar para llevar una carga de 3 x 10 -6 C de la placa negativa a la
positiva?
Para cada uno de los siguientes circuitos, calcular:
a)
b)
c)
d)
e)
La resistencia equivalente del circuito
La corriente generada por la fuente
La corriente eléctrica a través de cada una de las resistencias
El voltaje en cada resistencia
La potencia disipada en cada resistencia y la potencia de la fuente
19. R1 = 6 , R2 = 4
, R3 = 2 y V = 36 V (Figura 6)
a)
b)
c)
d)
e)
Req = 12
I=3A
I1 = 3 A, I2 = 3 A y I3 = 3 A
V1 = 18 V, V2 = 12 V y V3 = 6 V
P1 = 54 W, P2 = 36 W, P3 = 18 W
y Pf = 108 W
Figura 6
20. R1 = 2 , R2 = 6
, R3 = 3 y V = 9 V (Figura 7)
a)
b)
c)
d)
e)
Req = 1
I=9A
I1 = 4.5 A, I2 = 1.5 A y I3 = 3 A
V1 = 9 V, V2 = 9 V y V3 = 9 V
P1 = 40.5 W, P2 = 13.5 W, P3 = 27 W
y Pf = 81 W
Figura 7
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21. R1 = 6 , R2 = 6
, R3 = 6 y V = 27 V (Figura 8)
a)
b)
c)
d)
e)
Req = 9
I=3A
I1 = 1.5 A, I2 = 1.5 A y I3 = 3 A
V1 = 9 V, V2 = 9 V y V3 = 18 V
P1 = 13.5 W, P2 = 13.5 W, P3 = 54 W
y Pf = 81 W
Figura 8
22. Un oscilador tiene una frecuencia de 1.25 Hz. ¿En qué tiempo dará
100 vibraciones?
23. Un reloj de pie tiene un péndulo de 1 metro de largo, si la aceleración de la
gravedad en ese lugar es de 9.8 m/s2 , ¿cuál es el periodo de una oscilación?
24. Un bloque de 1.4 kilogramos oscila en un resorte de constante 20 N/m con una
amplitud de 14 centímetros a) ¿Cuál es el periodo de una oscilación?
(b) ¿Cuál es la frecuencia de las oscilaciones?
25. Una onda longitudinal tiene una frecuencia de 250 Hz y una longitud de onda
de 4.2 metros ¿Cuál es la velocidad de las ondas?
26. Un pedazo de madera flota en el extremo de un hilo de pescar y hace 8
oscilaciones completas en 10 s. Si tarda 3.6 segundos una sola onda en
recorrer 11 metros ¿Cuál es la longitud de onda de las ondas en el agua?
27. La frecuencia de las estaciones radiofónicas (ondas de radio) se encuentran
en los intervalos de 1 × 103 Hz y 1 × 106 Hz. ¿Cuáles son las longitudes de
onda correspondientes a estos intervalos de frecuencia? (La rapidez de las
ondas electromagnéticas de radio es de 3 × 108 m/s).
28. Una persona puede oír sonidos comprendidos en un intervalo de frecuencias
de aproximadamente 16 Hz a 20,000 Hz. Determina la longitud de onda en
estos límites, si la velocidad del sonido es de 340 m/s
29. ¿Cuál es la rapidez del sonido a una temperatura de: 20 ºC, 45 ºC y 5 ºC?
30. ¿Cuáles son los niveles de intensidad para las intensidades a) I = 10 -12 W/m2,
b) I = 1.0 W/m2 y c) I = 5 x 10-7 W/m2?
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31. Un empleado, que se dirige en su automóvil por una carretera recta hacia la
fábrica a una velocidad de 72 km/h, oye el silbato de la fábrica. Si la frecuencia
del silbato es de 5000 Hz, ¿cuál es la frecuencia percibida por el empleado?
32. Un camión que va por una carretera recta a una velocidad de 60 km/h suena el
claxon que tiene una frecuencia de 500 Hz. Calcule la frecuencia que escucha
un observador situado al lado de la carretera cuando: a) El camión se acerca
a él. b) El camión se aleja de él.
33. El silbato que indica la salida de los trabajadores de una fábrica textil tiene una
frecuencia de 440 Hz. ¿Qué frecuencia escuchara el conductor de un
automóvil que se aleja de la fábrica a 70 km/h?
34. La bocina de una patrulla de policía emite una frecuencia de 250 Hz. Cuando
se encuentra estacionada. ¿Qué frecuencia escuchará un observador
estacionario si la patrulla hace sonar su bocina mientras se aproxima a una
velocidad de 27.0 m/s? ¿Qué frecuencia se oye si la sirena se hace sonar a
medida que la patrulla se aleja a 27.0 m/s?
35. Una lámpara de 4 cm de altura se coloca a 25 cm frente a un espejo cóncavo
cuyo radio de curvatura es de 18 cm. Determine el tipo o naturaleza, la
posición, el tamaño y el aumento de la imagen formada.
36. Un objeto de 5 cm de altura está colocado en el centro de curvatura de un
espejo cóncavo cuyo radio es de 40 cm. Determine el tipo o naturaleza, la
posición, el tamaño y el aumento de la imagen formada.
37. Una fuente de luz de 4 cm de altura se coloca a 10 cm frente a un espejo
cóncavo cuya longitud focal es de 20 cm. Determine el tipo o naturaleza, la
posición, el tamaño y el aumento de la imagen formada.
38. Un espejo cóncavo con radio de curvatura de 30 cm. forma la imagen de un
objeto de 2.0 cm. de altura colocado a 45 cm. enfrente del espejo. Determine
el tipo o naturaleza, la posición, el tamaño y el aumento de la imagen formada.
39. Un objeto de 7 cm de altura está colocado a 12 cm de distancia de una lente
convergente de 20 cm de longitud focal. Determine el tipo o naturaleza, la
posición, el tamaño y el aumento de la imagen formada.
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40. Un objeto de 5 cm de altura está colocado a 30 cm de distancia de una lente
convergente de 15 cm de longitud focal. Determine el tipo o naturaleza, la
posición, el tamaño y el aumento de la imagen formada.
Atentamente,
SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA
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