SEMINARIO DE FÍSICA NO 1 PROF ORLANDO RAMÍREZ 1

I FORMULARIO DE INSCRIPCIÓN SEMINARIO “LÍDERES DEL FUTURO”
SEMINARIO CICLO ELECCIÓN DE ALTERNATIVAS E BUSINESS DE
1 2 3 4 PROGRAMA DE LA ASIGNATURA “SEMINARIO

1) ME PARECIÓ ENTENDER EN EL SEMINARIO DEL DÍA
10 1 DENOMINACIÓN COMPLETA DEL SEMINARIO JUVENTUD Y COMUNICACIÓN
10 JOSEFINA LUDMER SEMINARIO DOCTORADO 2011 7 SETIEMBRE23 NOVIEMBRE

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SEMINARIO DE FÍSICA N^o 1

Prof: Orlando Ramírez

Determine la dimensión de h, si h satisface:

Donde:

: Densidad

x: Posición

I: Intensidad de corriente eléctrica

A: Carga eléctrica

D: constante dimensional

A) ML^-2T² B) M^-1LT^-2 C) ML²T^-2

D) M^-1L²T² E) MLT

Se tiene un vector de módulo A, de manera que si sólo duplicamos la componente z de este vector se genera un nuevo vector . Si el módulo de es A, entonces la componente z de es:

A) B) C)

D) E)

En la figura se muestran los vectores , , y . El polígono LMNO es un paralelogramo, entonces el valor de ( . + . ) es:

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A) 44 B) 54 C) 64

D) 74 E) 84

Determinar la ley de movimiento de una partícula que se mueve con una aceleración constante si en el instante t = 2 s se encuentra en la posición x = 12 m y en el instante t = 4 s se encuentra en la posición x = 40 m y su velocidad es de 17 m/s.

x = -4 + 5t + 1,5 t²
x = 4 - 5t + 1,2 t²
x = -4 - 7t + 1,2 t²

x = 3 + 5t + 1,1 t²
x = -2 + 3t + 1,1 t²

Un móvil posee movimiento rectilíneo uniformemente variado. En t = 0 se encuentra en x = 0 m, siendo su velocidad inicial C m/s (donde C es un número entero positivo). Si durante los (2C) segundos siguientes su velocidad media es (2C) m/s, señale la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:
1. La aceleración media del móvil es 1 m/s².
2. La distancia (en m) recorrida en el tiempo señalado es 4 C².
3. El tiempo (en s) empleado para que el móvil alcance una velocidad de (2C) m/s es igual a C.

A) VVV B) VFV C) FFV

D) FFF E) VFF

Un habitante del planeta "Bongo" tiró una flecha horizontalmente y obtuvo los siguientes gráficos (x es la distancia horizontal e y la distancia vertical). ¿Cuál es el valor de g en el planeta Bongo?

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A) 1 B) 2 C) 3

D) 4 E) 5

La parábola de la figura muestra la dependencia del ángulo  con el tiempo t para una partícula que realiza un movimiento circular uniformemente variado. Halle el cociente entre los módulos de las aceleraciones centrípeta y tangencial (a_c/ a_t). en el instante t = 4s.

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A) /27 B) 2/27 C) 4/27

D) 6/27 E) 8/27

Se lanza un proyectil desde el suelo con un ángulo de inclinación de 37º. Si en el punto más alto de su trayectoria su rapidez es de 20 m/s, determine la velocidad (en m/s) en el punto P.

(g = 10 m/s²)

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A) B)

C) D)

Un niño patea una pelota pequeña en el punto A mostrada en la figura (considere que el movimiento de la pelota es como el de una partícula). Si la pelota pasa por el punto B a 3,2 m de altura y llega al suelo en el punto C, encuentre la altura máxima, en m, que alcanza la pelota.

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A) 4 B) 5 C) 6

D) 7 E) 8

Dos bloques de igual masa m = 2 kg se colocan sobre un plano inclinado cuyo ángulo de inclinación es  = 45º con respecto a la horizontal. El coeficiente de rozamiento cinético del bloque 1 con el plano inclinado es ₁ = 0,1 y el del bloque 2 con el plano es ₂ = 0,9. Determine, en N, la fuerza de interacción entre los cuerpos al deslizarse juntos por el plano inclinado. (g = 9,81 m/s²)

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A) 3,54 B) 4,54 C) 5,54

D) 6,54 E) 7,54

Las figuras (a) y (b) muestran a un mismo bloque de masa 100 kg colocado sobre un mismo plano. Cuando el plano está en posición horizontal (figura a) se requiere aplicar al bloque una fuerza de 500 N para que se mueva con velocidad constante. Cuando el plano hace un ángulo de 37º con la horizontal (figura b) ¿cuál es la magnitud, en N, de la fuerza F que se debe aplicar al bloque para que suba con velocidad constante? (g = 9,8 m/s²)

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A) 488,3 B) 588,6

C) 792,4

D) 898,5 E) 988,6

La partícula de masa m = 2,5 kg está girando en un plano horizontal liso, alrededor de un eje que pasa por el originen de coordenadas. En el instante que muestra la figura la partícula está localizada en (m) y tiene una aceleración (m/s²). Determine la fuerza centrípeta (en N) actuante sobre la partícula en ese momento.

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A) B)

C) D)

La figura muestra una mesa giratoria que tiene dos topes fijos diametralmente opuestos, los mismos que tienen agujeros por los que pasa una cuerda, cuyos extremos se atan a las bolitas A y B (ver figura). La mesa gira con rapidez angular constante de 6 rad/s y la diferencia de los módulos de las fuerzas de contacto en los topes A y B es de 216 N. Calcule la masa (en kg) de la bolita B, si se sabe que la masa de la bolita A es de 20 kg.

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A) 80 B) 40 C) 30

D) 25 E) 10

Una fuerza resultante actúa sobre una partícula en movimiento rectilíneo, en la dirección y sentido de su velocidad. La magnitud de varía con la posición x de la partícula de acuerdo con el diagrama mostrado. Si la partícula posee una energía cinética de 7,5 J al pasar por x = 0, determinar la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes afirmaciones:

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Cuando pasa por el punto x = 2 m su energía cinética es de 17,5 J
En el tramo de x = 2 m a x = 4 m su energía cinética aumenta en 20 J.
En el tramo de x = 4 m a x = 6 m su energía cinética disminuye en 15 J.

A) VVV B) VVF C) VFF

D) FVF E) FFV

Se tiene un resorte de constante k = 2.00 x 10² N/m, suspendido verticalmente. En el extremo inferior se coloca un bloque de masa 0,50 kg y sin que el resorte se haya deformado se aplica un golpe al resorte en dirección vertical hacia arriba, lo cual provoca que el bloque comience a moverse con cierta velocidad inicial y que el resorte se comprima una cierta longitud. Si la aceleración del bloque en la posición de máxima deformación del resorte es 20,0 m/s², ¿cuál es, en m/s, la velocidad inicial del bloque? (g = 9,8 m/s²)

A) 0,22 B) 0,43 C) 0,63

D) 0,87 E) 1,72

Una partícula se mueve bajo la acción de una fuerza conservativa F(x) cuya correspondiente función de energía potencial es U(x) = x², en unidades del SI. El trabajo, en joules, que realiza la fuerza F(x) para trasladar a la partícula en un proceso cuasiestático, del punto x = 0,2 m al punto x = 0,6 m y luego al punto x = 0,4 m es:

A) -0,16 B) -0,12 C) 0,12

D) 0,16 E) 0,32

Una esfera de 1 kg es lanzado verticalmente hacia abajo de la posición A con una rapidez de 3 m/s. Si la superficie es lisa, determine el módulo del impulso resultante (en N.s) generado sobre la esfera desde A hasta que alcanza la posición más baja B. El radio de la superficie cilíndrica es de 2 m.(g = 10 m/s²)

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A) 3,6 B) 4,6 C) 5,6

D) 6,6 E) 7,6

Un automóvil de masa igual a 1000 kg alcanza una potencia máxima de 120 kW cuando su velocidad es de 60 km/h. Calcule la aceleración (en m/s²) del automóvil si la fuerza que actúa sobre él es constante.

A) 2,0 B) 3,6 C) 7,2

D) 43,2 E) 51,8

Supóngase que se ha descubierto un pequeño planeta en el sistema solar. Su período de rotación alrededor del Sol es de 5 años. ¿Cuál debe ser su distancia media al Sol en unidades astronómicas (UA)?

G = 6,67 x 10^-11 N.m²/kg²

M_sol = 1,99 x 10³⁰ kg

1 UA = 1,50 x 10¹¹ m = distancia media de la Tierra al Sol

A) (4)^1/3 B) (16)^1/3 C) (20)^1/3

D) (25)^1/3 E) (50)^1/3

Un astronauta se encuentra en la superficie de un planeta que orbita alrededor de una estrella. El astronauta lanza un proyectil verticalmente hacia arriba con una rapidez de 58,86 m/s y observa que tarda 2 s en regresar al punto desde el que fue lanzado. Si el radio del planeta es la mitad del radio de la Tierra, determinar su masa (M: masa del planeta Tierra).

(g = 9,81 m/s²)

A) M B) 1,5 M C) 2 M

D) 2,5 M E) 3 M

Un satélite órbita alrededor de la Tierra en una órbita circular a una altura de 5 R sobre la superficie de la Tierra. Determine el periodo de rotación de dicho satélite.

(g_o: aceleración de la gravedad en la superficie; R: radio de la Tierra)

A) B)

C) D)

La figura muestra dos partículas antes de que se produzca el choque entre ellas. Si es la velocidad de la partícula de masa m₁ después del impacto, indique la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones:

(ε : Coeficiente de restitución)

Si ε = 1 y m₁ ≠ m₂ ⇨ v₁ = v.
Si ε = 0 ⇨ v₁ = 0.
Si m₁ = m₂ y 0 < ε < 1 ⇨ v₁ = v.

A) VVV B) VVF C) VFV

D) VFF E) FFF

Un bloque se encuentra sobre una plataforma horizontal que a su vez se mueve horizontalmente con un movimiento armónico simple realizando dos oscilaciones por segundo. El coeficiente de rozamiento estático entre el bloque y la plataforma es de 0,5 ¿Cuál es el máximo valor (en cm) que puede tener la amplitud de oscilación de la plataforma para que el bloque no se deslice sobre ella?

A) 1,6 B) 2,1 C) 3,1

D) 4,9 E) 6,2

Una partícula realiza un movimiento armónico simple descrito por la ecuación:

Calcule el ángulo de fase  de dicho movimiento si en el instante t = 0 la magnitud de la velocidad de la partícula es igual a 2 cos.

A) 0 B) /6 C) /4

D) /3 E) /2

Uno de los extremos de una cuerda tensa, de 6 m de longitud, oscila transversalmente con movimiento armónico simple de frecuencia 60 Hz. Si las ondas generadas alcanzan el otro extremo de la cuerda en 5 s, determinar su número de onda (expresado en m^-1).

A) 100 B) 200 C) 300

D) 400 E) 500

Un péndulo está hecho de un alambre de acero y una esfera de masa 150 kg. El alambre resiste una tensión máxima de 2943 N. Calcule el ángulo  máximo que el alambre puede hacer con la vertical, de manera que, al ser soltada la esfera desde el punto A, el alambre no se rompa cuando pasa por el punto B. (g = 9,8 m/s²)

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A) 30º B) 45º C) 53º

D) 60º E) 90º

Una onda transversal que se propaga en una cuerda, que coincide con el eje x, tiene por expresión matemática:

donde x, y y t están en unidades S.I. Determinar aproximadamente la velocidad máxima de vibración de cualquier punto de dicha cuerda (en m/s) y el tiempo que tarda la onda en recorrer una distancia igual a su longitud de onda (en s).

A) 18; 0,4 B) 18; 0,9

C) 14; 0,4 D) 14; 0,9

E) 22; 0,6

Sea y(x, t) = A cos(bt - ax) con a = 2 m^-1, b = 6 rad.s^-1y A = 1 m la función que describe la propagación de una onda a lo largo del eje x. ¿Cuál de las siguientes proposiciones es correcta?

Una cuerda de guitarra tiene sus extremos fijos separados una distancia L. Si en ella se producen ondas estacionarias, de frecuencia f, de modo que incluyendo los extremos fijos se pueden contar cuatro nodos, indique cuáles de las siguientes proposiciones son correctas.
1. La frecuencia f es el triple de la frecuencia fundamental.
2. La longitud de onda de la oscilación es 2L/3.
3. Si variamos f variará la amplitud.

A) I B) II C) III

D) I y II E) I y III

Un observador se encuentra entre dos fuentes de sonido idénticos A y B de modo que escucha a ambas fuentes con una diferencia de niveles de intensidad de 5 decibeles. Sean I_A e I_B (I_A > I_B) las intensidades de las ondas sonoras que llegan al observador. Calcule el cociente I_A / I_B.

A) 10^1/4 B) 10^1/2 C) 10

D) 10^3/2 E) 10²

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