Departamento Editorial
Física 2010
Clase Nº 5 Guía practica Nº 1 Propiedad Intelectual Cpech
Objetivos Al tĂŠrmino de la unidad, usted deberĂĄ: 1.
Reforzar los contenidos.
2.
Despejar sus dudas.
3.
Reafirmar sus conocimientos.
Propiedad Intelectual Cpech
Pregunta N° 1 1) “Distancia que recorre un cuerpo en un determinado tiempo”. La definición anterior corresponde a A) camino recorrido. B) Trayectoria. C) velocidad media. D) aceleración. E) rapidez media.
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Solución Pregunta N° 1 •La rapidez media es la distancia que recorre un cuerpo en un determinado tiempo.
La alternativa correcta es E
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Pregunta N° 2 2) Un automóvil se desplaza con MRUR, respecto a ello se puede asegurar que I) el vector aceleración es negativo. II) los vectores aceleración y velocidad se oponen. III) el vector velocidad es positivo. Es (o son) correcta(s) A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo I y II. D) Sólo I y III. E) I, II y III.
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Solución Pregunta N° 2 I) Falso. El vector aceleración es negativo, sólo si el móvil se mueve a favor del eje, de lo contrario el vector es positivo. II) Verdadero. Los vectores aceleración y velocidad se oponen. III) Falso. El vector velocidad es positivo, sólo si el móvil se mueve a favor del eje, de lo contrario el vector es negativo.
La alternativa correcta es B
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Pregunta N° 3 3) Para asegurar que un movimiento es rectilíneo y uniforme, es suficiente que A) a trayectoria sea una línea recta. B) la aceleración y la velocidad tengan igual dirección. C) la velocidad sea constante y en línea recta. D) se recorran distancia iguales en tiempos distintos. E) la aceleración tenga la dirección del movimiento.
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Solución Pregunta N° 3 • En el movimiento rectilíneo y uniforme la trayectoria es una línea recta y la rapidez es constante o bien la velocidad es constante.
La alternativa correcta es C
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Pregunta N° 4 4) El área bajo la curva del gráfico velocidad/ tiempo, representa A) el camino recorrido. B) la rapidez media. C) la aceleración media. D) el desplazamiento. E) la trayectoria.
v
t
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Solución Pregunta N° 4 • El área bajo la curva de un gráfico velocidad/ tiempo representa el camino recorrido.
La alternativa correcta es A
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Pregunta N° 5 5) Se lanza verticalmente hacia arriba un cuerpo de masa m, con una velocidad inicial v, alcanzando una altura máxima h, en un tiempo t. Es correcto afirmar que I) la velocidad es máxima, cuando alcanza la máxima altura. II) al descender el cuerpo, la rapidez adquirida depende de la masa. III) la rapidez del cuerpo cuando despegó es igual al regresar al mismo punto. Es (o son) correcta(s) A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y III. E) I, II y III.
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Soluci贸n Pregunta N掳 5 I) Falso. Cuando alcanza la m谩xima altura la velocidad es cero. II) Falso. La rapidez adquirida depende de: el tiempo, la velocidad inicial, la aceleraci贸n de gravedad, la distancia que recorra. III) Verdadero. La rapidez del cuerpo en la subida, es igual al descender y pasar por el mismo punto.
La alternativa correcta es C
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Pregunta N° 6 6) De acuerdo con la gráfica de posición de un móvil, ¿cuál fue su velocidad media hasta los 60 [s]? A) B) C) D) E)
-5 [m/s] j -1 [m/s] j 0 [m/s] j 1 [m/s] j 2 [m/s] j
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Solución Pregunta N° 6 Del gráfico se desprende que el vector desplazamiento es cero, ya que el punto inicial es igual al punto final. Matemáticamente si el tiempo = 60 (s)
d 0(m)ˆj v= = = 0(m / s)ˆj t 60(s) Es decir, como el desplazamiento es nulo la velocidad también lo es.
La alternativa correcta es C
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Pregunta N° 7 7) Dos móviles vienen al encuentro con velocidades constantes de 10 y
m 8 s
respectivamente, desde dos
puntos separados 144 [m], ¿cuánto demoran en encontrarse? A) 8 [s] B) 10 [s] C) 12 [s] D) 60 [s] E) 72 [s]
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Solución Pregunta N° 7 Ecuación de posición para un cuerpo sin aceleración Xf = Xi + v· t Móvil 1⇒ Xf = 0 + 10· t Móvil 2⇒ Xf = 144 - 8· t Igualando la posición final, ya que ahí se cruzan los móviles. 0 + 10· t = 144 - 8· t t = 8(s)
La alternativa correcta es A
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Pregunta N° 8 8) Gráficamente, el problema anterior se puede representar por: I. II. III. v[ m/s] [ ] v m/s x[ m ]
t[ s]
t[ s]
t[ s]
A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y II. E) Sólo I y III.
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Soluci贸n Pregunta N掳 8 I. Indica que inicialmente est谩n separados por una distancia y se mueven hacia el encuentro, continuando posteriormente II. Indica que las velocidades tienen sentidos opuestos III. Indica variaci贸n en la velocidad.
La alternativa correcta es D
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Pregunta N掳 9 9) Un m贸vil que viaja a 90[m/s] aplica los frenos de modo que reduce su rapidez a 50[m/s] en 10[s]. El tiempo empleado por el m贸vil en detenerse es: A) 12,5[s] B) 20[s] C) 22,5[s] D) 30[s] E) No se puede determinar
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Solución Pregunta N° 9 Utilizando la ecuación de movimiento Vf = Vi + a·t vi vf t
m m = 90 vi = 90 s s m m m = 50 a = −4 2 ⇒vf = 0 t = 22,5[s] s s s = 10[s] a = −4m 2 s
La alternativa correcta es C
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Pregunta N° 10 10) Un cuerpo se deja caer libremente, tardando 1,5 segundos en llegar al suelo. En el último medio segundo recorrió: A) 4[m] B) 4,25[m] C) 5[m] D) 6,25[m] E) 11,25[m]
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Solución Pregunta N° 10
d TOTAL
=
d 0[ s ] −1[ s ]
=
1 ⋅ 10 ⋅ 1,5 2 2 1 ⋅ 10 ⋅ 12 2
= 11,25[ m ] d 0[ s ] −1[ s ] = 6,25[ m ] = 5[ m ]
La alternativa correcta es D
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Pregunta N掳 11 11) El gr谩fico adjunto muestra la trayectoria de un m贸vil en la superficie de un campo observada desde un helic贸ptero, de acuerdo con un sistema de referencia arbitrario. La longitud de la trayectoria es: A) 17 m y[ m] B) 19 m 8 C) 21 m 6 D) 25 m 4 E) 293 m
3
9
17 x[ m]
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Solución Pregunta N° 11
d1 =
32 + 4 2
d2 =
62 + 82
d3 =
82 + 62
= 5 = 10 d T = d 1 + d 2 + d 3 = 25m = 10
La alternativa correcta es D
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Pregunta N°12 12) El vector desplazamiento del problema anterior es:
ˆ 17 i A)
ˆ ˆ 17 i + 8 j B) ˆ ˆ 17 i − 8 j C) D) 17 ˆi + 4 ˆj E) 17 ˆi + 2 ˆj
y[ m]
8 6 4 3
9
17 x[ m]
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Solución Pregunta N° 12
ri rf
= 4ˆj d = rf − ri = 17ˆi + 6ˆj - 4ˆj = 17ˆi + 2ˆj = 17ˆi + 6ˆj
La alternativa correcta es E
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Pregunta N° 13 13) Respecto al gráfico adjunto es correcto afirmar que I) el móvil recorre distancias cada vez mayores en intervalos iguales. II) el área bajo la curva representa la distancia recorrida por el móvil en el intervalo de tiempo. III) el área bajo la curva representa el aumento de velocidad del móvil. Es (o son) correcta(s) A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo I y II. D) Sólo I y III. E) I, II y III.
d[m ]
t [s ]
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Solución Pregunta N° 13 • En el gráfico distancia tiempo se observa una parábola ascendente, la cuál indica la existencia de aceleración. Por el tipo de curva se aprecia que el móvil recorre distancias cada vez mayores en un mismo intervalo de tiempo.
La alternativa correcta es A
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Pregunta N° 14 14) Respecto al gráfico adjunto es correcto afirmar que I) el móvil recorre distancias cada vez mayores en intervalos iguales. II) el área bajo la curva representa la distancia recorrida por el móvil en el intervalo de tiempo. III) el área bajo la curva representa el aumento de velocidad del móvil. Es (o son) correcta(s) A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo I y II. D) Sólo I y III. E) I, II y III.
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Solución Pregunta N° 14 En el gráfico velocidad tiempo se aprecia una recta ascendente, la cual indica un aumento en la velocidad, por ende la existencia de aceleración y en consecuencia el móvil recorre distancias cada vez mayores en un mismo intervalo de tiempo. Por otra parte, el área bajo la curva representa distancia recorrida por el móvil en el intervalo de tiempo.
La alternativa correcta es C
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Pregunta N° 15 15) Respecto al gráfico adjunto es correcto afirmar que I) el móvil recorre distancias cada vez mayores en intervalos iguales. II) el área bajo la curva representa la distancia recorrida por el móvil en el intervalo de tiempo. III) el área bajo la curva representa el aumento de velocidad del móvil. Es (o son) correcta(s) A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo I y II. D) Sólo I y III. E) I, II y III.
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Solución Pregunta N° 15 • En el gráfico aceleración tiempo, se aprecia una aceleración constante y positiva. El área bajo la curva indica la variación de velocidad. En el caso de ser un MRUA, se puede afirmar que el móvil recorre distancias cada vez mayores en un mismo intervalo de tiempo y que el área bajo la curva indica el aumento de velocidad.
La alternativa correcta es D
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Enunciado para las preguntas 16, 17 y 18. • Un tren entra a una estación con una velocidad constante de 6 (km/h). En el interior un pasajero camina con rapidez constante a 1 (km/h) respecto al tren, en su misma dirección y sentido. Además observando en el andén, se encuentra una persona en reposo.
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Pregunta N° 16 16) Si el observador del andén corre a 4 (km/h) en la misma dirección, pero en sentido contrario al tren, ¿con qué rapidez percibe el observador que se encuentra en el andén, al pasajero que camina en el tren? A) 1 [km/h] B) 3 [km/h] C) 4 [km/h] D) 6 [km/h] E) 11 [km/h]
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Solución Pregunta N° 16 La rapidez que percibe el observador que se encuentra en el andén, al pasajero que camina en el tren se determina sumando la rapidez del tren, con la rapidez del pasajero dentro del tren, más la rapidez del observador que se encuentra en el andén: V= 6(km/h) +1 (km/h) +4 (km/h) = 11(km/h).
La alternativa correcta es E
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Pregunta N° 17 17) Si el observador del andén corre a 3 (km/h) en la misma dirección y sentido que el tren, ¿con qué rapidez percibe el observador que se encuentra en el andén, al pasajero que camina en el tren? A) 1 [km/h] B) 3 [km/h] C) 4 [km/h] D) 6 [km/h] E) 11 [km/h]
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Solución Pregunta N° 17 La rapidez que percibe el observador que se encuentra en el andén, al pasajero que camina en el tren se determina sumando la rapidez del tren, con la rapidez del pasajero dentro del tren, menos la rapidez del observador que se encuentra en el andén: V= 6(km/h) +1 (km/h) -3 (km/h) = 4(km/h).
La alternativa correcta es C
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Pregunta N° 18 18) El(los) gráfico(s) que representa(n) de mejor manera, la observación que realiza el pasajero que va caminado dentro del tren, a la persona en reposo que se encuentra en el andén, es (son): I) Posición /tiempo II) Rapidez / tiempo III) Velocidad/ tiempo
x
v
v
t A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo I y II. D) Sólo II y III. E) I, II y III.
t
t
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Solución Pregunta N° 18 El pasajero del tren es el observador (no se mueve, para él, el resto del mundo se mueve) dicho pasajero percibe a la persona del andén con la siguiente velocidad:
v = −1(km / h)iˆ − 6(km / h)iˆ = −7(km / h)iˆ Y la rapidez es 7(km/h). Por otra parte, se menciona que el tren tiene velocidad constante. Luego, los gráficos son II y III.
La alternativa correcta es D
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Pregunta N° 19 19) Un cuerpo se mueve con MRUA sobre el eje X con una aceleración negativa constante. Al pasar el cuerpo por el origen comienza a contar el tiempo. La gráfica que mejor representa la posición del cuerpo en función del tiempo es x
x
x
t
t B)
A)
x
x
t
t
C)
t E)
D)
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Solución Pregunta N° 19 • Tenemos un MRUA. El tiempo comienza a contar justo en el instante en que el cuerpo pasa por el origen. Además la aceleración es negativa, lo significa que el cuerpo se desplaza en contra del eje. Por otra parte al ser un movimiento acelerado, estamos en presencia de una curva para el gráfico posición /tiempo. Como el móvil recorre distancias cada vez mayores en el tiempo, se tiene una parábola del tipo:
x t
La alternativa correcta es D Propiedad Intelectual Cpech
Pregunta N° 20 20) Un móvil se desplaza tal como lo indica el gráfico velocidad /tiempo, adjunto. ¿Cuál es la distancia recorrida por el móvil al cabo de 3 segundos?
V(m/s) A) 0[m] B) 3[m] C) 4[m] D) 6[m] E) 12[m]
4 0
3
t(s)
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Solución Pregunta N° 20 En un gráfico velocidad /tiempo, la distancia corresponde al área bajo la curva. Luego,
4⋅3 d= = 6(m) 2
La alternativa correcta es D Propiedad Intelectual Cpech
Equipo Editorial:
María José Yáñez Álvaro Herrera
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