UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ EXONERACIÓN DE LA NIVELACIÓN

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ
C.A.N.O
CENTRO DE ADMISIÓN, NIVELACIÓN Y ORIENTACIÓN
TEMARIO PARA EL MÓDULO DE NIVELACIÓN Y EXAMEN DE LA
EXONERACIÓN DE LA NIVELACIÓN
CARRERA:
Ingeniería de Sistemas Informáticos
Ingeniería Civil
Ingeniería Eléctrica
Ingeniería Química
Ingeniería Industrial
Ingeniería Mecánica
Ingeniería Agronómica
Medicina Veterinaria
Ingeniería Zootecnia
Ingeniería Agrícola
Ingeniería en Acuicultura y Pesquería
ASIGNATURA: FÍSICA
COMPONENTES:
-
Capítulo I – GENERALIDADES
Capítulo II – VECTORES
Capítulo III – CINEMATICA EN UNA Y DOS DIMENSIONES
Capítulo IV – DINAMICA
Capítulo V – TRABAJO, ENERGIA Y POTENCIA
Capítulo VI – PROBLEMAS ESPECIALES DE MECANICA
Capítulo VII – CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL
Capítulo VIII – MOVIMIENTO ROTACIONAL
Capítulo IX – MOVIMIENTO CIRCULAR Y GRAVITACION
BIBLIOGRAFÍA:
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA PRINCIPAL:
Física, Teoría y Problemas de Moreno-Flores
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA COMPLEMENTARIA:




Física de Wilson-Buffa
Física de Cutnell
Física de Blatt
Física de Giancoli
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EJEMPLO DE PREGUNTAS:
1. En el movimiento circular uniforme la aceleración total es igual a:
a)
b)
c)
d)
La aceleración tangencial.
La suma de la aceleración tangencial y la aceleración centrípeta.
La aceleración centrípeta.
La aceleración tangencial elevada al cuadrado.
La base del reactivo
Es un enunciado incompleto.
Opciones de respuestas
Son las afirmaciones que completan el enunciado.
Argumentación de las opciones de respuestas
En el movimiento circular uniforme la velocidad angular es constante, así como la rapidez, lo
que hace que no se genere una aceleración tangencial. En este movimiento sólo existe
aceleración centrípeta, que es igual a la aceleración total La opción correcta es C.
2. Para el diagrama de vectores, mostrado en la figura, determine ¿cuál es la operación FALSA?
a)
b)
c)
d)
C+B+H+I=0
I = A +H
E+A=B+C+F+G
A=B+C
La base del reactivo
Es una gráfica que representa suma de vectores.
Opciones de respuestas
Son resultados de sumas de vectores
Argumentación de las opciones de respuestas
Para resolver la suma de vectores gráficamente, se une el origen del vector que inicia la
operación con el final del último vector que se adiciona. La operación correspondiente a: I =
A + H es la que no cumple con la igualdad. La opción correcta es B.
3. Una caja de 75 kg se encuentra sobre una superficie horizontal. Queriendo mover la caja, usted
aplica una fuerza horizontal como se muestra en la figura. Usted encuentra que tiene que empujar
con una fuerza de al menos 300 N antes de que la caja empiece a moverse. ¿Cuál es el coeficiente de
fricción estática µ s entre la caja y la superficie?
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a)
b)
c)
d)
µ s = 0.29
µ s = 0.37
µ s = 0.41
µ s = 0.52
La base del reactivo
Es un problema de Dinámica, donde se aplican las leyes de Newton.
Opciones de respuestas
Es el resultado del coeficiente de rozamiento
Argumentación de las opciones de respuestas
Para resolver este problema de Dinámica se sacan los datos del enunciado y se realiza el
diagrama de cuerpo libre, como se muestra en la primera columna, luego se aplica la
sumatoria de fuerzas.
∑ 𝐹𝑥 = 𝑚𝑎𝑥 = 0 ∑ 𝐹𝑦 = 𝑚𝑎𝑦 = 0
M= 75 kg
𝐹 = 𝑓𝑟 𝐹𝑁 = 𝑊
𝐹 = 300 𝑁
𝑢𝑠 =?
Fn
5 Kg
F
fr
𝐹 = 𝑢𝑠 𝐹𝑁 𝐹𝑁 = 𝑚𝑔
𝑢𝑠 =
𝐹
𝑚∗𝑔
=
300
75∗9.8
𝑢𝑠 = 0.41
La opción correcta es C.
4. Un objeto de masa M = 5 kg se está moviendo horizontalmente y en línea recta a una rapidez de 6
m/s. Una fuerza de 100 N es aplicada durante un periodo corto de tiempo de tal forma que la rapidez
del objeto se incrementa a 10 m/s. El trabajo realizado por la fuerza es:
a)
b)
c)
d)
W= 15 J
W=5J
W = 260 J
W = 160 J
La base del reactivo
Es un problema de Trabajo y Energía.
Opciones de respuestas
Es el resultado del trabajo realizado para mover el objeto
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Argumentación de las opciones de respuestas
Para resolver este problema de Trabajo y Energía se sacan los datos del enunciado y se
procede como se muestra a continuación:
M= 5 kg
𝑊 = ∆ 𝐸𝑐
1
𝑊 = 𝑚(𝑉𝑓2 − 𝑉𝑜2 )
Vo= 6 m/seg
2
Vf= 10 m/segW= 160 J
La opción correcta es D
PROGRAMA DE FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA EN
LOS CURSOS DE NIVELACIÓN GENERAL
CAPITULO
I
INTRODUCCIÓN
II
VECTORES
TEMAS
(2 horas)
(2 horas)
(2 horas)
(0.5 hora)
2.2. Vectores vs. Escalares
(0.5 hora)
2.3. Suma de vectores
2.3.1. Método del polígono
(3 horas)
2.3.2. Método del paralelogramo
2.4. Sustracción de vectores
(0.5 hora)
2.5. Multiplicación por un escalar
(0.5 hora)
2.6. Las componentes de un vector
2.6.1. Vectores unitarios
2.6.2. Descomposición de vectores
(1 hora)
(1 hora)
(3 horas)
2.6.3. Suma de vectores usando componentes
2.7. Multiplicación de vectores
2.7.1. Producto punto
(2 horas)
2.7.2. Producto cruz
3.1. Desplazamiento
(1 hora)
3.2. Rapidez, velocidad y aceleración
3.2.1. Rapidez y velocidad
III
CINEMÁTICA
TIEMPO
1.1. La naturaleza de la física
1.2. Estándares y unidades
1.2.1. Tiempo
1.2.2. Longitud
1.2.3. Masa
1.2.4. Prefijos de unidades
1.2.5. El sistema británico
1.3. Análisis dimensional
1.4. Conversiones de unidades
1.5. Cifras significativas
2.1. ¿Qué es un vector?
3.2.2. Rapidez y velocidad instantánea
3.2.3. Aceleración
3.3. Cinemática con gráficos
3.3.1. Gráficos posición vs tiempo
3.3.2. Gráficos velocidad vs tiempo
3.3.3. Gráficos aceleración vs tiempo
3.4. Movimiento en una dimensión con velocidad uniforme
(3 horas)
(3 horas)
(2 horas)
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3.5. Movimiento en una dimensión con aceleración uniforme
3.5.1. Cuerpos que caen bajo la influencia de la gravedad
3.6. Movimiento en dos dimensiones con aceleración uniforme
3.6.1. Movimiento de proyectiles
4.1. ¿Qué es una fuerza?
4.2. Leyes de Newton
4.2.1. Primera ley de Newton
IV
DINÁMICA
4.2.2. Segunda ley de Newton
(4 horas)
(3
horas)
(0.5 hora)
(5 horas)
4.2.3. Tercera ley de Newton
4.3. Tipos de fuerzas
4.3.1. Peso
4.3.2. La fuerza normal
(2.5 horas)
4.3.3. Fricción
4.3.4. Tensión
4.4. Resolución de problemas utilizando las leyes de Newton
5.1. Trabajo
5.1.1. Trabajo cuando la fuerza y el desplazamiento son
paralelos
5.1.2. Trabajo cuando la fuerza y el desplazamiento no son
paralelos: producto punto
V
TRABAJO, ENERGÍA Y
POTENCIA
5.1.3. Trabajo de fuerzas variables: método gráfico
5.2. Energía
5.2.1. Conservación de la energía
5.3. Formas de energía
5.3.1. Energía cinética
5.3.1.1. El teorema de trabajo-energía
5.3.2. Energía potencial
(4
horas)
(3 horas)
(1 hora)
(4 horas)
5.3.3. Energía mecánica
5.3.4. Energía térmica
5.4. Potencia
5.4.1. Potencia instantánea
6.1. Poleas
6.1.1. El propósito de las poleas
VI
PROBLEMAS ESPECIALES
EN MECÁNICA
6.1.2. Problema estándar de polea
6.1.3. Una polea en una mesa
6.2. Planos inclinados
6.2.1. Planos inclinados sin fricción
6.2.2. Planos inclinados sin fricción con poleas
VII
CANTIDAD DE
MOVIMIENTO LINEAL
6.2.3. Planos inclinados con rozamiento
6.3. Resortes
6.3.1. Ley de Hooke
7.1. ¿Qué es la cantidad de movimiento lineal?
7.1.1. Cantidad de movimiento lineal y la segunda ley de
Newton
7.2. Impulso
7.2.1. Teorema del impulso y la cantidad de movimiento
7.3. Conservación de la cantidad de movimiento
7.4. Colisiones
7.4.1. Colisiones elásticas
7.4.2. Colisiones inelásticas
VIII
MOVIMIENTO
7.4.3. Colisiones en dos dimensiones
7.5. Centro de masa
7.5.1. Cálculo del centro de masa
8.1. Definiciones importantes
8.1.1. Cuerpos rígidos
8.1.2. Centro de Masa
(2
horas)
(3 horas)
(3 horas)
(2
horas)
(1 hora)
(1 hora)
(1 hora)
(3 horas)
(2
horas)
(1 hora)
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CENTRO DE ADMISIÓN, NIVELACIÓN Y ORIENTACIÓN
ROTACIONAL
8.1.3. Eje de rotación
8.1.4. Radianes
8.2. Cinemática rotacional
8.2.1. Posición angular, desplazamiento, velocidad y
aceleración
8.3. Frecuencia y periodo
8.3.1. Frecuencia angular
(2 horas)
8.3.2. Período angular
8.3.3. Relación de las variables angulares y las variables
lineales
(3 horas)
8.3.4. Las ecuaciones de la cinemática rotacional
8.3.5. Notación vectorial de las variables de rotación
8.4. Dinámica rotacional
8.5. Torque
8.5.1. Primera ley de Newton y equilibrio
8.5.2. Segunda ley de Newton
8.5.3. Energía cinética
8.6. Cantidad de movimiento angular
8.6.1. Cantidad de movimiento angular de una partícula
8.6.2. Segunda ley de Newton y la conservación de la cantidad
de movimiento angular
9.1. Movimiento circular uniforme
9.1.1. Aceleración centrípeta
IX
MOVIMIENTO CIRCULAR Y
GRAVITACIÓN
9.1.2. Fuerza centrípeta
9.2. Ley de Newton de la gravitación universal
9.2.1. Fuerza gravitacional
9.2.2. La gravedad en la superficie de los planetas
9.2.3. Órbitas
9.3. Energía potencial gravitacional
9.3.1. Potencial gravitacional en el espacio exterior
9.3.2. Energía de un satélite en órbita
9.4. Ingravidez
9.5. Leyes de Kepler
(3 horas)
(3 horas)
(2
horas)
(2 horas)
(2 horas)
(1 hora)
(1 hora)
(2 horas)