Trabajo individual PREGUNTAS PARA FISICA I 45 ítems. Todo digital 1.- Un carro de montaña rusa, se sube hasta el punto 1 desde donde se libera del reposo. Suponiendo que no hay fricción, escriba como son la energía mecánica (E), potencial (U) y cinetica (K) del carro en el punto 4 en comparación con sus correspondientes (mayor, menor, igual, imposible de contestar) del punto 3 (para cada energía): La energía Potencial y la cinética son mayores y la mecánica se mantiene igual porque se conserva. 2.- La masa de una esfera es de 4031.7 ± 0.2 g y su radio es de 5.00 ± 0.03 cm. Cual es el error relativo porcentual cometido en la medición de su densidad. 3.- Un rifle pesa 50.0 N y su canon mide 0.750 de largo. Con él se dispara una bala de 25.0g, que sale por el canon con una rapidez de 300 m/s, después de haber sido acelerada de manera uniforme. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza que la bala ejerce sobre el rifle? La aceleración seria 60 m/s La fuerza seria 1,500N 4.- Dos cuerpos chocan de frente. Después del choque la aceleración del primer cuerpo es a1 >> a2, entonces las fuerzas que actúan sobre los cuerpos se relación de la siguiente manera: a) F1 >> F2 b) F1 > F2 c) F1 << F2 d) F1 < F2 e) F1 = F2 f) imposible de determinar. 5.- El peso de un objeto es directamente proporcional a) a su masa, b) a su inercia, c) a la aceleración de la gravedad, d) a todas las anteriores Название диаграммы 6. - En la gráfica se representa el cuadrado del 2 péndulo simple. Si la gravedad real es de g = 9.81 m/s2. ¿Cuál es el error relativo en la medición de la gravedad cometido en este experimento? T**2 periodo T en función de la longitud L de un 4,500 4,000 3,500y = 4,0351x - 0,0312 3,000 R² = 0,9995 2,500 2,000 1,500 1,000 0,500 0,000 0,000 0,500 L 1,000 1,500 a) 0.27 % C) 0.05% b) 0.9995 % d) 0.031 % e) imposible de contestar por falta de datos. 7.- La tasa de consumo de oxígeno cuando se corre a 20.0 km/h es de 60 cm3/kg/min. Si el metabolismo de 1 cm3 de oxígeno libera unos 20 J de energía. Obtenga la energía requerida para que un hombre de 80 kg viaje 5 km a pie a la rapidez señalada. a) 1.08 x106 J b) 1.44 x106 J c) 5.40 x104 J d) 900 J e) 7.56 x104 J f) mi resp.es: ____. 8.- Un bloque de 5.0 kg en reposo sobre una superficie sin fricción experimenta dos fuerzas, F1 = 5.5 N y F2 = 3.5 N, como se ilustra en la figura. ¿Qué fuerza horizontal habría que aplicar también para mantener el bloque en reposo? F1=5.5N > Cos30 = 4.8N F2=3.5N > Cos37 = 2.8N FH = F1 – F2 FH: 2N 9.- - La fuerza que se muestra en el diagrama fuerza vs. tiempo en la gráfica actúa en un objeto de 3.5 kg. Halle la velocidad final del objeto si al inicio está moviéndose a lo largo del eje x con una velocidad de 20.0 m/s. a) 3.73 b) 26.7 c) 30.0 d) 25.3 e) mi respuesta 22.0 m/s 10. - La figura muestra conjuntos de vectores de momentos posibles antes y después de una colisión, sin actuar fuerzas externas. ¿Cuáles conjuntos podrían realmente haber ocurrido? __________ 11.= Una caja de masa m = 5.0 kg descansa sobre una caja mayor, de masa M = 25 kg, que a su vez descansa sobre una superficie sin fricción. El coeficiente de fricci6n estática entre las dos cajas es µl, = 0.45. Una cuerda ideal va de una caja a otra pasando por una polea fija, como se ve en la figura. Dibuje el diagrama de cuerpo libre de la caja superior. Nombre todas las fuerzas 12.= ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe en forma correcta por que un cohete puede acelerar en el espacio exterior? ¿Por qué cree que las demás afirmaciones son incorrectas? a) Los gases calientes de escape ejercen una fuerza sobre la estructura del motor cohete. b) No hay fricción en el espacio exterior, de modo que no se necesita fuerza para acelerar al cohete. c) Los gases calientes del escape comprimen al aire detrás del cohete. d) El momento lineal total del cohete y de los gases de escape permanece constante. e) No hay gravedad en el espacio exterior, de modo que no se necesita fuerza alguna para acelerar al cohete. 13.- Dos perros están juntos en la superficie de un lago helado, desesperados por alcanzar la orilla. El perro tonto aúlla, pero el perro astuto patea al tonto. Explique porque esta actitud podría ser inteligente. Porque al patear el otro perro ambos reciben una fuerza en dirección opuesta, acercándolos a la orilla más cercana. 14.- Dos botes, cada uno de masa M, flotan en reposo sobre la superficie sin fricción de un lago tranquilo. Una mujer, de masa m < M, originalmente parada en reposo en el bote 1, salta de repente al bote 2 y queda parada allí en reposo. Se puede despreciar cualquier movimiento de vaivén de los botes. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe el movimiento de los botes en relación con el lago, como resultado del salto? Explique por qué su elección es correcta y cada una de las demás es incorrecta. a) Ambos botes quedan en reposo. b) El bote 1 se mueve y el bote 2 queda en reposo. c) El bote 2 se mueve y el bote 1 queda en reposo. d) Ambos botes se mueven. Al saltar del primer bote este es empujado en dirección contraria de donde salta la mujer, debido a que no tiene fricción al estar en el lago, al llegar al segundo bote este recibe la fuerza del salto y se mueve en la dirección del salto de la mujer. 15.- Dos masas m1 y m2, con m1 > m2, tienen igual energía cinética. ¿Cómo se comparan las magnitudes de sus cantidades de movimiento? a) No se proporciona información suficiente. b) p1 < p2 c) p1 > p2 d) p1 = p2. 16.- En la tabla que se muestra eestan los resultados de un experimento Donde se determinaron la posicion y rapidez de un objeto de 4.00 kg de Masa, desde una altura inicial de 3.80 m. Determine la precision con que Se calculo la energia mecanica en este experimento a) 1.00 % b) 1.13 % t(s) 0.6008 0.6209 y’(m) 0.262 0.293 c) 2.02 % d) mi respuesta es: _______ 17.- Si dos partículas tienen energías cinéticas iguales, ¿sus cantidades de movimiento son iguales? a) sí, siempre b) no, jamás c) sí, siempre que sus masas sean iguales d) sí, si sus masas y direcciones de movimiento son las mismas e) no, a menos que se estén moviendo perpendiculares entre sí. v(m/s) 1.50 1.70 18.- Si el trabajo neto realizado en una partícula es cero, ¿cuál de los siguientes enunciados debe ser verdadero? a) La velocidad es cero. b) La velocidad está disminuyendo. c) La velocidad no cambia. e) Es necesaria más información. d) La rapidez no cambia. f) La velocidad está aumentando. 19.- Jorge y David están cargando bloques de cemento idénticos en la camioneta de David. Jorge levanta su bloque verticalmente desde la superficie del piso hasta la camioneta, mientras que David desliza su bloque sobre rodillos sin fricción ni masa, hacia arriba por una rampa. ¿Cuál enunciado es verdadero? a) Jorge hace más trabajo que David. b) Jorge y David hacen la misma cantidad de trabajo. c) David hace más trabajo que Jorge. d) Ninguno de estos enunciados necesariamente es verdadero ya que se desconoce el ángulo de inclinación. e) Ninguno de estos enunciados necesariamente es verdadero porque no se proporciona la masa en ningún bloque. 20. - La pesa de la derecha tiene 7.00 kg y la tensión de la derecha está a 60.00 de la horizontal, mientras que la pesa central tiene 8.00 kg. ¿Qué nasa equilibraría a este sistema y a que ángulo con la horizontal tiene que estar la tensión ¿Azul (izquierda)? Mi respuesta es: _____ 21.- Una mujer de 55 kg hace trampa en su dieta y come una dona de jalea de 540 Calorías para desayunar. Si el cuerpo humano es sólo eficiente en 25% convirtiendo la energía química en energía mecánica, ¿cuántas escaleras debe subir la mujer para equilibrar su desayuno? Suponga que la altura de un solo escalón es de 30 cm. 1 Caloría = 4186 J. a) 7000 b) 700 c) 70 d) 350 e) 35 f) 3500 g) 5000 veces h) mi resp. es: _____ 22.- Dos cuerpos sufren una colisión, el primer cuerpo adquiere una aceleración 100 mayor que el segundo, entonces la magnitud de la fuerza que actúa sobre el primero es a) 100 mayor b) igual c) 100 menor d) imposible determinar por falta de datos. 23.- Un velero en el hielo se queda inmóvil sobre un lago congelado, en un día sin viento. El tripulante prepara un ventilador como se ve abajo. Si todo el aire rebota en la vela y se va hacia atrás, el velero: a) se mueve hacia adelante b) se mueve hacia atrás c) no se mueve d) imposible de determinar 24.- Una partícula de 0.200 kg tiene una rapidez inicial de 10.0 m/s y sobre ella actúa la F mostrada en la gráfica. Cuando x = 12.0 m su rapidez será: a) 160 m/s b) 90.0 m/s c) 20.0 m/s d) mi respuesta es:__________. 25.- Estás en una azotea y lanzas una pelota hacia abajo (v 1) y otra hacia arriba (v2). La segunda pelota, después de subir, cae y también llega al piso. Si no se tiene en cuenta la resistencia del aire, y las rapideces iniciales hacia arriba (v1) y hacia abajo (v2) son iguales, ¿cómo se compararán las rapideces de las pelotas al llegar al suelo? a) v1 = v2 b) v1 < v2 c) v1 > v2 d) imposible de determinar por falta de datos. 26.- Dibuje el diagrama de cuerpo libre del barril Central. Entre los barriles hay fricción. Nombre las fuerzas. Hágalo sobre el grafico de la derecha. 27.- Una caja de empaque de 12.5 kg se desliza por una rampa de carga, a una rapidez constante de 1.33 m/s. La rampa forma un ángulo de 5.5° con la horizontal. ¿Cuánta potencia disipan las fuerzas no conservativas? a)19.5 W b) – 19.5 W c) 15.6 W d) – 15.6 W e) imposible de determinar f) mi respuesta es 28.- Un péndulo oscila en un plano vertical. En la parte inferior de la oscilación, la energía cinética es de 8 J y la energía potencial gravitacional es de 4 J. En la posición más alta de la oscilación, las energías cinéticas y potencial gravitacional son a) energia cinetica = 0 J, y energia potencial gravitacional = 4 J. b) energia cinetica = 12 J, y energia potencial gravitacional = 0 J. c) energia cinetica = 0 J, y energia potencial gravitacional = 12 J. d) energia cinetica = 4 J, y energia potencial gravitacional = 8 J. e) energia cinetica = 8 J, y energia potencial gravitacional = 4 J. 29.- Dos objetos cuyas masas son m1 = 1.000 kg y m2 desconocida, están unidos por un resorte tenso sobre una superficie sin fricción, y parten del repose. Inmediatamente después de soltarlos, se miden sus aceleraciones que resultan ser a1 = 2.643 m/s2 y a2 = 1.769 m/s2. ¿Cuál es el valor de m2? Mi respuesta es F = m a𝑚2 = F / 𝑎2 F = (1)(2.643 ) 𝑚2 = 2.643 / 1.769 F = 2.643N 𝑚2 =1.49 kg 30.- ¿Qué requiere más trabajo para detenerse: un camión ligero o uno pesado que tenga la misma cantidad de movimiento? a) el más ligero b) el más pesado c) requieren igual trabajo d) imposible de determinar. 31.- Dibuje el diagrama del cuerpo libre del bloque de la figura, si el resorte de la derecha está extendido y el coeficiente de fricción entre el bloque y el piso no es nulo. ¡Hágalo sobre el dibujo¡ Nombre las fuerzas. Название диаграммы 32. - Este es el diagrama V-t de un cuerpo que se desliza por un plano inclinado Cual es la inclinación del plano, ¿Respecto De la horizontal? A) 8.070 B) 79.90 НазV(m/s)вание оси 0,4 y = 0,4959x + 0,0696 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 C) 29.00 0 0,1 0,2 0 D) 36 0,3 Назвt(s)ание оси 33.- Si X = (-10t3 +20t2 -5t +10) m, la rapidez a tf = 5.00 s es de: a) – 155 m/s e) 555 0,4 b) – 151 m/s c) + 155 m/s f) mi respuesta es: _________. 34.- Si se dejara caer el vaso de la figura, el agua; a) continuaría saliendo, pero más lentamente b) saldría más rápidamente por los orificios c) no saldría en absoluto d) imposible de determinar por falta de datos. d) -555 m/s 0,5 0,6 0,7 35.- se realizó un experimento con los siguientes resultados: 5.35, 5.70, 5.45, 5.36, 5.35. Los resultados se expresarán de la siguiente manera: a) 5.442 ± 2.76% b) 5.44 ± 2.8% c) 5.4 ± 3% d) mi respuesta es 36.- La componente del peso paralela a un plano es FP = Wsenθ. Si W = 20.0 ± 0.1 N y θ = 250 ± 10. Calcule el error absoluto de FP. Mi respuesta es: 0.72 F1 = 20.1 (Sen26) = 8.81 F2 = 19.9 (Sen24) = 8.09 Ea = 8.81 – 8.09 = 0.72 37.- La altura de un cilindro es de 2.00 x10-1 ± 0.001 m y su diámetro es de 10.0 ± 0.1 cm. Calcule el error relativo porcentual del volumen de este cilindro. V1 = 3.14 x (5.05𝑐𝑚)2 x 20.1 cm = 1609.56 𝑐𝑚3 V2 = 3.14 x (4.95𝑐𝑚)2 x 19.9 cm = 1531.06 𝑐𝑚3 %e = |1531.06 – 1609.56|/ 1531.06 + 1609.56 x 100 = 2.5% 38.- En un experimento de conservación de la cantidad de movimiento con velocidades iniciales iguales a cero, después del experimento el carro rojo tiene 250 gr de masa y una vr = +40cm/s, mientras que el carro azul tiene una masa de 300gr y una va = - 30cm/s. determine el error relativo porcentual del experimento. a) 4.00 % b) 4.22 % c) 7.50 % d) 11.3 % e) 21.4 % f) mi respuesta es: ______ 39. - Determine la medicion de la longitud Del cuerpo de la figura, Hecha con un pie de Rey que tiene una sensibilidad de 0.05 Mm. Ponga la medicion como La propia mediciom + el Error relativo porcentual. 40.- Antes de entrar en órbita, una astronauta tiene 55 kg de masa. Al estar en órbita, se determina con una medición que una fuerza de 100 N hace que se mueva con una aceleración de 1.90 m/s2. Para recobrar su peso inicial, ¿debe adoptar una dieta, o comenzar a ingerir más dulces? ¡Subraye la respuesta correcta! Explique su respuesta: mi = 55kg m = F/A = 100 N / 1.9 m/𝑠 2 = 52.6 kg F = 55 kg (1.9 m/𝑠 2 ) = 104.5 N Para el astronauta poder entrar en orbita tiene que moverse por lo que ha perdido peso, para poder recuperarlo necesita ingerir mas dulces 41.- Juan y Yolanda son astronautas que flotan a cierta distancia en el espacio. Los une una cuerda de seguridad, cuyos extremos están atados a la cintura. Si Juan comienza a jalar la cuerda. a) Yolanda será jalada hacia él, o b) él se habrá jalado hacia Yolanda, o c) se moverán los dos astronautas o d) imposible de contestar por falta de datos. 42.- Un objeto pesa 300 N en la Tierra y 50 N en la Luna. ¿Cómo es la inercia del objeto en la Luna respecto a la inercia la tierra? a) mayor b) menor c) igual d) imposible de determinar. 43.- La energía mecánica de una partícula no se conserva, entonces podemos afirmar lo siguiente: a) esto es imposible. b) sobre la partícula actúan fuerzas externas c) sobre la partícula actúan fuerzas no conservativas d) la b y la c. 44.- ¿En cuál de las pendientes de abajo la bola rueda con rapidez en aumento y aceleración en disminución? (Usa este ejemplo si deseas explicar a alguien la diferencia entre rapidez y aceleración.) a) en el de la izquierda b) en el del medio c) en el de la derecha d) todos bajan con igual aceleración 45.- Un cohete está en reposo en la superficie de la luna. Al recibir la orden, los motores del cohete se encienden. El centro de masas de nuestro sistema coheteril + gases: a) Se mueve en la misma dirección que se mueve el cohete, b) se mueve en la misma dirección que se mueven los gases, c) se queda en reposo, d) imposible de contestar por falta de datos. Explique su respuesta: ____________________