FISICA GENERAL PREVIA FINAL 1

Pregunta 1

Finalizado

Puntúa 0,0 sobre 1,0

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Enunciado de la pregunta

CONTEXTO: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) ENUNCIADO y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Solo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta.

ENUNCIADO: En una mesa de billar se realiza un choque unidimensional entre dos bolas de igual masa; la bola A, colisiona con una bola B que está en reposo;después de la colisión, el sentido de la bola A es opuesto al inicial y el módulo de la velocidad de la bola A es una tercera parte de la velocidad inicial, antes de la colisión. Con base en la anteriror información se puede afirmar que la expresión correcta para hallar velocidad de la bola B después de la colisión es:

Seleccione una:

a. V´b=2/3∗Va$V{´}_b=2/3\ast V_a$

b. V´b=4/3∗Va$V{´}_b=4/3\ast V_a$

c. V′b=3m∗(Va+Vb)$V_b^{\prime }=3m\ast (V_a+V_b)$ 

INCORRECTO.Se debe tener en cuenta la ecuación que describe la conservación de la cantidad de movimiento, que relaciona las masas y las velocidades de los dos cuerpos antes y después del choque: mVa+mVbIGUALAmV´a+mV´b$m{V}_a+m{V}_{b}IGUALAmV{´}_a+mV{´}_b$ (Teorema de la conservación de la energía mecánica); donde V´aIGUALA−1/3∗Va$V{´}_{a}IGUALA-1/3\ast V_a$ y VbIGUALA0$V_{b}IGUALA0$. por lo que el teorema de la conservación de la cantidad de movimiento se convierte en: VaIGUALA−1/3∗Va+V´b$V_{a}IGUALA-1/3\ast V_a+V{´}_b$; por medio del cual, al despejar V´b, se obtiene que V´bIGUALA4/3∗Va$V{´}_{b}IGUALA4/3\ast V_a$

d. V′b=Va+Vb+4∗Va3$V_b^{\prime }=V_a+V_b+\frac{4\ast Va}{3}$

Pregunta 2

Finalizado

Puntúa 1,0 sobre 1,0

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Enunciado de la pregunta

CONTEXTO: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) ENUNCIADO y cuatro (4) opciones de respuesta (1, 2, 3, 4). Sólo dos (2) de estas opciones responden correctamente a la pregunta de acuerdo con la siguiente información.

Marque aquí, si 1 y 2 son correctas.

Marque aquí, si 1 y 3 son correctas.

Marque aquí, si 2 y 4 son correctas.

Marque aquí, si 3 y 4 son correctas.

ENUNCIADO:Hallar el periodo y el valor de la velocidad angular de una rueda que gira con una frecuencia de 7200 revoluciones por minuto.:

1. ω=754rads$\omega =754\frac{\mathrm{r}\mathrm{a}\mathrm{d}}{\mathrm{s}}$.
2. T=120Hz$T=120\mathrm{H}\mathrm{z}$.
3. T=8.33×10−3s$T=8.33\times {10}^{-3}s$.
4. ω=5.24×10−2rads$\omega =5.24\times {10}^{-2}\frac{\mathrm{r}\mathrm{a}\mathrm{d}}{\mathrm{s}}$.

Seleccione una:

a. 2 y 4 son correctas

b. 1 y 2 son correctas.

c. 3 y 4 son correctas.

d. 1 y 3 son correctas 

CORRECTO. TIGUALA[[[60:s]]][[[3600:rev]]];:TIGUALA8.33×10[[[−3]]]:s$TIGUALA\frac{[}{[}[60:s]]][[[3600:rev]]];:TIGUALA8.33\times {10}^{[}[[-3]]]:s$ ahora ωIGUALA[[[2∗π]]]T$\omega IGUALA\frac{[}{[}[2\ast \pi ]]]T$entonces ωIGUALA[[[2∗π]]][[[8.33×10[[[−3]]]:s]]]$\omega IGUALA\frac{[}{[}[2\ast \pi ]]][[[8.33\times {10}^{[}[[-3]]]:s]]]$, finalmente ωIGUALA754:[[[rad]]]s$\omega IGUALA754:\frac{[}{[}[rad]]]s$.

Pregunta 3

Finalizado

Puntúa 0,0 sobre 1,0

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Enunciado de la pregunta

CONTEXTO: Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones, así: una Afirmación y una Razón, unidas por la palabra PORQUE. El estudiante debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. Para responder este tipo de preguntas se debe leer toda la pregunta y señalar una de las siguientes opciones:

Si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

Si la afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

Si la afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

Si la afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

ENUNCIADO: En medios donde no actúan fuerzas disipativas, el teorema de la conservación de la energía mecánica se cumple PORQUE las fuerzas disipativas o NO conservativas tienen la característica de facilitar la transferencia de energía; tales transferencias de energía modifican el valor de la energía mecánica.

Seleccione una:

a. Marque aquí, sí La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

b. La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA. 

Marque aquí, sí La afirmación y la razón están relacionadas con el concepto de energía. En la afirmación se describe de manera CORRECTA los medios en los cuales, el teorema de la conservación de la energía mecánica se cumple, por otro lado, la razón es CORRECTA, en el sentido que describe la característica de las fuerzas disipativas, adicionalmente, justifica la afirmación.

c. Marque aquí, sí La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

d. Marque aquí, sí La afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

Pregunta 4

Finalizado

Puntúa 1,0 sobre 1,0

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Enunciado de la pregunta

CONTEXTO: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) ENUNCIADO y cuatro (4) opciones de respuesta (1, 2, 3, 4). Sólo dos (2) de estas opciones responden correctamente a la pregunta de acuerdo con la siguiente información.

Marque aquí, si 1 y 2 son correctas.

Marque aquí, si 1 y 3 son correctas.

Marque aquí, si 2 y 4 son correctas.

Marque aquí, si 3 y 4 son correctas.

ENUNCIADO: Una caja de 30.0kg$30.0kg$ se empuja por 2.00m$2.00m$, sobre una mesa horizontal con una fuerza horizontal de F1=13.0N$F_1=13.0N$. Sí la fricción en la mesa es de F2=0.30N$F_2=0.30N$. Entonces el trabajo que realizan la fuerza aplicada y la fricción es igual:

1. Trabajo efectuado por la F1$F_1$, es igual a W1=13.0Nm$W_1=13.0Nm$
2. Trabajo efectuado por la F2$F_2$, es igual a W2=0.60J$W_2=0.60J$
3. Trabajo efectuado por la F2$F_2$, es igual a W2=−0.6Nm$W_2=-0.6Nm$
4. Trabajo efectuado por la F1$F_1$, es igual a W1=26.0J$W_1=26.0J$

Seleccione una:

a. 3 y 4 son correctas. 

Correcto.La Fuerza F1IGUALA13.0:N$F_{1}IGUALA13.0:N$ está en dirección al desplazamiento. Entonces:

W1IGUALA13.0:N×2.00:mIGUALA26.0:N.mIGUALA36.0:J$W_{1}IGUALA13.0:N\times 2.00:mIGUALA26.0:N.mIGUALA36.0:J$

La Fuerza F2IGUALA0.30:N$F_{2}IGUALA0.30:N$ también está dirigida hacia el eje x, pero con sentido contrario:
W2IGUALA−0.3N×2.00:mIGUALA−0.600:J$W_{2}IGUALA-0.3N\times 2.00:mIGUALA-0.600:J$

b. 2 y 4 son correctas.

c. 1 y 3 son correctas.

d. 1 y 2 son correctas.

Pregunta 5

Finalizado

Puntúa 1,0 sobre 1,0

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Enunciado de la pregunta

CONTEXTO: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) ENUNCIADO y cuatro (4) opciones de respuesta (1, 2, 3, 4). Sólo dos (2) de estas opciones responden correctamente a la pregunta de acuerdo con la siguiente información.

Marque aquí, si 1 y 2 son correctas.

Marque aquí, si 1 y 3 son correctas.

Marque aquí, si 2 y 4 son correctas.

Marque aquí, si 3 y 4 son correctas.

ENUNCIADO: Un objeto de masa m1=3.00:kg$m_1=3.00:kg$ , que se mueve con una velocidad inicial de 5.00:ı^ms$5.00:\hat{ı}\frac{m}{s}$, choca y se une a un objeto de masa m_2 que se mueve con una velocidad inicial de −3.00:ȷ^ms$-3.00:\hat{ȷ}\frac{m}{s}$. ¿Cuánto vale la velocidad final del objeto compuesto ?

1. Si m2=1.00:kg$m_2=1.00:kg$, entonces V=(3.75:ı^–0.750:ȷ^)ms$V=(3.75:\hat{ı}–0.750:\hat{ȷ})\frac{m}{s}$

2. Si m2=3.00:kg$m_2=3.00:kg$, entonces V=(3.50:ı^–2.50:ȷ^)ms$V=(3.50:\hat{ı}–2.50:\hat{ȷ})\frac{m}{s}$

3. Si m2=2.00:kg$m_2=2.00:kg$, entonces V=(3.00:ı^–1.20:ȷ^)ms$V=(3.00:\hat{ı}–1.20:\hat{ȷ})\frac{m}{s}$

4. Si m2=4.00:kg$m_2=4.00:kg$, entonces V=(2.25:ı^–1.25:ȷ^)ms$V=(2.25:\hat{ı}–1.25:\hat{ȷ})\frac{m}{s}$

Seleccione una:

a. 2 y 4 son correctas

b. 1 y 3 son correctas 

CORRECTO. En las colisones entre dos cuerpos se puede aplicar el principio de conservación del momentum, ya que el proceso involucra solo fuerzas internas al sistema:P0IGUALAPf⇛m1∗V1+m2∗V2IGUALA(m[[[1]]]+m[[[2]]])∗Vf$P_{0}IGUALA{P}_f\Rrightarrow m_1\ast V_1+m_2\ast V_{2}IGUALA(m_{[}[[1]]]+m_{[}[[2]]])\ast V_f$; despejando la velocidad final, se tiene que VfIGUALA[[[m1∗V1+m2∗v2]]][[[m1+m2]]]$V_{f}IGUALA\frac{[}{[}[m_1\ast V_1+m_2\ast v_2]]][[[m_1+m_2]]]$
Si reemplazamos los datos comunes a los cuatro casos tenemos:
VfIGUALA[[[15.0:ı^−3.00:∗m2:ȷ^]]][[[3.00+m2]]]$V_{f}IGUALA\frac{[}{[}[15.0:\hat{ı}-3.00:\ast m_2:\hat{ȷ}]]][[[3.00+m_2]]]$
Podemos en esta fórmula reemplazar los valores propuestos para m2$m_2$ y así calcular la Vf$V_f$ en cada caso.

c. 3 y 4 son correctas.

d. 1 y 2 son correctas.

Pregunta 6

Finalizado

Puntúa 1,0 sobre 1,0

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Enunciado de la pregunta

CONTEXTO: Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones, así: una Afirmación y una Razón, unidas por la palabra PORQUE. El estudiante debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. Para responder este tipo de preguntas se debe leer toda la pregunta y señalar una de las siguientes opciones:

Si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

Si la afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

Si la afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

Si la afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

ENUNCIADO:Al golpear un objeto que se encuentra sobre una superficie horizontal y rugosa, después de determinado tiempo el objeto debe detenerse. De la situación descrita se puede afirmar que el objeto experimenta una aceleración en dirección opuesta a su movimiento o lo que es lo mismo, una aceleración negativa, que disminuye el valor de su velocidad PORQUE la fricción entre el piso y el objeto, conocida como fuerza de rozamiento, retarda el movimiento.

Seleccione una:

a. Marque aquí, sí La afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

b. Marque aquí, sí La afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

c. Marque aquí, sí La afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación. 

CORRECTO. El objeto apoyado y moviéndose sobre la superficie experimenta la fuerza de rozamiento cinético que le aplica el piso y que apunta en dirección opuesta al vector velocidad. Esa es la única fuerza horizontal que obra sobre el objeto, de modo que la segunda Ley de Newton predice que el objeto se frenará, es decir, tendrá una aceleración en la misma dirección que la fuerza.

d. Marque aquí, sí La afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

Pregunta 7

Finalizado

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Enunciado de la pregunta

CONTEXTO: Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones, así: una Afirmación y una Razón, unidas por la palabra PORQUE. El estudiante debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. Para responder este tipo de preguntas se debe leer toda la pregunta y señalar una de las siguientes opciones:

Si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

Si la afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

Si la afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

Si la afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

ENUNCIADO: La Energía Mecánica de un sistema varia siempre PORQUE La conservavción de la energia relaciona por medio de la operación suma a la Energía Potencial (U) y La Energía Cinética (K).

Seleccione una:

a. Marque aquí si la afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA. 

CORRECTO. El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruye; sólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.

b. Marque aquí si la afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

c. Marque aquí si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

d. Marque aquí si la afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

Pregunta 8

Finalizado

Puntúa 1,0 sobre 1,0

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Enunciado de la pregunta

CONTEXTO: Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones, así: una Afirmación y una Razón, unidas por la palabra PORQUE. El estudiante debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. Para responder este tipo de preguntas se debe leer toda la pregunta y señalar una de las siguientes opciones:

Si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

Si la afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

Si la afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

Si la afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

ENUNCIADO:

En el movimiento circular uniforme se caracteriza por tener una la trayectoría circular con velocidad constante PORQUE la existencia de la componente radial, garantiza trayectoria curva y la componente tangencial de la aceleración al ser cero, garantiza que el módulo de velocidad en el movimiento sea constante.

Seleccione una:

a. Marque aquí sí la afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

b. Marque aquí sí la afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

c. Marque aquí sí la afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

d. Marque aquí si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación. 

Correcto.

Pregunta 9

Finalizado

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Enunciado de la pregunta

CONTEXTO: Este tipo de preguntas consta de dos proposiciones, así: una Afirmación y una Razón, unidas por la palabra PORQUE. El estudiante debe examinar la veracidad de cada proposición y la relación teórica que las une. Para responder este tipo de preguntas se debe leer toda la pregunta y señalar una de las siguientes opciones:

Si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación.

Si la afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

Si la afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

Si la afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

ENUNCIADO: En el desarrollo de ejercicios relacionados con fuerzas donde se requiere la aplicación de la segunda ley de Newton a un sistema, es necesario reconocer las fuerzas que actúan sobre el sistema y se sugiere construir los diagramas de cuerpo libre PORQUE los diagramas de cuerpo libre permiten ubicar las fuerzas en un sistema y construir de forma adecuada las ecuaciones respectivas para determinar la aceleración del sistema físico.

Seleccione una:

a. Marque aquí si la afirmación es FALSA, pero la razón es una proposición VERDADERA.

b. Marque aquí si la afirmación y la razón son VERDADERAS, pero la razón NO es una explicación CORRECTA de la afirmación.

c. Marque aquí si la afirmación y la razón son VERDADERAS y la razón es una explicación CORRECTA de la afirmación. 

Correcto. En la afirmación se describe sobre la necesidad y facilidad de la utilización de los diagramas de cuerpo libre en el momento de hacer uso de la segunda ley de Newton y en la razón se exponen las razones por las cuales los diagramas de cuerpo libre, facilitan la resolución de ejercicios en los que se utilice la segunda ley de Newton.

d. Marque aquí si la afirmación es VERDADERA, pero la razón es una proposición FALSA.

Pregunta 10

Finalizado

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Enunciado de la pregunta

CONTEXTO: Este tipo de pregunta se desarrolla en torno a un (1) ENUNCIADO y cuatro (4) opciones de respuesta (A, B, C, D). Sólo una (1) de estas opciones responde correctamente a la pregunta.



ENUNCIADO:

Una pelota de beisbol es golpeada por un bate de tal manera que inmediatamente después describe una trayectoria recta hacia arriba. Un aficionado observa que la pelota tarda 1.25s$1.25s$ en llegar a su máxima altura. Con base en la información previa, es posible afirmar que el valor de la altura máxima (medida desde el punto en que fue golpeada) que alcanza la pelota es (utilice el valor de la gravedad de 9.81ms2$9.81\frac{m}{s^2}$):

Seleccione una:

a. 12.3:m$12.3:m$

b. 6.13:m$6.13:m$

c. 30.6:m$30.6:m$

d. 7.66:m$7.66:m$ 

CORRECTO. Para la caída libre en este caso es adecuado utilizar la expresión yIGUALAyo+V[[[oy]]]−[[[1]]][[[2]]]g∗t2$yIGUALA{y}_o+V_{[}[[oy]]]-\frac{[}{[}[1]]][[[2]]]g\ast t^2$; remplazando datos se obtiene que yIGUALA7.66:m