SOLUCIONARIO Primer simulacro de Física y Química 2024 SEMESTRAL UNI FÍSICA Resolución N.° 4 Tema: MCU Resolución N.° 1 Se tiene: Tema: MPCL t t t t t 4 4t t 3 10 3 10 w 4 w 0, 4 rad/s w 10 w 2 m/s (B) 8 m/s g h=3m vy Respuesta: 0,4 π rad/s 8 m/s 8 m/s (A) Clave: C vy Resolución N.° 5 Tema: Estática La velocidad en el impacto es: v = (8 î - vy ) m/s ... (1) ´ Luego de A hasta B (vertical): v2f = v02 - 2gh FE 22 = vy2 - 2(10)(8) Triángulo de fuerzas θ FE x → vy = 8 m/s 5´ Reemplazamos en (1): v = (8 î - 8 ) m/s Respuesta: (8 î – 8 ) m/s Clave: D Fg=100 N Resolución N.° 2 Tema: Gráficas x θ R 100 N x R Igualamos las ecuaciones de la posición x1 = x2 5t - 2 = -5t + 8 10t = 10 t=1 s Ambos triángulos sombreados son semejantes 100 FE = 5 FE = 20 Respuesta: 1 s 1000 x = 20 x = 2 cm Clave: B Resolución N.° 3 Tema: Gráficas Respuesta: 2 cm Clave: D a(m/s2) 4 0 8 10 t(s) –2 –6 A =∆v -40 = vf - v 0 -40 = vf - 15 vf = -25 î m/s Respuesta: –25 î m/s Clave: C 1 Solucionario del Primer Simulacro de Física y Química Resolución N.° 6 Resolución N.° 8 Tema: Estática Tema: Dinámica De: µS=tanθ = 0,75 θ = 37° fg=3mg a Triángulo de fuerzas 3m FE 3 fK 53° R F 3 fK 3 m a F 3 fK a ... I 3m fN=3mg 53° 53° En A: 250 N a FE(mín) 37° m Fg=250 N θ F FR m a FE fK 53° FR m a FE fK m a ... II fN=mg R De (I) y (II): FE(mín) = 200 1000xmín = 200 ∴ xmín = 20 cm F 3 fK FE fK m 3m F 3 FE 3 Kx F 3 10 4 Respuesta: 20 cm Clave: A F 120 N Resolución N.° 7 Respuesta: 120 N Tema: Estática F1 Clave: A Fg=40 N Resolución N.° 9 F1 Tema: Dinámica circunferencial Dirección radial Fcp = m ⋅ acp T - 40 = 5acp ...(1) 20N fS(máx) 40N=fN R2 θ R1 tanθ = µS = 0,5 Se sabe: fS máx a 40 37° Tangencial Ft = m ⋅ at → 30 = 5at → at = 6 m/s2 0, 5 at 2 acp 2 10 6 2 acp → fS(máx) = 20 N acp 8 m/s ΣF(→) = ΣF(←) F1 = 20 N 2 2 T 40 N 37° g 30 N Fg=50 N ...(2) Luego (2) en (1): T - 40 = 5(8) T = 80 N Triángulo de fuerzas Respuesta: 80 N 20N R2 Clave: D R2 20 2 N F1=20 N Respuesta: 20 2 Clave: B 2 Semestral UNI Resolución N.° 10 En el eje "x": I Fmedia = ∆ P = P final - P inicial Tema: Trabajo mecánico vmáx → a = 0 → FR = 0 F = fK = µx ⋅ fN F = (0,5)(60) = 30 N FM ⋅ (4 × 10-3)= (0,2)(-9-16) F ∴ Fmedia = 1250 N fK Respuesta: 1250 N fN=60 N F(n) 400 30 F media t = m(Vfinal - Vinicial) 60 N A 0 7 x(m) 10 Clave: E WF A Resolución N.° 13 100 30 W F 7 2 Tema: Gravitación universal W F 455 J g GM 10 GM 10 R 2 R2 Fcp m acp Clave: C Resolución N.° 11 Tema: Conservación de la energía A a R h gwgr R tierra 10 R v2 v2 5R RR v 4 2 km/s g Clave: C at 2 acp 2 Resolución N.° 14 Tema: Gravitación universal 2 2 10 5 10 acp acp 20 m/s 2 v0 va2 20 R N Planeta 5R P Conservación de energía EM(A) = EM(B) mgh Fg Respuesta: 4 2 km/s N. R. a 4 6M 1 GM R x 2 4 R 2 Rx at=10 m/s2 B R Fg RT Dato:En (1): 2 1 acp v0=0 m M GmM mv 2 GM v2 Rx R x 2 R x 10 R v 2 ... 1 Rx Respuesta: 455 J v x O vmáx 1 mv B2 mgR 2 R 5R La rapidez máxima ocurre en el perihelio (P). Se tiene: vmáx ⋅ rp = vN ⋅ rN vmáx(R) = v0(5R) sen37° → vmáx = 3v0 1 gh 20 R gR 20 R 2 h 2R Respuesta: 2R Clave: C Respuesta: 3v0 Resolución N.° 12 Tema: Cantidad de movimiento 16 m/s 12 m/s y 4R 20 m/s x F(media) 37° 9 m/s 37° 12 m/s La cantidad de movimiento se conserva en el eje "y". 3 Clave: C Solucionario del Primer Simulacro de Física y Química Resolución N.° 15 Aplicamos: rp2 ⋅ Ip = rQ2 ⋅ IQ Tema: M.A.S x2(10-6) = (11-x)2(10-8) x=1 m e: recorrido A=1 m t=0 Respuesta: 1 m Clave: D 60° t=2 s t=5 s Resolución N.° 18 Tema: Hidrostática t=2 s t=0 P. E. W par Fg E t=5 s W par mg H2O g Vsum T V W par cubo V g H2O g 2 H O W par V g cubo 2 2 par 0 1 3 10 300 1000 W , 2 A 2 A Se observa: e = 2A → e = 2(1) = 2 m (t = 2 s → t=5 s) Agua Fg E W par 25 N Respuesta: 2 m Clave: C Respuesta: 25 N Resolución N.° 16 Clave: A Tema: M.A.S x = Asen(wt + x) m Resolución N.° 19 Tema: Circuitos eléctricos Ñ K 3 2 + 20 V – 8Ω t=0 9Ω 2A 4A 5A + – 4V 5A 1A + – 20 V 1A P. E. A Se observa: I = 1+5 I = 6A Sabemos: 1 oscil. recorre 4A 2 oscil. 8A = 800 m A = 10 cm <> 0,1 h Respuesta: 6A Clave: D También: 10 Ω I 1A 4 2A Resolución N.° 20 K m Tema: Física moderna I. Verdadero La energía es emitida o absorbida de forma discreta en pequeñas cantidades llamado fotón. II. Falso La energía cinética de los fotoelectrones depende de la frecuencia de la radiación incidente, más no de la intensidad. III. Falso La función trabajo es propio de cada material, no depende de la radiación incidente. 100 5 rad/s 4 3 x 0,1sen 5t m 2 Respuesta: x 0,1sen 5t 3 m 2 Clave: E Resolución N.° 17 Tema: Ondas mecánicas Respuesta: VFF fuente P x Clave: C M–x Q 4 Semestral UNI QUÍMICA III. Correcta n = 3; = 2 ⇒ 3d #orbitales máx. = 5 Resolución N.° 21 Tema: Materia Respuesta: I y III I. Falsa El aire es una mezcla homogénea constituido por N2, O2; ... II. Verdadero Los alotropos naturales del carbono son el grafito y diamante. III. Verdadero A las mezclas homogéneas se les llama soluciones. Clave: C Resolución N.° 25 Tema: Configuración electrónica I. Correcta Dos electrones es un átomo no pueden tener los cuatro números cuánticos idénticos, por lo menos se diferencias en el spin (ms). II. Incorrecta Los electrones en un orbital se diferencian en el spin (ms). III. Correcta Los electrones en un mismo orbital tienen los mismos valores de n m Respuesta: FVV Clave: D Resolución N.° 22 Respuesta: Fenómenos de la materia I. Químico (Q) La combustión o quemado del GNV es un fenómeno químico. II. Físico (F) La disolución o disolver la sacarosa en agua es un fenómeno físico. III. Químico (Q) La tostación de minerales es un fenómeno químico. IV. Físico (F) La fusión de los glaciales es un fenómeno físico, cambio de estado de sólido a líquido. n; ; m ⇒ Respuesta: I y III Clave: D Resolución N.° 26 Tema: Configuración electrónico 2 2 6 2 6 2 10 4 ZE°: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p Respuesta: QFQF Clave: D I. Resolución N.° 23 Tema: Estructura atómica En la ionización 26 Fe° #p+ = Z = 26 #n° = n #e- = Z = 26 I. II. II. 26 Fe + 3+ #p = Z = 26 #n° = n #e- = 26 - 3 = 23 Incorrecta #p+(Fe°) = #p+(Fe+3) = 26 –1 0 +1 ⇒ orbitales semillenos=2 Clave: B Resolución N.° 27 Tema: Estructura atómica y configuración electrónica 120 ZSn ⇒ #p+ = 5k • Clave: C • Resolución N.° 24 (+) #n° = 7k 120 = 12k → k = 10 Para el átomo neutro: #e- = #p+ = Z Z = 5k = 50 120 2 2 6 2 6 2 10 6 2 10 2 50Sn: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p I. Correcto. Kernel: [36Kr]5s24d105p2 II. Correcto #subniveles = 11 III. Incorrecto #niveles llenos = 3(1s2; 2s2 2p6; 3s23p63d10) Tema: Número cuánticos inaceptable Correcta 1 n = 2; = 1; m = +2; ms = + 2p –1 0 +1 2 Respuesta: I y II Incorrecta 1 n = 3; = 0; m = 0; ms = - () 3s 3s2, 3p6, 3d10 Respuesta: I, II y III Correcta #n°(Fe°) = #n°(Fe+3) = n Correcta #e-s subniveles (2p; 3p; 4p) = 16 Correcta #subniveles llenos (capa M) = 3 4p 4 ⇒ Respuesta: solo II II. #e-s (capa N) = 6 III. Correcta III. Incorrecta El átomo de hierro 26Fe° se oxida perdiendo tres electrones para formar el catión 26Fe3+. I. 1e : 3 1 1 3px 2e : 3 1 1 Clave: A 2 0 5 Solucionario del Primer Simulacro de Física y Química Resolución N.° 28 Resolución N.° 31 Tema: Configuración electrónica Tema: Tala periódica I. Verdadero 1 5 24Cr: [18Ar] 4s 3d ⇒ 6e s desapareados 2 5 25Mn: [18Ar] 4s 3d ⇒ 5e s desapareados II. Falso 1 10 47Ag: [36Kr] 5s 3d ⇒ #e s(último nivel) = 1 A) Incorrecta En la ley periódica moderna, las propiedades semejantes se repiten periódicamente cuando los elementos se organizan en orden creciente sus número atómicos (Z). B) Incorrecta Los periodos con mayor cantidad de elementos son 6 y 7, cada uno de ellos con 32 elementos. C) Correcto Para los elementos representativos o grupo A, su número de grupo representa su número de electrones de valencia. D) Incorrecto Los elementos metálicos al tener bajos valores de energía de ionización pierden electrones con facilidad y forman cationes. E) Incorrecto El hidrógeno es un elemento no metálico. III. Verdadero 12 2 6 2 6 17Cl : 1s 2s 2p 3s 3p ⇒ todo sus e s están apareados ∴ El ion cloruro es diamagnético Respuesta: VFV Clave: E Resolución N.° 29 Tema: Estructura atómica y configuración electrónica Para los iones iso electrónicos 3+ ⇒ #e-s = Z1 - 3 Z1Q #p+ = Z1 2⇒ #e-s = Z2 + 2 Z2T Respuesta: Para los elementos representativos su número de grupo indica el número de electrones de valencia que tienen. Clave: C = (#e–s) ⇒ Z1 = Z2 + 5 #p+ = Z2 Resolución N.° 32 Tema: Tabla periódica Dato: Z1 + Z2 = 73 → (Z2 + 5) + Z2 = 73 Z2 = 34 Z1 = 39 • 2 1 39Q: [36Kr]5s 4d #e s último nivel (Q) = 2 • 2 10 Sean los números cuánticos del último electrón distribuido del átomo. n m ms 3 2 -1 -1/2 E: ... 3d7 ⇒ 4 34T: [18Ar]4s 3d 4p #e-s último nivel (T) = 6 m E: 1s22s22p63s23p64s23d7 Periodo: 4 Grupo: 9 Respuesta: 2 y 6 Clave: B Resolución N.° 30 Respuesta: 4 y 9 Tema: Propiedades magnéticas I. –2 –1 0 +1 +2 Clave: D Es paramagnético (K ≠ 0; u > 0) 4+ 0 6 46Zr : [36Kr]5s 4d Resolución N.° 33 Tema: Tabla periódica –2 –1 0 –1 +2 II. I. Incorrecto El nitrógeno es un elemento no metálico, su tendencia es ganar electrones y formar un anión. II. Correcto El cobre es un elemento metálico conductor eléctrico y del calor. III. Correcto A condiciones ambientales, el nitrógeno es componente del aire y es gaseoso, el cobre está presente en muchos minerales y es un sólido. #e-s desapareados = k = 4 Es paramagnético (k ≠ 0; u > 0) 1 37Rb: [36Kr]5s 0 #e-s desapareados = k = 1 III. Es diamagnético (k = 0; u = 0) 4+ 2 10 34Ge : [18Ar] 4s 3d no tiene e-s desapareados Respuesta: II y III Clave: D Respuesta: I y II Clave: A 6 Semestral UNI Resolución N.° 34 I. Verdadero II. Verdadero III. Verdadero Tema: Tabla periódica Sean los números cuánticos para electrón más externo de E. n m ms 3 1 0 -1/2 E: ... 3p5 ⇒ –1 Respuesta: I, II y III Clave: D 0 +1 Resolución N.° 37 m Tema: Propiedades periódicas 2 2 6 1 11X: 1s 2s 2p 3s 2 2 6 2 5 ZE°: 1s 2s 2p 3s 3p periodo: 3; grupo: IA Periodo: 3 Grupo: VIIA En un átomo neutro: #p+ = #e- = Z = 17 2 2 6 2 1 13R: 1s 2s 2p 3s 3p periodo: 3; grupo IIIA 2 2 6 2 4 16W: 1s 2s 2p 3s 3p Respuesta: Cl, halógeno periodo: 3; grupo: VIA Clave: E IA Resolución N.° 35 Tema: Tabla peródica X n=3 • Para el átomo excitado: E: 1s2 2s2 2p6 3s1 4p1 • Para el átomo en su estado basal: E: 1s2 2s2 2p6 3s2 periodo: 3 grupo: IIA metal alcalinotérreo VIA R W Mayor AE, EN Mayor RA (volumen atómico) I. Verdadero II. Falso III. Falso A) Incorrecta. Se ubica en el grupo IIA B) Incorrecta. Es un metal alcalinotérreo C) Incorrecta. Pertenece al bloque S. D) Correcta. 2 2 6 2 6 2 20Ca: 1s 2s 2p 3s 3p 4s ; grupo IIA ⇒ Ca y E tienen propiedades químicas similares E) Incorrecto Es un elemento metálico Respuesta: VFF Clave: D Resolución N.° 38 Tema: Propiedades periódicas 2 2 5 9Q: 1s 2s 2p periodo: 2; grupo: VIIA 2 2 6 2 12R: 1s 2s 2p 3s periodo: 3; grupo: IIA 2 2 6 2 3 15T: 1s 2s 2p 3s 3p periodo: 3; grupo: VA Respuesta: Tiene propiedades químicas similares con el calcio (Z = 20) Clave: D 2 2 6 2 6 1 19U: 1s 2s 2p 3s 3p 4s periodo: 4; grupo: IA IA Resolución N.° 36 Tema: Propiedades periódicas n=2 n=3 n=4 U 2 2 4 8X: 1s 2s 2p periodo = 2; grupo = VIA R T VIIA Q I. Correcto Los elementos del IIA y VIIIA tienen valores positivos de AE. II. Correcto III. Correcto periodo = 5; grupo = IA IA VIA X n=2 Z VA Mayor carácter metálico 2 2 6 2 6 2 10 6 1 37Z: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s n=4 IIA Mayor AE, EN 2 2 6 2 6 2 10 4 34Y: 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p periodo = 4; grupo = VIA n=5 IIIA Mayor RA Respuesta: I, II y III Y Clave: E Mayor EI 7 Solucionario del Primer Simulacro de Física y Química Resolución N.° 39 Resolución N.° 40 Tema: Propiedades periódicas Tema: Propiedades periódicas I. Incorrecto En un grupo: la electronegatividad y el número Z EN atómico tienen relación inversa. II. Correcto Para elementos representativos, su número de grupo indica el número de electrones de valencia. III. Correcto La electropositividad es la tendencia del átomo de un elemento a perder electrones, es decir son los metales los que tienen mayor carácter electropositivo. I. Correcto Generalmente los valores de AE son negativos, mientras más negativos sean sus valores mayor será la tendencia del átomo de aceptar un electrón. II. Correcto La AE es la variación energética que se establece cuando un átomo en fase gaseosa gana un electrón. III. Correcto Los metales alcalinotérreos y los gases nobles tienen solo subniveles llenos, por tal motivo, se tienen que forzar para que puedan ganar un electrón y su afinidad electrónica es un proceso endotérmico. Mayor carácter electropositivo Respuesta: I, II y III Respuesta: II y III Clave: C Clave: E 8
