2doparcial2005

Nombre:
C.I.:
Segundo Parcial
Física General I (Biociencias – Geociencias)
4/7/2005
Datos del agua: Densidad: 1000 kg/m3; calor específico: 4186 J/kg ºC; calor latente de vaporización: 2,26x106 J/kg
1.
Por un tubo horizontal de sección circular fluye un líquido incompresible. En una sección el tubo tiene área A1, el
fluido se mueve con velocidad v1 y se mide una presión p1. En otra sección el tubo tiene área A2 < A1, el fluido se mueve
con velocidad v2 y se mide una presión p2. ¿Cómo se relacionan p1, p2, v1 y v2?
a)
b)
c)
d)
e)
p1 = p2, v1< v2
p1 > p2, v1> v2
p1 < p2, v1< v2
p1 > p2, v1< v2
p1 < p2, v1> v2
2.
Sobre un rígido actúan únicamente dos fuerzas de igual módulo, igual dirección, y sentidos opuestos. ¿En qué
condiciones el rígido estará en equilibrio?
a)
b)
c)
d)
e)
En cualquier condición.
Si las dos fuerzas están sobre la misma recta.
Si una de las fuerzas actúa sobre el centro de masa
Si los puntos de aplicación de las fuerzas están alineados con el centro de masa.
En ninguna condición.
3.
Una compuerta de una represa está diseñada de modo que se abre cuando la diferencia entre la presión interior (del
agua) y la exterior (al aire libre), alcanza un cierto valor. Si la compuerta se abre cuando el nivel del agua por encima de
esta alcanza los 25 m, el valor de la diferencia de presiones es:
a)
b)
c)
d)
e)
245 Pa
346 Pa
1,45 ×105 Pa
2,45×105 Pa
3,68 ×105 Pa
4.
Un carrusel de radio R = 2,0 m tiene un momento de inercia I = 250 kg.m2 y gira a 10 rev/min. Un niño de 25 kg
sube de un brinco al borde del carrusel. ¿Cual es la nueva velocidad angular del carrusel? (Considere que el niño cae
verticalmente sobre el carrusel).
a)
b)
c)
d)
e)
0,11 rad/s
1,09 rad/s
0,98 rad/s
1,55 rad/s
0,75 rad/s
Por el tubo de flujo de la figura circula un fluido incompresible de densidad  tal que su velocidad en la sección
A1 es v1. La diferencia de presiones p1 – patm es:
patm
5.
a) p1  patm  2 v12  gy
b)
c)
d)
e)
3
3
1
p1  patm  v12  gy
2
2
3 2
p1  patm  v1  gy
4
3
p1  patm  v12  gy
2
2
1
p1  p atm  v12  gy
3
2
A1
y
P1
A1 = 2 A2
A2
6.
Un cubo de hierro de 3 cm de lado, a 500° C de temperatura, se sumerge en 100 ml de agua a 20 °C. Asumiendo
que sólo hay intercambio de calor entre el cubo y el agua (no hay intercambio de calor con el ambiente), ¿Cuánta agua se
habrá evaporado una vez alcanzado el equilibrio? Datos del hierro: Densidad: 7860 kg/m3; Calor específico: 448 J/ kg °C
a)
b)
c)
d)
e)
No se evaporó nada.
2g
5g
20 g
Se evaporó la totalidad del agua.
7.
Suponga que se encontró un meteorito del cual se necesita conocer su densidad. Su masa medida con balanza de
precisión resulta ser de 802,75 g. Sosteniéndolo a un dinamómetro con un hilo de masa despreciable, se lo sumerge en agua
destilada. La lectura del dinamómetro (correspondiente a la tensión del hilo) es de 5,492 N. La densidad del meteorito es:
a)
b)
c)
d)
e)
4,25 g.cm-3
2,67 g.cm-3
3,31 g.cm-3
3,85 g.cm-3
1,98 g.cm-3
8.
Una viga uniforme de masa 20,0 kg y longitud L = 3,00 m está articulada a la
pared por el extremo izquierdo. La viga es sostenida por una cuerda que llega a la mitad de
la misma, formando un ángulo  = 45º con la horizontal. Del extremo libre cuelga una
masa M. Si la tensión máxima que puede soportar la cuerda vale 800 N; ¿Cuál es la carga
máxima M que se puede colgar?
a)
b)
c)
d)
e)
13,8 kg
16,4 kg
18,9 kg
22,6 kg
26,0 kg
L/2
M
9.
Un bloque de 1 kg de masa es arrastrado a velocidad constante por una superficie rugosa con un µ=1,7. ¿Qué
distancia habría que arrastrar el bloque para que su temperatura ascendiese en 1 °C? El bloque tiene un calor específico de
300 J/ kg °C. Considere que ni el piso ni el aire absorben calor.
a)
b)
c)
d)
e)
45 cm
5,8 m
18 m
2,3 km
110 km
10.
Una barra rígida de masa M = 200 g y longitud L = 70 cm puede girar en torno a un eje fijo por el extremo
izquierdo como se muestra en la figura. En el extremo opuesto tiene adherida una masa puntual de 50 g (representada en la
figura con un círculo pequeño). Sobre el sistema, inicialmente en reposo, se aplican las fuerzas mostradas en la figura.
Determinar el sentido de giro y la aceleración angular del sistema.
1
50 cm
2
Dato: I barra  M L
3
a)
b)
c)
d)
e)
α = 11,4 rad/ s2 , sentido horario
α = 11,4 rad/ s2 , sentido antihorario
α = 19,7 rad/ s2 , sentido horario
α = 19,7 rad/ s2 , sentido antihorario
la barra no gira
30 º
L
F2 = 1,5 N
F1= 1 N