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• Jorge Luiz

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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA CURSO PREFACULTATIVO – GESTIÓN II / 2009

PRIMER EXAMEN PARCIAL

FACULTAD DE INGENIERÍA

F

I

UMSA

ÁREA: FÍSICA FECHA: 16/09/2009

TIEMPO DE DESARROLLO DEL EXAMEN: 100 MINUTOS En cada uno de las preguntas, responda INDICANDO el inciso de la respuesta correcta EN LA PLANTILLA DE RESPUESTAS colocada en la parte inferior de este examen. Valor por pregunta 10%.

1. Los ángulos tienen dimensiones de: a) L

b)

T

c) M

d) L T

e) M T

f)Adimensional

2. Un vector, es aquella magnitud física que esta completamente definida si tiene: a) Módulo dirección y sentido

b) Magnitud y unidad

c) Magnitud, dirección y ángulo de inclinación

d) Magnitud, módulo

e) Magnitud y modulo

f) Ninguna de las anteriores

3. Para un M. R. U. el grafico distancia vs tiempo la intersección con el eje de las ordenadas es: a) El tiempo

b) La rapidez c) La posición inicial

d) La aceleración

e)El desplazamiento

f)Ninguno

e) no es una recta

f) ninguno

4. La gráfica v vs t en el MRUV es una recta: a) horizontal

b) vertical

c) con pendiente

d) con pendiente cero

5. Un objeto se suelta del reposo: a) cae 9,8 m cada segundo d) ninguno

c) incrementa su aceleración en 9,8 m/s2

b) cae 9,8 m durante el primer segundo

e) incrementa su rapidez en 9,8 m/s cada segundo

6. Un AÑO LUZ es una unidad que equivale a: a) 3,15 x 107 s

b) 9,46 x 1015 m

d) 3 x 1012 m

c) 300 000 km/s

e) 1018 cm

f) Ninguno



7. En el sistema de vectores mostrado en la Fig.1 el módulo del vector A , para que la resultante sea vertical es : 50 m. a) 46 m.

b) 20 m.

c) 35 m.

d) 60 m.

e) 31 m.

f) 80 m.

A 53º

60º Fig. 1 8. Dos móviles A y B se están moviendo en sentidos opuestos con velocidades v A y vB. Si en t = 0 se encuentran separados una distancia de 120 m y luego de 10 s se cruzan. Calcular el tiempo transcurrido para que los móviles se encuentren separados una distancia de 36 m después del cruce. a) 11s

b) 15 s

c) 12 s

d) Ninguno

e) 13 s

f) 12,5 s

9.- Un estudiante corre hacia un minibús para alcanzarlo con una rapidez constante de 6m/s, en el instante en que se encuentran a 5 m por detrás de dicho minibús. En ese mismo instante el minibús parte del reposo, acelerando a razón de 1 m/s2. Determinar el tiempo que tarda en alcanzar al minibús. a) 0,9 s

b) 11,1 s

c) 5 s

d) 120 s

e)180 s

f) Ninguno

10.- Desde el borde de un precipicio se cae un yunque y se escucha el choque contra el fondo 5,5 s. ¿Qué altura tendrá el precipicio? Considerar la velocidad del sonido 330 m/s. (g = 9,8 m/s2 ) a) 2111 m

b)196,3 m

c) 1963 m

d) 12,8 m

e) 128 m

f) 211,1 m

PLANTILLA DE RESPUESTAS

Pregunta Respuesta

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

FILA A

SOLUCIONARIO

Pregunta Respuesta

1 f

2 a

3 c

4 c

5 e

6 b

7 f

8 e

9 a

10 e

FILA A

1.- Los ángulos tienen dimensiones de: f) Adimensional 2.- Un vector, es aquella magnitud física que esta completamente definida si tiene: a) Módulo dirección y sentido 3.- Para un M. R. U. el grafico distancia vs tiempo la intersección con el eje de las ordenadas es: c) La posición inicial 4.- La gráfica v vs t en el MRUV es una recta: c) con pendiente 5. Un objeto se suelta del reposo: e) incrementa su rapidez en 9,8m/s cada segundo 6. Un AÑOLUZ es una unidad que equivale a:

𝑥 = 𝑣 𝑡 = 3 𝑥 108

𝑚 365 𝑑í𝑎𝑠 24 ℎ 3600 𝑠 ∗ 1 𝑎ñ𝑜 ∗ ∗ ∗ = 9,46 𝑥 1015 𝑚 𝑠 1 𝑎ñ𝑜 1 𝑑í𝑎 1ℎ

7. En el sistema de vectores mostrado en la Fig.1 el módulo del vector A , para que la resultante sea vertical es :

50 m

Para que la resultante sea vertical, la Componente horizontal debe ser igual a cero, entonces, x = 0 Ax – 50 cos 37º = 0, despejando A A = (50 cos37º) / (cos60º) A = 80 m.

50 sen37º Ay

37º 50 cos37º

60º Ax

8.- Dos móviles A y B se están moviendo en sentidos opuestos con velocidades v A y vB. Si en t = 0 se encuentran separados una distancia de 120 m y luego de 10 s se cruzan. Calcular el tiempo transcurrido para que los móviles se encuentren separados una distancia de 36 m después del cruce. Antes de que se crucen los móviles: Dato 1:

VBX

VAX

x1 = 120 m te = 10s x1 = 120 m

𝑡𝑒 =

𝑥1 𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋

→

10 =

120 𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋

→

𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋 = 12

Después de que se crucen los móviles

VBX

VAX

Dato 2: x2 = 36 m

x2 = 36 m

𝑡𝑠 =

El tiempo total transcurrido: t = te + ts = 10 + 3 = 13 s

𝑥2 𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋

=

36 = 3𝑠 12

9.- Un estudiante corre hacia un minibús para alcanzarlo con una velocidad constante de 6m/s, en el instante en que se encuentran a 5 m por detrás de dicho minibús. En ese mismo instante el minibús parte del reposo, acelerando a razón de 1 m/s2. Determinar el tiempo que tarda en alcanzar al minibús

E

M

E-M

5m

d x

Para el estudiante:

x  vt Para el minibús:

d  12 a t 2 Del gráfico:

x  d  5m

vt 

Entonces

1 2 at  5 m 2

0,5 t 2  6 t  5  0 t 1  0,9 s t 2  11,09 s 10 Desde el borde de un precipicio se cae un yunque y se escucha el choque contra el fondo 5,5 s. ¿Qué altura tendrá el precipicio? Considerar la velocidad del sonido 330 m/s El tiempo total será el tiempo de caída del yunque y el del sonido: tT = tc + ts Como el yunque cae libremente:

De donde: 𝑡𝑐

=

1

ℎ = 2 𝑔 ∙ 𝑡𝑐 2

2∙ℎ 𝑔

Además el sonido viaja con velocidad constante: ℎ = 𝑣𝑠 ∙ 𝑡𝑠 Por lo que 𝑡𝑠 =

ℎ 𝑣𝑠

De donde se obtiene:

2∙ℎ

Reemplazando lo datos:

𝑔

+

2∙ℎ 9,8

ℎ 𝑣𝑠

+

= 𝑡𝑇 ℎ 330

= 5,5

Resolviendo se obtiene que: h = 128 m

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA CURSO PREFACULTATIVO – GESTIÓN II / 2009

PRIMER EXAMEN PARCIAL

FACULTAD DE INGENIERÍA

F

I

UMSA

ÁREA: FÍSICA FECHA: 16/09/2009

TIEMPO DE DESARROLLO DEL EXAMEN: 100 MINUTOS En cada uno de las preguntas, responda INDICANDO el inciso de la respuesta correcta EN LA PLANTILLA DE RESPUESTAS colocada en la parte inferior de este examen. Valor por pregunta 10%.

1. La gráfica v vs t en el MRUV es una recta: a) horizontal

b) vertical

c) no es una recta

d) con pendiente

e) con pendiente cero

f) ninguno

2. Dos móviles A y B se están moviendo en sentidos opuestos con velocidades vA y vB. Si en t = 0 se encuentran separados una distancia de 120 m y luego de 10 s se cruzan. Calcular el tiempo transcurrido para que los móviles se encuentren separados una distancia de 36 m después del cruce. a) 11s

b) 13 s

c) 12 s

d) 1 s

e) 15 s

f) 12,5 s

3. Un estudiante corre hacia un minibús para alcanzarlo con una rapidez constante de 6 m/s, en el instante en que se encuentran a 5 m por detrás de dicho minibús. En ese mismo instante el minibús parte del reposo, acelerando a razón de 1 m/s2. Determinar el tiempo que tarda en alcanzar al minibús. a) 120 s

b) 11,1 s

c) 5 s

d) 0,9 s

e)180 s

f) Ninguno

4. Los ángulos tienen dimensiones de: a) L

b) Adimensional

c) M

d) L T

e) M T

f) T



5. En el sistema de vectores mostrado en la Fig.1 el módulo del vector A , para que la 50 m. resultante sea vertical es : 53º a) 80 m

b) 30 m

c) 35 m.

d) 60 m.

e) 31 m.

A 60º

f) 50 m Fig. 1

6. Desde el borde de un precipicio se cae un yunque y se escucha el choque contra el fondo 5,5 s. ¿Qué altura tendrá el precipicio? Considerar la velocidad del sonido 330 m/s. (g = 9,8 m/s2 ) a) 2111 m

b) 196,3 m

c) 128 m

d) 12,8 m

e) 28 m

f) 211,1 m

7. Un objeto se suelta del reposo: a) cae 9,8 m cada segundo

b) cae 9,8 m durante el primer segundo

d) incrementa su rapidez en 9,8m/s cada segundo

c) incrementa su aceleración en 9,8 m/s2 e) ninguno

8. Un vector, es aquella magnitud física que esta completamente definida si tiene: a)Unidad y Dirección

b) Magnitud y unidad

c) Magnitud, dirección y ángulo de inclinación

d) Magnitud, módulo

e) Magnitud y modulo

f) Módulo dirección y sentido

9.- Para un M. R. U. el grafico distancia vs tiempo la intersección con el eje de las ordenadas es: a) El tiempo b) La rapidez c) El desplazamiento d) La aceleración e) La posición inicial

f)Ninguno

10.- Un AÑO LUZ es una unidad que equivale a: a) 9,46 x 1015 m

b) 3,15 x 107 s

d) 3 x 1012 m

c) 300 000 km/s

e) 1018 cm

PLANTILLA DE RESPUESTAS

Pregunta Respuesta

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

FILA B

f) Ninguno

SOLUCIONARIO

Pregunta Respuesta

1 d

2 b

3 d

4 b

5 a

6 c

7 d

8 f

9 e

10 a

FILA B

1.- La gráfica v vs t en el MRUV es una recta: d) con pendiente 2.-Dos móviles A y B se están moviendo en sentidos opuestos con velocidades v A y vB. Si en t = 0 se encuentran separados una distancia de 120 m y luego de 10 s se cruzan. Calcular el tiempo transcurrido para que los móviles se encuentren separados una distancia de 36 m después del cruce. Antes de que se crucen los móviles: Dato 1:

VBX

VAX

x1 = 120 m te = 10s x1 = 120 m

𝑡𝑒 =

𝑥1 𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋

→

10 =

120 𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋

→

𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋 = 12

Después de que se crucen los móviles

VBX

Dato 2:

VAX

x2 = 36 m

𝑡𝑠 =

x2 = 36 m

𝑥2 𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋

=

36 = 3𝑠 12

El tiempo total transcurrido: t = te + ts = 10 + 3 = 13 s

3.- Un estudiante corre hacia un minibús para alcanzarlo con una velocidad constante de 6m/s, en el instante en que se encuentran a 5 m por detrás de dicho minibús. En ese mismo instante el minibús parte del reposo, acelerando a razón de 1 m/s2. Determinar el tiempo que tarda en alcanzar al minibús

E

M

E-M

5m

d x

Para el estudiante:

x  vt Para el minibús:

d  12 a t 2 Del gráfico:

x  d  5m

Entonces

0,5 t 2  6 t  5  0 t 1  0,9 s t 2  11,09 s

vt 

1 2 at  5 m 2

4.- Los ángulos tienen dimensiones de: f) Adimensional

5. En el sistema de vectores mostrado en la Fig.1 el módulo del vector A , para que la resultante sea vertical es :

50 m

Para que la resultante sea vertical, la Componente horizontal debe ser igual a cero, entonces, x = 0 Ax – 50 cos 37º = 0, despejando A A = (50 cos37º) / (cos60º) A = 80 m.

50 sen37º Ay

37º 50 cos37º

60º Ax

6.- Desde el borde de un precipicio se cae un yunque y se escucha el choque contra el fondo 5,5 s. ¿Qué altura tendrá el precipicio? Considerar la velocidad del sonido 330 m/s El tiempo total será el tiempo de caída del yunque y el del sonido: tT = tc + ts 1

Como el yunque cae libremente: ℎ = 𝑔 ∙ 𝑡𝑐 2 2

2∙ℎ

De donde: 𝑡𝑐 =

𝑔

Además el sonido viaja con velocidad constante: ℎ = 𝑣𝑠 ∙ 𝑡𝑠 Por lo que 𝑡𝑠 =

ℎ 𝑣𝑠

De donde se obtiene:

2∙ℎ

Reemplazando lo datos:

𝑔

+

2∙ℎ 9,8

ℎ 𝑣𝑠

+

= 𝑡𝑇 ℎ 330

= 5,5

Resolviendo se obtiene que: h = 128 m

7.- Un objeto se suelta del reposo: d) incrementa su rapidez en 9,8m/s cada segundo 8.- Un vector, es aquella magnitud física que esta completamente definida si tiene: f) Módulo dirección y sentido 9.- Para un M. R. U. el grafico distancia vs tiempo la intersección con el eje de las ordenadas es: e) La posición inicial 10 Un AÑOLUZ es una unidad que equivale a:

𝑥 = 𝑣 𝑡 = 3 𝑥 108

𝑚 365 𝑑í𝑎𝑠 24 ℎ 3600 𝑠 ∗ 1 𝑎ñ𝑜 ∗ ∗ ∗ = 9,46 𝑥 1015 𝑚 𝑠 1 𝑎ñ𝑜 1 𝑑í𝑎 1ℎ