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TEMAS FIJOS EN FISICA (EXAMEN UNI 2012-I) 1)

Sean

1 ,  2

y

3

vectores unitarios en las

direcciones X, Y y Z positivos del sistema de coordenadas cartesianas. Calcule el producto vectorial

V  2 1   2   3

de

4)

y

W  2  3

2)

A)

1   3

C)

2  3

E)

2(  2   3 )

B)

B)

E)

3 5

Una partícula realiza un movimiento circular uniforme alrededor del punto O, tal como se muestra en la figura. Si su aceleración en B es

A)  D) 4

B) 2 E) 5

C) 3

t

D)

d

0,5 m x

d

t

d

1 g t2 o 2

t

E)

5 3

B

1 g t2 o 2

1 g t2 o 2

D)

A

5) C)

36

6 8

2  2 3

d 1 g t2 o 2

C)

B)

y

Una piedra es soltada desde una torre y después de un tiempo to se suelta otra piedra. Si d es la distancia que las separa en cualquier instante t  to, indique ¿Cuál de los siguientes gráficos representa mejor la variación de d respecto del tiempo t? A)

6 3

8i m/s, determinar el tiempo (en s) que la partícula tarda en dar 10 vueltas.

2 1   3 D)

A)

t

d

Un cuerpo de masa m = 0,50 kg está sujeto a un resorte ideal, de constante elástica K = 50 N/m y de longitud natural de 20 cm. El cuerpo está apoyado sobre un disco horizontal de 50 cm de diámetro cuyo eje de rotación está sujeto al otro extremo del resorte. Si no existe rozamiento, calcule la máxima velocidad angular  (en rad/s) con que debe rotar el sistema, sin que el cuerpo abandone el disco. 

1 g t2 o 2

g

t k

3)

Una partícula se encuentra inicialmente en el punto x = 2 m. A partir del instante t = 3 s su posición en función del tiempo varía parabólicamente como se muestra en el gráfico. Calcule el instante de tiempo para el que su posición será x = 4 m.

A) 3,45 E) 6,50

B) 4,47 C) 4,00

m

C) 3,00

x(m)

6) (6; 5) (3; 2) t(s)

Cuando un cuerpo de masa m se coloca sobre un resorte sin deformar, éste se comprime una longitud yo. ¿Desde qué altura se debe dejar caer el mismo cuerpo para que el resorte se comprima una longitud 3yo? (ver figura)


m

10) Una cuerda tensa se reemplaza por otra del mismo material pero del doble de radio. ¿Cuál debe ser la relación entre la nueva tensión y la original para que la velocidad de propagación de las ondas se mantenga constante? (Considere que las longitudes son las mismas). A) 1 B) 2 C) 4 D) 8 E) 16

C) 1,5yo

11) Un bloque de plomo de 2 kg de masa y 3 densidad 11,5 g/cm , es colocado en un recipiente con mercurio de densidad 13,6 3 g/cm . La fuerza, en N, necesaria para mantener sumergido el bloque es 2 aproximadamente (g = 10 m/s ) A) 1,9 B) 2,0 C) 2,5 D) 3,0 E) 3,6

h y

A) 2yo D) 2,5yo 7)

m

B) yo E) 0,5yo

La figura muestra dos planetas de radios R y 1,5R de igual densidad. Dos péndulos oscilan en los puntos A y B a una altura igual al radio de su respectivo planeta. En qué relación deben encontrarse las longitudes de estos péndulos para que su frecuencia de oscilación sea la misma. B A

R

A) 2/3 D) 4/3

8)

1,5R

B) 3/2 E) 4/5

C) ¾

Sobre una superficie plana sin rozamiento, los bloques de la figura unida a un resorte de constante K oscilan con una amplitud A. En el momento que alcanza la posición extrema derecha, se retira el bloque de masa m. Determinar el cociente entre las rapideces máxima inicial y después del cambio (V 1/V2), si m = M/2. m

K

M

-A

A) 2 5 B) 1 2 5 2 D) 1 3 E) 1 6 2 3

9)

O

12) Las paredes de una caja metálica hermética 5 pequeña resisten una presión máxima 5 x 10 2 N/m . Si la caja contiene un gas con una presión manométrica de 2,5 atm, determinar la máxima profundidad, en m, a que puede ser sumergida en agua, de manera que sus paredes no sufran ningún daño. 2 5 2 g = 10 m/s ; Patm = 10 N/m A) 55 B) 75 C) 65 D) 85 E) 95

13) Un gas ideal contenido en un recipiente experimenta el proceso termodinámico mostrado en la figura. Diga cuál de las siguientes afirmaciones es correcta. P

A

B

D

C V

A

C) 1 3 3

La amplitud de las vibraciones armónicas de un punto material es A = 2 cm y la energía -7 total de las vibraciones es E = 3 x 10 J. ¿Cuál será la elongación del punto cuando la fuerza -5 que actúa sobre él es F = 2,25 x 10 N? -2 -2 A) 1,5 x 10 m B) 2,5 x 10 m -2 -2 C) 3,5 x 10 m D) 1,0 x 10 m -2 E) 1,8 x 10 m

A) Las temperaturas en A y B son iguales B) De A a B, el ambiente hace trabajo sobre el gas C) De C a D, el gas cede calor al ambiente D) De C a D, la temperatura aumenta E) De D a A, el gas cede calor al ambiente

14) En la gráfica se muestra un campo eléctrico homogéneo tal que VP = 172 V. Determine el potencial eléctrico sobre el eje X.


y(m)

E = 200 V/ m

18) Por el espejo retrovisor (convexo) de 8,0 m de radio de curvatura, un conductor observa la imagen virtual de un camión a 3 m del espejo, con una altura de 0,5 m. ¿Cuál es la altura real del camión? A) 1 m B) 2 m C) 3 m D) 4 m E) 5 m

x(m)

19) En circunstancias favorables el ojo humano -15 puede detectar 10 J de energía electromagnética. ¿Cuántos fotones de 6000

P

o

37

0,8

A) (372 – 250 x) V B) (166 – 120 x) V C) (212 – 150 x) V D) (170 – 220 x) V E) (175 – 165 x) V

A

-34

(h = 6,63.10 J.s; 1 A) 670 B) 2 256 D) 406 E) 1 890

15) Una batería de 12 V tiene una resistencia interna de 0,025  y se conecta a una resistencia externa tal que la batería entrega una corriente de 1 A. Si este circuito funciona durante 1 hora, la energía gastada por la batería en calentarse a si misma es, en joules. A) 3 B) 12 C) 24 D) 60 E) 90 -3

16) Una partícula con carga q = 1,6 x 10 C se mueve en una región donde existe un campo eléctrico uniforme E , de magnitud 3000 V/m, -3 y un campo magnético uniforme 10 T, perpendiculares. En un instante dado la velocidad de la partícula es perpendicular a

E 6

y B (ver figura) y de magnitud V = 1,5 x 10 m/s. El módulo, en N, de la fuerza neta que actúa sobre la partícula en ese instante es. V

B

E

A) 1,8 D) 6,4

B) 2,4 E) 7,2

representa aproximadamente?

C) 3,2

17) Respecto de la onda electromagnética descrita mediante la ecuación:

E 100 sen(100 z  2 x1010 t ) N / C donde z se expresa en metros y t en segundos; determine la verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones. I. La longitud de onda es 1 cm II. El período es de 0,1 ns III. Se propaga en el espacio vacío A) VVV B) FVV C) VFF D) FVF E) FFF

A

-10

= 10 m) C) 3 017

20) Una radiación monocromática que tiene una longitud de onda en el vacío de 600 nm y una potencia de 0,54 W penetra en una célula fotoeléctrica de cátodo de cesio, cuyo trabajo de extracción es de 2,0 eV. Determine la velocidad con que llegan los electrones al ánodo si se aplica un potencial acelerador de 100 V. 6 A) 3,7 x 10 m/s 6 B) 4,8 x 10 m/s 6 C) 5,9 x 10 m/s 6 D) 7,0 x 10 m/s 6 E) 8,1 x 10 m/s


SIMULACRO UNI 2012-I