Examen diciembre 2015 Arquivo

Nombre:
C.I.:
Examen período de Diciembre
Física General I (Biociencias – Geociencias)
9/12/2015
Algunos Datos: patm = 1,013 x 105 Pa; ρagua de mar = 1025 kg/m3; g=9,8 m/s2;
masa molar del aire = 28,95 g/mol; R = 8,31 J/mol K y c hierro = 0,502 J/goC.
1.
En el sistema mostrado en la figura, m1=300 g, m2=
500 g y F = 1,5 N. Determine la aceleración de m2 si se
desprecia la masa de la polea, la masa de la cuerda, la fricción
entre ellas y con el piso.
1.A
a) 0,32 m/s2
b) 0,45 m/s2
c) 0,88 m/s2
d) 1,33 m/s2
e) 1,56 m/s2
Indique cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta
i) La aceleración del bloque m1 es doble que la acelaración del bloque m2.
ii) La fuerza FT1 indicada en la figura vale el doble que la fuerza FT2.
iii) Si la fuerza F fuera mayor, la aceleracion de m2 sería mayor.
iv) Si m2 se mueve una distancia d, m1 se mueve una distancia 2d.
1.B
a) Ninguna de las afirmaciones es incorrecta
b) Solamente ii) es incorrecta
c) Solamente iv) es incorrecta
d) Solamente iii) y iv) son incorrectas
e) Solamente ii) y iv) son incorrectas
2.
Se deja caer una pequeña esfera lisa por una rampa circular partiendo del
reposo en A. Si en el punto B abandona la rampa, determine el ángulo con respecto a la
vertical para el que esto ocurre.
2. A
a) arcsen(1/2)
b) arctan(3/4)
c) arccos(1/2)
d) arcsen(4/5)
e) arccos(2/3)
En base al problema planteado, si la masa de la esfera aumenta el doble, indique cuál de las siguientes afirmaciones es
correcta.
2.B
a) El ángulo también aumenta el doble
b) El ángulo disminuye a la mitad
c) El ángulo no varía
d) Es necesario conocer el radio de la rampa
e) Ninguna de las anteriores
3.
Dos esferas de igual volumen están sujetas mediante un hilo de masa despreciable. La
esfera inferior tiene una masa dos veces mayor que la superior. El conjunto se halla sumergido
en agua, de modo que en equilibrio, sólo queda por encima del nivel del agua la mitad de la
esfera superior, tal como se muestra en la figura. Si el volumen de cada esfera es de 1,0 dm3,
¿cuánto vale la tensión del hilo?
3.A
a) 0 N
b) 2,0x103 N
c) 2,5x103 N
d) 3,0x103 N
e) 3,5x103 N
El líquido del contenedor se remplaza por un fluido que posee el doble de densidad que el agua.
Entonces, la tensión entre las esferas es
3.B
a) El doble que en el caso con agua
b) Igual al caso con agua
c) La mitad que en el caso con agua
d) No se puede determinar con los datos que se tienen
e) Cuatro veces mayor que en el caso con agua.
4.
El péndulo balístico es un instrumento que se utiliza para determinar la
velocidad de una bala conociendo la altura a la que llega el bloque luego que la
bala impacta y se incrusta en él (ver figura). Determine la velocidad de una bala de
masa m, que se incrusta en un bloque de masa M=80m, si el sistema alcanza una
altura de 40 cm.
4.A
a) 205 m/s
b) 227 m/s
c) 248 m/s
d) 266 m/s
e) Es necesario conocer la masa de la bala para poder resolver el problema.
Determine cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas
i) No se conservó la cantidad de movimiento del bloque M durante el experimento.
ii) No se conservó la cantidad de movimiento de la bala durante el experimento.
iii) Se conservó la energía cinética del sistema bloque-bala, pero no la energía potencial.
iv) Cuanto mayor sea la velocidad de la bala, menor será la altura a la que llegue el bloque, para que se conserve la
energía mecánica del sistema.
4.B
a) Solamente i) y ii) son correctas
b) Solamente ii) es correcta
c) Solamente iii) es correcta
d) Solamente i) y iv) son correctas
e) Ninguna es correcta.
5. Un mol de un gas ideal monoatómico se encuentra en equilibrio a una presión de 6atm, con un volumen de 10L. Se
realiza el siguiente proceso cíclico sobre el mismo: A-B proceso isócoro hasta que queda con la mitad de la presión
inicial; B-C proceso isóbaro hasta volumen final Vc, y finalmente C-A proceso isotérmico que lo devuelve a su estado
inicial. Calcule la magnitud del trabajo neto realizado en el ciclo y establezca si el mismo es realizado sobre el gas o
sobre el entorno.
P(atm)
A
5.A
6
a) 953 J sobre el entorno
b) 891 J sobre el gas
c) 891 J sobre el entorno
d) 1174 J sobre el gas
B
PB
e) Ninguna de las anteriores
10
Suponga que se cambia el proceso isotérmico C-A, por la línea recta que une dichos puntos. ¿Cuál de las siguientes
afirmaciones es correcta?
5.B
a) El trabajo neto sigue siendo el mismo
b) Las magnitudes del trabajo neto y de la variación de energía interna son mayores
c) La magnitud del trabajo neto es menor
d) Las magnitudes del trabajo neto y el calor son mayores en igual proporción
e) Ninguna de las anteriores
C
VC
V(L)