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8/15/2019 Global Fi Sica

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Universidad Nacional de Cuyo Facultad de Ingeniería Ingreso 2007

FÍSICA

REC. EVAL. N°1 IaD 2007

Lee atentamente: En los ejercicios en que se te solicita responder V, F o marcar con una X no esnecesario que justifiques la respuesta. La opción deberá ser consignada en tinta. En otro caso, noserá tenida en cuenta. Análogamente, los ejercicios deberán resolverse en tinta, en forma clara, concroquis y sistemas de coordenadas convenientes, sin omitir las unidades que correspondan. Escritosilegibles o en lápiz no serán considerados. Los errores de arrastre no se acumularán siempre que noconduzcan a resultados absurdos o que alteren la naturaleza física del problema. En los ejerciciosque corresponda deberás hacer el planteo adecuado para obtener las expresiones matemáticas queresuelvan cada caso.

1. Indica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

( ) Un movimiento inicialmente retardado puede, con el tiempo, volverse acelerado

manteniendo invariable módulo, dirección y sentido de su vector aceleración.( ) En el MRUV las variaciones de velocidad son constantes.

( ) Si una partícula está en MRU, continúa así a menos que sobre ella actúe resultantede fuerzas exteriores.

( ) Un móvil recorre la primera mitad de su trayectoria con velocidad constante de20 m/s y la otra mitad a 30 m/s, también constante. Su velocidad media es de25 m/s.

( ) N. es el símbolo de la unidad de fuerza y está correctamente escrito.

( ) Masa, fuerza, longitud y tiempo son magnitudes de base.

( ) En el SI, la masa es la única magnitud en la que su unidad tiene un prefijo.

( ) La masa de un cuerpo es su cantidad de materia.

( ) Los prefijos siempre se colocan antes que las unidades.

( ) El número e = 2.718 183 está correctamente escrito.

2. En un M.R.U.V. se puede afirmar lo siguiente, excepto : (Marcar con una X la única op-ción que corresponda).

( ) El área de la gráfica velocidad - tiempo representa la posición de la partícula.

( ) La variación de velocidad es siempre del mismo signo que la aceleración.

( ) La representación de la posición en función del tiempo es un arco parabólico.( ) La aceleración siempre es constante.

( ) La variación de la velocidad es directamente proporcional al tiempo transcurrido.

( ) La representación de la aceleración en función del tiempo es una línea recta para-lela al eje de tiempos.

3. Un móvil se desplaza hacia la derecha con una velocidad inicial de 40 m/s. Cuando harecorrido 150 m su velocidad es de 72 km/h. Calcular:a. la aceleración, suponiendo que es constante.b. la distancia recorrida hasta detenerse.

c. el tiempo que tarda en volver a pasar por el origen, si la aceleración sobre el móvil semantiene.d. la velocidad que tiene a los 15 s.

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4. Un avión de 150 toneladas de masa debe aterrizar en una pista de 2,5 km de longitud,deteniéndose al final de la misma. Si el avión ingresa a la pista con una velocidad hori-zontal de 360 km/h, calcula: a) la aceleración que los frenos deben imponer al avión, su-poniendo que es constante, b) la variación de su cantidad de movimiento, c) la fuerza delos frenos y d) el tiempo que tarda el avión en detenerse completamente. Expresa tus

respuestas con el prefijo que aconseja el SI.

5. Una persona sometida a dieta pierde masa a razón de 4,50 kilogramos por semana. Ex-presa esta pérdida en miligramos por segundo.

6. En el movimiento vertical en el vacío es válido decir que: (marca con X la opción quecorresponda).

( ) Durante la subida, la aceleración del móvil disminuye uniformemente. Durante labajada, aumenta uniformemente.

( ) Al alcanzar la altura máxima, la aceleración se anula.

( ) Arrojados hacia arriba desde el suelo con iguales velocidades, los cuerpos más li-vianos llegarán a mayor altura.( ) La representación de la velocidad en función del tiempo es un arco parabólico.

( ) Desde una altura H se arrojan dos objetos, uno hacia arriba y el otro hacia abajocon igual rapidez. Ambos llegarán al piso con igual velocidad.

7. En Dinámica es válido decir todo lo que sigue, excepto: (marca con X la opción que co-rresponda).

( ) La Dinámica estudia el movimiento de los cuerpos analizando las fuerzas que actú-an sobre él.

( ) El impulso de una fuerza aplicado a un cuerpo produce una variación en la acelera-ción del mismo.( ) Una fuerza constante imprime a un cuerpo una aceleración también constante.

( ) 1 N comunica a una masa de 1 kg una aceleración de 1 m/s2.

( ) Si la fuerza resultante sobre un cuerpo es nula, se conserva su cantidad de movi-miento.

( ) Un cuerpo recibe una aceleración porque una fuerza resultante actúa sobre él, in-dependientemente de la velocidad que tenga.

Ejercicio N°1: +2 bien, -1 mal, 0 si no contesta.Ejercicios N°2, 5, 6 y 7: 10 c/u.Ejercicios N°3 y 4, 20 puntos c/u.Recuerda que, según reglamentaciones vigentes, necesitas 70 puntos para aprobar.


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FÍSICA

REC. EVAL. N°2 IaD 2007


1. Indica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

( ) El signo del trabajo de una fuerza no depende del sistema de coordenadas.

( ) El valor de la energía potencial depende del sistema de coordenadas elegido.

( ) El trabajo del peso de un cuerpo entre dos posiciones depende únicamente de ladistancia entre esas posiciones.

( ) Una fuerza de 1,0 N actúa sobre un cuerpo de 20 kg desplazándolo 1,0 m en sumisma dirección y sentido. Dicha fuerza ha producido un trabajo de 20 J.

( ) El módulo de la resultante entre tres fuerzas de 30, 40 y 50 N puede tener cual-quier valor entre 20 y 120 N, incluidos éstos.

( ) Dos fuerzas de 10 N cada una tiran de los extremos de una cuerda sin peso consentidos opuestos. La tensión que con que resiste la cuerda es de 20 N.

( ) Una energía mecánica de 100 J es suficiente para que un cuerpo de 100 N alcanceuna altura de 1,0 m.

( ) El momento de una fuerza respecto de un punto fuera de su recta de acción es unvector cuya dirección es perpendicular al plano que determinan la fuerza y el punto.

( ) La presión atmosférica es un vector vertical dirigido hacia abajo.

( ) Un cuerpo flota parcialmente sumergido en un líquido porque la densidad del mate-rial del cuerpo es menor que la del líquido.

2. Un cuerpo que pesa 100 N está apoyado en reposo sobre un plano inclinado a 30°. Mar-ca con una X la opción que consideres falsa.

( ) La suma de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es nula.

( ) La reacción normal del plano vale 86,6 N, aproximadamente.( ) La fuerza que impide que el cuerpo deslice sobre el plano tiene un módulo de 50 N.

( ) La componente del peso del cuerpo en la dirección del plano tiene un módulo de50 N.

( ) Si el ángulo del plano aumenta a 60°, la comp onente del peso normal al planotambién aumenta.

3. Un cuerpo de 12 kg cumple un movimiento vertical en el vacío. a) ¿En qué cantidadcambiará su energía cinética cuando desplace 20 m hacia arriba?; b) ¿En qué cantidadcambiará su energía potencial cuando desplace 15 m hacia abajo? c) Si la velocidad alpasar un punto de su trayectoria es de 20 m / s, ¿con qué velocidad pasará por un punto

situado 10 m más arriba?. Responde la opción c) utilizando únicamente consideracionesenergéticas.

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4. Sobre los conceptos de trabajo, energía y potencia se puede afirmar que, excepto:(Marcar con una X donde corresponda).

( ) Todas son magnitudes escalares.

( ) Un cuerpo sube sobre un plano inclinado ideal con velocidad constante. Su ener-gía mecánica permanece constante.

( ) Un cuerpo desarrolla un movimiento vertical en el vacío. En el punto medio entreel piso y la altura máxima, la energía cinética es la mitad de la energía mecánica.

( ) El trabajo de una fuerza entre dos posiciones no depende del tiempo para despla-zarse entres esas posiciones.

( ) La energía que consume una máquina puede medirse en kW.h

5. Acerca de los conceptos que aprendiste en el capítulo de Hidrostática, marca con una Xla opción que consideres falsa.

( ) Los líquidos más densos producen, en iguales profundidades, mayores presiones

hidrostáticas que los menos densos.( ) La unidad de presión se llama pascal. Su símbolo es Pa y equivale a

2s.mkg

( ) Dos partículas sumergidas en el mismo líquido están a la misma profundidad. Enconsecuencia, experimentan iguales presiones hidrostáticas.

( ) Dos cuerpos tienen distintos pesos e iguales volúmenes. Sumergidos totalmenteen un líquido, experimentarán el mismo empuje.

( ) Sobre el cilindro de mayor diámetro de una prensa hidráulica se realiza mayor tra-bajo que sobre el cilindro de menor diámetro.

6. La figura muestra un sistema de fuerzasen equilibrio. Calcula las tensiones de lasbarras AB y BC. Se valorará el diagramade cuerpo libre, el planteo de las ecuacio-nes de equilibrio y una correcta solución.El ángulo en A es 30°y en C es 45°.

7. Un tubo de vidrio se dobla en forma de U. Se ha encontrado que una columna de 50 cmde altura de aceite de oliva en un brazo se equilibra con una columna de agua de 46 cmen el otro. ¿Cuál es la densidad del aceite? Deberás desarrollar las ecuaciones que re-

suelven el ejercicio.

Ejercicio N°1: +2 bien, -1 mal, 0 si no contesta.Ejercicios N°2, 4, 5 y 7: 10 c/u.Ejercicio N°3 : 20Ejercicio N°6 : 20 puntos.Recuerda que, según reglamentaciones vigentes, necesitas 70 puntos para aprobar.


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A

B

C

500 N

FÍSICA

REC. EVAL. N°1 y 2 IaD 2007


1. Determina si las siguientes afirmaciones son verdaderas (V) o falsas (F).

( ) El momento de un sistema de fuerzas en equilibrio es nulo, cualquiera sea el centro de

momentos elegido.( ) Un cuerpo desciende sobre un plano inclinado manteniendo constante su velocidad. Suenergía mecánica permanece constante.

( ) Un cuerpo cumple un movimiento vertical en el vacío. En el punto medio de su trayectoria lavelocidad es la mitad de la máxima

( ) La unidad de fuerza del SI se llama kilogramo fuerza.

( ) Para que una partícula permanezca en MRU debe actuar una fuerza resultante.

( ) El trabajo de una fuerza de fricción es siempre negativo, independientemente del sistemade referencia..

( ) En una prensa hidráulica se ejerce una fuerza de 1 N sobre el pistón menor, que tiene undiámetro de 1 cm. Sobre el cilindro mayor, con un diámetro de 4 cm, se experimenta unafuerza de 4 N.

( ) En un MRU acelerado o retardado, la velocidad tiene siempre el mismo sentido que el vec-tor desplazamiento.

( ) Observando el modo con que un cuerpo se mueve es posible determinar qué fuerza actúasobre él.

( ) Cuando una partícula cambia de nivel, el trabajo realizado por su peso es independiente dela trayectoria seguida por la partícula.

2. El cuerpo de la figura seencuentra en equilibrio.Realiza el diagrama decuerpo libre. Escribe las

ecuaciones de equilibrio.Determina las fuerzas queejercen los tensores AB yBC. El ángulo en A es de45°y en C es de 35°.

3. Una aeronave viaja con una velocidad de 620 nudos (milla marina por hora). Expresa la misma enmetros por segundo, sabiendo que una milla marina equivale a 1,852 km

4. Un cuerpo que pesa 196 N se mueve sobre un plano horizontal con una velocidad de 36 km/h.Recibe una fuerza F de 120 N inclinada hacia arriba 60°durante 10 s, con proyección en el mismosentido que su velocidad. Se opone una fuerza de fricción constante de 20 N. a) halla su acelera-ción. b) calcula el trabajo de la fuerza de fricción. c) encuentra la variación de su energía cinética.

d) determina la potencia media desarrollada por la fuerza. F

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5. El gráfico siguiente muestra las variaciones de velocidad de un móvil en función del tiempo. Elmismo está a escala. Calcula la distancia recorrida desde el inicio hasta los 8 s. Determina la ace-leración. Sabiendo que el móvil parte de un punto situado a 4 m a la derecha del origen de coor-denadas, a) escribe las ecuaciones de la posición y de la velocidad en función del tiempo, b) de-termina la velocidad media en el intervalo [2, 6] s.

6. Respecto del Trabajo, Potencia y Energía puede afirmarse todo lo siguiente, excepto: (marca conuna X la opción que corresponda).

( ) Un cuerpo que acelera sobre un plano horizontal mantiene constante su energía potencial.

( ) Un cuerpo cae al vacío desde una altura H, con velocidad inicial nula. Cuando pasa por sualtura media, su energía potencial es la mitad de la cinética máxima.

( ) Un sistema tiene más potencia porque realiza más trabajo en menos tiempo.

( ) El trabajo realizado por la fuerza de fricción sobre una trayectoria cerrada es nulo, cualquie-ra sea esa trayectoria.

( ) Trabajo y energía pueden medirse en kW.h.

7. Respecto de los conceptos que se han enseñado en el capítulo de Hidrostática puede afirmarseque: (marca con una X la alternativa correcta).

( ) Un fluido ideal se caracteriza porque su densidad es constante.( ) Un cuerpo rígido se hunde en un líquido. Al aumentar la profundidad, aumenta el empuje que

experimenta.( ) Un cuerpo se encuentra en equilibrio apoyado en el fondo de un recipiente con agua. De ello

puede deducirse que la reacción del fondo del recipiente es igual que el peso del cuerpo.( ) Dos cuerpos de iguales volúmenes y densidades distintas sumergidos totalmente en un

mismo líquido recibirán iguales empujes.( ) La presión en el cilindro de mayor sección de una prensa hidráulica es mayor que en el cilin-

dro de menor sección.

Ej. 1 +2 bien, −1 mal, 0 si no responde.Ej 2 y 4, 20 puntos.

Ej. 3, 5, 6 y 7, 10 puntos.Recuerda que, según reglamentaciones vigentes, necesitas 70 puntos para aprobar.

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