bol_04

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2015

4

Preguntas propuestas

Física

2

Prohibida su reproducción total o parcial sin autorización de los titulares de la obra. Derechos reservados D. LEG Nº 822

Energía mecánica III

NIVEL BÁSICO

1. Una esfera es lanzada tal como se muestra en

el gráfico. Determine la rapidez de la canica

cuando se encuentre a 20 m de altura respecto

al piso. ( g=10 m/s2).

60 m

piso

10 m/s

A) 10 m/s B) 20 m/s C) 30 m/s

D) 40 m/s E) 50 m/s

2. Una esfera pasa por el punto A con una rapidez

de 4 m/s. Calcule su rapidez al pasar por el

punto más bajo de su trayectoria. ( g=10 m/s2).

g

A

5 m37º

A) 4 m/s B) 6 m/s C) 12 m/s

D) 8 m/s E) 16 m/s

3. Un futbolista impulsa un balón con una rapidez

de 12 m/s, lo cual impacta en el travesaño con

una rapidez de 10 m/s. Determine la altura en

la que se encuentra el travesaño (h).

h

A) 1,7 m B) 2,3 m C) 1,8 m

D) 2,1 m E) 2,2 m

4. Un bloque de 1 kg se desplaza horizontalmen-

te por un piso liso. Determine la máxima defor-

mación que puede experimentar el resorte de

rigidez K=400 N/m.

6 m/s

A) 0,6 m B) 0,5 m C) 0,4 m

D) 0,3 m E) 0,2 m

NIVEL INTERMEDIO

5. Una esfera es soltada en la posición A. Deter-

mine la rapidez que tiene al pasar por la posi-

ción B. ( g=10 m/s2).

g

A

B

37º

1 m

A) 1 m/s B) 2 m/s C) 3 m/s

D) 4 m/s E) 2 2 m/s

Física

3


6. Una pequeña esfera de 2 kg unida a un resorte (K=100 N/m) inicialmente sin deformar es sol-tada en la posición que se muestra. Determine la máxima deformación que experimenta el resorte. ( g=10 m/s2).

A) 0,60 m

gK

v=0

B) 0,50 m C) 0,40 mD) 0,30 m E) 0,20 m

UNFV 2008 - II

7. La esfera de 1 kg es soltada en la posición indicada. Si la longitud natural del resorte es de 10 cm, calcule la altura máxima que alcanza la esfera con respecto al piso ( g=10 m/s2).

8 cm K=1000 N/m

v=0

A) 30 cm B) 10 cm C) 8,2 cmD) 18 cm E) 50 cm

NIVEL AVANZADO

8. Si el bloque liso pasa por A y B con rapidez de 8 m/s y 2 6 m/s, respectivamente, calcule la distancia entre A y B. ( g=10 m/s2).

30º30º

g

AA

BB

A) 1 m B) 2 m C) 4 m

D) 8 m E) 5 m

9. El collarín liso de 1 kg es lanzado en la posición A con una rapidez de 4 m/s. Calcule su rapidez al pasar por B. (el resorte tiene una longitud natural de 30 cm y K=200 N/m).

vA B

30 cm

53º

A) 4 m/s

B) 3 m/s

C) 3 3 m/s

D) 3 m/s

E) 2 2 m/s

Física

4


Hidrostática I

NIVEL BÁSICO

1. Una pecera es de forma esférica y tiene un radio de 15 cm. Si en su interior hay agua, ¿cuánto es la presión hidrostática en el punto A? ( g=10 m/s2).

A) 100 Pa

A

37º37º

B) 600 Pa

C) 900 Pa

D) 1200 Pa

E) 1500 Pa

2. Se muestra un recipiente que contiene agua en reposo. Indique la secuencia correcta de verdad (V) o falsedad (F) respecto a las propo-siciones siguientes

( g=10 m/s2; Patm=105 Pa)

1 m

2 m

1 m

AA

BB

I. La presión hidrostática en A es 10 kPa. II. La presión total en el fondo del recipiente

es 140 kPa. III. La diferencia de presiones entre los puntos

B y A, respectivamente, es 20 kPa.

A) VVF B) VVV C) VFVD) FVV E) FFF

3. En el recipiente mostrado se tiene agua y acei-te, ambos en reposo. Calcule la altura de la columna de aceite si su densidad es 0,8 g/cm3.

aceiteaceite

H2OH2O

20 cm

A) 90 cm B) 80 cm C) 60 cmD) 100 cm E) 120 cm

4. Para el gráfico mostrado, ¿en cuánto se incre-menta la tensión en la cuerda si colocamos un objeto de 6 kg sobre el émbolo de menor área? ( g=10 m/s2; A2=5A1)

A1

A2

H2OH2O

A) 12 N B) 300 N C) 200 ND) 250 N E) 150 N

NIVEL INTERMEDIO

5. El recipiente en forma de U presenta 2 líqui-dos: glicerina y benceno. Calcule x si la co-lumna de benceno tiene una altura de 21 cm. (ρglicerina=1,26 g/cm3; ρbenceno=0,9 g/cm3).

glicerinaglicerina

bencenobencenox


Física

5


6. Un recipiente contiene gas y un líquido cuya densidad es 1,2 g/cm3.

Si el sistema está en equilibrio, calcule la pre-sión del gas en kPa.

( g=10 m/s2; Patm=105 Pa)

20 cm

GASGAS

A) 98,6 B) 96,6 C) 97,6D) 96,4 E) 97,4

7. ¿En cuánto se incrementa la tensión en la cuerda al colocar el bloque de 4,8 kg sobre el émbolo superior?

AA

g1

2

116

10= =

; m/s2

4,8 kg4,8 kg

A1

A2

A) 1 N B) 2 N C) 3 ND) 4 N E) 5 N

NIVEL AVANZADO

8. Si una persona, al sumergirse en el agua, pue-de soportar una presión máxima de 4,5 atm., calcule la profundidad máxima a la que se su-merge ella.

(ρagua=1000 kg/m3; g=10 m/s2; Patm=1 atm)

A) 45 m B) 40 m C) 35 mD) 30 m E) 25 m

9. En un tubo con forma de U se vierten tres líquidos A, B y C. Si las densidades de A y C son 500 y 300 kg/m3, respectivamente, determine la densidad del líquido B.

15 cm

5 cm

25 cm

BB

AA CC

A) 800 kg/m3

B) 200 kg/m3 C) 1600 kg/m3

D) 400 kg/m3

E) 1200 kg/m3

Física

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Hidrostática II

NIVEL BÁSICO

1. Una esfera flota en el agua, tal como se mues-tra. Si el 70 % de su volumen se encuentra su-mergido en el agua, calcule la densidad de la esfera en g/cm3.

A) 0,35 B) 0,4 C) 0,9D) 0,7 E) 0,8

2. Se muestra un objeto de 8×10– 3 m3 de volu-men, que se encuentra en reposo. Si el resorte está estirado, calcule su deformación.

(K=100 N/m; g=10 m/s2)

5 kg

KK

H2OH2O


3. Determine el módulo de la fuerza que el joven ejerce a la caja de madera, la cual contiene aire. El sistema es de 12 kg y está en reposo. Considere que la caja tiene las siguientes di-mensiones: 20 cm×20 cm×50 cm.

( g=10 m/s2)

g

aireaire

aguaagua

A) 80 N B) 100 N C) 60 ND) 120 N E) 160 N

4. En la figura se representa una esfera hueca de 80 kg y 0,02 m3 de volumen que está atada con un cable al fondo de un tanque lleno de mercurio (ρ=13,6 g/cm3). Halle la tensión del cable. Considere g=10 m/s2.

A) 200 N B) 272 N C) 2720 ND) 1920 N E) 2000 N

UNAC 2008 - I

NIVEL INTERMEDIO

5. Se tiene un bloque que pesa 20 N. Si este es sumergido totalmente en agua, su peso apa-rente es 16 N, determine el volumen del blo-que en cm3.

(ρH2O=1000 kg/m3; g=10 m/s2)

A) 200 B) 300 C) 400D) 500 E) 600

Física

7


6. El bloque mostrado de 4 kg se mantiene com-pletamente sumergido en agua, y el dinamó-metro indica 30 N.

g=10 m/s2

D

Indique la veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones.

I. El empuje hidrostático es 10 N. II. El volumen del bloque es 10– 3 m3. III. La densidad del bloque es 4×103 kg/m3. IV. Si cortamos la cuerda, el bloque desciende.

A) FVVV B) VVFV C) VFVFD) VVVV E) FVFV

7. En la figura (1), el peso del bloque es 10 N. Cuando se sumerge por completo en el líquido (ρlíq.=1,6 g/cm3) de la figura (2), el peso apa-rente es 6 N. Determine el peso del volumen desalojado en el recipiente (A) y el volumen del bloque ( g=10 m/s2).

g

fig. 1 fig. 2

(A)

A) 2 N; 50×10– 3 m3

B) 4 N; 25×10– 5 m3

C) 2 N×10– 4 m3

D) 4 N×20×10– 5 m3

E) 6 N; 3×10– 4 m3

NIVEL AVANZADO

8. La barra homogénea de 3 kg y 40 cm de largo

permanece en reposo tal como se muestra.

Determine el volumen sumergido en m3 en el

agua. ( g=10 m/s2).

g

C. G.C. G.

A) 8×10– 3

B) 5×10– 3

C) 10– 3

D) 2×10– 3

E) 4×10– 3

9. En la figura se muestran dos líquidos (1) y (2)

no miscibles contenidos en un recipiente. De-

termine la densidad del cuerpo en kg/m3 sa-

biendo que el 10 % de su volumen está sumer-

gido en el líquido (1). Las densidades de los

líquidos son

ρ1=1000 kg/m3; ρ2=3000 kg/m3. ( g=10 m/s2).

(1)(1)

(2)(2)

A) 2400 B) 2800 C) 3200

D) 3400 E) 3800

UNFV 2009 - I

Física

8


Fenómenos térmicos I

NIVEL BÁSICO

1. Una cadena de oro tiene una masa de 100 g y se encuentra a 25 ºC. Determine la cantidad de calor que debe absorber para calentarse hasta 1025 ºC. (Ce(Au)=0,03 cal/g ºC).

A) 1 kcal B) 2 kcal C) 3 kcalD) 4 kcal E) 5 kcal

2. Un recipiente de capacidad calorífica de 200 cal / ºC contiene 500 g de agua a 20 ºC. ¿Cuánto calor se le debe suministrar al sistema para que el agua comience a hervir?

A) 60 kcalB) 42 kcalC) 52 kcalD) 56 kcalE) 48 kcal

3. En un recipiente de capacidad calorífica des-preciable se mezclan 400 g de agua a 20 ºC con M gramos de agua a 70 ºC. Si la tempera-tura de equilibrio es de 50 ºC, calcule M.

A) 500 B) 300 C) 600D) 400 E) 800

4. Se representa la cantidad de calor absorbido por un cuerpo metálico de 1 kg en función de su temperatura. Determine el calor específico del metal.

0 500

20

Q(cal)

T(ºC)

A) 0,020 cal/g ºCB) 0,025 cal/g ºCC) 0,030 cal/g ºCD) 0,033 cal/g ºCE) 0,040 cal/g ºC

NIVEL INTERMEDIO

5. Se muestran dos esferas A y B inicialmente a 100 ºC y 300 ºC, respectivamente. Si se ponen en contacto, se obtiene que la temperatura de equilibrio es de 150 ºC. Calcule la masa de B. Considere que sus calores específicos se rela-cionan así CeA=1,5 CeB.

A B100 ºC

200 g

300 ºC

A) 100 g B) 50 g C) 200 gD) 300 g E) 400 g

6. En un recipiente térmicamente aislado se mezcla 200 gramos de agua a 52 ºC con 80 gra-mos de agua a 10 ºC. Determine la temperatu-ra de equilibrio de la mezcla, suponiendo que el intercambio de calor se realiza solo entre las porciones de agua.

A) 40 ºC B) 60 ºC C) 80 ºCD) 20 ºC E) 30 ºC

UNFV 2005

7. En un recipiente de capacidad calorífica 200 cal/ºC, se tienen 800 g de agua a 20 ºC. Si en el recipiente introducimos una esfera de calor específico 0,2 cal/g ºC y de 1 kg a 50 ºC, determine la temperatura de equilibrio.


Física

9


NIVEL AVANZADO

8. Un calorímetro de 60 g de equivalente en agua

a 0 ºC contiene 500 g de agua, en él se introdu-

cen 0,5 kg de cobre de 200 ºC. Calcule la tem-

peratura final de equilibrio.

Considere Ce(Cu)=0,09 cal/g ºC.

A) 30 ºC

B) 20,15 ºC

C) 16,36 ºC

D) 14,8 ºC

E) 26,7 ºC

UNFV 2006

9. En el instante mostrado, el bloque de 2 kg es

lanzado con una rapidez de 2 m/s en la posi-

ción A. Si al pasar por B lo hace con una rapi-

dez de 1 m/s, determine la variación de tempe-

ratura que experimenta el bloque.

(Cebloque=0,24 cal/g ºC, 1 J=0,24 cal)

AA BB

A) 0,5×10–3 ºCB) 0,5×10–4 ºCC) 1,5×10–4 ºCD) 1,5×10–3 ºC

E) 1,5×10–2 ºC

Física

10


Fenómenos térmicos II

NIVEL BÁSICO

1. Determine el calor que debemos suministrar a 600 g de hielo a –10 ºC para transformarlo en agua líquida a 0 ºC.


2. Un calorímetro de capacidad calorífica despre-ciable contiene 600 g de agua a 100 ºC. Luego de suministrarle calor (Q), se tiene en el calo-rímetro 550 g de agua a 100 ºC. Determine Q.


3. En un recipiente de capacidad calorífica des-preciable se tiene inicialmente 100 g de hielo a –5 ºC. Si le suministramos 1050 cal, determine la composición final del sistema.

A) 20 g de agua y 80 g de hieloB) 10 g de agua y 90 g de hieloC) 50 g de agua y 50 g de hieloD) 100 g de aguaE) 100 g de hielo

4. Un bloque de hielo de M gramos a 0 ºC se mez-cla con 900 g de agua a 30 ºC en un recipien-te de capacidad calorífica despreciable. Si la temperatura de equilibrio es 10 ºC, calcule M.

A) 200 B) 100 C) 300

D) 400 E) 50

NIVEL INTERMEDIO

5. En un recipiente de capacidad calorífica des-

preciable se mesclan una masa M de agua a

73 ºC y 50 g de vapor a 100 ºC. Si el equilibrio

térmico se da a 100 ºC, y en el sistema solo se

tiene agua líquida, calcule M.

A) 0,5 kg

B) 2 kg

C) 1 kg

D) 0,8 kg

E) 0,4 kg

6. La gráfica (T - Q) muestra cómo cambia la tem-

peratura de la sustancia (inicialmente sólida)

al absorber calor. Determine el calor latente de

fusión. (Ce(sust)=0,4 cal/g ºC).

0 2800

70

10 800

Q(cal)

T(ºC)

A) 80 cal/g B) 81 cal/g C) 82 cal/gD) 83 cal/g E) 84 cal/g

Física

11


7. Luego de cierto experimento, se construye la gráfica de la temperatura de una sustancia en función del calor absorbido. Si inicialmen-te la sustancia se encontraba en fase líquida a 0 ºC, determine su calor latente de vapo-rización. Considere que en su fase líquida Ce=0,625 cal/g ºC.

0 1

80

3

Q(Kcal)

T(ºC)

A) 100 cal/g B) 85 cal/g C) 22 cal/gD) 10 cal/gE) 30 cal/g

NIVEL AVANZADO

8. En una taza hay 250 g de café a 100 ºC, de calor específico igual al agua. Si le añadimos 50 g de hielo a 0 ºC, ¿cuál será su temperatura final? (Lhielo=80 cal/g).


UNFV 2011 - II

9. Una bola de 50 g y rapidez 200 m/s impacta en un bloque de hielo que se encuentra en reposo a 0 ºC. Considerando que toda la energía ciné-tica de la bola se convierte en calor, determine la masa de hielo que se derrite. Considere 1 J=0,24 cal.

A) 4 g B) 1 g C) 5 gD) 3 g E) 6 g

UNAC 2007 - II

EnErgía mEcánica iii

01 - C 02 - B 03 - E 04 - D 05 - D 06 - C 07 - B 08 - C 09 - E

Hidrostática i

01 - C 02 - B 03 - D 04 - B 05 - D 06 - C 07 - C 08 - C 09 - C

Hidrostática ii

01 - D 02 - E 03 - A 04 - D 05 - C 06 - D 07 - B 08 - D 09 - B

FEnómEnos térmicos ii

01 - B 02 - C 03 - B 04 - A 05 - C 06 - A 07 - A 08 - A 09 - D

FEnómEnos térmicos i

01 - C 02 - D 03 - C 04 - B 05 - A 06 - A 07 - D 08 - D 09 - D

Anual Integral

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