Algebra Basica

Problemas de física general

Prof. Manuel Ávila

1. El vector A tiene una longitud de 1 m y apunta en la dirección x. El vector B yace en el plano x-y, tiene una magnitud de 2 m formando un ángulo de 25º con el eje x. ¿Cuáles son las componentes del vector B-A? **

a. (2Cos25º-1), 2Sen25º

b. (2Sen25º+1), 2Cos25º

c. (2Cos25º+1), 2Sen25º

d. (2Sen25º+1), 2Cos25º

2. Una roca atada a una cuerda pivotada en el origen del sistema coordenado x-y se mueve en un círculo horizontal de radio 10 cm, con una velocidad de magnitud cons-tante 20 m/s. ¿Cuál es la magnitud de la aceleración de la roca? ***

a. 40 cm/s2

b. 0.04 m/s2

c. 0.4 m/s2

d. 40 m/s2

3. Una avioneta debe hacer un recorrido recto de 200 km hacia el ESTE. Los motores de la avioneta pueden impulsar la avioneta a 100 km/h (velocidad relativa al aire). Cuando prevalece un viento de 60 km/h proveniente del NORTE, el piloto dirige el timón convenientemente para hacer su recorrido hacia el ESTE. ¿Que tiempo tarda en hacer el recorrido? ***

a. Una hora

b. Dos horas y media

c. Una hora y media

d. Cuatro horas

4. Un péndulo consiste de un hilo de 5 m y una esfera de 20 gramos y se suelta desde la posición horizontal “1”. ¿Cuál es la velocidad de la esfera cuando pasa por la posición “2”? Suponga que la aceleración de gravedad es 10 m/s2. **

a. 20 m/s

b. 10 m/s

c. 6 m/s

d. 12 m/s

5. Las bombillas idénticas A y B están conectadas a iguales baterías según los circuitos mostrados. Desprecie la resistencia de los alambres conectores. ***

a. La bombilla A del circuito 1 ilumina más que la A del circuito 2.

b. Las bombillas de los dos circuitos iluminan igual.

c. La bombilla B ilumina más que la bombilla A del circuito 1.

d. Las bombillas del circuito 2 tienen más corriente que las del circuito 1.

6. Un bloque de 2 kg cuelga de una cuerda de nylon. El ángulo β que se forma cuando se aplica una fuerza horizontal de 10 N es aproximadamente (suponga que la aceleración de gravedad es 10 m/s2): ***

a. ArcTan(0.5)

b. ArcTan(5)

c. ArcSen(0.5)

d. 30º

7. La bala de un cañón, de masa 0,20 kg, se lanza con una velocidad de 200 m/s en una dirección que forma 60º con respecto a la horizontal (Sen 60º = 0.86, Cos 60º = 0.5). Despreciando la resistencia con el aire, ¿cuál es la energía cinética de la bala en el punto más alto de la trayectoria? **

a. 100 J

b. 2000 J

c. 1500 J

d. 1000 J

8. Se cruzan dos trenes en sentido contrario con velocidades respectivas de 120 km/h y 60 km/h. Un pasajero del primero de ellos observa que el segundo tren tarda 4 segundos en pasar por delante de él. ¿Cuánto es la longitud del segundo tren? **

a. 100 m

b. 125 m

c. 200 m

d. 180 m

9. El platón de un camión volteo tiene una superficie de 10 m2 y una altura de 1m. En un instante dado comienza a llover a un ritmo de 10 mililitros por minuto por cada m2 de área. En cuánto tiempo se llena de agua el platón: **

a. 104 minutos

b. 103 minutos

c. 105 minutos

d. 106 minutos

10. Un automóvil está atado a un poste por un cable de 20 m de longitud. Un hombre ejer-ce una fuerza de 500 N en el punto medio del cable, desplazándola lateralmente 50 cm. La fuerza ejercida por el cable sobre el automóvil será aproximadamente: **

a. 10000 N

b. 5000 N

c. 1000 N

d. 20000 N

11. Una persona ve un objeto pasar, primero de subida y después de bajada, frente a una ventana de 3 m de altura. El tiempo que ve el objeto cada vez es de 1 s. (Suponga que la aceleración de gravedad es 10 m/s2). La altura que sube el objeto por encima de la ventana es: **

a. 3 cm

b. 45 cm

c. 27 cm

d. 35 cm

12. En dos postes verticales separados por una distancia de 24 m se atan, a la misma altura, los extremos de un cable de 26 m de longitud y masa despreciable. Si en el punto medio del cable se cuelga una masa de 100 kg. (Suponga que la aceleración de grave-dad es 10 m/s2) ¿Cuál será la tensión del cable? **

a. 2600 N

b. 1300 N

c. 2600 kg

d. 3800 N

13. Sobre un plano inclinado de ángulo β cuyo seno vale 0.5 se encuentra un bloque de 100 kg. (Suponga que la aceleración de gravedad es 10 m/s2) ¿Cuáles será el valor de la fuerza constante y paralela al plano que hay que aplicarle para desplazarlo hacia arriba con aceleración de 3 m/s2? ***

a. 800 N

b. 360 N

c. 100 N

d. 1000 N

14. Se dispara una bala de masa 5 g contra una pared con una velocidad de 200 m/s. Si la bala penetra en la pared 5 cm, la resistencia que ha ofrecido dicha pared es de: ***

a. 1000 N

b. 1500 N

c. 2000 N

d. 2500 N

15. Una piscina contiene 25 m3 de agua a 16º C y se desea aumentar su temperatura en 2º C. Para ello se cuenta con un chorro de 2 m3/h de agua caliente a 68° C. Despreciando las pérdidas al exterior, el tiempo de descarga de agua caliente ha de ser: **

a. 20 minutos

b. 45 minutos

c. 30 minutos

d. Una hora

16. Un globo aerostático con sus accesorios y lastre tiene una masa de 550 kg y desciende con una aceleración 10 veces menor que la de gravedad (0.1g ↓). La masa de lastre que debe arrojar para que ascienda con la misma aceleración (0.1g ↑) es: ***

a. 100 kg

b. 55 kg

c. 19.6 kg

d. 50 kg

17. El motor de un avión produce un empuje de 4000 N cuando viaja a 500 m/s de veloci-dad. ¿Qué potencia desarrolla el motor? *

a. 0.5x106 W

b. 1.0x103 kW

c. 2.0x103 kW

d. 2.5x106 W

18. Una curva de 40 m de radio está peraltada de manera que un automóvil puede tomarla a una velocidad de 20 m/s. Suponga que la aceleración de gravedad es 10 m/s2. El án-gulo del peralte es aproximadamente: ***

a. 60º

b. 30º

c. 45º

d. 50º

19. Un cañón de 3m de longitud dispara un proyectil de 5 kg de masa con una velocidad de 600 m/s. El valor de la fuerza media ejercida sobre el proyectil durante su recorrido por el tubo es: **

a. 3x105 N

b. 6x105 N

c. 5x105 N

d. 12x105 N

20. Un niño hace girar en un plano vertical una piedra de 100 gramos, atada a una cuerda de 50 cm de longitud y masa despreciable, de modo que la piedra da 115 vueltas por minuto (12 rad/s aproximadamente). Suponga que la aceleración de gravedad es 10 m/s2. La tensión de la cuerda cuando la piedra pase por el punto más alto es: **

a. 45.8 N

b. 6.2 N

c. 23.4 N

d. 12.4 N

21. Un cañón dispara un proyectil de 20 kg con una velocidad inicial de 600 m/s, y una inclinación de 60° sobre la horizontal (Sen 60º = 0.866, Cos 60º = 0.5). La energía po-tencial en el punto más elevado de la trayectoria del proyectil es: **

a. 9.0x105 J

b. 2.7x106 J

c. 3.6x106 J

d. 4.5x106 J

22. Si se dejan caer en el mismo instante dos cuerpos de distinta masa m1>m2 desde la misma altura, siendo igual para ambos la fuerza de rozamiento: *

a. Los dos tardarán el mismo tiempo en llegar al suelo.

b. Ambos llegan al suelo con la misma velocidad, pero el de mayor masa tarda menos.

c. Ambos llegan al suelo al mismo tiempo, pero el de mayor masa llega con mayor velocidad.

d. El de mayor masa cae más rápido el cuerpo y llega antes al suelo.

e. Cae más rápido el de menor masa.

23. Un péndulo colgado del techo de un tren: *

a. Permanece vertical cuando el tren toma una curva a velocidad constante.

b. Se desplaza hacia adelante cuando el tren acelera.

c. Se desplaza hacia adelante cuando el tren frena.

d. Se desplaza hacia atrás cuando el tren frena.

24. La tensión del cable que sostiene un ascensor: *

a. Es independiente del movimiento del ascensor, uniforme o acelerado.

b. Es menor cuando baja con aceleración que cuando baja con velocidad constante.

c. Es mayor cuando sube con velocidad constante que cuando sube con acelera-ción.

d. Es mayor cuando está quieto que cuando sube con velocidad constante.

25. Desde una terraza situada a 10 m de altura se lanzan dos pelotas verticalmente, una hacia arriba y otra hacia abajo, con igual velocidad inicial. Podemos asegurar que: *

a. La que se lanzó hacia abajo llega al suelo con mayor velocidad.

b. Las dos pelotas llegan al suelo al mismo tiempo.

c. Las dos pelotas llegan al suelo con igual velocidad.

d. La que se lanzó hacia arriba llega al suelo con mayor velocidad.

26. Una nevera está conectada a una toma de 120 V y tiene un consumo promedio de 5 A durante 5 horas cada día. ¿Cuál es el costo diario del consumo de energía si Cadela factura la electricidad a Bs. 800 el kWh? *

a. 500 Bs/día

b. 1200 Bs/día

c. 240 Bs/día

d. 2400 Bs/día

27. Un

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