Examen de ClasificacionClub Richard Feynman

25 PREGUNTAS-75 MINUTOS

INSTRUCCIONES

NO ABRAS ESTE EXAMEN ANTES DE QUE INDIQUEN SU INICIO

Usar g = 10m/s2

Puedes escribir en este cuadernillo de preguntas.Sin embargo,no recibiras puntuacion por algo escritoen este cuadernillo.

Tu respuesta a cada una de las preguntas debe ser marcada en la tarjeta ootica que acompana a estecuadernillo.

Selecciona una sola respuesta, la que consideres mejor para cada pregunta.Por favor, asegurate de usarlapiz No. 2B y llenar completamente el crculo de tu eleccion.Si cambias una respuesta, el marcadopreviamente debe ser completamente borrado.

Una respuesta correcta te hara acreedor de un punto, una incorrecta se penalizara con un cuarto depunto.No hay penalizacion si dejas la pregunta en blanco.

Puedes usar una calculadora.Su memoria no debe tener datos y programas. Pudes usar solo las funcionesbasicas de una calculadora simple.No pueden prestarse calculadoras.No pueden usar celulares duranteel examen. No puedes usar tablas, libros, o formularios.

Este examen contiene 25 preguntas de eleccion multiple. Tu respuesta a cada pregunta debe ser marcadaen la tarjeta optica que acompana al examen.Solo las cajas precedidas por los numeros del 1 al 25 debenser usadas en la tarjeta de respuestas.

Todas las preguntas tienen el mismo peso,pero no necesariamente son del mismo nivel de dificultad.

Para resguardar la seguridad del examen, no comuniques cualquier informacion acerca de las preguntas(o sus respuestas o soluciones) de este examen hasta despues del 21 de Enero del 2011.

El cuadernillo de preguntas y hoja de respuestas se recogeran al final del examen.No puedes usar papelborrador.

NO ABRAS ESTE EXAMEN ANTES DE QUE INDIQUEN SU INICIO

1

LAS SIGUIENTES TRES PREGUNTAS SE REFIEREN AL SIGUIENTE ESCENARIO

Tres bloques A,B y C son empujados por fuerzas iguales F , sobre una superficie horizontal lisa por unadistancia de 2 m. La masa del bloque A es mayor que la masa del bloque B, y la masa del bloque B es mayorque la masa del bloque C.

1. Cual de los bloques viaja mas rapido despues de ser empujado 2 m?

A. Bloque A B. Bloque B C. Bloque C D. Todos se mueven con la misma velocidadE. Depende de las masas de los bloques

2. Cual de los bloques debera tener la mayor energa cinetica despues de empujarlo 2 m?

A. Bloque A B. Bloque B C. Bloque c D. Todos tienen la misma energa cinetica E. Dependede las masas de los bloques

3. Cual de los bloques recibio mayor impulso durante los 2 m en que fueron empujados?

A. Bloque A B. Bloque B C. Bloque c D. Todos tienen el mismo impulso E. Depende de lasmasas de los bloques

4. Los diagramas de abajo, muestran cuatro canones disparando bombas con diferente masa para distintosangulos de elevacion La componente horizontal de la velocidad de las bombas es la misma en los cuatrocasos.En cual de los de los casos se obtiene el mayor alcance horizontal si despreciamos la resistenciadel aire?

A. Canon A B. Canon B solamente C. Canon C solamente D. Canon D E. Ambos canonesB y C

Page 2

5. Cada uno de los diagramas de abajo representan dos masas conectadas por un cuerda de masa despre-ciable las cuales pasan a traves de poleas sin friccion y masas despresciables.En cual de los diagramasla magnitud de la aceleracion es mayor?

6. Una escalera uniforme en equilibrio estatico se apoya sobre una pared lisa.La escalera tiene una longitudL y una masa M .Dado que el angulo entre la escalera y el piso es 30

oCual debera ser el valor del

coeficiente de friccion estatica entre la escalera y el piso?

A. s 1/

3 B. s 2/

3 C. s

3/2 D. s 1/2 E. s

3

7. Una partcula se mueve a lo largo del eje x.Si esta colisiona frontalmente con una partcula identicainicialmente en reposo.Cual de los siguientes graficos podra ilustrar la cantidad de movimiento de cadapartcula como funcion del tiempo?

Page 3

8. Una cuna reposa sobre una superficie horizontal sin friccion, como se muestra.Un bloque empieza aresbalar sobre la superficie inclinada de la cuna, la cual es rugosa.Durante el movimiento del bloque, elcentro de masa del bloque y la cuna

A. No se mueve

B. Se mueve horizontalmente con velocidad constante

C. Se mueve horizontalmente con velocidad creciente

D. Se mueve verticalmente con velocidad creciente

E. Se mueve tanto en la horizontal como en la vertical

9. Cuando la velocidad de un carro se incrementa a lo largo de un camino horizontal, la direccion de lafuerza de friccion sobre las llantas es

A. No se mueve

B. Se mueve horizontalmente con velocidad constante

C. Se mueve horizontalmente con velocidad creciente

D. Se mueve verticalmente con velocidad creciente

E. Se mueve tanto en la horizontal como en la vertical

10. Un disco uniforme (I = MR2/2) de masa 8 kg puede rotar sin friccion sobre un eje fijo.Una cuerda escolocada sobre su circunferencia y es atada a una masa de 6 kg.La cuerda no resbala.Cual es la tensionen la cuerda mientras la masa esta cayendo?

A. 20 N B. 24 N C. 34.3 N D. 60.0 N E. 80.0 N

Page 4

11. Una masa puntual se mueve horizontalmente entre dos paredes sobre una superficie horizontal lisa conuna energa cinetica inicial E.Con cada colision con las paredes , la masa pierde la mitad de sus energacinetica como energa termica.Cuantas colisiones con las paredes son necesarias antes de que la velocidadde la masa se vea reducida por un factor de 8 ?

A. 3 B. 4 C. 6 D. 8 E. 16

12. Tres satelites de masas iguales A,B,C son coplanares y orbitan alrededor de un planeta como se muestraen la figura. La magniutd del momento angular de los satelites respecto del planeta son LA, LB yLC .Cual de las siguientes aseveraciones es la correcta?

A. LA > LB > LC

B. LC > LB > LA

C. LB > LC > LA

D. LB > LA > LC

E. La relacion entre las magnitudes es diferente para diferentes instantes de tiempo.

13. Dos objetos identicos de masa m son colocados a ambos extremos de un resorte de constante k y todoel sistema es colocado sobre una superficia horizontal sin friccion.Cual debera ser la velocidad angular con la cual oscilara el sistema?

A.k/m B.

2k/m C.

k/2m D. 2

k/m E.

k/m/2

14. Un pendulo simple de longitud L es construdo con un objeto puntual m suspendido por una cuerda demasa despreciable atada a un punto fijo.Un pequeno clavo esta ubicado a una distancia 2L/3 directamentedebajo del punto fijo tal que el pendulo puede oscilar como se muestra en la figura de abajo.La masa esdesplazada 5

ode la vertical y soltada.Cuanto tiempo tarda en volver a pasar por el punto desde donde

fue soltada?

Page 5

A. pi

Lg

(1 +

23

)B. pi

Lg

(2 + 2

3

)C. pi

Lg

(1 + 13

)D. pi

Lg

(1 +

3)

E. pi

Lg

(1 + 1

3

)LA SIGUIENTE INFORMACION ES USADA PARA LAS PREGUNTAS 15 Y 16

Dos estrellas orbitan alrededor del centro de masa comun como se muestra en el diagrama de abajo.Lamasa de las dos estrellas son 3M y M .La distancia entre las estrellas es d.

15. Cual es el valor de la energa potencial gravitatoria del sistema de dos estrellas?

A. GM2dB. 3GM

2

d

C. GM2d2D. 3GM2dE. 3GM

2

d2

16. Determinar el periodo de orbita para la estrella de masa 3M .

A. pi

d3

GM

B. 3pi4

d3

GM

C. pi

d3

3GM

D. 2pi

d3

GM

E. pi4

d3

GM

Page 6

17. Una manzana de 0,3 kg cae desde el reposo a traves de una altura de 40 cm sobre una superficieplana.Durante el impacto, la manzana llega al reposo en 0,1 s, y 4,0 cm2 de la manzana entra en contacocon la superficie durante el impacto.Cual es la presion promedio ejercida sobre la manzana durante elimpacto? Ignorar la resistencia del aire.

A. 67, 000 Pa B. 21, 000 Pa C. 6, 700 Pa D. 210 Pa E. 67 Pa

18. Un resorte ligero de constante k = 90,0 N/m se une verticalmente a una mesa, como se muestra en lafigura a).Un globo de 2,00 g se llena clon helio (densidad=0,180 kg/m3) a un volumen de 5 m3 y despuesse conecta al resorte, lo que hace que el resorte se estire como se muestra en la figura b).La densidad delaire es 1,29 kg/m3.Halle la distancia de extension L cuando el globo esta en equilibrio.

A. 0,604 m B. 0,605 m C. 0,504 m D. 0,400 m E. 0,405 m

LA SIGUIENTE INFORMACION ES USADA PARA LAS PREGUNTAS 19 Y 20

Un disco de radio r y masa m se pega a la cara de un segundo disco mas grande de radio R y masaM , como se muestra en la figura.El centro del disco pequeno se ubica en el centro del disco grande. Eldisco grande se monta en su centro en un eje sin friccion.El ensamble da vueltas a traves de un pequenoangulo desde su posicion de equilibrio y se libera.

19. Halle la rapidez del centro del disco pequeno cuando pasa por la posicion de equilibrio

A. v = 2[

Rg(1cos )(M/m)+(r/R)2+2

]1/2m/s

B. v =[

Rg(1cos )(M/m)+(r/R)2+2

]1/2m/s

Page 7

C. v = 3[

Rg(1cos )(M/m)+(2r/R)2+2

]1/2m/s

D. v =[

Rg(1cos )(2M/m)+(2r/R)2+2

]1/2m/s

E. v = 16[

Rg(1cos )(M/2m)+(r/2R)2+2

]1/2m/s

20. Halla el periodo del movimiento

A. T = pi[(M+2m)R2+mr2

2mgR

]1/2s

B. T = 2pi[(2M+m)R2+mr2

2mgR

]1/2s

C. T = 2pi[(M+2m)R2+4mr2

2mgR

]1/2s

D. T = 2pi[(M+2m)R2+mr2

2mgR

]1/2s

E. T = 2pi[(4M+2m)R2+4mr2

2mgR

]1/2s

LA SIGUIENTE INFORMACION ES USADA PARA LAS PREGUNTAS 21 Y 22

Un alambre de aluminio L1 = 60,0 cm y con una superficie transversal 1,00 102 cm2, esta conectadoa un alambre de acero de la misma superificie.El alambre compuesto, cargado con un bloque de masa mde 10 kg, esta dispuesto como se indica en la figura, de manera que la distancia L2 de la union con lapolea de sosten es 86,6 cm . Se crean ondas transversales en el alambre utilizando una fuente externa defrecuencia variable.La densidad del aluminio es 2,60 g/cm3, y la del acero es 7,80 g/cm3.

21. Halle la frecuencia mas baja de excitacion en el que se observa ondas estacionarias , de modo que launion en el alambre es un nodo

A. 320 Hz B. 330 Hz C. 324 Hz D. 310 Hz E. 360 Hz

22. Halle el numero total de nodos observados en esta frecuencia , excluyendo los dos en los extremos delalambre

A. 8 B. 6 C. 10 D. 4 E. 12

Page 8

23. Un recipiente cilndrico se encuentra en equilibrio un embolo pesado.Por encima del embolo y por debajode el se hallan masas iguales de gas a temperatura identica.La relacio entre el volumen superior y elinferior es igual a 3.Cual sera la relacion de los volumenes, superior entre el inferior , si aumentamos latemperatura del gas al doble?

A. 1,80 B. 1,84 C. 2 D. 1,86 E. 1,90

24. Una batera, un ampermetro, tres resistores, y un conector estan formando un circuito simple como semuestra en la figura.Cuando el conector se cierra Que ocurre con la diferencia de potencial a traves delresistor de 15 ohm?

A. Debera ser igual a la diferencia de potencial a traves del resistor de 20 ohm

B. Debera ser igual a dos veces la diferencia de potencial a traves del resistor de 30 ohm

C. Debera ser igual a la diferencia de potencial a traves del resistor de 30 ohm

D. Debera ser la mitad de la diferencia de potencial a traves del resistor de 30 ohm

E. Ninguna de las de arriba

Page 9

LA SIGUIENTE INFORMACION ES USADA PARA LAS PREGUNTAS 25 Y 26

Una batera de 9 voltios es conectado a cuatro resistores de forma simple en un circuito como se muestraen la figura

25. Cual debera ser la corriente que atraviesa el punto E del circuito?

A. 2 A B. 4 A C. 5 A D. 7 A E. 9 A

26. Cual debera ser el potencial del punto B con respecto al punto D?

A. +2 V B. +4 V C. +5 V D. +7 V E. +9 V

27. Una onda electromagnetica se mueve hacia la derecha. En un isntante en el punto P , el vector campoelectrico E esta apuntando hacia la parte superior de la pagina.En que direccion debera estar el vectorcampo magnetico B en ese momento?

A. A la derecha

B. A la izquierda

C. Entrando a la pagina

D. Saliendo de la pagina

E. Hacia la parte inferior de la pagina

Page 10