ELABORADO POR: PROF. TOMÁS RAMÍREZ

2018

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I N T R O D U C C I Ó N

El presente trabajo reúne una serie de ejercicios basados en los referentes teóricos

prácticos referidos al Área de Formación Física de 3er año de Educación Media General, el

cual está realizado con la finalidad que sirva tanto a los estudiantes como al docente de

material de apoyo en la ejecución de ejercicios que permitan afianzar los conocimientos

teóricos aprendidos en clase. Los ejercicios han sido escogidos de tal manera que permitan

al estudiante relacionar los referentes teórico práctico con su realidad, así como que

puedan observar la utilidad de los mismos.

Su realización está basada en un compendio de ejercicios extraído de distintas

fuentes de información como Internet, textos de la asignatura, problemarios, etc. y otros

que han sido diseñados por el autor.

0.- Referente Teórico Práctico: Nivelación.

1.- Realiza la conversión de las siguientes unidades. a) 13 m a cm b) 34,23 cm a mm c) 2,3 x 10-3 mm a m d) 56,78 km a m e) 23,6 kg a g f) 0,6 min a s g) 56,8 x 102 g a kg h) 23 m/s a km/h i) 9,8 km/h a m/s j) 25,37 días a min k) 8.956 min a días l) 5.698 s a min 2.- a) El módulo de la velocidad del sonido en el aire seco a una temperatura de 20°C es de aproximadamente 340 m/s. Expresarla en km/h.

R: 1224 km/h. b) El módulo de la velocidad de la luz en el vacío es de aproximadamente 3x10 km/s. Expresarla en km/h. R: 1,08.109 km/h c) Suponiendo que un avión se mueve aproximadamente a 1440 km/h, y otro a 450 m/s. ¿Cuál de ellos tiene velocidad de mayor módulo (o, lo que es lo mismo, mayor rapidez)? 3.- Realiza los siguientes despejes:

a) Sea la ecuación 3 + x –y=2 despejar x. b) Sea la ecuación 3 - x +y=2 despejar x. c) Sea la ecuación 3 - 5x +y=2 despejar x. d) Sea la ecuación 3 + 5/x – y = 2 despejar x.

e) Sea la ecuación 3 + 5/ - y = 2 despejar x. f) Para la ecuación x = a.t2 despeja a. 2 g) Para la ecuación 2.x = a despeja t. t2 h) De la ecuación F = k. q1 . q2 despeja q2 r2 i) De la ecuación m = a – g despeja a. p

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4.- Empleando una cinta métrica mide las dimensiones de la habitación donde duermes y determina su volumen. Si la densidad del aire es 1,29 g/cm3 determina la masa de aire que hay en la habitación. 5.- La fórmula para calcular el volumen de un paralelepípedo es V = L.a.h. Para cada uno de los siguientes casos determina el volumen: a) L = 1200 cm; a = 8 m; h = 0,006 km b) L = 2,4 x 10-3 m; a = 1,8 mm; h = 1,8 x 10-3 km R: 576 m3; 7776 mm3

6.- Si un litro es equivalente a 1 dm3, ¿qué volumen de agua se podrá depositar en un recipiente cilíndrico de 5 m de diámetro y 3 m de altura? R: 58,875 litros

7.- Para la función y = 2x – 3 construye en papel milimetrado o cuadriculado la

gráfica de y en función de x. Responde: a) Calcula el valor de la pendiente. b) Pasa por el origen la recta. c) ¿Dónde corta la recta el eje de las ordenadas. 1.- Referente Teórico Práctico: Movimiento rectilíneo Uniforme. 8.- Dado 90 km/h y 90 m/s. ¿Cuál rapidez es mayor? 9.- Dado 120 km/min y 2000 m/s. Indicar si una es mayor que la otra o si son

iguales. 10.- La distancia que separa dos columnas consecutivas del tendido eléctrico de una

vía férrea es 60 m. Calcular el tiempo que emplea el tren en recorrer la distancia entre las columnas si lleva una rapidez constante de 72 km/h. R: 3 s

11.- Un automóvil marcha con una rapidez constante de 80 km/h. ¿Qué distancia

recorre en 120 min? R: 159.840 m 12.- Un ciclista viaja desde una ciudad A hasta otra ciudad B con una rapidez

constante de 30 km/h empleando 2 h en su recorrido. Calcular la distancia entre las dos ciudades. R: 60.000 m

13.- Calcular la rapidez que debe desarrollar un móvil que en ¾ de hora recorre 120

km. R: 44,44 m/s 14.- Un móvil se desplaza con una rapidez constante de 4,8 km/h. Calcular en

cuánto tiempo recorre 80 m. R: 60,15 s

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15.- Calcular la distancia recorrida por un móvil en 45 min, sabiendo que tiene una rapidez constante de 12 cm/s. R: 324 m

16.- El siguiente gráfico representa en forma aproximada cómo ha variado la

posición de un móvil que se desplazaba en línea recta. A partir de él, interpretar cómo ha variado su velocidad. Representar la gráfica v vs t y decir:

a) ¿cuál es la distancia total recorrida en base a esa gráfica? b) ¿cuál es el desplazamiento efectuado?

R: a) 90 m; b) 30 m

17.- Juan sale de su casa cierto día en dirección al kiosco. Camina una cuadra y comprueba que tarda aprox. 30 segundos. Se detiene al completar la segunda cuadra para atarse los cordones de los zapatos durante 20 segundos y continúa su marcha. El kiosco se encuentra a tres cuadras de su casa y permanece allí 1 minuto. Vuelve a su casa corriendo y comprueba que recorre la distancia total en una tercera parte del tiempo que tardó a la ida. (Cuadra es igual a 30 m)

a) Graficar x vs t. b) Graficar v vs t. 18.- Analizaremos distintos casos para dos automóviles que se desplazan con MRU

por la misma ruta. Supongamos para todos los casos que los módulos de las velocidades son: v1=100 km/h y v2=50 km/h. Para cada caso habrá que hacer la representación gráfica de las funciones horarias y también resolver el problema analíticamente.

a) El móvil 1 sale de A. Y el móvil 2 de B (considerar la distancia A-B de 1.000 k), a la misma hora. ¿Cuál es el tiempo y la distancia en que se encuentran?

R: 20 h. a 2.000 km de A. b) El móvil 1 sale de A, mientras que el móvil 2 había salido de B, pero 5 horas

antes, ambos en la misma dirección. Hallar tiempo y distancia del encuentro. R: t=25 h. ; x=2500 km de A.

c) El móvil 1 sale de A, 10 h después del momento en que el móvil 2 salió desde B, ambos en la misma dirección. Hallar tiempo y distancia del encuentro.

R.: t=40 h.; x=3000 km de A.

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19.- Dos móviles pasan simultáneamente con M.R.U. por dos posiciones A y B distantes entre sí 6 km con velocidades de 36 km/h y 72 km/h de módulo respectivamente, paralelos al segmento AB y de sentidos opuestos. Hallar analítica y gráficamente la posición y el instante en el que se encontrarán.

R: t=200 s=1/18 hora; x= 2 km de A

20.- En una esquina, una persona ve cómo un muchacho pasa en su auto a una velocidad de módulo igual a 20 m/s. Diez segundos después una patrulla de la policía pasa por la misma esquina persiguiéndolo a 30 m/s. Considerar que ambos mantienen su velocidad constante.

a) ¿A qué distancia de la esquina alcanzará el policía al muchacho? b) ¿En qué instante se produce el encuentro?

R: t =30 s; x =600 m 21.- Dos automóviles parten desde una misma ciudad, uno a 50 km/h y el otro a 72 km/h. A qué distancia se encontrará uno del otro al cabo de 120 min, a) Si marchan en el mismo sentido, b) si marchan en sentido opuesto. R: 44 km; 244 km 22.- Un ciclista se desplaza con una rapidez constante de 36 km/h durante 1,5 h. A continuación lo hace durante 0,8 horas con una rapidez de 20 km/h y finalmente se desplaza a 18 km/h durante 2,5 h. Calcular la distancia total recorrida. R: 115 km 23.- La casa de Juan se encuentra a 900 m (9 cuadras) de la casa de Diana. Caminando con velocidad constante, Juan tarda 10 minutos en cubrir esa distancia, mientras que Diana la recorre en 15 minutos. Cierto día parten ambos a las 3: p.m. cada uno desde su casa y dirigiéndose a casa del otro. Determine a qué hora y a qué distancia de la casa de Diana se encuentran. R: t=3 h 6 min; x =360 m 24.-En la siguiente tabla se indican distintos recorridos efectuados por un móvil en función del tiempo.

x (m) 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

t (s) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5

a) Partiendo de la tabla, construye una gráfica (x,t). b) A partir de la gráfica calcula la rapidez del móvil y la distancia recorrida entre 0,5 y 2 s. R: 40 m/s; 60 m c) ¿Qué tiempo ha transcurrido cuando haya recorrido 90 m? R: 2,25 s d) Si continua su movimiento uniforme indefinidamente, ¿qué distancia habrá recorrido al cabo de 20 s? R: 800 m 25.- Dos automóviles se encuentran en la misma posición y marchando en el mismo sentido, en una autopista. Sus valores de rapidez son durante 6 horas; 50 km/h y 90 km/h. a) Haz en un mismo eje de coordenadas la gráfica (x,t) para ambos móviles. b) ¿Qué distancia los separa al cabo de 5 horas?

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2.- Referente Teórico Práctico: Movimiento rectilíneo Uniforme Variado. 26.- Calcular el tiempo que tarda un móvil en variar su rapidez desde 8 m/s hasta

15 m/s, sabiendo que su aceleración constante es 0,7 m/s2. R: 10 s 27.- En el momento de comenzar a contar la rapidez de un móvil éste tiene 60

km/h. Si mantienen su aceleración de 360 m/s2, calcular la rapidez que tendrá a los 30 s de movimiento. R: 10.816 m/s 28.- ¿Con qué rapidez partió un móvil que se desplaza con M.U.A si al cabo de 18 min de estar en movimiento tiene una rapidez de 20 m/min y su aceleración es 0,5 m/min2? R: 0,18 m/s 29.- Un móvil se desplaza a 50 km/h en el momento en que aplica los frenos durante 15 s. Si finalizado este tiempo tiene una rapidez de 10 km/h ¿Cuál es la aceleración del móvil? R: -0,74 m/s2 30.- Un móvil se desplaza con aceleración constante entre dos puntos, distantes 54 m en un tiempo de 6 s; su velocidad cuando pasa por el segundo punto es 13,5 m/s. a) ¿Cuál es su aceleración? B) ¿cuál es su velocidad en el primer punto? R: 1,5 m/s2; 4,5 m/s 31.- Un automóvil parte del reposo con aceleración constante y tarda 2 s en pasar entre dos puntos distantes 24 m. Su velocidad cuando pasa por el segundo punto es 14,4 m/s. Determinar: a) Su aceleración, b) Su velocidad cuando pasa por el primer punto. C) Distancia del primer punto al de partida. R: 2,4 m/s2; 9,6 m/s; 19,2 m 32.- El tiempo de reacción del conductor medio de un automóvil al percibir una señal para parar es aproximadamente 0,7 s. Si un automóvil puede experimentar una deceleración de 4,8 m/s2, calcular la distancia recorrida antes de detenerse, una vez percibida la señal en los siguientes casos: a) Cuando la velocidad es de 30 km/h; b) Cuando la velocidad es de 60 km/h. R: 13 m; 40 m 33.- El manual del auto Renault Clio (motor 1.6L) informa que éste puede pasar de 0 a 100 km/h en 9.6 s; el Fiat 600E pasa de 0 a 100 Km/h en 35,5 s. Calcular las aceleraciones que pueden desarrollar estos dos automóviles y comparar con la aceleración de la gravedad. Sabiendo que una Ferrari puede alcanzar una aceleración de aproximadamente la mitad de la aceleración de la gravedad hallar cuánto tiempo tardaría en llegar del reposo a una velocidad de 100 Km/h. R: aClio=2,9 m/s²; a fiat 600= 0,78 m/s²; ΔtFerrari=5,6 s (los valores fueron aproximados) 34.- En la siguiente gráfica se ha representado la velocidad en función del tiempo para un móvil que sigue una trayectoria rectilínea.

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Según la información de esta gráfica determinar: a) el gráfica (a, t); b) la distancia recorrida en cada tramo; c) la distancia recorrida entre 0 y 10 s. R: b) 7 m; 4m; 3m; 2m; 0m; 5m. c) 21 m. 35.- Un avión parte del reposo con aceleración constante, y carretea 1800m. por la

pista antes de despegar, en 12 segundos. Con qué velocidad abandona la pista? R: 300 m/s

36.- Dos móviles parten simultáneamente y en el mismo sentido desde extremos A y B de un segmento AB = 15 m. El que parte de A, lo hace con velocidad inicial de 50 cm/s y una aceleración de 35 cm/s . El que sale de B lo hace con vo = 75 cm/s y a = -20 cm/s . ¿En qué instante y a qué distancia de A, el primero alcanza al segundo? R: 7,85 s; 1472 cm 37.- Una camioneta parte del reposo, e inicia un M.U.A. con una aceleración de 4 m/s2, la cual mantiene durante 10 s, luego de este tiempo aplica los frenos durante 20 s, adquiriendo una aceleración retardatriz de 6 m/s2 hasta lograr detenerse. Calcula la distancia total recorrida y el tiempo total empleado hasta detenerse. R: 685,33 m; 31,33 s

3.- Referente Teórico Práctico: Caída Libre. 38.- Se deja caer libremente un cuerpo, determine la posición y la velocidad del

cuerpo, después de 1 s y 3 s. R: -4,9 m; -44,1 m; -9,8 m/s; -29,4 m/s 39.- Se lanza una piedra desde la parte alta de un edificio de 60 m de altura con

una velocidad de 20 m/s y a su regreso pasa cerca del punto de lanzamiento. Calcular: a) la velocidad de la piedra 1 s y 4 s después; b) la velocidad cuando este a 6 m del punto de ´partida; c) la altura máxima que alcanza y el tiempo que tarda en alcanzarla.

R: 10,2 m/s; -19,2 m/s; 16,80 m/s; 20,4 m; 2,04 s

40.- Desde una torre se deja caer un cuerpo que tarda 5 s en llegar al suelo. Calcula

la altura de la torre. R: 122,5

41.- Desde una altura de 90 m se deja caer un cuerpo. Calcular: a) la rapidez que lleva a los 1,5 s b) la altura a la cual se encuentra del suelo a los 1,5 s.

R: 14,7 m/s y 78,97 m

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42.- Desde una altura de 120 m se deja caer una piedra. Calcular a los 2,5 s a) La rapidez que lleva b) ¿Cuánto ha descendido? c) ¿Cuánto le falta por descender?

R: a) 24,5 m/s b) 30,625 m c) 89,375

43.- Un proyectil es lanzado verticalmente y hacia arriba con una velocidad de 735 m/s. Calcular: a) ¿Al cabo de cuánto tiempo regresara al suelo? b) ¿A que altura llegara? c) La velocidad a los 15 s de haber sido lanzado. d) La altura alcanzada a los 10 s

R: a) 150 s b) 27562,5 m c) 588 m/s d) 6860 m

44.- Se lanza verticalmente y hacia arriba un cuerpo con una velocidad de 196 m/s Calcular: a) la velocidad del cuerpo al cabo de 10 s y 30 s. b) la posición del cuerpo a los 15 s del lanzamiento. c) La altura alcanzada. d) El tiempo de subida

R: a) 98m/s y -98 m/s b) 1837,5 m c) 1960 m d) 20 s 45.- Desde una altura de 300 m se deja caer un cuerpo pesado. Calcular: a) Tiempo que tarda en llegar al suelo. b) Rapidez que tiene en ese momento.

R: a) 7,82 s b) 76,6 m/s 46.- Un cuerpo fue lanzado hacia arriba y tardo 20 s para regresar al suelo.

Calcular la rapidez con que fue lanzado y la altura alcanzada. R: a) 98 m/s b) 490 m

47.- Un globo con gas asciende con velocidad constante de 10 m/s. Cuando se

encuentra a 15 m del piso, un muchacho le dispara una piedra con una gomera, que parte verticalmente a 30 m/s.

a) Cuánto tiempo después de partir la piedra alcanzará al globo? b) A qué altura del piso alcanzará la piedra el globo? c) Cuál será la velocidad de la piedra (respecto de tierra) en ese instante?

R: a) 1 s, b) 25 m, c) 20 m/s. 48.- Los puntos A y B están en la misma vertical, pero A está 512 m más arriba.

Desde A se deja caer una bola y 4,3 s más tarde, se deja caer otra desde B. Sabiendo que ambas llegan al suelo simultáneamente, averiguar:

a) A qué altura está B? b) Cuánto duró la caída desde A? R: 476 m; 14,06 s. 4.- Referente Teórico Práctico: Movimiento Circular Uniforme 49.- Un móvil se desplaza con una trayectoria circular a una velocidad de 2 m/s.

¿Cuánto tardará en dar dos vueltas alrededor de una circunferencia de 100 metros de diámetro? R: 314 s

50.- Un móvil da tres vueltas sobre una circunferencia de 300 metros de diámetro a

velocidad constante y tarda 2 minutos en hacerlo. Calcular:

a) Frecuencia, b) Período, c) Velocidad angular, c) Velocidad tangencial, d) Aceleración

centrípeta. R: 0,025 Hz; 40 s; 0,16 rad/s; 24 m/s; 3,84 m/s2

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51.- Un móvil se desplaza a velocidad constante de 2,25 m/s sobre una

circunferencia de 50 metros de diámetro. ¿Qué distancia y que ángulo habrá recorrido a

los 10 segundos de comenzado el movimiento? R: 22,5 m; 0,9 rad

52.- a) ¿Cuál es la velocidad angular de un punto dotado de M.C.U. si su período es de 1,4 s? b) ¿Cuál es la velocidad tangencial si el radio es de 80 cm? R: 4,48 /s; 358,4 cm/s

53.- Si un motor cumple 8000 R.P.M., determinar: a) ¿Cuál es su velocidad angular?

b) ¿Cuál es su período? R: 837,76 rad/s; 0,007 s

54.- Un móvil dotado de M.C.U. da 280 vueltas en 20 minutos, si la circunferencia que describe es de 80 cm de radio, hallar: a) ¿Cuál es su velocidad angular? b) ¿Cuál es su velocidad tangencial? c) ¿Cuál es la aceleración centrípeta?

R: 1,47 /s; 117,29 cm/s; 171,95 cm/s²

55.- Un cuerpo que pesa 0,5 N y está atado al extremo de una cuerda de 1,5 m, da 40 vueltas por minuto. Calcular la fuerza ejercida sobre la cuerda. R: 1,34 N

56.- Calcular la velocidad tangencial de un volante que cumple 3000 R.P.M. si su radio es de 0,8 m. R: 251,3 m/s

57.- La velocidad tangencial de un punto material situado a 0,6 m del centro de giro es de 15 m/s. Hallar: a) ¿Cuál es su velocidad angular? b) ¿Cuál es su período?

R: a) 25 rad/s; b) 0,25 s

58.- Calcular la velocidad angular de un volante que da 2000 R.P.M. R: 209,4 /s

5.- Referente Teórico Práctico: Leyes de Newton. 1 kgf = 1 kg . 9,8 m/seg2 ; 1 kgf = 9,8 Newton; 1 Newton = 1 kg .1m/seg2 1 N = 1000 g . 100 cm/seg2; 1 N = 100000 dinas; 1 N = 105 dinas 1 kgf = 9,8 N; 1 N = 105 dinas; 1 kgf = 9,8 . 105 dinas

59.- Expresa una fuerza de 0,25 N en dyn. R: 25.000 dyn

60.- Expresa en N una fuerza de 200.000 dyn. R: 2 N 61.- Expresa el resultado en Newton de la siguiente suma: 0,25 kp + 1,8 N + 1650 p

+ 150000 dyn. R: 21,92 N 62.- Un ascensor de 1000 kg lleva una persona adentro, de 80 kg. a) ¿Qué fuerza se

necesita para que el sistema suba con un M.R.U.A tal que el valor de la aceleración sea de

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0,2 m/s2? b) ¿Qué fuerza se necesita para que el sistema baje con un M.R.U.A tal que el valor de la aceleración sea de 0,2 m/s2? c) ¿Cuál será en cada caso la interacción entre la persona y el ascensor? R: a) 11016 N; b) 10584 N; c) 816 N; 784 N

63.- ¿Cuál es la fuerza neta sobre un pasajero de 60 kg que está sentado en un

asiento de un automóvil que acelera a razón de 8 m/s 2? R: 480 N 64.- Un joven lleva a su hermano menor en un cajón, como indica la figura. El

conjunto pesa 640 N y el joven realiza una fuerza de 100 N. a) Realice un diagrama de cuerpo libre. b) ¿Qué fuerza está realizando el suelo sobre el cajón? c) ¿Cuánto habrán recorrido después de 30 s de haber iniciado el movimiento? d) ¿Qué velocidad tendrán en ese instante?

R: b) 580 N; c) 562,5 m; d) 37,5 m/s 65.- Un cuerpo de 2 kg de masa está apoyado en un plano inclinado de 53 grados. Se aplica sobre él una fuerza de 20,5 N de intensidad y cuya dirección es paralela a la superficie del plano inclinado, de manera que asciende. Sabiendo que la fuerza de rozamiento entre el cuerpo y el plano es de 0,5 N, determinar: a) La aceleración. b) La fuerza de vínculo entre el cuerpo y el plano. R: a) 2 m/s2 ; b) 12 N

66.- Se tira de tres bloques ( m1 = 1 kg, m2 =2 kg, m3 = 3 kg) a lo largo de una

superficie, sin fricción, por una fuerza horizontal de 18 N, a) ¿cuál es la aceleración del sistema? b) ¿cuáles son las fuerzas de tensión en las cuerdas, consideradas éstas como cuerdas de masa despreciable?

R: a)3m/s2 b) T1= 3N; T2= 9N 67.- En la figura se muestran dos bloques de masa m1 = 7 kg y m2 = 2 kg. Si el bloque de masa m2 desciende y arrastra al bloque de m1, calcula la aceleración del sistema y la tensión de la cuerda.

m1

R: 2,17 m/s2; T = 15,19 N

37º

F

m2

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68.- Para una caja de 4 kg colocada sobre una superficie horizontal. A la que no se considera el roce, se desea: a) dibujar el diagrama de cuerpo libre de las fuerzas que actúan sobre la caja, b) el valor de la fuerza que el plano ejerce sobre el bloque. R: 39,2 N 69.- Sobre un bloque de masa 2000 g, ubicado sobre una superficie horizontal, actúa hacia la derecha una fuerza de 4 kp para arrastrarlo. Si el coeficiente de roce dinámico es de 0,2, a) haz un diagrama representativo del problema, b) calcula la aceleración producida por dicho movimiento, c) si partió del reposo, ¿Cuál es la distancia recorrida si la fuerza aplicó durante 5 s? R: 17,64 m/s2; 220,5 m 70.- Se tiene un bloque de masa 4 kg en reposo sobre un plano horizontal. Al aplicarle una fuerza de 80 N durante 8 s, recorre 12 m. ¿Cuál es la fuerza de roce entre el bloque y el plano?¿Cuál es el valor del coeficiente de roce? ¿Qué fuerza ejerce el bloque sobre el plano? R: 78,5 N; μ = 1; 78,4 N 71.- Se tienen dos masas, cuyas magnitudes son m1 = 0,8 kg y m2 = 1,2 kg, colgados de los extremos de una cuerda que pasa por la garganta de una polea que está fija en su parte superior. a) haz un diagrama de las condiciones del problema, b) calcula la aceleración del sistema y la tensión de la cuerda. R: 1,96 m/s2; 9,408 N 72.- En el sistema de la figura, el bloque A tiene una masa de 25 kg, y el coeficiente de rozamiento entre éste y la superficie de apoyo es μ=0.2. a) Calcular la fuerza constante Fr que es necesario aplicar para que el bloque B de 20 kg ascienda con una aceleración de 1m/s2. b) ¿Cuál es la tensión de la cuerda?

R: a) 295 N, b) 220 N

6.- Referente Teórico Práctico: Trabajo y Energía

73.- ¿Qué cantidad de trabajo se realiza arrastrando un carrito si se recorre una distancia de 100 m aplicando una fuerza de 750 N por medio de una cuerda que forma un ángulo de 30° con la horizontal? R: 64 951.9 J. 74.- Al levantar una pesa de 60 kg hasta una altura de 2.20 m, cuanto trabajo se realiza. 75.- En una obra de ingeniería, una grúa levanta vigas de acero de 900 kg hasta una altura de 20 m ¿Qué cantidad de trabajo se realiza en cada operación? R: 176 580 J

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76.- Al arrastrar un trineo con perros, este se desplaza 650 m, si la fuerza ejercida en la cuerda es de 250 N y forma un ángulo de 20° con la horizontal, obtenga el trabajo realizado. R: 152 700 J 77.- Determina a qué altura debe ascender una persona cuya masa es de 75 kg para que su energía potencial sea de 4500 joule. R: 6.12 m. 78.- Una pelota de 480 gr se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 45 m/s. Obtener: a) La energía cinética y potencial a 20 metros de altura. b) La energía cinética y potencial en el punto más alto de su trayectoria. 79.- 4.- Un automóvil cuya masa es de 2 300 kg viaja a una velocidad de 85 km/h, determinar su energía cinética. R: 641.046,9 J 80.- En una planta nuclear se realizan pruebas con electrones que alcanzan una velocidad de 3.0 x km/h, obtener su energía cinética. 81.- Un balón de futbol tiene una masa de 475 gramos y viaja a una velocidad de 45 m/s, determinar su energía cinética. R: 480,93 J 82.- Al elevar a una persona de 75 kg a una altura de 30 m en un tiempo de 4.5, cuanto trabajo se realiza. R: 4 905 W. 83.- Obtener la potencia de un montacargas que es capaz de levantar 60 bultos de cemento de 50 kg cada uno hasta una altura de 5 metros en un tiempo de 4 segundos. R: 36,787.5 W. 7.- Referente Teórico Práctico: Calor y Temperatura

84.- Calcular el calor específico del mercurio si se introducen 0,2 kg del mismo a 59 °C en un calorímetro con 0,37 kg de agua a 24 °C y la temperatura de equilibrio térmico es de 24,7 °C. R: 0,0378 kcal/kg.ºC

85.- Se mezclan 20 g de agua a 40 °C con 15 g de alcohol a 30 °C. ¿Cuál ha sido la temperatura de equilibrio térmico? R: 36,9 ºC

86.- Calcular la cantidad de calor necesario para elevar la temperatura a 10 Kg. De cobre de 25 ºC a 125 ºC R: 90.000 cal

87.- Se mezclaron 5 Kg. de agua hirviendo con 20 Kg. de agua a 25 ºC en un recipiente. La temperatura de la mezcla es de 40 ºC. Si no se considera el calor absorbido por el recipiente. Calcular el calor entregado por el agua hirviendo y el recibido por el agua fría. R: 300 kcal R: 300kcal

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88.- Se tienen 200 gr. de cobre a 10 ºC. Que cantidad de calor se necesita para elevarlos hasta 100 ºC. Si se tienen 200 gr. de aluminio a 10 ºC y se le suministra la misma cantidad de calor suministrada al cobre. Quien estará más caliente? R: 1.620 cal; 48,571 ºC 89.- En un recipiente que contiene 5000 gr, de agua a 20 ºC se coloca a 100 ºC un bloque de hierro de 500 gr. Cuál debe ser la temperatura de equilibrio, si se supone que el recipiente no recibe ni cede calor. R: 23,29 ºC 90.- Calcular las cantidades de calor para elevar la temperatura desde 18 ºC hasta 80 ºC de; 12 Kg. de plomo 12 Kg. de aluminio. R: 28.320 cal; 156.240 cal 91.- Se tiene un tanque que contiene 20.000 gr. de agua a 10 ºC. Cuantas Kilocalorías absorbe cuando se calienta hasta 40 ºC. R: 600 Kcal 92.- En un recipiente se han colocado 10 Kg. de agua fría a 9 0 C. Que masa de agua hirviendo hay que introducirle al recipiente para que la temperatura de la mezcla sea de 30 0 C. No se considere la energía absorbida por el recipiente. R: 3 Kg.

93.- Se mezclan 30 Kg. de agua a 60 0 C. Con 20 Kg. también de agua a 30 0 C. Cual es la temperatura de equilibrio de la mezcla? R: 48 ºC. 94.- En 300 gr. de agua a 18 0 C. se introducen 250 gr. de hierro a 200 0 C. Determinar la temperatura de equilibrio. R: 33,28 ºC. 95.- Se tiene un pedazo de metal de masa 80 gr. a 100 0 C. Determinar el calor especifico de ese metal, si al sumergirlo en 150 gr. de agua a 18 0 C. Se obtiene una temperatura de 220 C. Suponga que el recipiente no recibe calor. R: 0,096 Cal/gr.ºC 8.- Referente Teórico Práctico: Ondas 96.- La nota musical la tiene una frecuencia, por convenio internacional de 440 Hz. Si en el aire se propaga con una velocidad de 340 m/s y en el agua lo hace a 1400 m/s, calcula su longitud de onda en esos medios. R: 0,773 m; 3,27 m 97.- Una ola en el océano tiene una longitud de 10 m. Una onda pasa por una determinada posición fija cada 2 s. ¿Cuál es la velocidad de la onda? R: 5 m/s 98.- Ondas de agua en un plato poco profundo tienen 6 cm de longitud. En un punto, las ondas oscilan hacia arriba y hacia abajo a una razón de 4,8 oscilaciones por segundo. a) ¿Cuál es la rapidez de las ondas?, b) ¿cuál es el periodo de las ondas? R: 28,80 cm/s; 0,21 s

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99.- Ondas de agua en un lago viajan 4,4 m en 1,8 s. El periodo de oscilación es de 1,2 s. a) ¿Cuál es la rapidez de las ondas?, b) ¿cuál es la longitud de onda de las ondas? R: 2,44 m/s: 2,93 m 100.- Calcular la longitud de onda de una nota musical con una frecuencia de 261 Hz. R: 1,30 m 9.- Referente Teórico Práctico: Electricidad 101.- La resistencia de un circuito eléctrico es de 100Ω. Al circuito se le aplica una tensión de 250 V. Calcular la intensidad que circula por el circuito. R: 2,5 A 102.- Calcular la tensión aplicada a un circuito que presenta una resistencia de 2,4Ω si circula por él una intensidad de 12,5 A. R: 30 V 103.- Una pila de 4,5 V suministra a un circuito una intensidad de 20 mA. Calcular la resistencia que presenta el circuito. R: 225Ω 104.- Por un circuito eléctrico circula una carga de 576 culombios en un tiempo de 4 horas. Calcular la intensidad que circula por el circuito. R: 40 mA 105.- ¿Qué tiempo tiene que circular por un circuito una intensidad de 5 A, si la carga que pasa es de 36.000 C? R: 2 h. 106.- Calcular la potencia consumida por un receptor eléctrico que conectado a 220 V consume una intensidad de 10 A. R: 2200 W 107.- Calcular la tensión aplicada a un circuito que consume una potencia de 4400 W y una intensidad de 20 A. R: 220 V 108.- Una resistencia de 20Ω se conecta a una tensión de 250V. Calcular la potencia consumida. R: 3,125 KW 109.-Por una resistencia de 10Ω circula una intensidad de 20 A. Calcular la potencia consumida. R: 4 KW 110.- Por un conductor de aluminio de 100 m de longitud y 2,5 mm2 de sección, circula una intensidad de 10 A. Calcular la potencia perdida en el conductor. R: 11,2 W

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111.- Sea el circuito de la siguiente figura: V = 10 V R1 = 5 Ω R2 = 15 Ω a) Calcula la resistencia equivalente del circuito. (R: 20 Ω) b) Calcula la intensidad I de la corriente que atraviesa el circuito. (R: 0,5 A) c) Calcula la diferencia de potencial en los extremos del generador. (R: 10 V) d) Calcula la diferencia de potencial en extremos de cada una de las resistencias y el valor de la intensidad que las atraviesa. (R: V1=2,5 V, V2=7,5 V, I1=0,5 A, I2=0,5 A) 112.- Sea el circuito de la siguiente figura: Datos V = 10 V R1 = 5 Ω R2 = 15 Ω a) Calcula la resistencia equivalente del circuito. (R: 3,75 Ω) b) Calcula la intensidad I de la corriente que atraviesa el circuito. (R: 2,67 A) c) Calcula la diferencia de potencial en los extremos del generador. (R: 10 V) d) Calcula la diferencia de potencial en extremos de cada una de las resistencias y el valor de la intensidad que las atraviesa. (R: V1=10 V, V2=10 V, I1=2 A, I2=0,67 A) 113.- Sea el circuito de la siguiente figura: Datos V = 10 V R1 = 10 Ω R2 = 5 Ω R3 = 15 Ω a) Calcula la resistencia equivalente del circuito. (R: 13,75 Ω) b) Calcula la intensidad I de la corriente que atraviesa el circuito. (R: 0,73 A) c) Calcula la diferencia de potencial en los extremos del generador. (R: 10 V) d) Calcula la diferencia de potencial en extremos de cada una de las resistencias y el valor de la intensidad que las atraviesa. (R: V1=7,3 V, V2=2,7 V, V3=2,7 V, I1=0,73 A, I2=0,54 A, I3=0,18 A)

I V

R1 R2

I V

R1

R2

I v

R1 R2

R3