U n i d a d E d u c a t i v a • L I C E O P O L I C I A L "

V I C E R R E C T O R A D O C U E S T I O N A R I O D E PREPARACIÓN P A R A E X A M E N S U P L E T O R I O

A S I G N A T U R A : FÍSICA/LAB. D E FÍSICA C U R S O : P R I M E R O B G U D O C E N T E : M S c . Y a d i r a Suárez

1 . E S C R I B A E N NOTACIÓN CIENTÍFICA L A S S I G U I E N T E S C A N T I D A D E S E N U N C I A D O S R E S P U E S T A S

1 2 3 0 0 0 0 =

4 5 6 0 0 0 0 0 0 0 =

0 , 0 0 0 9 8 7 =

0 , 0 0 0 0 0 0 0 6 5 4 5 =

0 , 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 2 1 =

E S C R I B A E N NOTACIÓN C O M U N L A S C A N T I D A D E S E X P R E S A D A S E N NOTACIÓN CIENTÍFICA E N U N C I A D O S R E S P U E S T A S

2 , 0 5 x 1 0 ' ' =

3 , 6 7 x 1 0 ^ =

7 , 0 x 1 0 ^ ^ =

5 , 4 5 x 1 0 ® =

9 , 0 x 1 0 - ^ =

2. R E L A C I O N E L A S C A N T I D A D E S E N NOTACIÓN COMÚN, C O N L A S C A N T I D A D E S E X P R E S A D A S E N NOTACIÓN CIENTÍFICA

E N U N C I A D O S R E S P U E S T A S a ) 2 , 0 5 X 1 0 ' ' =

b ) 3 , 6 7 x 1 0 ^ =

c ) 7 , 0 x 1 0 " =

d ) 5 , 4 5 x 1 0 - ^ =

e ) 9 , 0 x 1 0 " ^ =

{ ) 3 6 7 0 0 0 0 0 0 ( ) 0 , 0 0 0 0 0 0 9 0 ( ) 2 0 5 0 0 ( ) 0 , 0 0 0 0 5 4 5 ( ) 0 , 0 0 0 0 9 0 { ) 3 6 7 0 0 0 0 0 { ) 7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 { ) 0 , 0 0 0 0 0 5 4 5 ( ) 2 0 5 0 0 0 0

R E L A C I O N E L A S C O L U M N A S Y F O R M E 5 P A R E J A S C O R R E C T A S M A G N I T U D E S C A R A C T E R I S T I C A S

a ) x = X o + V t

b ) l a v e l o c i d a d m e d i a e instantánea d e l m o v i m i e n t o

c ) s = V t

d ) n e g a t i v a

e ) v e l o c i d a d instantánea

f ) v e l o c i d a d

t i e n e e l m i s m o v a l o r e n t o d o m o m e n t o

p o s i t i v a

e s p a c i o , v e l o c i d a d , t i e m p o

, p e r m a n e c e c o n s t a n t e

m a g n i t u d e s físicas d e l M R U

3 .

,,,, posición i n i c i a l , v e l o c i d a d , t i e m p o g ) r a p i d e z

• módulo, dirección, s e n t i d o h ) d e s p l a z a m i e n t o

i ) posición 4. E S C R I B A L A R E S P U E S T A C O R R E C T A

A ) ¿Cuáles s o n l a s características d e l a aceleración, p e r m a n e c e c o n s t a n t e e n u n m o v i m i e n t o rectilíneo u n i f o r m e m e n t e a c e l e r a d o ?

B ) ¿El s i g u i e n t e gráfico t r a t a d e u n M o v i m i e n t o ? I s ís I s

-^ IP l O m / s

C ) E n e l M o v i m i e n t o Rectilíneo U n i f o r m e m e n t e a c e l e r a d o , ¿Qué m a g n i t u d p e r m a n e c e c o n s t a n t e ? D ) ¿Qué características d e f i n e n a l M o v i m i e n t o Rectilíneo U n i f o r m e m e n t e a c e l e r a d o ?

5. R E A L I C E U N E S Q U E M A C O N C E P T U A L S O B R E M O V I M I E N T O S ( i n c l u y a c o n c e p t o s , características, m a g n i t u d e s y e j e m p l o s d e c / u )

6. A R G U M E N T E L O S S I G U I E N T E S C U E S T I O N A M I E N T O S 1 . ¿Cuál e s l a d i f e r e n c i a e n t r e m a g n i t u d e s e s c a l a r e s y v e c t o r i a l e s ? 2 . ¿Por qué e s n e c e s a r i o c o n o c e r notación científica e n e l d e s a r r o l l o d e l o s e x p e r i m e n t o s ? 3 . Cuál e s l a característica más i m p o r t a n t e d e ! M o v i m i e n t o Rectilíneo U n i f o n n e 4 . Porqué s e d i c e q u e u n v e c t o r e s u n s e g m e n t o d e r e c t a d i r i g i d o 5 . ¿Cuál e s l a d i f e r e n c i a e n t r e r a p i d e z y v e l o c i d a d ? 6 . ¿Cómo s e d e s c r i b e a l a gráfica e n t r e l a s m a g n i t u d e s posición y t i e m p o e m p l e a d o ? 7 . N o m b r e l a m a g n i t u d q u e p e r m a n e c e c o n s t a n t e e n e l M o v i m i e n t o Rectilíneo U n i f o r m e m e n t e a c e l e r a d o 8 . ¿Porque s e l l a m a m o v i m i e n t o d e p r o y e c t i l e s a l m o v i m i e n t o parabólico? 9 . ¿Qué e n t i e n d e p o r aceleración d e u n c u e r p o e n c i e r t o r e c o r r i d o ? 1 0 . ¿Qué características t i e n e l a gráfica d e u n a proporción i n v e r s a ?

7 . R E A L I C E L A S C O N V E R S I O N E S D E U N I D A D E S 5 , 0 x 1 0 * c m a m 1 1 , 0 7 k m / h a m / s

1 2 0 0 0 d g a g 6 7 k m / h ^ a cmls"

2 , 2 5 X 1 0 ^ k m a m 7 8 c m / s a k m / h

4 5 0 0 0 0 0 0 m g a h g 3 0 6 k m / h ^ a m / s ^

8 0 d g a m g 3 , 5 1/m a m l / c m

600 d a l a 7,2 X 10=* k g / m ' a g / c m ^

8. R E S U E L V A L O S P R O B L E M A S

FÓRMULAS - > ! / = — ; AV

a = — ; V = Vo + a.t; X = Vo.t+ - a.t^ A t A t 2

1 . S e a u n móvii q u e s e d e s p l a z a d e s d e e l p u n t o P 1 ( 1 ; 3 ) h a s t a e l p u n t o P 2 ( 1 0 ; 8 ), s i g u i e n d o l a t r a y e c t o r i a d e l a f i g u r a . C a l c u l a r e l v e c t o r d e s p l a z a m i e n t o y l a d i s t a n c i a q u e s e p a r a e l p u n t o i n i c i a l y f i n a l .

2 . D e s d e l a c i u d a d d e L o j a p a r t e u n a u t o a l a s 0 8 h 0 0 h a d a e l S u r c o n m o v i m i e n t o rectilíneo a 5 0 m / s ; a l a s 1 0 h 0 0 p a r t e o t r o persiguiéndolo a 8 0 m / s . a ) ¿A qué h o r a a l c a n z a e l s e g u n d o a u t o a l p r i m e r o ? ; b ) ¿A qué d i s t a n c i a d e L o j a l o a l c a n z a ? R e p r e s e n t e gráficamente e l p r o b l e m a e n e l s i s t e m a d e r e f e r e n c i a (posición e n función d e l t i e m p o )

3 . U n c i c l i s t a s e e n c u e n t r a e n e l kilómetro 3 5 d e u n a e t a p a d e 2 2 5 k m . ¿Cuánto t i e m p o tardará e n l l e g a r a l a m e t a s i r u e d a a u n a v e l o c i d a d d e 8 0 k m / h ?

4 . L a t a b l a d e d a t o s m u e s t r a e l m o v i m i e n t o d e u n a u t o e n u n t r a m o r e c t o d e u n a c o m p e t e n c i a e n e l c u a l s e m u e s t r a s u s p o s i c i o n e s e n d i f e r e n t e s i n s t a n t e s . D e t e r m i n a r : a ) E l v a l o r d e l a v e l o c i d a d a l c a b o d e l o s 1 0 s e g u n d o s , b ) E l v a l o r d e l a aceleración a l c a b o d e l o s 1 0 s e g u n d o s .

4

8

5 .

6 .

U n a u t o a u m e n t a u n i f o r m e m e n t e s u v e l o c i d a d d e 5 9 , 4 k m / h a 7 7 , 4 k m / h e n 4 s c a l c u l a r : a ) L a aceleración, b ) L a v e l o c i d a d q u e tendrá 9 s e g u n d o s después d e c o m e n z a r a a c e l e r a r . U n t r e n p a r t e d e u n a t e r m i n a l a 8 0 m / s , c o n u n a aceleración c o n s t a n t e d e 2 m / s ^ y t a r d a 2 h o r a s e n l l e g a r a l a próxima estación. C a l c u l a r : a ) L a d i s t a n c i a r e c o r r i d a e n t r e l a t e r m i n a l y l a estación, b ) L a v e l o c i d a d a d q u i r i d a e n e s e t i e m p o .

9. E S C R I B A V E R D A D E R O ( V ) O F A L S O ( F ) SEGÚN C O R R E S P O N D A , E N C A S O D E S E R F A L S O J U S T I F I Q U E S U R E S P U E S T A .

1 . S e c o n o c e c o m o p r o y e c t i l a c u a l q u i e r c u e r p o , q u e r e c i b e u n a v e l o c i d a d i n i c i a l y s i g u e u n a t r a y e c t o r i a c u r v a d e t e r m i n a d a p o r l o s e f e c t o s d e l a g r a v e d a d y l a r e s i s t e n c i a d e l a i r e ( )

2 . E n e l m o v i m i e n t o rectilíneo u n i f o r m e a c e l e r a d o o m o v i m i e n t o d e p r o y e c t i l e s l a aceleración e s c e r o ( )

3 . E n l a c o m p o n e n t e h o r i z o n t a l " x " e n d o n d e s e c u m p l e n l a s c o n d i c i o n e s d e l M R U l a v e l o c i d a d e s c o n s t a n t e ( )

4 . E l m o v i m i e n t o q u e d e s c r i b e u n a t r a y e c t o r i a parabólica e s d e n o m i n a d o d e p r o y e c t i l e s ( ) 5 . E l científico q u e demostró q u e actúan l o s m o v i m i e n t o s M R U y M R U V f u e I s a a c N e w t o n ( ) 6 . L a c a r g a eléctrica d e u n c u e r p o t i e n e s u o r i g e n e n s u e s t r u c t u r a atómica ( ) 7 . E n c o n d i c i o n e s n o r m a l e s , l o s c u e r p o s s o n n e u t r o s p o r q u e n o t i e n e n i g u a l número d e p r o t o n e s y

e l e c t r o n e s ( ) 8 . L a electrización e s e l p r o c e s o p o r e l q u e u n c u e r p o a d q u i e r e algún t i p o d e c a r g a eléctrica ( } 9 . U n c u e r p o s e c a r g a d e f o r m a n e g a t i v a c u a n d o a d q u i e r e e x c e s o d e p r o t o n e s ( ) 1 0 . L a s f u e r z a s eléctricas también s o n d e n o m i n a d a s f u e r z a s electromagnéticas ( ) 1 1 . L a energía e s l a c a p a c i d a d d e i o s c u e r p o s p a r a r e a l i z a r

t r a n s f o r m a c i o n e s ( ) 1 2 . L a energía e s l a c a p a c i d a d p a r a r e a l i z a r u n t r a b a j o ( ) 1 3 . L a u n i d a d d e l a energía e n e l S I e s l a caloría ( ) 1 4 . U n a caloría e s i g u a l a 4 , 1 8 j u l i o s ( ) 1 5 . U n a d e l a s p r o p i e d a d e s d e l a energía, m a n i f i e s t a q u e ésta n o s e c r e a , n i s e d e s t r u y e , n i s e t r a n s f o r m a

{ )

10. C O N T E S T E C O N L A R E S P U E S T A C O R R E C T A 1 . ¿Cuáles s o n l a s características qu"e p e r t e n e c e n a l v e c t o r f u e r z a ? 2 . H a g a u n gráfico d e cómo s e d e t e r m i n a l a f u e r z a r e s u l t a n t e . 3 . A l a p r o x i m a r u n c u e r p o c a r g a d o eléctricamente a u n c u e r p o n e u t r o , e s t e último s e e l e c t r i z a p o r : 4 . L a s líneas d e f u e r z a d e l c a m p o eléctrico s e u s a n p a r a : 5 . C u a n d o u n c u e r p o c o n v e l o c i d a d V , c h o c a c o n t r a u n m u e l l e v a p e r d i e n d o v e l o c i d a d h a s t a q u e s e p a r a ,

s u energía cinética: 6 . U n a b o l a u n i d a a u n m u e l l e s u s p e n d i d o v e r t i c a l m e n t e o s c i l a h a c i a a r r i b a y a b a j o , c o n s i d e r a n d o e l

s i s t e m a t i e r r a , b o l a y m u e l l e ; l a s f o r m a s d e energía d u r a n t e e l m o v i m i e n t o s o n : 7 . E n e l c a s o a n t e r i o r l a energía p o t e n c i a l g r a v i t a t o r i a e s : 8 . U n a p e l o t a u n i d a a u n a c u e r d a , d a v u e l t a s c i r c u l a r e s e n e l p l a n o v e r t i c a l . L a energía cinética d e l a p e l o t a

e s : 9 . L a energía p o s e e características c o m o : 1 0 . ¿Cuál e s l a u n i d a d d e i n t e n s i d a d d e l c a m p o eléctrico e n e l S I ?

1 1 . A R G U M E N T E L A S S I G U I E N T E S I N T E R R O G A N T E S

1 . D i g a cuáles s o n l a s características d e l M R U A 2 . ¿Qué e n t i e n d e p o r f u e r z a ? 3 . ¿Qué f o r m u l o H o o k e e n s u l e y ? 4 . ¿En qué i n s t r u m e n t o d e m e d i d a d e f u e r z a s s e b a s a l a l e y d e H o o k e ? 5 . ¿Cuál f u e e l c o m p o r t a m i e n t o d e l a gráfica f u e r z a e n función d e l a l a r g a m i e n t o d e l m u e l l e ? 6 . U n c u e r p o p u e d e c a r g a r s e eléctricamente m e d i a n t e 7 . Qué e s u n c i r c u i t o eléctrico? A r g u m e n t e s u r e s p u e s t a 8 . Cuáles s o n l o s e l e m e n t o s d e u n c i r c u i t o eléctrico 9 . E s t a b l e z c a l a s d i f e r e n c i a s d e u n c i r c u i t o eléctrico e n s e r i e y u n o e n p a r a l e l o 1 0 . Qué s u c e d e c o n l a c a r g a eléctrica e n u n c i r c u i t o eléctrico e n s e r i e ?

12. R E L A C I O N E L A S C O L U M N A S Y F O R M E L A S P A R E J A S C O R R E C T A S

a ) ¿Cómo e s l a f u e r z a d e d o s c a r g a s q u e t i e n e s i g n o s i g u a l e s ?

b ) U n a r c o c u a n d o está t e n s o

c ) Científico q u e descubrió l a c a r g a eléctrica

d ) U n a p e l o t a q u e a i e d a p o r u n a s u p e r f i c i e h o r i z o n t a l

e ) L e y q u e d e s c r i b e l a f u e r z a e n t r e d o s c a r g a s p u n t u a l e s

f ) Método d e e l e c t r i z a r , a l f r o t a r d o s c u e r p o s u n o c o n e l o t r o

g ) U n c a b l e d e c o b r e c o n e c t a d o a u n a batería

h ) A g u a c a l i e n t e

_ C o u l o m b _ L e y d e G a u s s _ C o n t a c t o _Energía térmica _ G a u s s _ F r o t a m i e n t o _Energía p o t e n c i a l g r a v i t a t o r i a _Energía eléctrica _Atracción _ L e y d e Gravitación U n i v e r s a ! _ N e u t r a Jnducción _Energía cinética _Energía p o t e n c i a l elástica _Energía mecánica _Energía p o t e n c i a l _Repulsión _ L e y d e C o u l o m b

i ) F o r m a d e e l e c t r i z a r d o s c u e r p o s c o n e l s i m p l e h e c h o d e a c e r c a r s e u n o c o n e l o t r o j ) U n a p e r s o n a b a j a n d o e n paracaídas

13, R E A L I C E U N D I B U J O , U B I Q U E 5 F O R M A S D E ENERGÍA P R E S E N T E S E N L A V I D A C O T I D I A N A

1 4 . R E S U E L V A L O S S I G U I E N T E S E J E R C I C I O S

FÓRMULAS

F = k 9 ^ ; E c = i m V - E p g = m g h ; E p e = k . X

•4

1 . U n p o r t e r o s a c a e i balón d e s d e e l césped a u n a v e l o c i d a d d e 2 6 m / s . S i l a p e l o t a s a l e d e l s u e l o c o n u n ángulo d e 4 0 " y c a e s o b r e e l c a m p o s i n q u e a n t e s l o t o q u e ningún j u g a d o r , c a l c u l a r : a ) a l t u r a máxima d e l balón, b ) d i s t a n c i a d e s d e e l p o r t e r o h a s t a e l p u n t o d o n d e caerá e n e l c a m p o , c ) t i e m p o e n q u e l a p e l o t a estará e n e l a i r e .

FÓRMULAS: ' ; " 2 . U n m u e l l e s e a l a r g a 1 2 c m c u a n d o e j e r c e m o s s o b r e él u n a f u e r z a d e 1 8 N . C a l c u l e : a ) E l v a l o r d e l a c o n s t a n t e elástica d e l m u e l l e .

F_ FÓRMULA K =

3 . D o s c h i c o s t i r a n d e l o s e x t r e m o s d e u n a c u e r d a a t a d a a u n a c a j a c o n f u e r z a s p e r p e n d i c u l a r e s d e 3 2 N y 2 8 N . D i b u j e u n e s q u e m a d e l a s f u e r z a s y d e t e r m i n e l a f u e r z a r e s u l t a n t e .

FÓRMULA: F R = ^{Vif + ( F ^ ) "

4 . A l f r o t a r f u e r t e m e n t e u n a lámina d e plástico c o n u n a p r e n d a d e l a n a , l a lámina a d q u i e r e u n a c a r g a eléctrica d e 0 , 3 5 p C . ¿Cuántos e l e c t r o n e s e n e x c e s o t i e n e t a lámina? E s c r i b i r r e s p u e s t a e n notación científica. 1 C = 6 , 3 . 1 0 ^ 8 . -( p C = 1 0 - " C

5 . D o s minúsculas e s f e r a s q u e t i e n e n c a r g a s eléctricas d e + 1 8 n C y - 2 4 n C están s i t u a d a s e n e l a i r e a 1 5 c m d e d i s t a n c i a , a . R e p r e s e n t a l a s f u e r z a s electrostáticas m e d i a n t e v e c t o r e s , b. C a l c u l a l a i n t e n s i d a d d e e s t a s f u e r z a s . K = 9 . l O ^ N . m ^ / C ^

6 . D o s c a r g a s eléctricas p u n t u a l e s s e a t r a e n c o n u n a f u e r z a d e 6 , 4 5 N c u a n d o s e sitúan e n e l vacío a 1 8 c m d e d i s t a n c i a . S i e l v a l o r d e l a p r i m e r a c a r g a e s + 5 , 4 m C . ¿Cuál e s e l v a l o r d e l a o t r a c a r g a ? ¿Cuál e s s u s i g n o ?

7 . U n balón d e r u b g y d e 4 0 0 g e s l a n z a d o v e r t i c a l m e n t e d e s d e e l s u e l o h a c i a a r r i b a c o n u n a v e l o c i d a d d e 3 5 m / s , s i l a energía cinética e s idéntica a l a energía p o t e n c i a l . C a l c u l a r a ) l o s d a t o s f a l t a n t e s ; b ) l a a l t u r a máxima q u e a l c a n z a e l balón.

8 . S e d e j a c a e r u n balón c u y a m a s a e s d e 5 k g d e s d e u n a a l t u r a d e 2 m s o b r e e l s u e l o . S i s e t i e n e e n c u e n t a q u e l a energía cinética e s i g u a l a l a energía p o t e n c i a l . C a l c u l a r a ) cuál e r a s u energía p o t e n c i a l g r a v i t a t o r i a i n i c i a l ? b ) cuál e s s u energía cinética a l l l e g a r a l s u e l o ? c ) c o n qué v e l o c i d a d l l e g a a l s u e l o ?

9 . U n c u e r p o d e m a s a 4 0 k g r e s b a l a p o r u n p l a n o i n c l i n a d o y l i s o y l l e g a a l s u e l o c o n u n a v e l o c i d a d d e 2 0 m / s . S i m e d i a n t e l a l e y d e conservación d e energía d e t e r m i n a m o s q u e l a energía p o t e n c i a l i n i c i a l e s l a m i s m a q u e l a energía cinética f i n a l . D e t e r m i n a a ) l a energía p o t e n c i a l i n i c i a l ; b ) l a a l t u r a e n l a q u e s e e n c o n t r a b a e l c u e r p o .