Global-Física

13

Click here to load reader

description

Problemas física 1º bachillerato

Transcript of Global-Física

Page 1: Global-Física

I. E. S. SANTO DOMINGODEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA EL EJIDO (ALMERÍA)

EXAMEN DE RECUPERACIÓN DE FÍSICA. TERCERO DE B.U.P.

ELECTRICIDAD

1.- Un hilo metálico de longitud y radio r tiene una resistencia de 2 . Si el hilo aumenta al doble su longitud y su radio aumenta seis veces, ¿cuál será el valor de la resistencia?.

2.- En los circuitos siguientes todas las bombillas y todas las pilas son idénticas. ¿Qué bombillas de las numeradas del 1 al 5 lucirá mas?. Justifícalo.

3.- En el circuito de la figura calcula :a) Los valores que marcarán los dos amperímetros y el voltímetro. b) Rendimiento del generador y del motor. c) Energía suministrada al circuito por el generador en una hora.

CINEMÁTICA

4.- La posición de una partícula que se mueve por el eje x viene dada por: x = 6 + 16t - 4t2.Calcula: a) Clasifica el movimiento. b) Posición y velocidad inicial. c) Velocidad media en el intervalo t = 0 , t = 2 s. d) Espacio recorrido en el intervalo t = 0 , t = 4 s. e) Indica para que instantes el móvil pasó por el origen y que velocidad llevaba.

5.- Un saltador de longitud alcanza una velocidad de 10 m/s en el instante en que inicia el salto. El ángulo con que lo realiza es de 25º con respecto de la horizontal, determina:a) El tiempo de vuelo. b) La altura máxima alcanzada. c) La longitud mínima que ha de tener el foso si el salto lo inicia a 27 cm del mismo.

6.- Un volante cuyo diámetro es de 2,4 m tiene una velocidad de 100 rpm y se detiene al cabo de 4 segundos. Calcula el número de vueltas que realizó. Calcula las componentes de la aceleración en un punto situado en la periferia del volante en el instante t = 2 s.

7.- Un oscilador armónico simple es descrito por la ecuación

Page 2: Global-Física

x = 4 sen (0,1 t + 0,5)donde todas las cantidades se expresan en unidades del S.I.. Encuentra: a) la amplitud, el periodo, la frecuencia, la pulsación y la fase inicial del movimiento; b) elongación y velocidad inicial; c) el valor de la aceleración para x = 1,5 m.

DINÁMICA

8.- Cuestiones teóricas. a) ¿Existe alguna conexión entre la 1ª ley de Newton y el principio de conservación de la cantidad de movimiento?.b) Al salir de una barca en un embarcadero, se recomienda mantenerla sujeta para evitar un accidente. Comenta, desde un punto de vista físico, lo mas detallado posible esta recomendación.

9.- Un niño tira de un trineo, como indica la figura. Si la masa del trineo es de 26 kg y el coeficiente de rozamiento dinámico vale 0,0072, determina el valor de F para que ascienda a velocidad constante.

10.- Calcula el valor de todas las fuerzas que intervienen en el sistema de la figura adjunta.

PARCIALES SUSPENSOS O SUBIR NOTAUn solo parcial: todas las cuestiones.Electricidad y cinemática:1, 2, 3 - 4, 5, 6, 7 (Se eligen tres y si lo desean y quieren mas nota las cuatro)Electricidad y dinámica: 1, 2, 3 - 8, 9, 10Todo suspenso: Cinemática , se eligen tres problemas. Dinámica, ejercicios 8 y 10. Electricidad, ejercicios 2 y 3.

Page 3: Global-Física

I. E. S. SANTO DOMINGODEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA EL EJIDO (ALMERÍA)

DINÁMICA DE UNA PARTÍCULA.

TEORÍA

1.- Comenta la siguiente frase." Si una partícula se mueve con velocidad constante, no actúan fuerzas sobre ella". (2,5)

2.- ¿Tiene sentido decir que un cuerpo posee fuerza?. Razónese. (2,5)

3.- Una muchacha de 45 Kg. se encuentra sobre una lancha de 1000 Kg. Se lanza al agua al agua con una velocidad horizontal inicial de 5,2 m/s. Supón que inicialmente la lancha está en reposo. Explica, de forma razonada, cualitativa y cuantitativamente el movimiento de la lancha. (5)

PROBLEMAS (10)

4.- Un bloque de 40 kg es empujado por una fuerza que forma un ángulo que forma 37º, con la horizontal, durante 12 s. El cuerpo se mueve con una aceleración constante de 0,4 m/s2. Si el coeficiente de rozamiento entre el bloque y el suelo es 0,25, calcula el valor de la fuerza aplicada. Al cabo de dicho tiempo cesa la fuerza. Calcula el tiempo que tarda en detenerse.

5.- Dibuja y calcula el valor de las todas fuerzas que aparecen en la figura, sabiendo que:m1 = m2 = m3 = 10 kg = 30º = 0,2

Page 4: Global-Física

I. E. S. SANTO DOMINGODEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA EL EJIDO (ALMERÍA)

ECUACIÓN DE DIMENSIONES Y CINEMÁTICA.

1.- Cuando un objeto se mueve a través de un fluido experimenta una fuerza de resistencia. Si el objeto es grande y viaja a gran velocidad, se observa que la fuerza de rozamiento se puede calcular por la expresión:

FR = ½ C. d. A. V2

donde C y ½ son constantes adimensionales; d es la densidad del fluido; A el área de la sección transversal y V la velocidad. Comprueba que dicha ecuación es homogénea.

2.- Un jugador de rugby golpea el balón desde un punto situado a 36 m de la meta. La pelota debe salvar la barra de la portería que está a 3,05 m de altura. Cuando patea, la pelota sale con un ángulo de 53º y una velocidad de 20 m/s.a) ¿Por cuánto salva o no la barra de la meta?. b) ¿Qué velocidad llevaba en dicho punto?. c) Cuando la pelota alcanza la barra de la meta, ¿estaba subiendo o bajando?.

3.- El vector posición de una partícula viene dado por:

r (t) = (2 t2 – 12 ) i + (t + 1) j Unidades S. I.

a) Posición en el instante inicial y en el instante t = 4 s.b) Velocidad media en el intervalo anterior y su módulo. c) Vector aceleración instantánea. d) Ecuación de la trayectoria. e) La distancia al origen de un punto de la trayectoria en el instante t = 5 s.

4.- Un volante gira a razón de 3000 rpm. Un freno lo para en 20 segundos. Calcule la aceleración angular y el número de vueltas dadas hasta detenerse. Si el volante tiene 10 cm de radio, calcule las componentes intrínsecas de la aceleración y el valor de la aceleración total al cabo de 2,14 s.

Page 5: Global-Física

I. E. S. SANTO DOMINGODPTO. DE FÍSICA Y QUÍMICA

EL EJIDO (ALMERÍA)

EXAMEN DE CINEMÁTICA. 1º DE BACHILLERATO.

1.- Las componentes intrínsecas de la aceleración.

2.- La velocidad angular de un volante disminuye uniformemente de 1000 a 500 rpm en 10 segundos. Calcula:a) La aceleración angular. b) El número de vueltas dadas en 10 s. c) Tiempo necesario para detenerse desde que comenzó a frenar.

3.- Las coordenadas del vector posición de un móvil en función del tiempo vienen dadas por las ecuaciones:

x = 3 t2 y = t2 – t z = 2t + 3a) Aceleración instantánea al cabo de 2 s. b) Velocidad intermedia en el intervalo 1,3. c) Distancia al origen de coordenadas en el instante t = 4 s.

4.- Una avioneta vuela a 800 m de altura, con una velocidad de 300 km/h y deja caer un objeto.a) Ecuaciones del movimiento. b) ¿Cuánto tarda en caer el objeto?. c) Velocidad con que llega el objeto al suelo. d) ¿A qué distancia del objetivo, se debe dejar caer, para que haga blanco?. e) ¿Dónde estaba la avioneta cuando el objeto impactó en el suelo?.

EXAMEN DE DINÁMICA. 1º DE BACHILLERATO.

5.- a) Un cuerpo modificó su cantidad de movimiento (momento lineal) en un cierto intervalo de tiempo. ¿Interaccionó con otro?. ¿En qué ley física te basas?. ¿Qué magnitud física fue la responsable de esta interacción?.b) Indica el módulo, dirección y sentido de la velocidad de un cañón de 1000 kg (proyectil incluido) al disparar una granada de 10 kg a 500 m/s.

6.- Se quiere proyectar un ascensor con una cabina de 600 kg y una carga máxima de 400 kg. La aceleración que adquiere al arrancar es de 0,5 m/s2, ¿podría utilizarse un cable que soportara una tensión máxima de 10000 N?.

7.- En el plano inclinado de la figura, la masade 4 kg se encuentra en el punto medio del plano y la de 3 kg prácticamente en el punto más alto del mismo. El coeficiente de rozamiento entre los masas y el plano vale 0,2. Las tres masas están unidos por cuerdas y sobre la de 4 kg se ejerce una fuerza de 100 N paralela al plano y dirigida hacia e1 punto más bajo de éste. Calcula: a) La aceleración de cada masa. b) Las tensiones de las cuerdas. c) La ve-locidad con que el cuerpo de 4 kg llega al punto más bajo del plano. La masa que cuelga a la izquierda de la figura es de 2 kg.

Page 6: Global-Física

I.E.S. SANTO DOMINGODPTO. DE FÍSICA Y QUÍMICA

EL EJIDO (ALMERÍA)

EXAMEN DE CINEMÁTICA. 1º DE BACHILLERATO.

1.- a) Justifíquese que si en un determinado movimiento las componentes intrínsecas de la aceleración son nulas, el movimiento ha de ser rectilíneo y uniforme.b) ¿Qué diferencia existe entre trayectoria y desplazamiento?.

Elige 3 problemas.

2.- Se lanza una bola con una velocidad de 25 m/s, formando un ángulo de 53,1º por encima de la horizontal. ¿A qué altura chocará con un muro vertical que está a 30 m de distancia?.. ¿Qué velocidad llevaba en dicho instante?. ¿Cuál es el ángulo de inclinación?.

3.- La posición de una partícula que se mueve por el eje x viene dada por: x = 6 + 16t - 4t2.

Calcula: a) Clasifica el movimiento. b) Posición y velocidad inicial. c) Velocidad media en el intervalo t = 0, t = 2 s. d) Indica para que instantes el móvil pasó por el origen y que velocidad llevaba.

4.- El vector posición de una partícula viene dado por:r (t) = (t + 1) i + (2 t2 – 12 ) j Unidades S. I.

a) Posición en el instante inicial y en el instante t = 4 s. b) Velocidad media en el intervalo anterior y su módulo. c) Vector aceleración instantánea. d) Ecuación de la trayectoria.

5.- Una rueda, de 40 cm de diámetro, gira a 480 rpm y en 4 segundos pasa a girar a 210 rpm, calcula:a) La aceleración angular. b) Número de vueltas que dio en ese tiempo. c) Velocidad lineal de un punto de su periferia al cabo de dicho tiempo. d) Tiempo que tarda en detenerse.

EXAMEN DE DINÁMICA. 1º DE BACHILLERATO.

6.-a) ¿Los cuerpos poseen masa o fuerza?.b) Basándonos en la 3ª ley de Newton, podemos afirmar: “La fuerza que ejerce un caballo sobre un carro es igual y opuesta que la que éste ejerce sobre él, por tanto, el sistema está en equilibrio y nunca se moverá”.

7.- Un bloque de 100 kg se arrastra por una superficie horizontal por la acción de una fuerza, que forma un ángulo de 30º con la horizontal. Si el coeficiente de rozamiento es de 0,25, calcula el valor de dicha fuerza si el bloque se arrastra a velocidad constante.

8.- a) Dibuja y calcula el valor de todas las fuerzas que Intervienen en el sistema de la figura. b) ¿Cuál debería ser el valor de m2 para que el sistema se moviese a velocidad constante?.m1 = 1 kg m2 = kg = 0,4 = 37 º

Page 7: Global-Física

I.E.S. SANTO DOMINGODPTO. DE FÍSICA Y QUÍMICA

EL EJIDO - ALMERÍA

CINEMÁTICA

1. La trayectoria de un móvil es la de la figura. Si se acelera entre AB, entre BC se mueve con velocidad constante, y entre CD frena hasta parar. Explica los conceptos de at y an y representa el vector aceleración (at y/o aN) en el punto medio de los tramos que la posean.

2.- El vector posición de una partícula viene dado por: r = t3 i - 4 t2 j + ( 3 t - 2 ) k.Calcula: a) Velocidad y aceleración instantáneas. b) Posición, velocidad y aceleración en el instante t = 2 s. c) Velocidad media en el intervalo de tiempo [2 , 5]. d) Distancia al origen en el instante t = 5 s.

3.- Las ruedas de una bicicleta, de 50 cm de radio, giran 200 a rpm, determina:a) Frecuencia, periodo y velocidad angular; b) Velocidad lineal y aceleración centrípeta de un punto de la periferia; c) Ángulo descrito y espacio recorrido en 10 s; d) Velocidad lineal y angular de un punto situado a 40 cm del eje de la rueda.

4.- Para hacer blanco en un punto que se encuentra a 43,2 m del lugar de lanzamiento y a una altura de 13,5 m, se lanza con un ángulo de 53º. Calcula:a) La velocidad de disparo. b) Tiempo de vuelo del proyectil. c) Velocidad del proyectil en el momento del impacto. d) Cuando alcanza el blanco, ¿subía o bajaba?.

DINÁMICA

5.- Un cuerpo modificó su cantidad de movimiento (momento lineal) en un cierto intervalo de tiempo. ¿Interaccionó con otro?. ¿En qué ley física te basas?. ¿Qué magnitud física fue la responsable de esta interacción?.

6.- Se quiere proyectar un ascensor con una cabina de 600 kg y una carga máxima de 400 kg. La aceleración que adquiere al arrancar es de 0,5 m/s2, ¿podría utilizarse un cable que soportara una tensión máxima de 10000 N?.

7.- En el plano inclinado de la figura, la masade 4 kg se encuentra en el punto medio del plano y la de 3 kg prácticamente en el punto más alto del mismo. El coeficiente de rozamiento entre los masas y el plano vale 0,2. Las tres masas están unidos por cuerdas y sobre la de 4 kg se ejerce una fuerza de 100 N paralela al plano y dirigida hacia e1 punto más bajo de éste. Calcula: a) La aceleración de cada masa. b) Las tensiones de las cuerdas. c) La velocidad con que el cuerpo de 4 kg llega al punto más bajo del plano. La masa que cuelga a la izquierda de la figura es de 2 kg. (4 puntos).

Page 8: Global-Física

8.- Una piedra de 0,4 kg está atada al extremo de una cuerda de 0,8 m de radio. Si la piedra describe una trayectoria circular, en el plano vertical, con una velocidad de 80 rpm:a) ¿Cuál es la tensión que soporta la cuerda en el punto más alto de la trayectoria?.b) Si la cuerda soporta una tensón máxima de 490 N, ¿cuál será la velocidad máxima que puede alcanzar la piedra?.

ELECTRICIDAD

9.- Un motor eléctrico desarrolla una potencia de 220 W, con un rendimiento del 80%, cuando funciona sometido a una ddp de 110 V. En estas condiciones, calcula:a) La intensidad de la corriente que circula por el motor; b) La fcem del motor; c) La resistencia interna del motor. (3)

10.- En el circuito de la figura A, R = 4 Ω. a) La resistencia total de la instalación . b) la ddp entre los puntos 1-2.c) La ddp entre los puntos 3-4. (2)

11.- En un circuito se cumple que la fem es de 24 V y resistencia interna 2 Ω, la fcem es de 6 V y su resistencia interna 2 Ω y tiene dos resistencias agrupadas en paralelo R1 = 8 Ω y R2 = 4 Ω. Con esos datos determina:a) La intensidad de la corriente; b) La ddp entre los bornes del generador y del motor; c) La energía suministra al circuito el generador, en una hora; d) La energía que transforma en trabajo mecánico el motor, en una hora; e) La intensidad que circula por cada rama. (5)

Los principios asustan, los finales son tristes,lo importante, es lo del medio.

“Cursum perficio”

Page 9: Global-Física