reactivos para el examen de fÍsica · 2019-11-14 · reactivos para el examen de fÍsica....

Universidad del Valle de México

Dirección de Preparatoria

ÁREA CIENCIAS EXPERIMENTALES

ELABORADA POR LOS PROFESORES:

JOSE EMMANUEL SOLORZANO RAPP

FABIAN ADRIAN DIAZ PACHO

JULISSA MOLINA FARRERA

ERICK ALEXIS ZUÑIGA SEGURA

REACTIVOS PARA EL EXAMEN DE FÍSICA



PRESENTACIÓN

El siguiente Banco de Reactivos, fue elaborado para evaluar los conocimientos adquiridos por los estudiantes del Nivel Bachillerato, considerando que el programa de estudios de las asignaturas de Física I y Física II pertenecen al campo de estudios de las Ciencias Experimentales, integrándose en dos cursos. Las materias de Física tienen como finalidad que el estudiante conozca y aplique los métodos y procedimientos de las ciencias experimentales para la resolución de problemas cotidianos y la comprensión racional de su entorno mediante procesos de razonamiento, argumentación y estructuración de ideas que conlleven al despliegue de distintos conocimientos, habilidades, actitudes y valores, en la resolución de problemas que trasciendan el ámbito escolar. Así mismo la asignatura de física ayuda al alumno en la comprensión de los fenómenos que ocurren en la naturaleza relacionados con los conceptos de materia y energía.



CONTENIDO

(TEMAS A EVALUAR)

AREA DOMINIO BLOQUE ASIGNATURA UVM

BLOQUE DE ASIGNATURA

FÍSICA 8.1 Fundamentos teórico-prácticos

8.1.1 Conversion de unidades

Física I I

8.1.2 Suma y resta de vectores

Física I I

8.2 Mecánica 8.2.1 Equilibrio estático Física I II

8.2.2 Movimiento rectilíneo uniforme y uniformemente acelerado

Física I II

8.2.3 Movimiento Circular uniforme

Física I II

8.2.4 Leyes de Newton: aplicaciones y tipos de fricción

Física I III

8.2.5 Trabajo, potencia y energía mecánica

Física I IV

8.2.6 Presión hidrostática, principio de Arquimedes, principio de Pascal

Física II I

8.3 Calor y termodinámica

8.3.1 Calor y temperatura Física II II

8.3.2 Transmisión del calor Física II II

8.3.3 Variables termodinámicas: masa, volumen, densidad, presión y temperatura.

Física II I

8.3.4 Leyes de la termodinámica: primera, segunda y cero.

Física II II

8.4 Electricidad 8.4.1 Carga eléctrica y ley de Coulomb

Física II III

8.4.2 Corriente eléctrica y ley de Ohm

Física II III

8.4.3 Potencia eléctrica y el efecto Joule

Física II III

8.4.4 Circuitos eléctricos Física II III

8.5Interacción materia y energía

8.5.1 Electromagnetismo Física II IV

8.6 Óptica y Acústica

8.6.1 Reflexión y refracción de la luz

Temas Selectos de Física II

II

8.6.2 Ondas longitudinales y transversales

Temas Selectos de Física II

II



❖ Sistema de Unidades y Conversiones

1.-Unidades de medición que se derivan de la combinación de las unidades fundamentales: a) primitivas b) auxiliares c ) compuestas d ) derivadas 2. Son cantidades físicas fundamentales del SI : a) presión b) área c ) temperatura d ) cantidad de sustancia e) corriente eléctrica f ) intensidad de luminosidad g) c, d, e y f son correctas 3. Unidad fundamental de la temperatura del SI: a) grado centígrado b) El Kelvin c ) grado Fahrenheit d ) El Rankine

4. Es una unidad física fundamental: a) kg b) m c ) s d ) m/s e ) kg/m3 f ) a, b, y c son correctas 5. Es una unidad derivada: a) cm b) g c ) m/s2 d ) g/cm2 e ) c y d son correctas 6. ¿Cuáles de las siguientes cantidades físicas son fundamentales del SI? a) longitud b) masa c ) volumen d ) densidad e ) tiempo f ) a, b y e son correctas



7. La unidad fundamental de longitud en el SI es: a) kilómetro b) pie c ) yarda d ) centímetro e) metro 8. La unidad fundamental de masa en el SI es: a) libra b) gramo c ) kilogramo d ) onza 9. La unidad fundamental de tiempo en el SI es: a) hora b) segundo c ) minuto d ) día solar promedio

10. El prefijo métrico que significa 1x109 es: a) giga b) kilo c ) deca d ) mega

➢ Realiza las siguientes Conversiones

𝟏𝟏. 𝟐𝟓𝟎 𝒎 𝒂 𝒚𝒅

𝟏𝟐. 𝟑𝟓𝟒. 𝟐 𝑲𝒎 𝒂 𝒎𝒊

𝟏𝟑. 𝟑𝟎𝟎 𝒚𝒅 𝒂 𝒊𝒏

𝟏𝟒. 𝟑, 𝟔𝟎𝟎𝒇𝒕𝟐 𝒂 𝒎𝟐



𝟏𝟓. 𝟑𝟓, 𝟎𝟎𝟎𝒎𝟐 𝒂 𝒇𝒕𝟐

𝟏𝟔. 𝟐𝟑, 𝟎𝟎𝟎, 𝟎𝟎𝟎𝒄𝒎𝟑 𝒂 𝒎𝟑

𝟏𝟕. 𝟐𝟎 𝒎

𝒔 𝒂

𝑲𝒎

𝒉𝒓

𝟏𝟖. 𝟏𝟓𝟎 𝑲𝒎

𝒉𝒓 𝒂

𝒎

𝒔

𝟏𝟗. 𝟏𝟓𝟎 𝒎𝟑 𝒂 𝒍

𝟐𝟎. 𝟖𝟎 𝑲𝒈𝒇 𝒂 𝑵

❖ Suma y resta de Vectores

Obtener la resultante y el ángulo de referencia de los siguientes vectores:

21.



22.

23.

24.



❖ Equilibrio Estático

25. La vista desde el helicóptero en la figura siguiente muestra a dos personas jalando una

mula terca. Encuentre:

a) La fuerza única que es equivalente a las dos fuerzas que se muestran

b) La fuerza que una tercera persona tendría que ejercer sobre la mula para hacer la fuerza resultante

igual a cero.

26. Si el peso del bloque en la siguiente figura es de 80N, determina el valor de la tensión

para las cuerdas A y B.



27. Determina el valor de la tensión en las cuerdas A y B para el arreglo que se muestra en la

siguiente figura:

28. Determina cuál debe ser el valor de las fuerzas A y B en el arreglo mostrado para que

éste se encuentre en equilibrio. Nota: No consideres el peso de la barra.

29. Determina las fuerzas A y B que se ejercen por los dos soportes de la barra, asumiendo

que el peso de la barra es despreciable.



❖ Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) y Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado

(MRUA)

30. Un auto se mueve a una velocidad uniforme de 30 m/s. ¿Qué distancia recorrerá en 20s?

31. Alex juega con una pelota que se mueve uniformemente sobre el piso a una velocidad de

3 m/s. Calcula el tiempo que la pelota tardará en recorrer 12 m

32. Un avión se mueve a una velocidad constante y recorre 270 km en 30 min. ¿Qué distancia

recorrerá en 80 minutos?

33. Un auto de carreras se traslada con una rapidez inicial de 200km/hr y después de 3s su

rapidez aumenta a 230km/hr. Determina la aceleración del auto en este intervalo de tiempo

34. Una de las construcciones más altas en el mundo son las torres gemelas Petronas

localizadas en Kuala Lumpur Malasia y que miden una altura de aproximadamente 452m.

Determina la posición y la velocidad de un objeto que se libera desde el reposo en lo alto de

estas torres después de 8 seg.

35. Una pelota de béisbol se lanza verticalmente hacia arriba a una velocidad de 25m/s.

Determina:

a) La altura máxima que alcanza.

b) El tiempo que tarda la pelota en llegar a su punto más alto.

c) El tiempo total que la pelota permanece en el aire hasta llegar nuevamente a su posición

inicial

❖ Movimiento Circular Uniforme (MCU)

36. Una niña subida en una rueda de la fortuna, tiene una trayectoria circular y recorre

3,600°. ¿Cuántos radianes fueron?

37. ¿Cuál es la magnitud del desplazamiento angular de una llanta de camión que gira con

una velocidad angular cuya magnitud es de 63 rad/s durante 10 s?



38. Determina la magnitud de la velocidad angular y la frecuencia de una pelota atada a un

hilo, si gira con un periodo de 0.6 s

❖ LEYES DE NEWTÓN: APLICACIONES Y TIPO DE FRICCIÓN

1. Parte de la mecánica que se encarga de estudiar el movimiento de los cuerpos y las causas

que lo originan: a) Estática b) Dinámica c) Electromagnetismo d) Termodinámica

2. Se manifiesta siempre que exista, cuando menos, una interacción entre dos cuerpos. a) Fuerza b) Desplazamiento c) Distancia d) Potencia

3. Tipo de fuerza en la cual existe un contacto físico entre el objeto que ejerce la fuerza y el que la recibe: a) A distancia b) Gravitatoria c) Contacto d) Electromagnética

4. Tipo de fuerza en la cual no existe contacto entre los objetos que interactúan:

a) A distancia b) Contacto c) Gravitatoria d) Electromagnética

5. Fuerza que se opone al desplazamiento de un objeto que está en contacto con otro:

a) Normal b) Fricción c) Gravitatoria d) A distancia

6. Reacción que presenta un objeto en reposo oponiéndose a su deslizamiento sobre otra superficie: a) Fuerza de fricción dinámica b) Fuerza normal c) Fuerza de repulsión d) Fuerza de fricción estática

7. Fuerza que tiene una magnitud igual a la que se requiere aplicar para que un objeto se deslice a velocidad constante sobre otro: a) Fuerza de fricción estática b) Fuerza normal c) Fuerza de fricción dinámica. d) Fuerza de repulsión



8. Relación entre la magnitud de la fuerza máxima de fricción estática y la magnitud de la normal: a) Coeficiente de fricción estático b) Coeficiente de fricción dinámico c) Coeficiente de restitución d) Fuerza de repulsión

9. Relación entre la magnitud de la fuerza de fricción dinámica y la magnitud de la fuerza

normal: a) Coeficiente de fricción estático b) Coeficiente de restitución c) Fuerza de repulsión d) Coeficiente de fricción dinámico

10. Fuerza que ejerce una superficie sobre un cuerpo apoyado sobre ella:

a) Fuerza de fricción b) Fuerza de repulsión c) Fuerza normal. d) Fuerza a distancia

11. Nombre que se le da a una fuerza cuyo efecto sobre un cuerpo es el mismo, que si varias

fuerzas al mismo tiempo actuaran sobre él. a) Resultante b) Equilibrante c) Normal d) A distancia

12. Propiedad que tienen los cuerpos de permanecer en su estado de reposo o de movimiento relativo: a) Inercia b) Masa c) Fuerza d) Aceleración

13. Ley que enuncia que todo objeto se mantiene en su estado de reposo o de movimiento

rectilíneo uniforme, si la resultante de las fuerzas que actúan sobre él es cero: a) Tercera ley de Newton b) Primera ley de Newton c) Segunda ley de Newton d) Ley de Gravitación Universal

14. Ley que enuncia que toda fuerza resultante diferente de cero al ser aplicada a un objeto, le

produce una aceleración en la misma dirección en que actúa. La magnitud de dicha aceleración es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza aplicada e inversamente proporcional a la masa del objeto: a) Tercera ley de Newton b) Primera ley de Newton c) Segunda ley de Newton d) Ley de Gravitación Universal



15. Representa la acción de la fuerza gravitacional sobre la masa de un objeto: a) Masa b) Aceleración c) Peso d) Inercia

16. Representa la cantidad de materia contenida en un objeto:

a) Masa b) Peso c) Fuerza d) Aceleración

17. Ley que enuncia que a toda acción corresponde una reacción de la misma magnitud, pero

en sentido contrario: a) Tercera ley de Newton b) Primera ley de Newton c) Segunda ley de Newton d) Ley de Gravitación Universal

18. Ley que enuncia que dos objetos cualesquiera se atraen con una fuerza cuya magnitud es

directamente proporcional al producto de sus masas, e inversamente proporcional al cuadrado de las distancia que los separa: a) Tercera ley de Newton b) Primera ley de Newton c) Segunda ley de Newton d) Ley de Gravitación Universal

EJERCICIOS: 1. Una fuerza horizontal de 25 N es apenas suficiente para poner en movimiento un trineo

vacío de 500 N sobre nieve. Después de iniciar el movimiento se requieren tan solo de 12 N para mantener el trineo a velocidad constante. Encuentra los coeficientes de fricción estática y dinámica.

2. Supongamos que en el trineo descrito en el problema anterior se colocaran 120 N de carga. ¿Cuál sería la nueva fuerza necesaria para arrastrar el trineo a rapidez constante? Resultado: Fk = 14. 88 N

3. Una caja con herramientas de 85 N es arrastrada horizontalmente con una velocidad constante por medio de una cuerda que forma un ángulo de 40° con el piso. La tensión registrada en la cuerda es de 55 N. Calcula las magnitudes de la fuerza de fricción y de la fuerza normal.

4. ¿Cuál es el coeficiente de fricción estático del problema anterior?

5. Calcular la fuerza que recibe un cuerpo de 25 kg, la cual produce una aceleración de 3 m/s2.

6. Calcular la aceleración de un móvil de 10 000 000 g al aplicarle una fuerza de 80 N.

7. Determinar la masa de un cuerpo si al recibir una fuerza de 280 N le produce una aceleración de 3.5 m/s2.



8. Determinar el peso de un cuerpo cuya masa es de 10 000 g.

9. Calcular la masa de un cuerpo cuyo peso es de 1960 N.

❖ TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA MECÁNICA

1. Magnitud escalar producida solo cuando una fuerza mueve un objeto en la misma dirección en la que se aplica: a) Trabajo b) Potencia mecánica c) Energía d) Velocidad

2. Propiedad que caracteriza la interacción de los componentes de un sistema físico que tiene

la capacidad para realizar un trabajo: a) Trabajo b) Potencia mecánica c) Energía d) Velocidad

3. Energía que posee todo objeto en movimiento: a) Velocidad b) Energía cinética c) Energía potencial gravitacional d) Potencia mecánica

4. Energía que posee un objeto cuando se encuentra a cierta altura con respecto a un punto de referencia: a) Velocidad b) Energía cinética c) Energía potencial gravitacional d) Potencia mecánica

5. Es la energía que poseen los objetos cuando son capaces de interaccionar con el sistema del cual forman parte: a) Energía mecánica b) Energía cinética c) Energía potencial gravitacional d) Energía eléctrica

6. Ley que enuncia que la energía existente en el universo es una cantidad constante que no

se crea ni se destruye, únicamente se transforma: a) Segunda ley de Newton b) Primera ley de Newton c) Ley de la conservación de la energía d) Ley de la gravitación universal

7. Es la rapidez con que se realiza un trabajo:

a) Energía b) Potencia mecánica c) Velocidad d) Aceleración



EJERCICIOS:

1. ¿Qué trabajo debe realizarse para levantar 3 m sobre el nivel del mar a un bote de 950 kg?

2. Cuando se levantó un automóvil de 1500 kg se realizó un trabajo de 20 000 J. Calcular: ¿A qué altura se levantó?

3. Una niña jala un triciclo con una fuerza de 40 N por medio de una cuerda que forma un ángulo de 35°. Calcular: ¿Qué trabajo realiza para mover el triciclo una distancia de 12 m?

4. Una mujer de 60 kg patina en el hielo a una velocidad de 8.5 m/s. Calcular: ¿Cuál es su energía cinética?

5. ¿Cuál es la velocidad de un balón de 1 kg que tiene una energía cinética de 1 J?

6. ¿Cuál es la energía cinética de un automóvil que pesa 12.000 N si viaja a 100 km/h?

7. Una piedra de 50 g se levanta a 30 m sobre el piso. Calcular la energía potencial:

8. ¿A qué altura sobre el piso se debe encontrar un ladrillo de 2 kg para que tenga una energía potencial de 120 J?

9. Determinar la masa de un cuerpo cuya energía potencial es 900 J y se encuentra a una altura de 31 m.

10. Se levanta un bloque de acero de 150 kg a una azotea de 20 m de altura. Calcular: a) El trabajo que realizó. b) La energía potencial del bloque en la azotea c) ¿Cuál sería su energía cinética al chocar contra el suelo si se deja caer libremente?

11. Un atleta de 70 kg sube corriendo por una escalera y llega a una altura de 5 m en 7 s. Calcular la potencia.

12. Un caballo desarrolla una potencia de 746 W cuando tira de una carreta con una fuerza de 250 N. Calcular la velocidad de la carreta:

13. Determinar el tiempo que requiere un motor de un elevador cuya potencia es de 4 000 W, para elevar una carga de 6000 N hasta una altura de 50 m.

14. Calcular la potencia de una grúa que es capaz de levantar 20 bultos de cal hasta una altura de 10 m en un tiempo de 2 s, si cada bulto tiene una masa de 50 kg.

15. Determinar la velocidad con la que una grúa con motor de 50 hp puede elevar un bloque de 20000 N de peso.

16. Determinar la fuerza gravitacional con la que se atraen dos cuerpos cuyas masas son: 2 x 103 kg y 3 x 103 kg, al estar separados 1.5 m.

17. ¿A qué distancia se encuentran dos mesas cuyas masas son 45 kg y 30 kg, si la fuerza con la que se atraen es 2.8 x 10-12 N?



❖ PRESION HIDROSTATICA, PRINCIPIO DE ARQUIMEDES Y PRINCIPIO DE PASCAL

1. Parte de la física que estudia la mecánica de los líquidos: a) Hidráulica b) Aerostática c) Aerodinámica d) Neumática

2. Parte de la hidráulica que tiene por objetivo estudiar los líquidos en reposo:

a) Hidrodinámica b) Hidráulica c) Neumática d) Hidrostática

3. Propiedad que se origina por el rozamiento de unas partículas con otras cuando un líquido

fluye: a) Tensión superficial b) Viscosidad c) Adhesión d) Cohesión

4. Propiedad que hace que la superficie libre de un líquido se comporte como una finísima membrana elástica: a) Tensión superficial b) Viscosidad c) Adhesión d) Cohesión

5. Fuerza que mantiene unidas a las moléculas de una misma sustancia: a) Tensión superficial b) Viscosidad c) Adhesión d) Cohesión

6. Fuerza de atracción que se manifiesta entre las moléculas de dos sustancias diferentes en contacto: a) Tensión superficial b) Viscosidad c) Adhesión d) Cohesión

7. Propiedad que se observa cuando al introducir un tubo de diámetro muy pequeño en un líquido, el líquido asciende por el tubo y alcanza una altura mayor que la de la superficie del líquido: a) Capilaridad b) Viscosidad c) Adhesión d) Cohesión



8. Se determina dividiendo la masa de una sustancia entre el volumen que ocupa: a) Peso específico b) Densidad c) Presión d) Gasto

9. Se determina dividiendo el peso de una sustancia entre el volumen que ocupa: a) Peso específico b) Densidad c) Presión d) Gasto

10. Indica la relación entre la magnitud de una fuerza aplicada y el área sobre la cual actúa: a) Peso específico b) Densidad c) Presión d) Gasto

11. Es aquella que origina todo líquido en todos los puntos del líquido y las paredes del recipiente que lo contiene: a) Peso específico b) Presión manométrica c) Presión atmosférica d) Presión hidrostática

12. Es la presión que ejerce el aire sobre todos los objetos o cuerpos físicos que están en contacto con el: a) Peso específico b) Presión manométrica c) Presión atmosférica d) Presión hidrostática

13. Presión igual a la suma de las presiones manométrica y atmosférica:

a) Presión absoluta b) Presión manométrica c) Presión atmosférica d) Presión hidrostática

14. Principio que enuncia que toda presión que se ejerce sobre un líquido encerrado en un recipiente se transmite con la misma intensidad a todos los puntos del líquido y a las paredes del recipiente que lo contiene: a) Principio de Pascal b) Principio de Arquímedes c) Principio de Bernoulli d) Principio de Newton



15. Principio que enuncia que todo objeto sumergido en un fluido recibe un empuje ascendente igual al peso del fluido desalojado: a) Principio de Pascal b) Principio de Arquímedes c) Principio de Bernoulli d) Principio de Newton

16. Parte de la hidráulica que estudia el comportamiento de los líquidos en movimiento: a) Hidrostática b) Hidrodinámica c) Neumática d) Aerodinámica 17. Es la relación existente entre el volumen de un líquido que fluye por un conducto y el

tiempo que tarda en fluir: a) Peso específico b) Densidad c) Presión d) Gasto

EJERCICIOS:

1. Una viga de roble de 10 cm por 20 cm por 4 m tiene una masa de 58 kg. Encuentre la densidad.

2. La densidad del hierro es de 7.8 x 103 kg/m3. ¿Cuántos metros cúbicos ocupan una tonelada de hierro?

3. La densidad del mercurio es de 13600 kg/m3. Calcula la masa y peso de 10 litros de mercurio.

4. ¿Cuánto pesa el aire en una habitación cuadrada de 4 m de lado y 3 m de altura? El peso específico del aire es de 12.6 N/m3

5. Una mujer de 59 kg se mantiene en equilibrio sobre el tacón de su zapato que tiene 2.5 cm de radio. ¿Qué presión ejerce sobre el piso?

6. ¿Cuál es la presión a 100 m de profundidad en el océano? La densidad del agua de mar es de 1030 kg/m3.

7. Un tanque estacionario tiene un una presión atmosférica de 0.9 atm y una presión manométrica de 0.4 atm ¿cuál es la presión absoluta?

8. La presión que soporta un buzo bajo la superficie de un lago de agua dulce es de 130,000 Pa ¿A qué profundidad se encuentra? La densidad del agua es de 1000 kg/m3.

9. Calcular la fuerza que se obtendrá en el embolo mayor de una presa hidráulica cuya área 200 cm2, cuando en el émbolo menor de área igual 25 cm2 se aplica una fuerza de 300 N.

10. Calcular el diámetro del émbolo menor de una prensa hidráulica, para que con una fuerza de 400 N se produzca en el émbolo mayor, cuyo diámetro es de 50 cm, una fuerza de 4500 N.



11. Un prisma rectangular de cobre, de base igual a 36 cm2 y una altura de 10 cm, se sumerge hasta la mitad, por medio de un alambre, en un recipiente que contiene alcohol. ¿Qué

empuje recibe? ( Alcohol = 790 kg/m3)

12. Calcular el gasto de agua por una tubería, así como el flujo, al circular 6 m3 en un minuto.

agua= 1000 kg/m3 13. Para llenar una alberca se utilizó una bomba hidráulica que suministró agua con un gasto

de 0.05 m3/s durante un tiempo de 100 minutos. ¿Qué volumen tiene la alberca?

14. Determinar el gasto de gasolina que circula por una tubería de área igual a 0.1 m2 de sección transversal y la velocidad del líquido es de 3 m/s.

15. Un tanque de 450 m3 que almacena aceite comestible se alimenta con un gasto de 15 litros/s ¿En qué tiempo se llena? Dar la respuesta en minutos.

16. Calcular el área que debe tener una tubería, para que el gasto sea de 0.025 m3/s a una velocidad de 1.3 m/s.

17. Por una tubería de 5.08 cm de diámetro, circula agua a una velocidad de 2.1 m/s: Calcular la velocidad que llevará el agua, al pasar por un estrechamiento de la tubería donde el diámetro es de 3.81 cm.

❖ CALOR, TEMPERATURA Y TRANSMISIÓN DEL CALOR

1. Transferencia de energía de una parte a otra de un objeto o entre distintos objetos que se

encuentran a diferente temperatura: a) Equilibrio térmico b) Energía térmica c) Calor d) Temperatura

2. Magnitud física que indica que tan caliente o fría es una sustancia respecto de un objeto

que se toma como base o patrón: a) Equilibrio térmico b) Energía térmica c) Calor d) Temperatura

3. Se define como la suma de las energías cinética y potencial de todas las moléculas individuales que constituyen a un objeto: a) Equilibrio térmico b) Energía térmica c) Energía interna d) Temperatura

4. Transporte de calor a través de una sustancia que se produce debido a las colisiones de las moléculas: a) Convección b) conducción c) Radiación d) Vaporización



5. Es la corriente que se establece entre dos puntos de una masa fluida cuando existe entre ellos una diferencia de temperatura: a) Convección b) Fusión c) Radiación d) Vaporización

6. Propagación del calor por medio de ondas electromagnéticas esparcidas incluso en el vacío: a) Convección b) Fusión c) Radiación d) Vaporización

7. Ley que enuncia que siempre que la masa y la temperatura de una muestra de un gas permanecen constantes, el volumen del gas es inversamente proporcional a su presión absoluta: a) Ley general de los gases ideales b) Ley de Boyle c) ley de Gay-Lussac d) Ley de Charles

8. Ley que enuncia que siempre que la masa y la presión de un gas permanecen constantes

el volumen del gas es directamente proporcional a la temperatura absoluta: a) Ley general de los gases ideales b) Ley de Boyle c) ley de Gay-Lussac d) Ley de Charles

9. Ley que enuncia que siempre que la masa y el volumen de un gas permanecen constantes, la presión absoluta de un gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta: a) Ley general de los gases ideales b) Ley de Boyle c) ley de Gay-Lussac d) Ley de Charles

10. Cantidad de calor necesario para producir un cambio de fase en una sustancia: a) Capacidad calorífica. b) Calor latente. c) Calor específico. d) Calor sensible.

11. Cantidad de calor que necesita un gramo de una sustancia para elevar su temperatura en

un grado Celsius: a) Capacidad calorífica. b) Calor latente. c) Calor específico. d) Calor sensible.



12. Ley que enuncia que “En cualquier proceso termodinámico, el calor neto absorbido por un sistema es igual a la suma del equivalente térmico del trabajo efectuado por el sistema y el cambio en la energía interna del sistema”: a) Tercera ley de la termodinámica. b) Ley cero de la termodinámica. c) Segunda ley de la termodinámica. d) Primera ley de la termodinámica.

13. Ley que enuncia que no es posible un proceso cuyo único resultado sea la transferencia

de calor de un cuerpo de menor temperatura a otro de mayor temperatura: a) Tercera ley de la termodinámica. b) Ley cero de la termodinámica. c) Segunda ley de la termodinámica. d) Primera ley de la termodinámica.

14. Se define como una medida cuantitativa del grado de desorden de un sistema: a) Entalpia. b) Energía. c) Entropia. d) Energía interna.

15. Ley que expresa “Si dos sistemas A y B están por separado en equilibrio térmico con un

tercer sistema C, entonces los Sistemas A y B están en equilibrio térmico entre sí”: a) Tercera ley de la termodinámica. b) Ley cero de la termodinámica. c) Segunda ley de la termodinámica. d) Primera ley de la termodinámica.

16. Ley que enuncia que “No se puede llegar al cero absoluto mediante una serie finita de procesos”: a) Tercera ley de la termodinámica. b) Ley cero de la termodinámica. c) Segunda ley de la termodinámica. d) Primera ley de la termodinámica.

EJERCICIOS: 1. La temperatura normal del cuerpo humano es de 98.6 °F. ¿A qué temperatura corresponde

en la escala Celsius?

2. La acetona hierve a 56.5 0C; el nitrógeno líquido hierve a -196 °C; el punto de ebullición del oxígeno es de -297.35 °C. Calcular estas temperaturas en la escala Kelvin.

3. El punto de ebullición del azufre es 444.5 °C. Calcular a qué temperatura corresponde en la escala Fahrenheit:

4. El oro se funde a 1336 K. Calcular cuál es la temperatura correspondiente expresada en grados Celsius y en grados Fahrenheit:

5. Una pieza de tubería de cobre mide 5 m de largo a 20 °C. Calcular cuánto se incrementará

su longitud cuando se calienta a una temperatura de 85 °C (Cu = 1.7 x 10-5 1/°C)



6. ¿Cuál será la longitud de un riel de hierro de12 m a 50 0C, si desciende la temperatura a

-2 °C? (Fe = 1.2 x10-5 1/°C)

7. Una barra de aluminio tiene 2 m de largo a 15 0C. Calcular a qué temperatura debe

calentarse la barra para que su nueva longitud sea de 2.01m: (Al = 2.4 x 10-5 1/°C)

8. ¿Cuál es el incremento en el volumen de 18 litros de alcohol etílico cuando se calienta de

20 a 50 °C (alcohol e. = 11 x 10-4 1/°C)

9. ¿Qué cantidad de calor se requiere para cambiar la temperatura de 250 g de plomo de 20

a 100 °C? (ce Pb = 0.031 cal/g°C).

10. Determinar el calor específico de una muestra metálica de 1009 g que requiere 868 calorías para elevar su temperatura de 50 a 90 °C.

11. Calcular la cantidad de calor que cede al ambiente una barra de plata de 500 g al enfriarse de 180 a 30 °C. (ce Ag = 0.056 cal/g°C)

12. Una viga de roble de 10 cm por 20 cm por 4 m tiene una masa de 58 kg. Encuentre la

densidad.

13. La densidad del hierro es de 7.8 x 103 kg/m3. ¿Cuántos metros cúbicos ocupan una

tonelada de hierro?

14. La densidad del mercurio es de 13600 kg/m3. Calcula la masa y peso de 10 litros de

mercurio.

15. ¿Cuánto pesa el aire en una habitación cuadrada de 4 m de lado y 3 m de altura? El peso

específico del aire es de 12.6 N/m3

16. Una mujer de 59 kg se mantiene en equilibrio sobre el tacón de su zapato que tiene 2.5 cm

de radio. ¿Qué presión ejerce sobre el piso?

17. ¿Cuál es la presión a 100 m de profundidad en el océano? La densidad del agua de mar

es de 1030 kg/m3.

18. Un tanque estacionario tiene una presión atmosférica de 0.9 atm y una presión

manométrica de 0.4 atm ¿cuál es la presión absoluta?

❖ Carga eléctrica y ley de Coulomb

1. Partícula subatómica que al ser transferida de un objeto a otro produce cargas eléctricas: a) electrón b) protón c) neutrón d) positrón



2. Un cuerpo se electriza cuando: a) gana protones b) gana electrones c) pierde protones d) pierde electrones e) b y d son correctas 3. Un cuerpo se carga negativamente cuando: a) gana protones b) gana electrones c) pierde protones d) pierde electrones e) b y c son correctas 4. Un cuerpo se carga positivamente cuando: a) gana protones b) gana electrones c) pierde protones d) pierde electrones e) b y c son correctas 5. Estudia las cargas eléctricas en reposo: a) electrostática b) electrodinámica c) electroquímica 6. Estudia las cargas eléctricas en movimiento: a) electrostática b) electrodinámica c) electroquímica 7. La carga eléctrica no se crea ni se destruye: a) Ley de la conservación de la carga b) Ley de Faraday c) Ley de Coulomb d) Ley de Lenz 8. Si dos cuerpos se cargan al frotarse entre sí, entonces los cuerpos se cargan por: a) contacto b) inducción c) frotamiento 9. Forma de cargar un objeto eléctricamente neutro cuando, sin tocarlo, se le acerca un cuerpo cargado: a) contacto b) inducción c) frotamiento 10. Si al cepillar tu cabello en un día seco, tu cepillo se carga positivamente entonces: a) tu cabello permanece eléctricamente neutro. b) tu cabello se carga positivamente. c) tu cabello se carga negativamente.



11. Cuando se frotan entre sí dos cuerpos eléctricamente neutros, entonces: a) los dos cuerpos se cargan positivamente. b) los dos cuerpos se cargan negativamente. c) los electrones que gana uno los pierde el otro. d) uno gana protones y los otros electrones. 12. Propiedad que hace que los metales sean buenos conductores de la electricidad: a) tienen electrones fuertemente enlazados. b) tienen electrones libres. c) tienen protones libres. 13. Propiedad que hace que el plástico sea mal conductor de la electricidad: a) tiene electrones fuertemente enlazados. b) tiene electrones libres. c) tiene protones libres. 14. Son ejemplos de conductores de la electricidad: a) el plástico b) el cuerpo humano c) el vidrio d) el cobre e) b y d son correctas 15. La carga de un protón y de un electrón se diferencian. a) en su magnitud b) en su signo c) a y b son correctas 16. Unidad de carga en el SI: a) ampere b) Joule c) Coulomb d) Faradio 17. Magnitud de la carga elemental: a) e = -1 C b) e = -1.6 x 1019 C c) e = -1.6 x 10-19 C d) e = -1.6 x 10-29 C

➢ Realiza los siguientes problemas 18. Un relámpago transfiere 20 C a la tierra, ¿cuántos electrones se transfieren?

DATOS FORMULA DESARROLLO SOLUCIÓN



19. Determina la fuerza de atracción electrostática entre dos cargas de – 3 x 10-4 C y de 6 x 10-4 C, respectivamente, si están separadas 50 cm:


20. Una carga q1= - 4 x 10-6 C ejerce una fuerza de atracción de 80 N sobre una carga q2 que está a una distancia de 6 cm. Determina la magnitud y el signo de la carga q2.


21. En el siguiente sistema, calcula la fuerza neta sobre la carga colocada en el punto medio

de la recta que une las cargas.


22. Dos cargas de – 4 C y + 6 C, respectivamente, están separadas 10 cm. Determina la

fuerza neta que se ejerce sobre una carga de + 2 C colocada en el punto medio de la recta que las une.




23. La fuerza de atracción entre dos cargas de q1= 2 x 10-7 C y q2= - 5 x 10-7 C es de 0.01 N. Encuentra la distancia que las separa.


24. Determina la magnitud de la fuerza neta sobre la carga q2 del sistema de la siguiente figura:


25. En la figura se localizan tres cargas puntuales ubicadas en las esquinas de un triángulo

equilátero. Calcule la fuerza eléctrica neta sobre la carga de 7 C




26. Calcular el número de electrones que suman una carga eléctrica de 1 C. Hallar la masa y el peso de tales electrones.


27. Hallar la fuerza ejercida entre dos cargas iguales de 1C separadas en el aire una distancia de 1 km.


28. Hallar la fuerza ejercida entre dos electrones libres separados 1 A (1 A = 10-10m).


29. Calcular la fuerza de repulsión entre dos núcleos atómicos de argón separados en el aire

una distancia de 1 m (milimicra = 10-9m). La carga eléctrica del núcleo de argón es de 18

protones.


30. Dos esferillas igualmente cargadas distan 3 cm, están situadas en el aire y se repelen con una fuerza de 4x10-5N. Calcular la carga de cada esferilla.




31. Dos esferillas iguales distan 3cm, están situadas en el aire y sus cargas eléctricas son 3 nC y -12 nC, respectivamente. Hallar la fuerza de atracción eléctrica entre ellas. Si se ponen en contacto las esferillas y luego se separan 3cm, ¿cuál será la fuerza ejercida?


32. En los vértices de un triángulo equilátero de 10 cm de lado se sitúan cargas de 2, 3 y -8 C

(1C = 10-6C). Hallar el módulo de la fuerza ejercida sobre la carga de -8C por acción de las otras dos. Se supone que el medio es el aire.


33. Calcular la fuerza ejercida sobre una carga de -10-6C situada en el punto medio del trazo que une las cargas de 10-8 y -10-8 C, separadas 6m.


34. Sobre una mesa lisa, aislante, en los vértices de un cuadrado de diagonal igual a 20cm, están fijas esferas cargadas de 20stc, 30stc, -20stc y 40stc, respectivamente. a) Determine la fuerza resultante que actúa sobre una esfera de masa igual a 10g colocada en el centro del cuadrado, con una carga de 10stc, b) Determine la aceleración de la esfera en esa posición.




❖ Corriente eléctrica, ley de Ohm y potencia eléctrica

1. Tipo de corriente eléctrica en la que las cargas eléctricas se mueven siempre en el mismo sentido: a) corriente alterna b) corriente continua c) corriente de polarización

2. Se define como la cantidad de carga eléctrica que pasa en un conductor por unidad de tiempo: a) potencial eléctrico b) campo eléctrico c) intensidad de la corriente eléctrica o corriente d) voltaje e) potencia eléctrica 3. Unidad de medida de la intensidad de una corriente eléctrica en el SI. Corresponde al paso de una carga de un coulomb por segundo a través de la sección transversal de un conductor. a) volt b) watt c) ohm d) ampere 4. Dispositivo que se usa para medir la corriente eléctrica: a) voltímetro b) fusible c) amperímetro d) condensador 5. Para un conductor dado, el cociente de la diferencia de potencial eléctrico que se le aplica y la corriente producida es constante. Este enunciado corresponde a la: a) ley de Coulomb b) ley de Lenz c) ley de Ohm d) ley de Faraday 6. Unidad de medida de la resistencia en el SI, la cual se define como la resistencia que permite la circulación de una corriente de un ampere cuando se le aplica una diferencia de potencial de un volt: a) coulomb b) ohm c) watt d) newton 7. La resistencia es una propiedad de los conductores que se caracteriza por: a) oponerse al flujo de cargas eléctricas b) favorecer el flujo de cargas eléctricas 8. Dispositivo que se funde cuando pasa por él una gran cantidad de corriente, con lo cual interrumpe el circuito: a) transistor b) resistor c) bobina



d) fusible ➢ Realiza los siguientes problemas

9. Por una lámpara circula una corriente eléctrica cuya intensidad es de 0.6 A cuando está conectada a una fuente de 120 V. Determina la resistencia de la lámpara.

a) 200

b) 240

c) 220

d) 72

10. El faro de un automóvil con una resistencia de 20 se alimenta con una batería de 12 V. Determina la intensidad de la corriente en el circuito. a) 1.4 A b) 1.67 A c) 0.8 A d) 0.6 A

11. Un motor con una resistencia de funcionamiento de 30 está conectado a una fuente de energía. Si la corriente que pasa por la resistencia es de 4 A, determina la diferencia de potencial en la fuente. a) 90 V b) 120 V c) 110 V d) 100 V

12. Una corriente eléctrica cuya intensidad es de 0.5 A pasa por una resistencia de 60 cuando está conectada a las terminales de una batería. Determina el voltaje de la batería. a) 36 V b) 30 V c) 24 V d) 42 V

13. Se aplica un voltaje de 120 V a un motor cuya resistencia de operación es de 15 . Determina la magnitud de la corriente que pasa por la resistencia. a) 7 A b) 6 A c) 9 A d) 8 A

14. Se aplica una diferencia de potencial de 75 V a una resistencia de 15 . Determina la

intensidad de la corriente que pasa por la resistencia.

a) 6 A b) 5 A c) 4 A



15. Un calentador eléctrico utiliza 5 A cuando es conectado a una fuente de 120 V. Determina la resistencia del calentador.

a) 20

b) 30

c) 24

d) 28

16. Por un tostador de 8 pasa una corriente de 15 A. Determina la diferencia de potencial

que se le aplica al tostador. a) 110 V b) 100 V c) 130 V d) 120 V 17. La corriente de una tostadora que se conecta a 120 V es de 6 A. ¿Cuánta potencia disipa? a) 800 W b) 700 W c) 720 W d) 690 W 18. La corriente a través de una bombilla conectada a las terminales de un tomacorriente de 120 V es 0.4 A. ¿A qué tasa convierte la bombilla la energía eléctrica en luz? a) 48 W b) 36 W c) 40 W d) 24 W 19. Una batería de automóvil de 12 V produce una corriente de 2 A a través de una lámpara. Determina la potencia usada por la lámpara. a) 20 W b) 24 W c) 30 W d) 36 W 20. Una resistencia de 50 V disipa una potencia de 0.5 W. Calcula el voltaje que se aplica a la resistencia a) 0.4 V b) 0.5 V c) 5 V d) 0.6 V 21. Determina el valor de la resistencia de operación de un calentador de 480 W diseñado para funcionar a 120 V.

a) 24

b) 35

c) 20

d) 10

e) 30



22. Un asador de 900 W consume 10 A. Determina el valor de su resistencia de operación.

a) 3

b) 9

c) 12

d) 10

e) 15

23. Una resistencia de 5.6 se conecta a una batería de 28 V. Determina la potencia disipada por la resistencia. a) 100 W b) 120 W c) 110 W d) 140 W 24. Por la resistencia de un calentador que funciona a 120 V circulan 15 A. Calcula la potencia que usa el calentador. a) 2000 W b) 1600 W c) 1800 W d) 1950 W

❖ Circuitos en serie y paralelo 1. Relaciona correctamente las siguientes columnas:

Sistema cerrado que consta básicamente de una fuente de energía, alambres conductores y receptores de carga (resistores, capacitores, bobinas, etcétera) por el que circula la corriente eléctrica. ( )

a) en serie

Dispositivo que se usa experimentalmente para medir la corriente eléctrica. ( ) b) bobina

Dispositivo que se usa experimentalmente para medir la diferencia de potencial o voltaje, entre las terminales de cualquier carga componente en un circuito. ( )

c) termóstato

¿Cómo se debe conectar correctamente un amperímetro en un circuito para medir la corriente? ( )

d) fusible

¿Cómo se debe conectar correctamente un voltímetro a una resistencia para medir la diferencia de potencial entre ella? ( )

e) en paralelo

Dispositivo eléctrico que se funde cuando pasa por él una cantidad de corriente mayor que la del circuito en condiciones normales. ( )

f ) amperímetro

g) corto circuito

h) voltímetro

i) circuito eléctrico



j) condensador

2. Para cada una de las siguientes afirmaciones, señala si se trata de un circuito en serie (S) o en paralelo (P). ( ) Al añadir una resistencia, la resistencia equivalente se incrementa. ( ) La caída del voltaje es la misma a través de cada resistencia. ( ) La intensidad de la corriente es igual a través de todo el circuito. ( ) Al añadir una resistencia, la resistencia equivalente del circuito disminuye. ( ) La resistencia equivalente es igual a la suma de las resistencias individuales. ( ) Al fundirse una bombilla de las luces de Navidad, las demás se apagan.

➢ Realiza los siguientes problemas

3. Dos resistencias de 10 y 30 V, respectivamente, están conectadas en serie a una diferencia de potencial de 120 V. Determina resistencia equivalente del circuito, la intensidad

total, el voltaje en la resistencia de 10 , , el voltaje en la resistencia de 30 , y en las dos juntas del siguiente circuito.

4. Dos resistencias de 15 y 30 , respectivamente, están conectadas en paralelo bajo una

diferencia de potencial 120 V. Determina la resistencia equivalente del circuito y el amperaje 5. A partir del circuito eléctrico cuyo diagrama esquemático se muestra en la siguiente figura, Determina la resistencia equivalente del circuito y la intensidad total



6. A partir del circuito eléctrico cuyo diagrama esquemático se muestra en la siguiente figura, Determina la resistencia equivalente del circuito, la intensidad total y la potencia. 7. A partir del circuito eléctrico cuyo diagrama esquemático se muestra en la siguiente figura, Determina la resistencia equivalente del circuito, la intensidad total y la potencia.



8. A partir del circuito eléctrico cuyo diagrama esquemático se muestra en la siguiente figura, Determina la resistencia equivalente del circuito, la intensidad total y la potencia

❖ Electromagnetismo 1. Región del espacio influida por la presencia de un imán: a) campo gravitacional b) campo eléctrico c) campo magnético d) campo nuclear 2. Son imanes que se encuentran ya magnetizados en la naturaleza: a) imanes naturales b) imanes artificiales c) electroimanes d) soleniodes 3. Materiales cuya permeabilidad relativa es extremadamente alta. Estos materiales son fuertemente atraídos por un imán. a) diamagnéticos b) paramagnéticos c) ferromagnéticos d) electromagnéticos 4. Descubrió que un campo magnético produce una corriente eléctrica. a) Ampère b) Watt c) Faraday e) Gilbert



5. Unidad de medida del campo magnético en el sistema internacional: a) volt b) weber c) tesla d) faradio 6. Si se rompe un imán en dos partes, entonces: a) se aíslan los polos b) cada parte es un imán c) cada parte queda desmagnetizada d) cada parte se magnetiza más fuertemente que la original 7. Dispositivo que convierte la energía eléctrica en energía mecánica: a) motor eléctrico b) generador eléctrico c) transformador d) dínamo

➢ Realiza los siguientes problemas 8. Calcular la inducción magnética o densidad de flujo en el aire, en un punto a 15 cm de un conductor recto por el que circula una intensidad de corriente de 4 A.


9. Un solenoide tiene una longitud de 10 cm y está devanado con 800 vueltas de alambre sobre un núcleo de hierro cuya permeabilidad relativa es de 1.2 x 104. Calcular la inducción magnética en el centro del solenoide cuando por el alambre circula una corriente de 5 mA.




10. Una bobina de 300 espiras emplea 2 x 10-2 s en pasar entre los polos de un imán en forma de U desde un lugar donde el flujo magnético es de 3 x 10-4 Wb, a otro en el que éste es igual a 6 x 10-4 Wb. ¿Cuál es la fem media inducida?


11. Calcular el número de espiras que debe tener una bobina para que al recibir una variación del flujo magnético de 9 x 10-4 Wb en 1 x 10-2 s se genere en ella una fem media inducida de 9 V.


❖ Reflexión, refracción de la luz, ondas longitudinales y transversales

1. Fenómeno muy característico de las ondas, el cual consiste en la dispersión y

curvado aparente cuando las mismas se topan ante un obstáculo. a) Reflexión b) Refracción c) Difracción d) Interferencia

2. Se designa al cambio de dirección que tendrá un rayo o en su defecto una onda y

que ocurre en la superficie de separación entre dos medios, de manera tal que el mismo terminará regresando al medio inicial. a) Reflexión b) Refracción c) Difracción d) Interferencia

3. Cambio de dirección que experimenta una onda cuando pasa de un medio material a

otro a) Reflexión b) Refracción c) Difracción



d) Interferencia

4. tipo de reflexión ocurre cuando el material sobre el que inciden los haces luminosos es rugoso, no sólo al tacto, sino a un nivel microscópico. a) Difusa. b) Especular c) Regular. d) Mixta

5. Este tipo de reflexión ocurre cuando el material sobre el que inciden los haces

luminosos es perfectamente liso y pulido, no sólo al tacto, sino a un nivel microscópico. a) Difusa. b) Especular c) Regular. d) Mixta

6. Medida que determina la reducción de la velocidad de la luz al propagarse por un

medio homogéneo: a) Índice de reflexión. b) Angulo de incidencia. c) Angulo de reflexión. d) Índice de refracción.

➢ Realiza los siguientes problemas

7. Un rayo de luz que se propaga en el aire entra en el agua con un ángulo de incidencia de 45º. Si el índice de refracción del agua es de 1,33, ¿cuál es el ángulo de refracción? 8. Un rayo de luz incide sobre un espejo horizontal formando un ángulo de 50º con la normal. Sabiendo que a la derecha de dicho espejo se sitúa otro con el que forma un ángulo de 130º, determina la dirección del rayo después de reflejarse en este segundo espejo. 9. Una ambulancia viaja al este por una carretera con velocidad 33.5 m/s ; su sirena emite sonido con una frecuencia de 400 Hz. Qué frecuencia escucha una persona en un auto que viaja al oeste con velocidad 24.6 m/s 10. Calcular la rapidez o magnitud de la velocidad con la que se propaga una onda longitudinal cuya frecuencia es de 120 Hz/s y su longitud de onda es de 10 m/ciclo. 11. La cresta de una onda producida en la superficie libre de un líquido avanza 0.4 m/s. Si tiene una longitud de onda de 6 x 10-3 m/ciclo, calcular su frecuencia 12. Por una cuerda tensa se propagan ondas con una frecuencia de 200 hertz y una rapidez de propagación de 130 m/s. ¿Cuál es su longitud de onda? 13. Un barco provisto de sonar emite una señal ultrasónica para determinar la profundidad del mar en un punto. Si la señal tarda 1.2 segundos en regresar al barco, a una rapidez de 1450 m/s, ¿cuál es la profundidad del mar en ese lugar?



14. Una ambulancia lleva una velocidad cuya magnitud es de 70 km/h y su sirena suena con una frecuencia de 830 Hz. Qué frecuencia aparente escucha un observador que está parado, cuando: a) La ambulancia se acerca a él. b) La ambulancia se aleja de él. Considere la velocidad del sonido en el aire con una magnitud de 340 m/s. 15. Un coche viaja a 40 m/s y un camión a 15 m/s sobre la misma carretera. Si la bocina del coche emite un sonido de 400 Hz. ¿Qué frecuencia percibe el conductor del camión?

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