Física y Química. Primera Evaluación. Curso 2015-2016.“Julio Verne. Los límites de la imaginación” es la exposición que presenta la Fundación Telefónica del 6/11/2015 al 21/02/2016. La visita es gratuita y muy recomendable para el que le guste la ciencia. La primera novela de Verne se titula “Cinco semanas en globo” y narra las aventuras de un científico, el doctor Fergusson, su amigo, Kennedy y su ayudante Joe, en su recorrido en el globo Victoria atravesando África.Hacia el final del libro nuestros protagonistas, a bordo del Victoria, tienen problemas para conseguir elevarse por el cambio en la presión atmosférica. Para colmo de males, son perseguidos por los crueles talibas, unos guerreros africanos de los que el doctor dice que preferiría hallarse en el bosque rodeado de fieras, que caer en manos de tan inmundos bandidos.

1. -¡Mirad esas aldeas en ruinas y esas chozas reducidas a cenizas! -dijo Fergusson-. Es obra de ellos; la aridez y la devastación marcan las huellas de su paso. -Pero no pueden alcanzarnos -replicó Kennedy-. Si logramos poner el río entre ellos y nosotros, estaremos completamente seguros. -Dices bien, Dick; pero para eso es preciso no caer -respondió el doctor, mirando el barómetro.Vamos a ponerle números a la situación. Supongamos que el Victoria sigue con problemas y se mueve a ras del suelo, que la velocidad de los caballos de los talibas es de 45 km/h y que, en un momento dado, están a 700 m, persiguiendo al Victoria que tiene el río delante, a 4 km de distancia. a) ¿A qué velocidad mínima debe ir el Victoria, arrastrado por el viento, para que no ocurra un desenlace fatal?b) Si el Victoria se mueve a la mitad de la velocidad mínima, ¿a qué distancia del río ocurre el desenlace fatal?Si no hizo el apartado a) tome para el b) una velocidad de 18 km/h.

2. El globo con todos sus accesorios, carga y tripulantes “pesa” 4000 lb (1 kg = 2,2 lb) y desciende, en un instante dado, con una aceleración de 0,2 m/s2 (dirigida hacia abajo). El doctor se percata del peligro que corren si tocan suelo y decide lanzar un lastre que le permita subir con la misma aceleración con la que antes bajaba.a) Calcula la fuerza ascensional del globo mientras desciende. b) Calcula el lastre (masa) que tiene que soltar.Ayuda: La fuerza ascensional del globo no cambia al soltar el lastre.

3. -¿A qué altura nos mantenemos? -preguntó Kennedy. -A unos 750 pies. (1 pie = 30,5 cm).-Si los tuviésemos a tiro -dijo el cazador-, me divertiría derribándolos a todos uno tras otro. -¡Buena la haríamos! -respondió Fergusson-. Si los tuviesemos a tiro, ellos también nos tendrían a tiro a nosotros, y nuestro Victoria ofrecería un blanco fácil a las balas de sus largas espingardas. Hazte cargo de lo que sería de nosotros si agujereasen el globo.Supongamos que el globo está estático justo encima de los talibas a 750 pies. a) ¿Con qué velocidad deberían salir las balas de las espingardas, cuyo cañón está a 3 m del suelo, para llegar justo al globo? ¿Esas balas podrían agujerear el globo? b) Si la escopeta de Kennedy dispara balas desde 750 pies hacia abajo a la misma velocidad calculada antes. ¿A qué velocidad llegarían al suelo? ¿Esas balas podrían matar a algún taliba?No tenga en cuenta el rozamiento de las balas con el aire.Si no hizo el apartado a) tome para el b) una velocidad de 100 m/s.

4. Cuando un proyectil sale del cañón de un arma lo hace girando para no desviar su trayectoria. Un proyectil va a velocidad lineal de 300 m/s y gira a 20000 rpm.a) ¿Qué tiempo tarda en dar una vuelta?b) Si tiene un diámetro de 9 mm, ¿con qué aceleración gira?c) ¿Cuántas vueltas dará hasta impactar en un blanco que está a 10 m de distancia? 5. Detrás.

5. En la fotografía se muestra uno de los “slogans” que usó Bankia el año pasado.a) ¿Muestra una situación lógica desde el punto de vista físico?b) Supongamos que la barra tiene una longitud de 6 m y que el fulcro está aplicado a un metro de la

persona de la izquierda. Cada hombre de la derecha tiene una masa de 70 kg y cada mujer una masa de 65 kg y sus centros de gravedad están separados 40 cm (estando la primera mujer en el borde derecho). ¿Cuál debería ser la mínima masa de la persona de la izquierda para que sea cierta la situación que se muestra en la fotografía? ¿Cuál es la fuerza que tiene que aplicar el fulcro?Dato: masa del listón de madera que forma el balancín 40 kg.