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MECÁNICA CLÁSICA I Tema: sistemas de referencia 1. El movimiento es relativo con respecto al marco de referencia que escojamos. Por ello, cuando afirmamos que un cuerpo se mueve con respecto a otro que está en reposo, en realidad estamos hablando de un movimiento relativo, pues no existe algún objeto conocido que este en reposo absoluto. Podemos decir, entonces, que un cuerpo está en movimiento respecto de un marco de referencia y, a la vez, decir, que está en reposo respecto de otro marco de referencia. En la siguiente situación un bus se desplaza por una carretera hacia el norte:

A. B. C. D.

1,5 m/s sobre el eje (x) y considerando que la rampa tiene 2 m de altura, ¿Cuáles serán las coordenadas de 0’ respecto 0, luego de 3s? (2,0 m; 2,0 m; 0) (1,5 m; 2,0 m; 0) (6,5 m; 6,5 m; 0) (6,5 m; 2,0 m; 0)

RESPONDE LAS PREGUNTAS 3 Y 4 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN: Un motociclista que parte del reposo desde el origen, se mueve en línea recta hacia la derecha durante 4 segundos. Al graficar su posición en función del tiempo, se obtiene el siguiente grafico itinerario:

Con base en la secuencia, sobre la ilustración 1 es correcto afirmar que el pasajero A. Que avanza por el pasillo hacia atrás, se dirige al sur. B. Que avanza por el pasillo hacia atrás, se dirige al norte. C. Sentado en el asiento se mueve con respecto al bus al norte. D. Sentado en el asiento se mueve con respecto al bus al sur. Tema: sistemas de referencia

2. Se tienen dos marcos de referencia: uno 0 situado en os pies de la primera persona y otro 0’ situado en los pies de la persona sobre la rampa. En el instante t = 0s, la posición del marco 0’ respecto de 0, está

Tema: trayectoria y desplazamiento 3. Con base en esta información se puede concluir que: A. La moto recorrió la misma distancia en intervalos iguales de tiempo. B. La moto no recorrió la misma distancia en intervalos iguales de tiempo. C. En un segundo recorrió 10 metros. D. En tres segundos recorrió 30 metros Tema: desplazamiento, velocidad, aceleración 4. A. B. C. D.

Con base en el grafico se concluir que: Es rectilíneo uniformemente acelerado. No presenta cambios de velocidad. No presenta aceleración. Es rectilíneo.

RESPONDE LAS PREGUNTAS 5 A 7 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN:

representado en la figura. Si la persona sobre la rampa comienza a desplazarse a una velocidad de

Los jugadores de la selección Colombia están practicando los lanzamientos que van a realizar en los tiros de esquina en el próximo mundial de futbol.

Todos los cobros salen con la misma rapidez lo único que varía es el ángulo de lanzamiento del balón. En la siguiente figura se muestran cinco lanzamientos realizados:

Consideremos un móvil que parte desde el origen con una rapidez Vi y que después de un cierto tiempo t ha alcanzado una rapidez Vf. Esto se representa en el gráfico:

Tema: movimiento parabólico 5. Teniendo en cuenta esta información, el alcance máximo se logró con el ángulo de: A. 14 grados. B. 30 grados. C. 45 grados. D. 60 grados. Tema: movimiento parabólico 6. En este tipo de movimiento, ¿Por qué la velocidad en el eje Y y en el eje X permanece constante? A. Porque a mayor ángulo de lanzamiento, mayor desplazamiento horizontal B. Porque a mayor ángulo de lanzamiento mayor altura. C. Porque en Y actúa la fuerza de gravedad. D. Porque en X actúa la fuerza de gravedad. Tema: movimiento parabólico 7. Teniendo en cuenta la información anterior, ¿Cuál de las siguientes tendencias explica mejor las trayectorias de los cobros mostrados? A. En el eje X actúa el peso del proyectil, y en el eje Y no actúa ninguna fuerza. B. En el eje X no actúa ninguna fuerza, y en él Y actúa el peso del proyectil. C. La forma del balón. D. La dirección del ángulo de lanzamiento.

RESPONDE LAS PREGUNTAS 8 Y 9 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN: En un movimiento rectilíneo uniforme acelerado, es posible conocer la distancia recorrida a través de un método gráfico, que consiste en el cálculo del área bajo la curva en un gráfico de “Velocidad vs. Tiempo”.

Tema: movimiento uniformemente acelerado 8. Con base en la información presentada en la gráfica podemos concluir que el área del: A. Triángulo tiene como altura la diferencia entre Vf – Vi B. Rectángulo tiene como altura t. C. Triángulo tiene como altura Vi D. Triángulo tiene como altura Vf Tema: movimiento uniformemente acelerado 9. Según la gráfica ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? A. La pendiente de la línea representa la velocidad. B. La pendiente de la línea representa la aceleración. C. La pendiente de la línea representa la trayectoria. D. La pendiente de la línea representa la variación de tiempo. Tema: fuerza 10. Un estudiante en el laboratorio de física realiza un experimento para ilustrar el fenómeno de oscilación de un objeto sujeto a un resorte el cual está sobre una superficie con rozamiento. El resorte se estira una distancia X0 desde su punto de equilibrio 0 y se libera para que oscile libremente hasta detenerse a causa de la fricción Fr, como se muestra en la figura:

Según este modelo, si se duplica el valor de la masa es correcto afirmar que A. Tarda más tiempo en detenerse, porque la masa le agrega más impulso al sistema. B. Tarda el mismo tiempo en detenerse, porque el coeficiente de rozamiento permanece igual. C. Tarda menos tiempo en detenerse, porque la fuerza de rozamiento se incrementará. D. Tarda menos tiempo en detenerse, porque la fuerza normal del sistema disminuye. Tema: cantidad de movimiento 11. Dos carritos A y B de un tren de juguete, con sus masas de 300 g y 400 g, respectivamente, se encuentran en reposo y amarrados por un hilo. Entre ellos se coloca un resorte comprimido. Al cortar el hilo, el resorte se estira poniendo a ambos carritos en movimiento.

Tema: movimiento parabólico 12. Con base en esta información se puede concluir que: A. Al incrementar la fuerza de lanzamiento, disminuye la distancia horizontal alcanzada. B. Al incrementar la fuerza de lanzamiento, aumenta la distancia horizontal alcanzada. C. Cuando la pelota alcanza la altura máxima, la fuerza normal es mayor. D. Cuando la pelota alcanza la distancia horizontal máxima (32), la fricción con el aire aumenta. Tema: movimiento parabólico 13. Si el siguiente entrenamiento se realiza con la misma fuerza y ángulo de lanzamiento, pero en una cancha donde el paso de corriente de aire es mayor, se puede concluir que la distancia horizontal alcanzada:

Si el carro A adquiere una velocidad de 4 m/s hacia la izquierda, ¿Qué podemos afirmar sobre la velocidad del carro B? A. Justo después derecha. B. Justo después izquierda. C. Justo después derecha. D. Justo después izquierda.

de cortar el hilo, es de 4 m/s a la de cortar el hilo, es de 3 m/s a la de cortar el hilo, es de 3 m/s a la de cortar el hilo, es de 4 m/s a la

RESPONDE LAS PREGUNTAS 12 Y 13 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN: Un dispositivo que lanza pelotas, se emplea para el entrenamiento de los jugadores de béisbol. El dispositivo permite ajustar la fuerza con la que se lanza la pelota y medir la fricción que genera el aire a la pelota lanzada. Se toman las siguientes mediciones:

A. Es mayor, porque a fricción va en el mismo sentido de la fuerza de lanzamiento. B. Es igual, porque la fricción con el aire no afecta la distancia horizontal. C. Es menor, porque se aumenta la fricción con el aire. D. No se ve afectada, porque esta solo depende de la fuerza de lanzamiento y el ángulo de lanzamiento. RESPONDE LAS PREGUNTAS 14 Y 15 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN: Una lámpara cuelga de un techo de una habitación por medio de una cuerda como lo muestra la figura:

Tema: diagrama de fuerzas 14. José Miguel afirma que sobre la lámpara se ejerce una fuerza normal. Esta afirmación de José Miguel es: A. Incorrecta, porque para que existe fuerza normal la lámpara debería estar sobre una superficie. B. Incorrecta, porque para que exista una fuerza normal debe existir fricción. C. Correcta, porque todo cuerpo suspendido en el aire experimenta una fuerza normal que es igual a su peso. D. Correcta, porque la tensión de la cuerda ejerce una fuerza sobre la lámpara que origina la fuerza normal.

Como resultado, se observó que, si se suelta el carro desde una altura menos a 2,5 m, el carro no conseguía dar la vuelta por el segmento circular. Tema: energía, velocidad, fricción 16. ¿Cuál de las siguientes preguntas se puede responder con el experimento realizado? A. ¿existe una altura desde la cual se suelta el carro y no logre llegar al final de la pista? B. ¿Cuánto mayor es la fuerza de fricción, menor es la fuerza normal en el punto F? C. ¿el carro adquirirá mayor velocidad si el segmento circular fuera de diferente tamaño? D. ¿La velocidad del carro en el punto M depende de la aceleración de la gravedad?

Tema: medición de fuerzas

Tema: energía

15.

17. En el punto M el carro experimenta A. Energía cinética, debido a que la energía cinética se incrementa con la altura. B. Energía potencial gravitacional, porque toda la energía en este punto se transformó a energía potencial gravitacional. C. Energía cinética y potencial gravitacional, porque al perder altura, la pelota incrementa su energía potencial inicial y disminuye la energía cinética. D. Solo energía cinética, debido a que toda la energía potencial gravitacional se transformó en cinética.

Teniendo en cuenta las características de los anteriores elementos, en un experimento donde se desea medir la tensión de la cuerda; el instrumento adecuado debe ser un: A. B. C. D.

Galvanómetro. Osciloscopio Dinamómetro Tacómetro

Tema: trabajo 18. Una fuerza es una magnitud vectorial, y como el trabajo depende de la fuerza, entonces, también dependerá de la dirección en la que se aplique la fuerza.

RESPONDE LAS PREGUNTAS 16 Y 17 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN: La figura representa un prototipo de montaña rusa:

Con base en la gráfica es correcto afirmar que la fuerza

En este experimento se suelta un carro de una altura h, y este debe realizar una vuela por un segmento circular pasando por el punto M, para que llegue hasta el final de la montaña en el punto F. se repite el experimento varias veces modificando h y m, y se registra el paso del carro por los puntos M y F.

A. Se opone al movimiento, entonces la fuerza positiva con respecto al desplazamiento. B. No se opone al movimiento, entonces la fuerza positiva con respecto al desplazamiento. C. Se opone al movimiento, entonces la fuerza negativa con respecto al desplazamiento. D. No se opone al movimiento, entonces la fuerza positiva con respecto al desplazamiento.

será será será será

Tema: segunda ley de Newton

Tema: trabajo

19. Un profesor de educación física quiere determinar que pelota rebota más, una de tenis o de baloncesto. Ambas se lanzan desde la misma altura; la gráfica indica la cantidad de metros que rebotó cada una.

21. Un joven estudia con u libro en su mano, en el balcón del tercer piso de su colegio (a 7,5 m del suelo)

La pelota de tenis fue lanzada en una cancha de césped y la de baloncesto en una cancha de asfalto.

Por factores climáticos el profesor no puede ir a la cancha de tenis, ni muchos menos, a la de baloncesto, y realizó el mismo proceso en el salón de clase, pero no obtuvo los mismos resultados. ¿Por qué el profesor no obtuvo los mismos resultados? A. Porque no se tuvo en cuenta la masa de las pelotas. B. Porque no se tuvo en cuenta el material de las pelotas. C. Porque no se tuvo en cuenta el clima y temperatura de las pelotas. D. Porque no se tuvieron en cuenta las mismas condiciones experimentales.

La masa del libro es de 1 kg. Luego de un tiempo, el libro se le cae por efecto de la fuerza de gravedad. Cuando el joven sostenía el libro, el desplazamiento horizontal es cero, por lo tanto, el trabajo es: A. B. C. D.

De 0 J. De 73,5 J Positivo Negativo.

Tema: lanzamiento vertical 22. Dos estudiantes realizarán lanzamientos verticales con diferentes objetos.

Tema: momentum lineal 20. En una mesa de billar se está desarrollando un juego de pool. En la figura se ilustran tres momentos del juego. El profesor les dice a sus estudiantes que “la tendencia que tiene el momentum lineal total de un sistema va permanecer constante”. Con base en la información planteada por el profesor se puede concluir que el momentum lineal total antes de la colisión es: A. Mayor al momentum lineal total después de la colisión. B. Menor al momentum lineal total después de la colisión. C. Diferente al momentum lineal total después de la colisión. D. Igual al momentum lineal total después de la colisión.

A.

B. C. D.

¿De qué depende la altura máxima que alcanzan? De la masa, ya que, al lanzar dos objetos de distinta masa con la misma fuerza, aquel que tenga mayor masa alcanza una menor altura. De la velocidad inicial, porque al ser lanzados con igual velocidad inicial, alcanzaran la misma altura. De la aceleración de la gravedad. Del volumen de cada objeto.

Tema: energía

Con base en esta información se puede concluir que

23. Un estudiante realiza el lanzamiento vertical de un balón:

A. Cuando la energía cinética es cero, toda la energía mecánica es cinética. B. Cuando la energía potencial es cero, toda la energía mecánica es cinética. C. La energía cinética es constante. D. La energía potencial es constante. Tema: energía 25. En una central hidroeléctrica el agua cae desde cierta altura y, luego, al chocar, produce el movimiento de las turbinas.

Luego, resume en una tabla el comportamiento de la energía de la siguiente manera:

¿Qué transformación se puede observar en el momento del choque? A. B. C. D.

La energía mecánica se convierte en cinética. El trabajo se convierte en energía mecánica. La energía potencial se transforma en cinética. La energía cinética se convierte en trabajo.

Tema: diagramas de fuerza Esta información es:

26. Una niña se está divirtiendo en un circo y se cuelga de las argollas:

A. Correcta, porque en el punto 3 la energía potencial es cero. B. Incorrecta, porque ese no es el comportamiento de la energía potencial. C. Correcta, porque en el punto 1 se presenta la mayor cantidad de energía potencial. D. Incorrecta, porque en el punto 2 la energía cinética disminuye. Tema: energía 24. En las mediciones de un laboratorio se obtuvo una gráfica para representar la energía mecánica, energía cinética y potencial así:

Si ella cuelga con su peso dividido por igual entre las dos argollas, ¿Qué indicarían unas basculas colocadas en las cuerdas, en comparación con el peso de ella? A. B. C. D.

Cada bascula será la mitad de su peso. Una báscula será la totalidad del peso. Cada báscula será el doble de su peso. Las dos básculas serán el 50% del peso.

Tema: energía 27. Un helicóptero sube verticalmente con velocidad constante. ¿Que ocurre con la energía potencial, cinética y mecánica, respectivamente? A. Aumenta, disminuye, constante. B. Aumenta, constante, aumenta. C. Aumenta, constante, constante D. Disminuye, constante, disminuye.

figura 1. La estudiante construye el diagrama de cuerpo libre de la situación (ver figura 1).

La estudiante observa que el trabajador llena su

Tema: momentum 28. Un carro de masa M, se mueve sobre una superficie horizontal con velocidad V, en cierto instante un objeto de masa m que se mueve perpendicular a la superficie, cae en el interior del carro y continúan moviéndose los dos. Desprecie el rozamiento entre la superficie de la carretera y el carro.

recipiente completamente con agua y limpiavidrios y, por tanto, debe modificar su diagrama de cuerpo libre.

Por lo anterior, la rapidez del carro después de que el objeto cae dentro de el

Teniendo en cuenta la información anterior, ¿Cuál de los diagramas mostrados en la figura 2 corresponde a las fuerzas después de llenar el recipiente?

A. Disminuye, porque la cantidad de masa que se desplaza horizontalmente aumenta. B. Aumenta. Porque durante el choque el carro adquiere la velocidad del objeto que cae. C. Aumenta, porque al caer el objeto le da un impulso adicional al carro. D. No cambia, porque el momentum del objeto es perpendicular al del carro.

A. El diagrama 1, porque si solo aumenta la masa, debe aumentar solamente el peso. B. El diagrama 2, porque la tensión de las cuerdas debe aumentar para soportar más peso. C. El diagrama 3, porque al aumentar la masa aumentan el peso y la tensión de la cuerda 1. D. El diagrama 4, porque al aumentar la masa aumentan todas las fuerzas.

Tema: fuerza de atracción gravitacional 29. La gravedad lunar es de tan solo 1,62 m/s2, muy diferente a la de la Tierra, que es de 9,8 m/s2, representando tan solo una 6ta parte, por lo que cuando el ser humano, en este caso Neil Armstrong en la misión Apolo 11 (1969), caminó sobre la luna, no podía hacerlo tal cual lo hacía en la Tierra, sino con un ligero flote o saltos. Según lo anterior, si el peso de Neil Armstrong en la Tierra es, de 80 kg, en la luna será de: A. 128 N. B. 281 N. C. 350 N. D. 530 N. Tema: diagrama de fuerzas 30. En un centro comercial, una estudiante observa a un trabajador que se dispone a limpiar los vidrios del edificio. La cuerda 2 se usa para mantener en equilibrio al trabajador ante un viento constante que corre de derecha a izquierda, como se muestra en la