Prueba de física especifica

JUNTA DE EXTREMADURA Consejería de Educación
Dirección General de Formación Profesional y Aprendizaje Permanente.
Gr.Superior- FÍSICA Mayo 2012
PRUEBAS
DE
ACCESO
A
CICLOS
FORMATIVOS DE GRADO SUPERIOR.
Prueba de física especifica
EJERCICIO 1. Una caja de 1000 g situada sobre una mesa es arrastrada mediante
una cuerda con una fuerza horizontal de 2,5 N. A) Calcula la aceleración de
la caja si el coeficiente de rozamiento entre la caja y la mesa vale 0,1. B)
Calcula el tiempo que tarda la caja en recorrer 1 m partiendo del reposo.
M = 1000 g = 1 kg
Fr =ṹ. N = ṹ m g = 0,1. 1. 9,8 = 0,98 N
F = 2,5 N
a = 2.5 – 0,98 = 1, 52 m/s2.
ṹ = 0,1
∑F / m.a = F – Fr
X = Xo + Vo t + ½ a t2.
t =√(1.2 / 1,52 ) = 1,14 s
1 = 0 +0 + ½. 1,52 t2 .
EJERCICIO 2. Se lanza verticalmente hacia arriba un objeto de 5 kg con una
velocidad de 60 km/h. A) ¿Hasta qué altura máxima ascenderá? B) ¿Qué
velocidad llevará cuando esté a 4 m de altura? C) ¿Hasta qué altura máxima
ascenderá si pierde por rozamiento un 21% de su energía durante el ascenso?
a) Vo = 60 km/h = 16,66 m/s
H = Ho +Vo t -1/2 g t2.
V = Vo - g.t
H = 0 + 16,66. 1,7 – 4,9 . 2,89
0 = 16,66 – 9,8 t
H = 28,32 – 14,16 = 14,16 m
T = 16,66/ 9,8 = 1,7 s
b)Emh + 21% Ems = Ems; MgH + ½ m v2= MgHo + 1/2 mVs2.
Ems = 0 + 1/2 mVs2= MgH2 + 0 + 21% Ems
Ems = ½ 5 16,66 = 41, 65 J ; 21% Ems = 8,74 J
41,65= 5. 9,8. H2 + 8,74
H2 = (41,65-8,74)/49 = 0,67 m
EJERCICIO 3. Calcular la intensidad del campo eléctrico y el potencial en el
punto (2,2), creado por dos cargas de 5 mC y –4mC, situadas en el punto de
coordenadas (2,0) y (0,2) respectivamente
Q2
P
E = E1+E2 = K Q1/r2 + K Q2/r2
Q1
E
E
V
V
V
=
=
=
=
=
K (Q1/r2 + Q2/ r2)= 9109(5 10-6/4 + 410-6/4)
9109((9 10-6)/4)= 20,25.1015.N/C
V1 + V2 = K ( Q1/r) + K(Q2/r)
K (Q1/r +Q2/r) = 9109(510-6/2 - 410-6/2)=9109(10-6/2)=
4,5 103 V
EJERCICIO 4. Un electrón se mueve en una órbita circular de 50 cm de radio,
sometido a la acción de un campo magnético uniforme, perpendicular al vector
velocidad y de 10-3 T de intensidad. A) Calcula la velocidad del electrón. B)
Calcula su energía cinética, expresada en eV. C) Calcula el periodo de su
movimiento orbital.
ά = 90 me = 9,1 10-31Kg. Qe = 1,610-19 C
Fm = Fc
Q.V.B= M.V2/ R.
V = Q. B .R/ M = 1,6 10-19. 10 -3.0,5 /9,110-19 =0,08.10-3 m/s
Ec = 1/2mv2= ½ 9,1.10-19. 0,0064.10-6 J = 0,02910-25 J
T = 2‫ת‬/ᾡ = 2‫ת‬/V/R =
2‫ת‬.R / V = 39,26 103 s
EJERCICIO 5: Un calentador eléctrico tiene una potencia de 1.000 W y se
conecta a un generador de 220 V. Determina: A) La intensidad de corriente que
circula al conectarlo y su resistencia. B) El tiempo que emplea en producir
10.000 cal cuando está enchufado a 125 V.
A)
P = V.I ; I = P/V = 1000/ 220 = 4,54 A
R = V/I = 220/ 4,54 = 48,45ῼ
B)
W = V.I. t = R. I2;
10000 = 0,24. 125.4,54 t= 136,2t; t = 10000/ 136,2 = 73,42 s
EJERCICIO 6: La ecuación de cierta onda armónica transversal que se propaga
por una cuerda, expresada en unidades del Sistema internacional es:
y (x, t) = 0,03·sen [2t + 10x]
Determina:
a)La frecuencia, longitud de onda y la velocidad de propagación de la onda.
K = 10
f= w/2‫= ת‬2/2‫ = ת‬0,31 hz
A = 0,03
V = ‫ גּ‬. f = 0,62. 0,31 = 0,19 m/s
W = 2
‫ = גּ‬2‫ ת‬/K = 2‫ ת‬/ 10 = 0,62m
b)La diferencia de fase entre dos puntos de la cuerda separados 20 cm.
Φ = ‫ ( ת‬X2- X1) = 0,02. ‫ = ת‬0,062º
c)El tiempo que tarda la onda en recorrer una distancia de 10 m.
t = X/V = 10/ 0,19 = 52,63 s
EJERCICIO 7: Explica brevemente: A) Las leyes de la dinámica; B) La inducción
electromagnética.
A) 1. Todo cuerpo permanece en estado de reposo o movimiento , si sobre
el no se aplica ninguna fuerza
2. Fuerza es directamente proporcional a la masa y la aceleración que
lleva
3.Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre un cuerpo , este ejerce una
fuerza igual y de sentido contrario sobre el primero
Inducción electromagnética: Fenómeno que origina la fuerza
electromotriz sobre un cuerpo en un campo magnético variable , se
origina una corriente inducida que se opone al cambio del flujo
magnético.
EJERCICIO 8: Un automóvil circula durante 5 s por una carretera recta con una
velocidad de 72 km/h. A partir de ese momento y durante 5 s adquiere una
aceleración de 4m/s2.
A) Elabora una tabla con los valores de la velocidad frente al tiempo.
V = 72 Km/h = 20m/s Vf = vo + at = 20 + 4. 5 = 20 + 20 = 40 m/s
T V
0
0
1
20
2
20
3
20
4
20
5
20
6
40
7
40
8
40
9
40
10 40
v
B) Dibuja la gráfica v-t.
40
30
20
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
DATOS PARA TODO EL EXÁMEN: Constante de la Ley de Coulomb: 9·109 N·m2/kg2; 1
eV = 1,6·1019 J; Velocidad de la luz en el vacío = 3·108 m/s; Aceleración de la gravedad,
g = 9,8
m/s2; 1 cal = 4,18 J. Masa del electrón = 9,11·10-31 kg; Carga del electrón = 1,6·10-19