Examen de Física para Segundo Grado Respuestas Página 1

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1. Según observaciones astronómicas, se sabe que la velocidad de rotación de la Tierra está

disminuyendo lentamente, de modo que el día se alarga a razón de unos 30 s por siglo. De acuerdo

con esto, el tiempo que habría que esperar para que el día fuera 1 hora más largo que hoy es:

( X ) 120 siglos ( ) 18 siglos ( ) 36 siglos

2. La densidad del agua es de 1 g/cm3

, ¿cuál es su valor en kg/m3

?

( X ) 1 000 kg/m3

( ) 1 kg/m3

( ) 100 kg/m3

3. Conociendo el valor de la densidad del agua, indique cómo podría calcular la masa de una cierta

cantidad de agua contenida dentro de una probeta graduada:

( X ) observando la marca a la que llega el nivel del agua.

( ) dejando caer un balín de plomo en el interior de la probeta y midiendo la diferencia en el

nivel del agua.

( ) colocando un cubo de hielo sobre el agua y midiendo la diferencia en el nivel del agua.

4. Exprese en notación científica los siguientes valores:

a) La masa de un electrón ( 0.000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 91 kg).

Masa = 9.1 X 10-31 kg

b) El radio de un átomo de hidrógeno (0.000 000 000 053 m).

Radio = 5.3 X 10-11 m

c) El diámetro de un cabello (0.09 mm).

Diámetro = 9 X 10-2

mm

5. La masa del Sol es 2 x 1030 kg. La masa de la Tierra es 6 x 1024 Kg. ¿Cuántas veces es mayor la

masa del Sol que la masa de la Tierra?

( ) –4 x 106

( ) 0.3 x 1030/24 ( X ) 3 x 105

6. Una magnitud vectorial es aquélla que para conocerla completamente requiere que se

especifique:

( X ) su módulo, dirección y sentido ( ) sólo su módulo. ( ) su dirección y sentido

7. En la tabla 1, se muestran los resultados de la medición del volumen y la masa de diferentes

objetos de cobre. El volumen se midió por desplazamiento de agua. La masa se midió

directamente de una balanza. En la tabla, cada objeto se identifica por una letra (objeto A,

objeto B, etc.).

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Tabla 1

Volumen y masa de diferentes objetos de cobre

Objeto Volumen

(cm3

)

Masa

(g)

Masa/Volumen

(g/cm3

)

Objeto A 150 1400 9.3

Objeto B 400 3500 8.8

Objeto C 250 2250 9.0

Objeto D 50 450 9.5

Objeto E 350 3000 8.6

Realice los siguientes puntos:

? Lleve los valores mostrados en la tabla 1, al gráfico siguiente, donde se ha seleccionado en

el eje vertical, una escala adecuada para los valores de la masa; y en el eje horizontal, una

escala adecuada para los valores del volumen.

? Una los puntos con una recta.

? De acuerdo con su gráfico, indique si la masa es:

( X ) directamente proporcional al volumen.

( ) inversamente proporcional al volumen.

( ) inversamente proporcional al cuadrado del volumen.

? Complete la tabla 1, calculando en la última columna el cociente “Masa/Volumen”.

? Según estas mediciones, la densidad promedio del cobre es:

( X ) 8.9 g/cm3

( ) 0.1 g/cm3

( ) 44.6 g/cm3

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

Masa en función del volumen para objetos de cobre

Masa (g)

Volumen (cm3)Examen de Física para Segundo Grado Respuestas Página 3

8. Relacione los términos de la izquierda con los conceptos de la derecha:

9. Una nave espacial se está alejando de la Tierra con una velocidad de 8 km/s. Se encuentra tan

alejada de todo cuerpo celeste que puede suponerse que ninguna fuerza está actuando sobre ella. El

capitán de la nave decide ahorrar combustible y da orden de desconectar todos los motores. ¿Qué

sucederá con el movimiento de la nave?

( ) se detendrá instantáneamente.

( ) continuará viajando, disminuyendo su velocidad lentamente.

( X ) continuará viajando a una velocidad de 8 km/s.

10. Un tractor unido a un arado se encuentra en reposo. El tractorista pone a funcionar el motor del

tractor. El tractor jala del arado con una fuerza F1 hacia adelante. El arado tira del tractor hacia atrás

con una fuerza F2. Seleccione la afirmación correcta:

De acuerdo con la tercera ley de Newton, las fuerzas F1 y F2 tienen igual magnitud pero

direcciones contrarias y se anulan entre sí; por lo tanto, n i el tractor ni el arado pueden ponerse

en movimiento.

De acuerdo con la segunda ley de Newton, la fuerza neta que ejerce el tractor sobre el arado

es mayor que la que el arado ejerce sobre el tractor; por lo tanto, el tractor y el arado avanzan

hacia delante.

La fuerza de fricción entre las ruedas del tractor y el suelo es mayor que la fuerza de

fricción entre los discos del arado y el suelo; por lo tanto, el tractor y el arado avanzan

hacia delante.

( )

( )

(X )

A. Movimiento

B. Trayectoria

C. Desplazamiento

D. Distancia

E . Móvil

F. Partícula

G. Velocidad

H. Aceleración

I. Masa

J. Fuerza

Cambio de posición de un cuerpo con respecto a otro al

transcurrir el tiempo.

Sustituye a todo cuerpo de cualquier forma como un punto

con masa.

Camino que sigue un cuerpo al moverse.

Magnitud vectorial, del punto inicial del movimiento de un

cuerpo al punto final. Se mide en metros.

Longitud de la trayectoria.

Cuerpo que se mueve o susceptible de moverse.

Es una medida de la inercia de un cuerpo.

Cambio de velocidad de un cuerpo en un intervalo de

tiempo.

Acción que un cuerpo ejerce sobre otro.

Cambio de posición de un cuerpo en un intervalo de tiempo

( A )

( F )

( B )

( C )

( D )

( E )

( I )

( H )

( J )

( G )

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11. Un camión cuya masa es de 18000 kg, avanza por la calle con una velocidad de 20 m/s. Al

acercarse a una esquina, debe detenerse para obedecer al semáforo que muestra luz roja. Demora 16

s en detenerse completamente.

? ¿Cuál es la variación que experimentó su velocidad?

( ) 20 m/s ( X ) –20 m/s ( ) 1.25 m/s

? ¿Cuál es la aceleración del camión? ( )

( ) 1.25 m/s 2

( X ) –1.25 m/s2

( ) 0 m/s 2

? ¿Cuál es la fuerza neta que actuó sobre el camión hasta que se detuvo?

( ) 22 500 N ( X ) –22 500 N ( ) 5 760 000 N

? ¿En qué dirección actuó esta fuerza?

( ) en dirección de avance del camión.

( X ) en dirección contraria al avance del camión.

( ) hacia arriba.

11. Una caja pesa 500 N. Se le aplica una fuerza horizontal de 100 N, pero no se mueve, ¿cuánto

vale la fuerza de rozamiento?

( ) 500 N ( ) 400 N ( X ) 100 N

12.Considere la misma caja del problema anterior. El coeficiente estático entre la caja y la

superficie en la que se encuentra es de 0.3, ¿cuál es la fuerza que hay que aplicar para que inicie

el movimiento?

( ) 500 N ( ) 350 N ( X ) 150 N

13. Una caja se encuentra en reposo sobre la superficie de un plano inclinado. Indique cuál es el

diagrama de fuerzas que actúan sobre la caja:

( ) ( X ) ( )Examen de Física para Segundo Grado Respuestas Página 5

14. Un auto de 800 kg, inicialmente detenido, se pone en movimiento y alcanza la velocidad de 10

m/s. Al llegar a un tramo recto en la carretera, el auto aumenta su velocidad hasta 20 m/s. ¿En

cuánto aumenta su energía cinética en este tramo?

( X ) 120 000 J ( ) 40 000 J ( ) 160 000 J

15. Una pelota de béisbol de 200 g (0.2 kg) de masa, se deja caer desde el borde de un edificio de

15 m de altura, como se muestra en la figura:

La velocidad de la pelota en cada una de las posiciones indicadas en la figura es:

i) v = 0 m/s en h = 15 m

ii) v = 9.89 m/s en h = 10 m

iii) v = 14 m/s en h = 5 m

iv) v = 17.15 m/s en h = 0 m

En la tabla siguiente escriba la energía cinética y la energía potencial de la pelota en cada una de las

posiciones indicadas y sume los valores correspondientes de los dos tipos de energía.

Energía cinética (J) Energía potencial (J) Energía mecánica (J)

0.0 29.4 29.4

9.8 19.6 29.4

19.6 9.8 29.4

29.4 0.0 29.4

Según sus cálculos la energía mecánica es:

( X ) 29.4 J ( ) 1.7 kgm/s ( ) 0 J

16. Usted desea comprar un calentador eléctrico de 2 kW de potencia. Para protegerse del frío,

planea mantenerlo encendido dos horas diarias en promedio. ¿Cuánto será el consumo mensual

de energía del calentador?

( ) 4 kWh ( X ) 120 kWh ( ) 30 kW

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