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FISICA 2009-II SEGUNDO PARCIAL CODIGO: FI21401 Con respecto al momento de una fuerza respecto a un punto, indicar la premisa incorrecta: a) Es una magnitud vectorial b) Su módulo viene dado por: W = Fd, donde “F” es el módulo de la fuerza y “d” es el brazo de palanca c) Su dirección es perpendicular al plano de rotación del cuerpo d) Su sentido se obtiene aplicando la regla de la mano derecha e) El módulo del torque es independiente del punto de evaluación CODIGO: FI20402 Indicar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes premisas con respecto a una cupla o par de fuerzas I. Su resultante es nula

uuu r ur FR = O

(

)

II. No produce efecto alguno III. El módulo del torque es constante a) VVV b) VVF c) VFF d) VFV e) FVV CODIGO: FI21403 Dado el siguiente gráfico, indicar el sentido del momento de la fuerza

r F

respecto al punto “A”.

c) 16 N.m d) -20 N.m e) 25 N.m CODIGO: FI22407 En la figura, el momento de la fuerza

480 N.m. Calcular el momento de

u r P , respecto al punto D.

a)

b)

a) 200 N.m b) -120 N.m c) 120 N.m d) 240 N.m e) -240 N.m CODIGO: FI21408 Determine el valor de la fuerza

c)

vertical

b) c)

�

k

d) e)

�

k

�

i

CODIGO: FI21404 El sistema mostrado está en equilibrio, indique cuál es el diagrama de cuerpo libre (D.C.L.) para la barra horizontal. (Considere ambas barras de masa despreciable).

r F

que mantiene a la

barra homogénea de 100N, en equilibrio y horizontal. d)

e) CODIGO: FI20405 Calcular el momento resultante de las fuerzas mostradas, respecto al punto A. a) 80 N.m b) 70 N.m c) -80 N.m d) -70 N.m e) 75 N.m

a)

u r P , respecto al punto A es

a) 25 N b) 50 N c) 75 N d) 100 N e) 125 N CODIGO: FI21409 Si los bloques A y B son de 8N y la acción del piso sobre el bloque B es de 3N, determine a qué distancia de “O” se debe encontrar el bloque A para el equilibrio del sistema. La barra es de masa despreciable.

CODIGO: FI22406 En la figura, se muestra una placa de forma hexagonal regular cuyo lado mide 4m. Determinar el módulo del momento resultante, respecto al punto O debido a fuerzas que se aplican sobre las vértices del hexágono F1 = 8

2 N; F

20N ; F4 = 5

a) b)

20 N.m -10 N.m

= 10

3 N; F

3N;F

= 40N.

2

5

3

=

a) 2,5 m b) 2,0 m c) 1,5 m d) 1 m e) 3,125 m CODIGO: FI22410 En la figura se muestra a una persona que sostiene a una barra homogénea de 200N, mediante un resorte ideal alargado 5cm. Determine la constante de rigidez del resorte (en N/m).

a) 2000 b) 2550 c) 2500 d) 3250 e) 3000 CODIGO: FI21411 Sobre una barra de masa despreciable, actúan dos fuerzas de la forma mostrada, luego: I. La barra está en equilibrio II. La barra no está en equilibrio III. La fuerza resultante sobre la barra es nula

a) 24 N b) 32 N c) 40 N d) 50 N e) 100 N CODIGO: FI21414 Una esfera de 1 Kg. está unida a un hilo de 1 metro de longitud y está dando vueltas en un plano vertical. La rapidez de la esfera en la parte más baja y más alta de su trayectoria es 20m/s y 6

10 m/s

qué relación están los módulos de las tensiones en dichas posiciones?. Considere g = 10 m/s2. a) 45/38 b) 41/37 c) 10/9 d) 41/35 e) 7/6 CODIGO: FI22415 Para el instante que se muestra, la esfera de 2Kg. tiene una rapidez de 5m/s y de parte del aire experimenta una fuerza de +10

�

i

N. En dicha posición,

determine el módulo de la fuerza de tensión y de la aceleración tangencial (g = 10m/s2). (en N y m/s2 respectivamente).

a) VFF b) FFF c) FVV d) VVV e) FVF CODIGO: FI22412 La figura muestra una barra

respectivamente. ¿En

AB

homogénea de 5N y 4m de longitud; que se encuentra en equilibrio. Si la esfera de 10N se encuentra apoyada sobre la barra, determine el valor de la acción de la barra sobre la esfera.

a) 2 N b) 3 N c) 4 N d) 6 N e) 8 N CODIGO: FI22413 Determine el valor de la acción de la pared sobre la esfera, si la barra homogénea es de 100N y 20 m de longitud (superficies lisas).

a) 72 ; 4 b) 116 ; 2 c) 122 ; 4 d) 122 ; 2 e) 49 ; 6 CODIGO: FI22416 Para el instante dado. ¿Entre qué valores debe estar la rapidez angular de la esfera de 2,5 Kg. para que el bloque de 2 Kg. no se mueva? (g = 10m/s2 y L = 50cm) (W en rad/s).

CODIGO: FI20417 Con respecto al momento o torque de una fuerza respecto a un punto, indicar la premisa falsa: a) Es una magnitud vectorial b) Su dirección es perpendicular al plano de rotación c) Su sentido se obtiene aplicando la regla de la mano derecha d) Su unidad en el S.I. es el Joule e) Su unidad en el S.I. es N.m. CODIGO: FI21418 El punto más bajo de una trayectoria curvilínea en un plano vertical tiene un radio de curvatura de 25m. ¿Qué fuerza ejercerá la pista sobre el carro de 500 Kg cuando pasa justo por este punto siendo su rapidez instantánea de 20m/s. Considere g = 10m/s2. a) 1,1 x 104 N b) 1,2 x 104 N c) 1,3 x 104 N d) 1,4 x 104 N e) 1,5 x 104 N CODIGO: FI22419 Un péndulo cónico de longitud L está rotando con una rapidez angular constante y el hilo está desviado un ángulo  respecto de lo vertical. Determine la frecuencia (f) de su movimiento (g = aceleración de la gravedad) a)

P3 > P2

e) P1 = P2 = P3 CODIGO: FI21487 El pistón menor de una prensa hidráulica, de 50 cm de radio, recibe una fuerza F = 200N. Hallar la fuerza sobre el mayor si su radio es de 80 cm (Resp. En N). a) 128 b) 172 c) 224 d) 236 e) 512 CODIGO: FI21488 El corazón impulsa sangre a la aorta con una presión media de 100 mmHg, su equivalente en Kg/m2, es: a) 0,136 b) 100 c) 1,36 d) 136 e) 0,0136 CODIGO: FI21491 Cuando una barra metálica de 2m de longitud se calienta en 100 °C, se dilata en 1mm, encuentra el coeficiente de dilatación lineal de esta barra (en 10-5 °C-1). a) 0,5 b) 1,8 c) 1,0 d) 4,0 e) 3,0 CODIGO: FI21492 Un tubo de metal tiene una longitud de 1m a 20 °C, se hace pasar a través de él vapor de agua a 95 °C y se observa que se alarga hasta 1,003m. El coeficiente de dilatación lineal del metal es: (en 10-5 °C-1). a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 CODIGO: FI22493 ¿Cuál es el aumento, en % de la superficie de una barra cilíndrica metálica entre 0 °C y 100 °C, siendo el coeficiente de dilatación lineal igual a 9 x 10 6 °C-1? a) 0,12 b) 0,18 c) 2,4 d) 0,9 e) 3,6 CODIGO: FI21494 Unos rieles de acero tienen 20m de longitud y son colocados en las temporadas de invierno en donde la mínima temperatura es de -10 °C. ¿Qué espacio debe dejarse entre los rieles si la temperatura máxima en el verano es de 38 °C? AC = 12 x 10-6 °C-1. a) 0,152 cm b) 5,111 cm c) 1,152 cm d) 5,152 cm

e) 1,052 cm CODIGO: FI21495 Un matraz de vidrio de 250 cm3 de capacidad se llena completamente con mercurio a 20 °C. ¿Cuánto mercurio se derramará en (cm3) al calentar el conjunto hasta 100 °C?. v = 1,2 x 10-5 °C-1 , Hg = 18 x 10-5 °C-1 a) 1,36 b) 2,36 c) 3,36 d) 4,36 e) 5,36 CODIGO: FI21496 Se perfora una placa cuadrada de manera que el hoyo circular tiene un área de 50 cm2, si la placa se calienta en 100 °C. ¿Cuál será la nueva área del agujero?. El coeficiente de dilatación superficial de la placa es 6 x 10-6 °C-1.

a) b) c) d) e)

50,01 cm2 50,02 cm2 50,03 cm2 50,10 cm2

50,20 cm2 CODIGO: FI21497 Se muestra un alambre de cobre ( = 14 x 10 -6 °C-1) cuyos extremos A y B están separados en Lo = 2m, si este alambre es calentado uniformemente en 50 °C. ¿Cuál será la nueva separación (en m) entre A y B.

a) 2,0010 b) 2,0012 c) 2,0014 d) 2,0016 e) 2,0018 CODIGO: FI21498 El diámetro de un disco de latón ( = 4 x 10-6 ªC-1) es de 50 cm a una temperatura de -10 ºC. ¿Cuánto medirá (en cm) el diámetro a una temperatura de 40 ºC? a) 50,001 b) 50,1 c) 50,005 d) 50,5 e) 50,008 CODIGO: FI221499 Un alambre de aluminio ( = 24 x 10-6 ºC-1), se dobla en forma circular dejando una abertura de 1 cm, determinar la nueva abertura (en cm), si uniformemente el alambre es enfriado en 200 ºC.

a) 0,9952 b) 0,9925 c) 0,9992 d) 0,9930 e) 0,9915 CODIGO: FI22500 A 0 ºC la densidad del hierro es 7,85 g/cm3. ¿Cuánto valdrá a 100 ºC, en g/cm3?. fe = 12 x 10-6 ºC-1. a) 7,811 b) 7,822 c) 7,833 d) 7,844 e) 7,855 CODIGO: FI20501 Determinar la capacidad calorífica de 20 g de agua en Cal/ºC. a) 10 b) 20 c) 30 d) 200 e) 0,2 CODIGO: FI21502 Determinar la cantidad de calor (en Kcal) que recibió una pieza de acero de 5 Kg de masa al calentarla en 600 ºC. El calor específico del acero es 500 J/Kg ºC. a) 1500 b) 1000 c) 3600 d) 180 e) 360 CODIGO: FI21503 En una caldera de hierro de 10 Kg de masa hay 20 Kg de agua a 10 ºC. Determine el calor (en Kcal) que se debe suministrar al caldero, junto con el agua, para hervir el agua. El calor específico del hierro es 0,01 cal/g ºC. a) 1809 b) 1709 c) 1609 d) 1909 e) 2009 CODIGO: FI21504 La capacidad calorífica de un calorímetro es 60 cal/ºC, encuentre su equivalente en agua (en g). a) 6 b) 60 c) 600 d) 0,6 e) 0,2

CODIGO: FI21505 Un depósito contiene 100 g de agua a una temperatura de 20 ºC. Al interior del mismo se vierten 200 g de agua a 80 ºC. Suponiendo que todo el calor perdido por el agua caliente haya siso absorbido por el agua fría, determine la temperatura final de la mezcla (en ºC). a) 20 b) 40 c) 60 d) 80 e) 25 CODIGO: FI21506 ¿Qué cantidad de agua a 20 ºC debe mezclarse con agua a 40 ºC para obtener 30 g de agua a 35 ºC, (en g). a) 2,5 b) 5,0 c) 7,5 d) 10,0 e) 12,5 CODIGO: FI22507 En un calorímetro de cobre se mezclan 50 g de agua cuya temperatura es de 40 ºC con 200 g de agua hirviendo, llegado el equilibrio el termómetro del calorímetro marca 70 ºC. Determine el equivalente en agua del calorímetro, (en g). La temperatura inicial del calorímetro era a 20 ºC. a) 10 b) 20 c) 40 d) 60 e) 90 CODIGO: FI22508 ¿A qué temperatura (en ºC) se enfrían 5 Kg de agua a 100 ºC, dejando en ella 3 Kg de hielo a 0 ºC? a) 18,5 b) 36,5 c) 70,5 d) 10,0 e) 32,5 CODIGO: FI22509 Un kilo de hielo a 0 ªC con velocidad de 41,8 m/s choca contra un lago congelado a 0 ªC. ¿Cuántos gramos de hielo se funde? a) 1,2 b) 2,9 c) 3,6 d) 2,6 e) 1,0 CODIGO: FI21510 ¿Cuántos gramos de hielo a 0 ºC, debemos poner en 425 g de refresco a 25 ºC para enfriarlo a 5 ºC (suponga que no se pierde calor en el recipiente que contiene el refresco y que el refresco tiene el calor específico del agua)? a) 40 b) 60 c) 120

d) 80 e) 100 CODIGO: FI21511 Respecto al calor, identifique que afirmaciones son verdaderas (V) y cuáles son falsas (F). I. Su medida y características son estudiadas por la calorimetría II. Es una forma de energía producida por la vibración de los átomos y/o moléculas alrededor de sus posiciones de equilibrio III. Es energía en tránsito a) VVV b) VVF c) VFF d) FFF e) FVV CODIGO: FI21512 Con respecto a la propagación del calor, señale la premisa incorrecta: a) Existe tres formas de propagación b) Por conducción de calor, se realiza en un cuerpo de moléculas en moléculas sin movimiento de masa, es propia de los sólidos c) Por convección, se realiza con movimiento de masa y es propia de los líquidos y gases d) Por radiación, se realiza a distancia y no exige medio de propagación e) La calefacción de una habitación se realiza por conducción CODIGO: FI21513 Indicar cuáles de las siguientes premisas son verdaderas (V) o falsas (F). I. El calor sensible se debe a una diferencia de temperatura II. El calor específico latente se debe a un cambio de estado y esto se desliza a temperatura variable III. Numéricamente el calor específico latente de fusión es igual al calor específico latente de solidificación IV. El principio fundamental de la calorimetría establece que   = 0 a) VVFF b) VFVF c) VFVV d) VFFF e) FVFV CODIGO: FI21514 El calor específico de una sustancia es 0,72 cal/g ºC, expresa dicho calor específico en cal/g °F. a) 0,1 b) 0,2 c) 0,3 d) 0,4 e) 0,5

CODIGO: FI22515 Al calentarse una placa de metal se observó que la superficie se incrementó en 0,6%. ¿En qué porcentaje se dilató su perímetro? a) 0,2 b) 0,3 c) 0,4 d) 0,5 e) 0,6 CODIGO: FI22516 Se tiene un termómetro ºC mal calibrado, en el cual la temperatura de fusión del agua es 5 ºC, cuando dicho termómetro marca 25 ºC. Determinar la temperatura verdadera en ºF. a) 62 b) 68 c) 72 d) 76 e) 82 CODIGO: FI21517 ¿Cuál es el aumento en el volumen (en litros) de 20L de alcohol etílico, cuando su temperatura cambia de 20 ºC a 50 ºC?. Para el alcohol  = 11 x 10-4 ºC-1 a) 0,22 b) 0,33 c) 0,44 d) 0,55 e) 0,66 CODIGO: FI21518 ¿Qué masa de aluminio (c = 0,22 cal/g ºC) a 100 ºC debe añadirse a 220 g de agua a 10 ºC de manera que la temperatura de equilibrio sea de 40 ºC? (en g). a) 100 b) 220 c) 330 d) 400 e) 500 CODIGO: FI22519 Una bala de fusil de 200 g impacta en un saco de arena con una velocidad de 60 m/s. determinar el calor que se desprende debido a la fricción entre la bala y la arena (en cal). a) 46,8 b) 64,8 c) 68,4 d) 86,4 e) 94,6 CODIGO: FI20520 La temperatura a la que una sustancia pasa del estado líquido al gaseoso, se denomina punto de: a) Fusión b) Licuefacción c) Condensación d) Ebullición e) a y b

401 e 431 c 461 a 491 a 402 d 432 c 462 d 492 d 403 c 433 e 463 d 493 b 404 c 434 d 464 b 494 c 405 a 435 c 465 d 495 c 406 c 436 c 466 e 496 c 407 e 437 b 467 e 497 c 408 a 438 b 468 d 498 c 409 e 439 d 469 a 499 a 410 a 440 c 470 d 500 b 411 c 441 c 471 d 501 b 412 d 442 e 472 b 502 e 413 b 443 a 473 e 503 a 414 d 444 a 474 d 504 b 415 d 445 a 475 d 505 c 416 c 446 b 476 a 506 c 417 d 447 a 477 a 507 e 418 c 448 c 478 e 508 e 419 b 449 d 479 d 509 d 420 b 450 c 480 a 510 e 421 e 451 b 481 b 511 a 422 a 452 b 482 c 512 e 423 c 453 b 483 b 513 c 424 b 454 e 484 a 514 d 425 b 455 c 485 d 515 b 426 a 456 b 486 c 516 b 427 a 457 b 487 d 517 e 428 b 458 a 488 d 518 e 429 c 459 b 489 e 519 d 430 e 460 b 490 a 520 d