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Departamento de Física Aplicada
Física I - Esc. Ing. Industrial – Sede Campus
EXAMEN ENERO 2011
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1.- Una masa de 10 kg se suspende de dos dinamómetros de peso despreciable y que indican su medida en kg tal y como indica la figura. De este modo: a) En cada dinamómetro se indica 5 kg. b) El dinamómetro superior indica cero, el inferior 10 kg. c) El dinamómetro inferior indica cero, el superior 10 kg. d) En cada dinamómetro se indica 10 kg. e) Cada dinamómetro muestra una lectura entre cero y 10 kg. La suma de ambas es 10 kg. No se dispone de información suficiente para predecir la lectura exacta de cada dinamómetro.
2.- Se conecta dos bloques mediante un hilo sin masa y se tira hacia arriba con una velocidad constante de 1.50 m/s mediante una fuerza vertical P. La tensión en el hilo es T. En esta situación: a) T>P b) T=P c) P+T=125 N d) P=T+25 N e) P=T+100 N
3.- Cuando la esfera desciende rodando la colina, como se indica en la figura a) su velocidad aumenta y su aceleración disminuye. b) su velocidad disminuye y su aceleración aumenta. c) tanto la velocidad como la aceleración se incrementan. d) tanto la velocidad como la aceleración permanecen constantes. e) tanto la velocidad como la aceleración disminuyen.
4.- En choque perfectamente inelástico: a) no se conserva la energía cinética ni la cantidad de movimiento. b) se conservan la energía cinética y la cantidad de movimiento. c) se conserva la energía cinética pero no la cantidad de movimiento. d) la cantidad de movimiento.se conserva pero no la energía cinética. e) La energía cinética inicial se convierte íntegramente en calor.
A
B
C
D
E
5.- Un bloque de 1.0 kg y otro de 2.0 kg se hallan presionados entre sí en una superficie horizontal sin rozamiento con un resorte comprimido entre ambos. No están sujetos al muelle y después de ser liberados se pueden mover libres del resorte: a) el bloque más ligero tendrá más energía cinética que el pesado. b) el bloque más pesado tendrá más energía cinética que el ligero. c) ambos bloques tendrán la misma cantidad de energía cinética. d) ambos bloques tendrán las mismas velocidades. e) la cantidad de movimiento del más pesado será mayor que la del más ligero.
6.- En la dinámica de rotación, el momento de inercia juega un papel análogo al de una de estas magnitudes relacionadas con la dinámica de traslación: a) cantidad de movimiento. b) masa. c) par de fuerzas. d) energía cinética de traslación. e) impulso mecánico.
7.- En un experimento de Física se pone “a competir” diversos cuerpos rígidos redondos, soltándolos desde el reposo desde arriba de un plano inclinado. Considerándolos de igual masa y radio, ¿qué cuerpo llegará a la base primero? a) la esfera maciza b) el cilindro hueco c) la esfera hueca d) el cilindro macizo e) ninguno
8.- ¿Cuál de los siguientes enunciados puede considerarse correcto? a) El momento angular de una partícula en movimiento depende del origen concreto respecto al cual se calcula. b) Una partícula que se mueve en línea recta con velocidad constante necesariamente tiene momento angular nulo c) Si el momento que actúa sobre una partícula es nulo respecto a un origen arbitrario, entonces el momento angular de la partícula también es cero respecto a dicho origen. d) Si se considera un planeta que se traslada con una órbita circular uniforme respecto a una estrella. Aunque el planeta presente rotación su momento angular es cero. e) Si la velocidad de una partícula es constante, entonces el momento angular de la partícula respecto a un origen específico también debe ser constante.
9.- Una pelota está pegada al extremo de un cordel. Si se sostiene el cordel por el otro extremo y se le dan vueltas sobre la mano, de manera que la rapidez de la pelota sea constante, ¿Es constante su momento lineal?, ¿Es constante su momento angular?: a) Su momento lineal es constante pero su momento angular no. b) Su momento angular es constante pero su momento lineal no. c) Tanto su momento lineal como su momento angular son constantes. d) No es constante ni su momento lineal ni su momento angular. e) Depende de su momento de inercia.
15.- Un bloque de 5 kg se mueve a 5.00 m/s sobre una superficie horizontal sin rozamiento hacia un resorte ideal que está sujeto a una pared. Después de la colisión el muelle se comprime hasta una distancia máxima de 0.68 m. ¿A qué valor se aproxima el módulo de la velocidad del bloque cuando el muelle está comprimido sólo hasta la mitad de dicha distancia máxima? a) 2.3 m/s b) 3.6 m/s c) 4.3 m/s d) 4.7 m/s e) 5 m/s
16.- Una esfera sólida uniforme tiene un momento de inercia I respecto a un eje tangente a su superficie. El momento de inercia de la esfera respecto a un eje que pasa por su centro es:
a) I 7
b) I 7
c) I 5
d) I 5
e) I 5
17.- Un aparato de halterofilia consiste en dos masas esféricas idénticas de radio 0.17 m y masa 50 kg cada una. Las esferas están conectadas por una barra de acero de 0.96 m de masa 12 kg. Encuentre el valor más aproximado al momento de inercia de todo el aparato respecto a un eje que pasa por el centro de la barra: a) 22 kg/m 2 b) 23 kg/m 2 c) 44 kg/m 2 d) 45 kg/m 2 e) 55 kg/m 2
18.- Se tira del cilindro de la figura (I=1/2 mR 2 ) mediante una fuerza horizontal B aplicada sobre un eje que pasa por su centro. El cilindro tiene un radio de 0.92 m y una masa de 68 kg. ¿Qué magnitud de la fuerza B será necesaria para producir una aceleración a=8.6 m/s 2 en el centro de masa del cilindro? (Asuma que el cilindro rueda sin deslizar) a) 292 N b) 390 N c) 585 N d) 880 N e) 1170 N
19.- Un tambor cilíndrico de masa M y radio R rueda sin deslizamiento sobre una superficie horizontal. El eje del tambor está atado a un muelle de constante elástica k , como se indica en la figura. Señale cuál será la frecuencia angular para pequeñas oscilaciones:
a) m
k o 2
ω =
b) m
k o 3
c) m
k o
d) m
k o 3
e) m
k
ω o = 2 π
20.- En una cañería de 12 mm de radio se produce un estrangulamiento a 9 mm de radio. Si el módulo de la velocidad del agua en la cañería es de 2 m/s, ¿cuál es el módulo de la velocidad del agua en el estrangulamiento? a) 0.75 m/s b) 1.5 m/s c) 2.7 m/s d) 3.6 m/s e) 7 m/s
