Subdirección de Escuelas Secundarias Generales Academia de CIENCIAS NATURALES Examen Final de Ciencias II con énfasis en Física ESCUELA SECUNDARIA Ciclo Escolar 2013-2014 G E N E R A L N° _______________________________ EXAMEN FINAL de CIENCIAS II (énfasis en FÍSICA) fecha: _________________ II GRADO SECCIÓN: ____ n° lista: __ Nombre del Alumno: _________________________________________________________________ Maestro Titular: ______________________________________________________________________ INSTRUCCIONES: Lee atentamente cada pregunta y contesta completamente cada cuestionamiento 1.- Siempre que un cuerpo cambio de lugar o de posición lo hace en función del tiempo y este cambio se observa sobre un marco de referencia, además al camino marcado o descrito desde que inicia dicho cambio hasta que se detiene se le denomina trayectoria; sin embargo a la distancia en línea recta desde su inicio hasta que se detiene se le llama desplazamiento. Utilizando instrumentación adecuada podemos medir la longitud del cambio de lugar así como el tiempo que se tarda en cambiar, podemos saber que tan rápido se mueve; si además indicamos la dirección y sentido en que se mueve podemos determinar la velocidad con que el cuerpo se mueve. Con base, las aseveraciones anteriores, contesta: a).- ¿Cómo se determina la rapidez de un cuerpo en movimiento? a).- ¿Con qué rapidez (Kilómetros/hora) viajó el móvil? Explica como obtuviste el resultado b).- ¿Qué distancia recorrió en MEDIA hora? Explica como obtuviste el resultado c).- ¿Cuántas horas se tardó en recorrer kilómetros? 900 3.- La gráfica representa la velocidad que un automóvil logró alcanzar y el tiempo que se tardó en un evento de “arrancones”. b).- ¿Cuál es la diferencia entre la rapidez y la velocidad de un cuerpo? 2.- Se midió el tiempo de traslación de un móvil y se obtuvieron los datos de la tabla; con estos construye una gráfica lineal y con base en esta resuelve lo que se indica distancia tiempo 200 km 20 min 500 km 50 min 800 km 80 min Analiza e interpreta la gráfica y contesta las siguientes cuestiones: Recuerda: aceleración = Vf - Vi a= t a) ¿Cuánto se aceleró el auto de 0 a 9 segundos? Realiza operaciones b) ¿Cuántas veces se aceleró o desaceleró el auto desde 0 a 24 segundos? Argumenta tu respuesta c) Explica cuál es la diferencia velocidad y aceleración. entre Subdirección de Escuelas Secundarias Generales Academia de CIENCIAS NATURALES Examen Final de Ciencias II con énfasis en Física 4.- Dos grúas sacan un tráiler de un barranco formando un sistema vectorial, una aplica una fuerza de 60 000 Kgf en dirección de 30° y la otra estira con una fuerza de 40 000 Kgf en dirección de 135° 5.- ¿Por qué es importante el uso del cinturón en la seguridad vial? Para comprender la importancia del cinturón de seguridad es necesario saber lo que ocurre dentro de un vehículo durante un accidente. En realidad se producen dos impactos: el primero es el choque o colisión como tal y el segundo, es el choque de los ocupantes del vehículo contra el vidrio parabrisas e incluso la expulsión de ellos hasta fuera del auto. El segundo impacto se pude evitar si se utiliza el cinturón de seguridad ya que mantiene a la persona adherida a su asiento y puede evitar lesiones o la muerte. Las estadísticas demuestran que una persona despedida fuera del vehículo tiene 5 veces más probabilidades de morir que aquella que permanece dentro del mismo. Con base en el texto: a) Explica en qué momento se aplica la primera Ley de Newton y como se le denomina a esta ley. b) Explica en qué momento se aplica la segunda Ley de Newton y como se le denomina a esta ley. Para resolver este sistema vectorial de fuerzas, explica cada paso por el método gráfico del paralelogramo a) b) c) d) e) Explica cómo se determina el valor del Vector Resultante (FR) utilizando la escala adecuada f) Explica cómo se obtiene la dirección en que sacan el tráiler. c) Explica en qué momento se aplica la tercera Ley de Newton y como se le denomina a esta ley. 6.- Nuestro planeta tiene un satélite natural al que llamamos Luna, la cual es 6 veces más pequeña que la Tierra. Si la masa de un estudiante en nuestro planeta es 60 Kg y por efecto de la aceleración de la gravedad, manifiesta un peso de 60 Kilogramo-fuerza: NOTA: Peso = masa * gravedad a) ¿Cómo será el valor de su masa en la Luna donde la fuerza de gravedad es la sexta parte (1/6) de la fuerza gravedad de la Tierra? Explica tu respuesta. b) ¿Cuál será su peso en la Luna? Explica tu respuesta c) Explica las principales diferencias entre la masa y el cuerpo de un peso. Subdirección de Escuelas Secundarias Generales Academia de CIENCIAS NATURALES Examen Final de Ciencias II con énfasis en Física 7.- Del techo de una habitación cuelga un abanico que tiene una masa de 12 Kilogramos sobre una cama. Si la altura entre la cama y el abanico es de 2.2 metros: a) ¿Cuál es la energía potencial que tiene el abanico en relación a la cama? NOTA: REALIZA OPERACIONES Recuerda: Ep = m * g * h 2 Ec = ½ *m*V g = 9.8 m/s2 la empresa recicladora, Pedro se llevó una bolsa de hule con exactamente un litro de agua (medida con la probeta). a) Utilizando la fórmula masa= densidad * volumen, determina la masa total de todos los trocitos de cobre. Realiza y explica tus operaciones. b) Si la recicladora paga a $76.00 cada kilogramo de cobre, ¿Cuánto debe cobrar Pedro por todos los trozos de cobre? b) ¿Cuál es la energía cinética del abanico, a la altura que se encuentra, si no se activa (si está apagado)? Explica tu respuesta c) ¿Cómo podrá Pedro comprobar la fidelidad de la balanza de la empresa recicladora utilizando la bolsa con el litro de agua? c) Calcula la energía cinética con que llegaría hasta la cama, en caso que el abanico se desprendiera del techo y llegara a una velocidad de 6.57 m/s. Realiza las operaciones necesarias d) Observa los resultados anteriores y explica su relación con la energía mecánica. 8.- En sus vacaciones, Pedro le ayudó en su trabajo a su papá que es plomero e instaló tubería de cobre en una nave industrial, su papá le regaló todos los trocitos de cobre que sobraron para que los vendiera a una recicladora de materiales (a la chatarra). La recicladora tiene fama de fraudulenta, es decir, que pagaba de menos porque su balanza está alterada. Pedro no encontraba una balanza para saber la masa de todos los trocitos de cobre, pero recordó una práctica de densidad de su clase de ciencias, en la cual para determinar la masa de un cuerpo bastaba conocer el volumen que ocupa el material y el valor de su densidad. Buscando en su libro encontró que la densidad del cobre es de 8.9 Kilogramos/litro y la densidad del agua pura es de 1 Kg/litro. Para saber el volumen de los 9.- Para viajar a otra ciudad el papá de Jaime revisó la presión de los neumáticos (llantas) de su auto. Al llegar a su destino volvió a revisar la presión del aire (el aire es una mezcla de gases) y al medirla notó que la presión del aire de las llantas aumentó. a) Con base en el modelo cinético de las partículas, dibuja una manera de representar las partículas del aire en el interior de una llanta. Un dibujo para el antes de viajar y otro para el después de llegar. b) Explica a qué se debe el aumento de la presión del aire en el interior de llanta cuando aumentó la temperatura. c) Explica lo que sucede con la presión del aire de las llantas cuando se deja reposar (enfriar) todo el auto después de viajar. Subdirección de Escuelas Secundarias Generales Academia de CIENCIAS NATURALES Examen Final de Ciencias II con énfasis en Física trocitos consiguió una probeta graduada y determinó que el volumen total de los trocitos de cobre fue de 1.820 litros Para comprobar la fidelidad de la balanza que usa 10.- Analiza el mapa conceptual y con contesta lo que se te pide. b) ¿Qué tipo de carga eléctrica tiene cada una de las partículas? c)Explica cómo eran los modelos atómicos de Thompson, Rutherford y Bohr a) Con base en el modelo cinético de partículas, anota 3 diferencias entre calor y temperatura incluyendo sus conceptos b) Explica cómo se realiza la transmisión de calor por medio de los tres mecanismos c) ¿Cuál es la escala termométrica establecida en el Sistema Internacional de Unidades, cual es la más utilizada en los países de habla inglesa como EEUU y cuál es la escala que se utiliza en México para medir la temperatura? 11.- Un átomo está compuesto por partículas muy pequeñas. Pueden ser una partícula elemental o una compuesta por otras partículas subatómicas, como son los quarks, que componen a los protones y neutrones. a) ¿Qué nombres tienen las principales partes del modelo actual del átomo. 12.- Michael Faraday encontró la relación entre la electricidad y el magnetismo y estos estudios dieron paso a la construcción de los electroimanes. a) Dibuja las principales partes de un electroimán y explica su funcionamiento básico. b) Explica el funcionamiento básico de 3 aparatos o mecanismos que utilicen electroimanes, puedes utilizar dibujos para tus explicaciones. 13.- La teoría del big bang es la más conocida sobre el origen del universo y surgió de la observación del alejamiento a gran velocidad de otras galaxias respecto a la nuestra en todas direcciones, como si hubieran sido repelidas por una antigua fuerza explosiva. Los científicos no pueden saber con exactitud el modo en que el universo evolucionó tras el big bang. Se cree que, a medida que transcurría el tiempo y la materia se enfriaba, comenzaron a formarse tipos de átomos más diversos, y que al final se condensaron en las estrellas y galaxias de nuestro universo presente. Orígenes de la teoría.- George Lemaître, sugirió por primera vez la teoría del big bang en los años 20, cuando propuso que el universo comenzó a partir de un único átomo primigenio. Esta idea ganó empuje más tarde gracias a las observaciones de Edwin Hubble de las galaxias alejándose de nosotros a gran velocidad en todas direcciones, y a partir del descubrimiento de la radiación cósmica de microondas de Arno Penzias y Robert Wilson. El brillo de la radiación de fondo de microondas cósmicas, que puede encontrarse en todo el universo, se piensa que es un remanente tangible de los restos de luz del big bang. La radiación es similar a la que se utiliza para transmitir señales de televisión mediante antenas. Explica en detalle cómo se originó nuestro universo según la teoría del bing bang. Subdirección de Escuelas Secundarias Generales Academia de CIENCIAS NATURALES Examen Final de Ciencias II con énfasis en Física