PERIODO: IV BIMESTRAL GIMNASIO PARAISO ANTARES MANUAL DE PROCESO MISIONAL GESTIÓN ACADÉMICA EL NIÑO, LA NIÑA, L@S JOVENES, LA LUDICA Y LA PAZ GA-F29 EVIDENCIAS AL PROCESO DE EVALUACIÓN Fecha: 2014-04-03 FECHA: DIAGNOSTICO APOYO PEDAGÓGICO TALLER X X Versión: 2 QUIZ N° PRUEBA DE SUPERACIÓN DOCENTE: ELKYN MARTÍNEZ SÁNCHEZ ÁREA/ASIGNATURA: FÍSICA ESTUDIANTE: GRADO: NOVENO 1. Un auto recorre una pista circular de 180 metros de radio y da 24 vueltas cada 5 minutos. Calcular: Período, frecuencia, velocidad angular, velocidad lineal, aceleración centrípeta. 2. Dos poleas de 12 y 18 cm de radio respectivamente, se hallan conectadas por una banda, si la polea de mayor radio da 10 vueltas en 5 segundos. ¿Cuál es la frecuencia de la polea de menor radio? 3. La tierra posee un movimiento de rotación alrededor de su eje. ¿Cuál es su período? Consulte el radio de la tierra y calcule la velocidad lineal de la tierra. 4. Una polea A en rotación tiene 10 cm de radio y un punto de su periferia tiene una velocidad lineal de 50 cm/s. Otra polea B, de 25 cm de radio, gira de modo que un punto de su periferia tiene una velocidad lineal de 75 cm/s. Calcule la velocidad angular de cada polea. 5. Dos autos se desplazan a una misma velocidad por las pistas P1 y P2. Si por la pista P1 tarda 5 segundos más en dar una vuelta que por la pista P2 ¿Cuál de las dos pistas tiene mayor radio? ¿Para cuál de los dos autos es mayor la aceleración centrípeta? 6. Calcule la velocidad con que se mueven los cuerpos que están sobre la superficie de la tierra sabiendo que su período es 24 horas y el radio 6400 Km aproximadamente. 7. Una polea en rotación, tiene 12 cm de radio y un punto extremo gira con una velocidad de 64 cm/s. En otra polea de 15 cm de radio un punto extremo gira con una velocidad de 80 cm/s Calcular la velocidad angular de cada polea. 8. Dos poleas de 15 y 20 cm de radio respectivamente, giran conectadas por una banda, si la frecuencia de la CALIFICACIÓN: Polea de menor radio es 12 vueltas/s, cuál es la frecuencia de la polea de mayor radio? 9. Una llanta que tiene 0,70 m de diámetro, gira a 140 revoluciones por minuto. Determinar la rapidez y la aceleración de una pequeña piedra incrustada en el labrado de la llanta. 10. Un cazador utiliza una pequeña piedra sujeta al extremo de una cuerda como honda primitiva. Se hace girar la piedra por arriba de su cabeza en una circunferencia horizontal de 1,6 m de diámetro y con una frecuencia de 6 revoluciones/s ¿Cuál es la aceleración centrípeta de la piedra? 11. Dos planetas de masas iguales orbitan alrededor de una estrella de masa mucho mayor. El planeta 1 describe una ´orbita circular de radio r1 = 108 km con un periodo de rotación T1 = 2 años, mientras que el planeta 2 describe una órbita elíptica cuya distancia más próxima es r1 = 108 km y la m´as alejada es r2 = 1,8 · 108 km tal y como muestra la figura. ¿Cuál es el periodo de rotación del planeta 2? 12. Calcula la masa del Sol, considerando que la Tierra describe una ´orbita circular de 150 millones de kilómetros de radio. 13. La masa de la Luna es 1/81 de la masa de la Tierra y su radio es 1/4 del radio de la Tierra. Calcula lo que pesara en la superficie de la Luna una persona que tiene una masa de 70 kg. 14. Calcula el periodo de la estación espacial internacional (ISS), sabiendo que gira en una órbita situada a una distancia media de 400 km sobre la superficie de la Tierra. Datos: RT = 6370 km; g = 9,8 m/s2 15. Las masas en un aparato tipo Cavendish son m1 = 10 kg y m2 = 10 g, separados sus centros 5 cm. ¿Cuál es la fuerza de atracción gravitacional entre las masas? 16. ¿Cuál sería el peso de una persona de 80 kg en la superficie de Marte? 17. ¿A qué altura sobre la superficie de la Tierra el valor de la gravedad terrestre es 4,9 m/s2 18. La masa del Sol es 300.000 veces la masa de la Tierra y su radio es cien veces mayor que el de la Tierra. ¿Cuál es la masa del Sol?¿Cuál es su radio ecuatorial?¿Cuál es el valor de la gravedad solar? PREGUNTAS TIPO ICFES 1. A la ciudad ha llegado un parque de diversiones mecánicas, teniendo como atracción central un mecanismo denominado “La rueda monstruo”. Este mecanismo es una plataforma de forma circular de radio R, en el que las personas se acomodan en la periferia de esta, debidamente aseguradas. Si la rueda durante el proceso alcanza una velocidad tal que la fuerza centrífuga que las personas experimentan es igual al peso de las mimas, es posible expresar el periodo de rotación de la rueda en función de la aceleración de la gravedad g y su radio R como: RESPONDA LAS PREGUNTAS 11 Y 12 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN 2. Una bicicleta convencional funciona mediante un mecanismo que une dos ruedas dentadas de radios R y r, tales que R>r, mediante una cadena como se muestra en la figura: Si una bicicleta es construida de tal manera que el radio de la rueda mayor es 4 veces la longitud del radio de la rueda menor. Con respecto al movimiento circular de las ruedas es correcto afirmar que: A. La velocidad angular de la rueda de radio R es menor que la velocidad angular de la rueda de radio r. B. La velocidad lineal de las dos ruedas es la misma. C. La velocidad angular de las dos ruedas es la misma. D. La velocidad lineal de la rueda de radio R es mayor que la velocidad lineal de la rueda de radio r. 3. Al realizar un análisis del movimiento del sistema de funcionamiento de la bicicleta, se concluye que en el movimiento circular uniforme de cada una de las ruedas dentadas, existe una aceleración, a pesar de que su velocidad lineal es de valor constante. Esta afirmación es: A. Correcta ya que la velocidad lineal cambia de valor de una rueda con respecto a la otra. B. incorrecta ya que en un movimiento con velocidad de magnitud constante no se presenta ningún tipo de aceleración. C. Correcta, ya que aunque la magnitud de la velocidad lineal es constante, su dirección cambia durante el proceso. D. Incorrecto, ya que si existiese algún tipo de aceleración el sistema no funcionaria. 4. En la siguiente figura se observan dos objetos que giran unidos por un radio fijo, de tal manera que los dos pasan por el punto P al mismo tiempo: De lo anterior es correcto afirmar que. A. La velocidad lineal del objeto que gira en el exterior es igual al objeto que gira en el interior. B. La velocidad lineal de los dos objetos es la misma. C. Los dos objetos tienen la misma velocidad angular. D. La velocidad angular y lineales la misma par los dos objetos. 5. Johannes Kepler público en 1609 tres de las leyes más influyentes en el estudio del movimiento planetario del sistema solar. La segunda ley enuncia que el radio vector que une un planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales, como se muestra en la siguiente figura: Para que esta ley pueda cumplirse, con respecto a la velocidad es necesario que: A. La velocidad de rotación de los planetas sea de carácter constante. B. La velocidad para cubrir el área A3 sea la mayor de todas. C. La velocidad para cubrir el área A2 sea la mayor de todas. D. El movimiento sea uniformemente acelerado al alejarse del foco donde se encuentra el sol. 6. En la tercera ley Kepler enuncia matemáticamente la relación entre el periodo de rotación de los planetas y la distancia promedio que separa a cada uno de estos del sol, mediante la siguiente expresión: Si un grupo de científicos afirman que hay un nuevo planeta cuya distancia promedio entre este y el sol es menor a la de la tierra y además el tiempo que tarde en dar un giro completo alrededor del sol sea de 1.5 años terrestres. Se podría decir que esta afirmación es: A. Correcta ya que si la distancia al sol es menor que la dela tierra, su periodo de rotación debe ser mayor al de esta. B. Incorrecta ya que si su periodo de rotación es mayor su distancia al sol debe ser menor con respecto al de la tierra. C. Correcta ya que cumple con las condiciones de proporcionalidad de la tercera ley de Kepler. D. Incorrecta ya que si el periodo de rotación es menor al de la tierra, entonces este planeta debe estar más alejado del sol que esta. RESPONDA LAS PREGUNTAS 28 A 30 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN La ley de gravitación universal enunciada por Newton, dice que la fuerza de atracción entre dos masas es igual al producto de estas, dividido entre el cuadrado de la distancia que las separa, multiplicado por un valor constante denominada constante de gravitación universal, lo cual se puede enunciar mediante la expresión matemática: 7. Para dos cuerpos de masas M1 y M2, que se encuentran separados inicialmente por una distancia d, si la distancia de separación se duplica, es correcto afirmar que la fuerza: A. Se duplica. C. Se hace la mitad. B. Se cuadruplica. D. Se reduce a la cuarta parte. 8. De la ley de Newton de gravitación universal se puede afirmar que: A. El producto entre las masas en directamente proporcional a la fuerza. B. El cuadrado de la distancia es directamente proporcional a la fuerza. C. La constante es directamente proporcional a la fuerza. D. La fuerza es directamente proporcional al valor de la distancia y de las masas. 9. Si la fuerza se expresa en Newtons, las masas en kilogramos y la distancia en metros, las unidades correspondientes a la constante de gravitación universal son: A. C. B. D. .