Fisica y Quimica 4º Ejercicios de Examen (Ev1)

CINEMÁTICA

1) Verdadero o Falso:
# El desplazamiento coincide con el espacio cuando el móvil describe una trayectoria parabólica.
-Falso. Porque el espacio recorrido es mayor que el desplazamiento.

# El movimiento circular uniforme es uniforme porque no tiene aceleración.
-Verdadero. Porque no tiene aceleración y siempre hace la misma trayectoria.

# El periodo de un MCU es el numero de veces que se repite el movimiento en un segundo.
-Falso. Porque esta es la definición de la frecuencia.

# En el MRUA la dirección de la velocidad se mantiene constante con el tiempo.
-Verdadero. Porque la dirección de la velocidad no cambia, pero lo que cambia es la intensidad de la      velocidad.

# La Tierra en su movimiento de rotación tiene mayor velocidad angular en el Ecuador que en España.
-Falso. Porque la velocidad angular no depende del radio.

2) Un automóvil que lleva una velocidad de 120 km/h frena y en 5s ha reducido su velocidad a 30 km/h:
120km/1h => 120000m/3600s = 33´33m/s               30km/1h => 30000m/3600s = 8´33m/s

a)¿Cuanto vale la velocidad del vehiculo?
Vf = Vo+a x t => Vf - Vo/t = a =>8´33 - 33´33/5 = a => -5m/s2 = a

b)¿Que espacio ha recorrido en ese tiempo?
Vf2 = Vo2+2a x s => Vf2 - Vo2/2a = s => 69´38 - 1110´88/-10 = s => 104´15 = s

c)¿Cuanto tiempo tardaria en parar?
Vf = Vo+a x t => 0 = 33´33 + (-5) x t => 0 = 33´33/-5 = t => 6´666 s/t

3) Se deja caer una moneda a un pozo de los deseos, que contiene agua a 50 m de profundidad.
a)¿Cuanto tiempo tardara en llegar hasta el fondo?
S = So + Vot +1/2 at2 => 50 = 0 + 0 + 1/2 x 9´8 x t2 => 50 = 4´9 x t2 => 50/4´9 = t2 =√10´20 = t 
=> 3´19s = t

b)¿Cual sera la velocidad final de la moneda?
Vf = vo + a x t => Vf = 0 + 9´8 x 3´19 => Vf =>31´26 m/s

4) Un tiovivo de feria  de 6m de radio gira 2 vueltas en 8s con un movimiento uniforme.
a) Calcula la velocidad angular en rad/s y en rpm.

2 vueltas en 8 segundos => W = O/t => W = 2 x 2π/8 => W = 1´57 rads/s
=> W = O/t => W = 2/0´13 => W = 15´38 rp/m
1m---60s                      ^
 x-----8s => x = 0´13m ^


b) Calcula la velocidad de un caballito situado a 3´5 de eje.
V = W x R => V = 1´57 x 3´5 => V = 5´495 m/s

DINÁMICA

1) Leyes de Newton:
1º Ley de la dinámica: Un cuerpo se mantiene en reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme si la           (principio de inercia)    resultante de todas las fuerzas que actúan sobre el es cero.

2º Ley de la dinámica: Sobre un cuerpo actúa una fuerza resultante distinta a cero, dicho cuerpo experimenta (ley de newton)           una aceleración directamente proporcional a esa fuerza e inversamente proporcional a                                    su masa.

3º Ley de la dinámica: A toda fuerza ejercida por un cuerpo sobre otro (acción) le corresponde otra igual en (principio de acción    modulo y de sentido contrario ejercida por el segundo cuerpo sobre el primero.
       y reacción)  

2) Calcula la fuerza resultante en los siguientes sistemas de fuerzas:
F1=3N |  /            Fr = √F12 + F22 + 2 x F1 x F2 x cosα>0
             |/__ __     => √32 + 52 +0 => √9+25 => √34 => 5´8N
            F2=5N

F1=5N|
            |__ __       Fr = √F12 + F22 + 2 x F1 x F2 x cosα
F3=7N|F2=3N     =>√32 + 22 + 0 => √13 = 3´60N
            |
                __ __ __ __F2=5N
               /|                 /
F1=7N  /  | a=120º   /       Fr = √F12 + F22 + 2 x F1 x F2 x cosα => √72 + 52 + 2 x 7 x 5(-0´5)
            /__|__ __ _ /         => √49+25 + (-0´5) = √39 => 6´24N
         
3) Al aplicar una fuerza de 30N sobre el extremo de un muelle, este se alarga desde los 20m a los 80cm.
a)Escribe la ecuación y el nombre de la ley que se cumple
Ley de hooke

b)Sustituye los datos proporcionales en el problema u calcula la constante elástica del muelle.

F = K x Al => F/Ax = K => 30/0´6 = K => 50N/m = K

    30N 60cm

4) Un cuerpo de 2kg se desliza sobre un plano horizontal al aplicar sobre el una fuerza de 20n el coeficiente de rozamiento del cuerpo con el plano es de 0´3.

a)Dibuja el diagrama de cuerpo libre. 

M=0´3   ____N_____ 

Fr ------|__m = 2kg __|------ F=20N

                       P

b)Escribe todos los datos que proporciona el problema. 

P = m x g = 2 x 9´8 = 19´6n => N = 19´6N => F = 20N

c)Calcula la aceleración con la que se moverá el cuerpo 

Ef = m x a => F-Fr = m x a => F-Fr/m = a => a = 20-5´85/2 = 7´06 m/s2

d)¿Cual es el valor de la fuerza de rozamiento?

Fr = M x N = 0´3 x 19´6 = 5´88N

5) Una esfera de 5 kg se deja caer desde lo alto de un edificio.

a)Dibuja el diagrama de cuerpo libre.

]O

] |  m = 5kg

] 

b)Calcula la resultante de las fuerzas que actúan sobre ella.

P = m x g = 5 x 9´8 = 49N