Ejercicios mecanica

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ejercicios de mecánica

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  • PARTE 1

    1. Que masa de un material con densidad es necesariapara fabricar un armazon esferico hueco que tenga unradio interior r1 y un radio exterior r2?

    a) 4pi3(r2r1)

    b) 3(r2r1)4pi

    c) 4pi(r2r1)3d) (r2 r1)e) 3pi(r2r1)4

    2. De las siguientes ecuaciones cual(es) es(son) dimension-almente correcta(s)?

    I vf = vi + ax

    II y = 2mcos(kx), donde k = m1

    III v2f = v2i + at

    a) I

    b) II

    c) III

    d) I y III

    e) II y III

    3. La posicion de una partcula cuando se mueve con unaaceleracion uniforme es una funcion del tiempo tran-scurrido y de la aceleracion. supongamos que describi-mos la posicion como x = kamtn, donde k es una con-stante adimensional. Cuales son los valores de m y n?

    a) m = 2 y n = 1

    b) m = 2 y n = 2

    c) m = 1 y n = 1

    d) m = 1 y n = 2

    e) Ninguna de las anteriores

    4. Sea Al la densidad del aluminio y Fe la del hierro.Cual es el radio de una esfera solida de aluminio queequilibre a una esfera solida de hierro de radio fFe enuna balanza con brazos de longitud igual?

    a) rAl = rFe

    (F eAl

    )1/2

    b) rAl = rFe

    (F eAl

    )3

    c) rAl = rFe

    (AlF e

    )1/3

    d) rAl = rFe

    (AlF e

    )3

    e) rAl = rFe

    (F eAl

    )1/3

    5. Un patinador se desliza a lo largo de una trayectoriacircular de radio r. Si recorre medio circulo, Cual es lamagnitud del vector desplazamiendo y la distancia queha recorrido el patinador?

    a) 2r y r

    b) 2r y 2r

    c) r y r

    d) r y 2r

    e) 2r y pir2

    Preguntas 6-8

    La grafica y la tabla describenel movimiento de una partcula.

    6. Cual es el desplazamiento entre las posiciones A y F?

    a) 83 m

    b) 135

    c) -83 m

    d) -135

    e) No es posible determinar

    7. Cual es la velocidad promedio entre las posiciones A yF?

    a) 2.7 m/s

    b) -1.7 m/s

    c) -2.7 m/s

    d) 1.7 m/s

    e) No es posible determinar

    1

  • 8. Cual es la rapidez promedio entre las posiciones A y F?

    a) 2.5 m/s

    b) 1.7 m/s

    c) 2.7 m/s

    d) -2.5 m/s

    e) No es posible determinar

    9. Bajo cual de las siguientes condiciones es la magnitudde la velocidad promedio de una partcula moviendoseen una dimension menor que la rapidez promedio en unintervalo de tiempo?

    a) Una partcula se mueve en la direccion +x sinretroceder

    b) Una partcula se mueve en la direccion x sinretroceder

    c) Una partcula se mueve en la direccion +x y retro-cede

    d) a) y b)

    e) No existen condisiones para que se cumpla

    10. Considere los siguientes movimientos unidimensionales:

    I. Una piedra es lanzada hacia arriba, luego de al-canzar su altura maxima cae y regresa al punto departida

    II. Un carro de carreras inicia su movimiento desde elreposo y alcanza una rapidez de 100 m/s

    III. Una nave espacial se mueve a traves del espaciocon velocidad constante

    Para cual(es) de las anteriores posibilidades ex-iste al menos un punto en el cual la velocidad in-stantanea tenga el mismo valor que la velocidadpromedio?

    a) I.

    b) II.

    c) II. y III.

    d) III.

    e) I., II. y III.

    Preguntas 11-12

    Una partcula se mueve a lo largo del eje x. Su posicionvara respecto al tiempo de acuerdo a la expresion x =4t+ 2t2, donde x esta en metros y t en segundos.

    11. Cual es el desplazamiento de la partcula en los inter-valos a) t = 0 s y t = 1 s y b) t = 1 s y t = 3 s

    a) a) -2 m, b) -8 m

    b) a) 2 m, b) 8 m

    c) a) -2 m, b) 8 m

    d) a) 2 m, b) -8 m

    e) No es posible determinar

    12. Cual es la velocidad promedio de la partcula en losintervalos a) t = 0 s y t = 1 s y b) t = 1 s y t = 3 s

    a) a) 2 m/s, b) -4 m/s

    b) a) 2 m/s, b) 4 m/s

    c) a) -2 m/s, b) 4 m/s

    d) a) -2 m/s, b) -4 m/s

    e) No es posible determinar

    Preguntas 13-14

    La velocidad de una partcula que se mueve a lo largodel eje x variando en el tiempo esta determinada por laexpresion vx = (40 5t2) m/s.

    13. Cual es la aceleracion promedio entre los intervalos detiempo t = 0 y t = 2 s

    a) 30 m/s2

    b) -20 m/s2

    c) -10 m/s

    d) 10 m/s2

    e) -10 m/s2

    14. Cual es la aceleracion en t = 2 s

    a) 30 m/s2

    b) -20 m/s2

    c) -10 m/s

    d) 10 m/s2

    e) -10 m/s2

    15. Determine el tipo de movimiento de un car-ro representado en las figuras a), b) y c)

    2

  • a) a) Movimiento con aceleracion constante, b)Movimiento con velocidad constante y c)Movimiento con aceleracion constante y velocidadnegativa

    b) a) Movimiento con velocidad constante, b)Movimiento con aceleracion constante y c)Movimiento con aceleracion negativa constante

    c) a) Movimiento con velocidad constante, b)Movimiento con rapidez constante y c) Movimien-to con aceleracion negativa constante

    d) a) Movimiento con velocidad y aceleracion con-stantes, b) Movimiento con aceleracion constantey c) Movimiento con aceleracion constante

    e) a) Movimiento con velocidad constante, b)Movimiento con velocidad y aceleracion constantesy c) Movimiento con desaceleracion constante

    16. Cual(es) de las siguientes afirmaciones es falsa

    I. Si un carro esta viajando hacia el oeste, su acel-eracion es hacia el oeste

    II. Si un carro esta disminuyendo su veloscidad, suaceleracion es negativa

    III. Una partcula con aceleracion constante nucapuede parar y permanecer detenida.

    a) I.

    b) II.

    c) II. y III.

    d) III.

    e) I., II. y III.

    17. De la figura, relacione cada grafica de la izquier-da (v (m/s)) con una de la derecha (a (m/s2))

    a) a) e). b) d). c) f)b) a) d). b) e). c) f)

    c) c) e). b) d). a) f)d) a) f). b) d). c) e)e) a) e). b) f). c) d)

    Preguntas 18-19

    Un carro viajando a 63 m/s pasa por una seal de tran-sito

    18. Cual es su aceleracion (asumala consttante) si este para2 s despues de pasar por la seal de transito?

    a) -31 m/s2

    b) 0

    c) 63 m/s2

    d) -63 m/s2

    e) No es posible determinar con los datos dados

    19. Cuanta distancia recorre el carro desde que pasa por laseal de transito, hasta que se detiene?

    a) -31 m

    b) 31 m

    c) 63 m

    d) -63 m

    e) No es posible determinar con los datos dados

    20. Suponga un objeto lanzado hacia arriba. Mientras elobjeto esta libre de moverse, su aceleracion

    a) disminuye

    b) aumenta

    c) permanece igual

    d) aumenta y luego disminuye

    e) disminuye y luego aumenta

    21. Suponga un objeto lanzado hacia arriba. Mientras elobjeto esta libre de moverse, su velocidad

    a) disminuye

    b) aumenta

    c) permanece igual

    d) aumenta y luego disminuye

    e) disminuye y luego aumenta

    22. La grafica representa el movimiento de unapelota de tenis que se suelta desde el reposo y

    3

  • se deja caer libremente. Llega al suelo y rebo-ta, luego llega a una altura maxima y a con-tinuacion cae libremente, y as sucesivamente

    Cuales valores representan mejor la velocidad y acel-eracion de la pelota de tenis en los puntos A, C y E

    a) v = 0, a = 9,8 m/22b) v = 0, a = 9,8 m/22

    c) v = 0, a = 0 m/22

    d) v = 9,8 m/22, a = 0e) No es posible con los datos dados

    23. Un paracaidista se lanza desde un helicoptero suspendi-do en el aire. Unos segundos despues, otro paracaidistase tira. Ignorando el rozamiento del aire y consideran-dolos como partculas, Cual(es) de las siguientes canti-dades permanece constantes entre ellos?

    I. Separacion vertical

    II. Diferencia de velocidades

    III. Aceleracion de un parcaidista respecto del otro

    a) I.

    b) II.

    c) II. y III.

    d) I. III.

    e) I., II. y III.

    24. Un estudiante de ingeniera catastral situado en un ed-ificio de altura h lanza una pelota A hacia arriba conuna rapidez vi, un segundo despues lanza hacia aba-jo otra pelota B con la misma rapidez vi. Cual de laspelotas, A o B tendra mayor velocidad final justo antesde tocar el suelo?

    a) A

    b) B

    c) la velocidad final es la misma

    d) depende del tamano de las pelotas

    e) Imposible determinar con los datos dados

    25. Se deja caer una pelota desde un edificio de altura h. Lapelota golpea el suelo con una velocidad v. Despues sevuelve a dejar caer la pelota, pero ahora un amigo que seencuentra en la calle lanza otra pelota hacia arriba conuna velocidad v. Nuestro amigo lanza la pelota justoen el instante en el que dejamos caer la nuestra desdeel edificio. En cierta posicion las pelotas se cruzan. Enque punto se encuentran las pelotas?

    a) En el punto medio del edificio

    b) Mas arriba del punto medio del eficicio

    c) Mas abajo del punto medio del eficicio

    d) Depente del tamano de las pelotas

    e) Imposible determinar con los datos dados

    Preguntas 26-27

    Un objeto pesado cae desde una altura h bajo la influ-encia de la gravedad. Se suelta en t = 0 y choca con elsuelo en un instante de tiempo t. (Ignore la resistenciadel aire)

    26. En que instante de tiempo se encuentra el objeto a unaaltura de 0,5h

    a) antes del instante 0,5t

    b) despues del instante 0,5t

    c) en el instante 0,5t

    d) Imposible determinar con los datos dados

    27. En el instante 0.5t, la altura del objeto es

    a) mayor que 0.5h

    b) menor que 0.5h

    c) igual a 0.5h

    d) Imposible determinar con los datos dados

    4

  • 1 a b d e2 b c d e3 a b c e4 a b c d5 b c d e6 a b d e7 a c d e8 b c d e9 b c d e10 a b c d11 a b d e12 a b d e13 a b c d14 a c d e15 a c d e16 a b c e17 b c d e18 b c d e19 a b d e20 a b d e21 a b c d22 b c d e23 a b c e24 a b d e25 b c d e26 a c d e27 b c d e

    1 1c

    2 2a

    3 3d

    4 4e

    5 5a

    6 6c

    7 7b

    8 8a

    9 9a

    10 10e

    11