TEMAS SELECTOS DE FISICA II

TEMAS SELECTOS DE FISICA II

DEBERS DE ESTUDIAR LOS CONCEPTOS GENERALES DE CADA UNO DE LOS TEMAS, ADEMS DE TERMODINMICA

EL DA DEL EXAMEN DEBERN DE PRESENTARSE CON LA LIBRETA COMPLETAIMpulso y cantidad de movimiento

1.-Un camin cuya masa es de 2 ton. lleva una velocidad de 100 km / k. Al frenar la velocidad disminuye hasta 20 km / h en un tiempo de 7 segundos. Cul es el valor de la fuerza que se aplica en los frenos para disminuir su velocidad y no chocar?

2.- Un pjaro que est volando a una velocidad de 20 m / s , es golpeado por una bala de 3 gr que es lanzada por un rifle. Determine la masa del pjaro si la bala con la que fue golpeado iba a una velocidad de 10 m/s, y sta queda incrustada en l. La velocidad con la que caen los dos es de 5 m / s

3.- Un atleta de 80 kg que est de pie sobre una superficie, arroja una disco, el cual recorre una distancia de 70 m en 3 segundos. SI el atleta se mueve hacia atrs con una velocidad de 0.6 m/ s Cul es la masa del disco ?

4.- UN can de 250 kg dispara una bala de 4 kg en direccin horizontal con una velocidad de 50 km / h y destruye una pared con una masa de 300 kg

Cul es la velocidad de retroceso del can?

5.- UN automvil de 1500 kg viaja a una velocidad de 120 km / h en direccin noreste con un ngulo de 25 respecto al este, choca con una automvil de 1700 kg que viaja al oeste con una velocidad de 70 km / h. Despus del choque quedan unidos adquiriendo una misma velocidad cul es la velocidad y direccin del movimiento?

VELOCIDAD ANGULAR

1.- Determinar la velocidad angular de una rueda a los 0.1 min si tena una velocidad angular inicial cuyo valor es de 6 rad /s y sufre una aceleracin angular cuyo valor es de 5 rad / s2. Determina el desplazamiento que realizo en rev.

2.- Una banda gira con una velocidad angular inicial de 80 rad/ seg recibiendo una aceleracin de 1.4rad/ s2, durante 0.25min. A) Qu velocidad angular lleva al cabo del tiempo en radianes / s? Y b) qu desplazamiento angular tuvo en rev?

3.- Cul es la aceleracin lineal de una partcula con una aceleracin angular de 5 rad/ s2 si su radio de giro es de 0.6 m

4.- Una rueda gira a 14 rev/s aumenta su frecuencia a 50 rev / s en 2 segundos,. Determina el valor de su aceleracin angular en rad/ s, aceleracin radial y su desplazamiento despus de 5 segundos en rev, sabiendo que su dimetro es de 25 cm

5.- Una rueda gira inicialmente con un valor de 12 rad / s, si recibe una aceleracin angular cuyo valor es de 4.5 rad / s2 durante 5 segundos. Calcular a) Valor de la velocidad angular a los 5 segundos en rev/s, b) el valor de su desplazamiento angular en grados, c) cuantas revoluciones habr dado al trmino de los 5 s y d) cul es la velocidad lineal media al trmino de los 5 segundos, si el radio de giro es de 12 cm6.- UN mvil con trayectoria circular recorre 820 cuantos radianes son ?

7.- Cul es el valor de la velocidad angular de una rueda que gira a 15 radianes en 0.2 segundos?

8.- Determina el valor de la velocidad angular y la frecuencia de una piedra atada a un hilo si gira con un periodo de 0.5 s9.- Hallar el valor de la velocidad angular en rad/ seg , y el periodo de una rueda que gira con una frecuencia de 430 revoluciones por minuto

10.- Encuentra el valor de la velocidad angular de un disco de 45 rpm, as como el valor de su desplazamiento angular si su movimiento dur 3 min.

11.- Un engrane adquiri una velocidad angular cuyo valor es de 2512 rad/ s en 1.5 s cul es su aceleracin angular?

12.- Un mezclador elctrico increment el valor de su velocidad angular de 20 rad/s a 120 rad/s en 0,5 s Cul es su aceleracin y su desplazamiento angular?

13.- Determina el valor de la velocidad angular de una rueda a los 0.1 min, si tena una velocidad angular inicial de 6 rad/s y sufre una aceleracin de 5rad/ s2?

14.- Una rueda tiene una aceleracin angular de 5 rad/s2 durante 6 seg. Qu valor tiene su velocidad final adquirida?

15.- Si una hlice con una velocidad inicial de 15 rad/s recibe una aceleracin de 7 rad/s2 durante 0.2 min. cul es la velocidad final y su desplazamiento?

16.- Un engrane aument si velocidad angular de 12rad/s a 60 rad/ s en 4 s. cul es el valor de la aceleracin angular?

17.- Una banda gira con una velocidad angular de 12 rad/s y recibe una aceleracin angular de 6 rad/s2 en 13 seg. Determina su velocidad angular al final de 13 seg y su desplazamiento en el mismo tiempo.

18.- Un disco gira a 2 rev /s aumenta su frecuencia a 50rev/s en 3 s. Determina su aceleracin en rad/s2

19.- Una rueda de la fortuna gira inicialmente con una velocidad angular de 2 rad/s, es acelerada con 1.5 rad/s2 durante 5 seg. Determina la velocidad final alcanzada a los 5 seg., el desplazamiento angular y el numero de revoluciones que dio en 5 seg.

20.-Determina la velocidad angular y lineal de un cuerpo que tiene un radio de giro de 0.15 m y un periodo de 0.5 seg.

16.- Calcular el valor de la velocidad lineal de una piedra que tiene una velocidad angular de 20 rad/s y un radio de 1.5 m.

21.- Cul es la aceleracin lineal de una partcula cuya aclaracin angular es de 2 rad/s2 y su radio es de 0.3 m

18.- Determina la aceleracin radial de una partcula que tiene una velocidad angular de 8 rad/ s y su radio de giro es de 0.35 m

22.- Calcula la velocidad angular y lineal de una partcula que gira con un periodo de 0.3 s si el radio de giro es de 0.2 m

Halla la aceleracin lineal y radial.

23.- UN cuerpo cuelga de una cuerda enrollada con varias vueltas en un carrete circular con radio de 60 cm. El cuerpo parte del reposo y asciende 20 m en 5 s. Determina en revoluciones los giros del carrete y la velocidad angular del mismoMAS1.- Una masa de 50 g, colocada en un extremo del un resorte ( k= 20N/m) se mueve con una rapidez de 120 cm/s cuando se coloca a una distancia de 10 cm de la posicin de equilibrio Cul es la amplitud de la vibracin?

2.- Un trozo de cuerda de 10 m de longitud est unido a un peso que cuelga del techo Cul es el periodo de oscilacin natural?

3.- Una masa de 50 g, colocada en un extremo del un resorte ( k= 20N/m) se mueve con una rapidez de 120 cm/s cuando se coloca a una distancia de 10 cm de la posicin de equilibrio Cul es la amplitud de la vibracin?

4.- Un trozo de cuerda de 10 m de longitud est unido a un peso que cuelga del techo Cul es el periodo de oscilacin natural?

5.- Cules son el periodo y la frecuencia de un pndulo simple de 2 m de longitud?6.- Una piedra oscila en crculos a rapidez constante en el extremo de una cuerda, describiendo 50 rev en 30 s.Calcula la frecuencia y el periodo?

7.- Una masa oscila con una frecuencia de 3 Hz y con una amplitud de 6 cm cul ser su posicin en los tiempos t =o y t=3.22seg

8.- Cuando una masa de 200g cuelga de un resorte la altura de ste desciende una distancia de 1.5 cm. cul es la constante K del resorte?

9.- Una masa adicional de 400kg se aade a la masa inicial de 200g , del problema anterior. cul ser el incremento del desplazamiento hacia abajo

10.- Una masa de 1.5 kg en el extremo de un resorte con MAS. La amplitud de vibracin es de 0.15 m y la constante del resorte es de 80N/m. cules son la magnitud de la aceleracin y la fuerza sobre la masa en los desplazamientos a) 0.15 m b) -0.09 m c) +0.05 m?

11.- Un resorte ligero y un bloque de 0.65 kg se hallan en una superficie horizontal sin friccin. El resorte se comprime una distancia de 6 cm y se suelta para que vibre con MAS. SI la constante del resorte es de 9N/m cul es la aceleracin inicial del bloque y cul es la fuerza inicial sobre el bloque?

12.- Se fija un resorte al techo, midiendo ste un metro. Cuando se cuelga una masa de 3 kg del extremo inferior del resorte, ste se mueve hacia abajo una distancia vertical de 12 cm. Determina la constante del resorte.

13.- Un disco tiene una masa de 1.5 kg y se le tira hacia fuera una distancia de 12 cm, se suelta y oscila con MAS sobre una mesa. La constante del resorte es de 120N /m a) cul es la magnitud y la direccin de la aceleracin y b) cul es la fuerza que acta sobre la masa cuando sta tienen los siguientes desplazamientos a) +12 cm, b) +8 cm, y c) -4 cm.

14.- Un cuerpo de 50 Kg, que se encuentra enganchado a un resorte, sujeto del techo. Se estira 4 cm hacia abajo y al soltarse vibra con un movimiento armnico simple. Si su frecuencia es de 0.3 ciclos/ s. a) determina su desplazamiento a los 2 seg, b) la velocidad a los 2 seg, c) la velocidad mxima y d) la constante del resorte

15.- UN cuerpo vibra con una frecuencia de 1.4 hz y una amplitud de 4 cm. cul es la velocidad mxima y cul es suposicin cuando su velocidad es cero?

16.- Un objeto oscila con una frecuencia de 5 Hz y una amplitud de 6 cm. cul es la velocidad mxima?

17.- Un bloque liso colocado sobre una superficie sin friccin est unido a un resorte, del que se tira a la derecha una distancia de 4 cm y luego se suelta. Tres segundos despus regresa al punto de partida. cul es su frecuencia y cual es su velocidad mxima?

18.- Una masa unida al extremo de un resorte oscila hacia arriba y abajo, con una frecuencia de 0.600 Hz y una amplitud de 5 cm. cul ser su desplazamiento 2.56 s luego de soltar desde A= +5 cm

19.- Una masa de 400 g est unida a un resorte y hace que peste se alargue hasta una distancia vertical de 2 cm. A continuacin, se tira de la masa hacia abajo hasta una distancia de 4 cm y se suelta para que vibre con MAS . cul es la constante del resorte? cules son la magnitud y direccin de la aceleracin cuando se halla a 2 cm de su posicin de equilibrio?

20.- Un cuerpo describe una oscilacin completa en 0.5 s cul es su aceleracin cuando se desplaza a una distancia de x= + 2 cm de su posicin equilibrio?

21.- Halle la velocidad y la aceleracin mxima de un objeto que se mueve con MAS con una amplitud de 16 cm y una frecuencia de 2 Hz.

22.- Cul es el periodo y frecuencia de un pndulo simple de 2 m de longitud?

23.- Un trozo de cuerda de 10 m esta unido a un peso de acero que cuelga d del techo. cul es el periodo de una oscilacin?

24.-Un estudiante construye un pndulo de 3 m de longitud y determina que completa 50 vibraciones en 2 min 54 s cul es la aceleracin ( gravedad) de acuerdo al lugar en dnde est el estudiante?

MAQUINAS SIMPLES

1.- Determinar la longitud que debe tener una rampa de un plano inclinado si se requiere subir un tambo de 50 N a la plataforma de un camin cuya altura es de 75 cm y el valor de la fuerza que se aplica para subirlo es de 25 N. Calcular la ventaja mecnica

2.- Determinar el valor del peso de un cuerpo que se levanta por medio de una palanca., si el brazo de palanca donde se localiza el peso es de 0.55 m y la palanca mide 3 m, Sabiendo que se aplica una fuerza de 25 N en el extremo. Calcula la ventaja mecnica 3.-- Una mquina con 25% de eficiencia realiza un trabajo externo de 200J. qu trabajo de entrada requiere?

4.- Cul es el trabajo de entrada de un motor de gasolina con 30% de eficiencia si en cada uno de los ciclos realiza 40J de trabajo til?

5- Un extremo de una caja de 50kg se levanta cn una varilla de acero de 1.2m. Qu fuerza de entrada se requiere en el extremote la varilla si se coloca un punto de apoyo a 12 cm de la caja?

6.- En el caso del cascanueces la nuez se hala a dos cm del punto de apoyo y una fuerza de entrada de 20 N se aplica en los mangos, los cuales estn a 10 cm de dicho punto, que fuerza se aplica para partir la nuez?

7.- En una carretilla el centro de gravedad se una carga neta de 40Kg se ubica a 50 cm de la rueda. qu empuje ascendente tendr que aplicar en un punto de los mangos que se encuentran a 1.4 m de la rueda

8.- Cul es la ventaja mecnica de la carretilla del problema anterior?

9.- Calcule la ventaja mecnica de la palanca si la fuerza de entrada es de

10.- la fuerza de entrada que se ejerce sobre el msculo del antebrazo es de 120N y acta a una distancia de 4 cm del codo. La longitud total del antebrazo es de 25 cm . Calcule el peso que se ha levantado11.- Una masa de 20kg va a ser levantada con una varilla de 2m de largo, Si se puede ejercer una fuerza de 40N en el extremo de la varilla. dnde se deber colocar un bloque de madera que acte como punto de apoyo?

12.- Calcule la fuerza que se requiere para levantar una carga de 200N, por medio de una polea mvil?

13.- Cules son las fuerzas de entrada necesarias para levantar 200N con un sistema de polipasto de 4 poleas

14.- Cul debe ser el espesor de la base de una cua de 20 cm de longitud, si se desea que kla fuerza sea igual a la dcima parte de la fuerza de salida

15.- Una caja de 10 kg es llevada desde el piso hasta una plataforma de carga a travs de una rampa de 6 m de longitud y 2 m de altura. Supngase que no hay friccin.

Determina la ventaja mecnica de la rampa y la eficienciaCALOR, DILATACIN Y CALORIMETRIA

1.- Un matraz tiene un volumen de 50 ml de mercurio a 20C Qu volumen se derramar si el sistema se calienta hasta 60C?

2.- Un matraz tiene un volumen de 50 ml de mercurio a 20C Qu volumen se derramar si el sistema se calienta hasta 60C?

=1.80 x10-4/C

3.- Se calientan balas de cobre a 90C y se dejan caer en 160 g de agua a 15C contenida en un recipiente de aluminio de 60 gr de masa. La temperatura final de la mezcla es de 25C. Determina la masa de las balas.

Ce aluminio= 0.22 cal/ gC, Ce agua= 1 cal/ gC. Ce cobre= .093 cal/gC

4. Qu cantidad de calor se necesita para transformar 20 gr de gas a 125C en agua a 0C?

hielo= 80 cal/g agua= 540 cal/ g C vapor = 0 .48 cal/gC, C hielo = 0.5 cal/gC C agua = 1 cal/ gC

5.- Qu cantidad de calor se necesita para transformar 20 gr de hielo a -25C en vapor a 120C?

fusin= 80 cal/g

vaporizacin= 540 cal/ g

Cvapor = 0 .48 cal/gC,

C hielo = 0.5 cal/gC

Cagua = 1 cal/ gC

6.- Se calientan balas de cobre a 363 K y se dejan caer en 160 g de agua a 15C contenida en un recipiente de aluminio de 60 gr de masa. La temperatura final de la mezcla es de 77F.

C aluminio= 0.22 cal/ gC,

C agua= 1 cal/ gC.

C cobre= .093 cal/gC

1. Expresa la temperatura inicial del cobre en C

2. Expresa la temperatura de equilibrio en C

3. Determina la masa de las balas.

4. Indica que cantidad se est cediendo en el sistema

5. Indica que cantidad de calor se esta ganando en el sistema

CIRCUITOS ELECTRICOS

1.- Una carga de -3microcoulombs, se encuentra en el aire a 0.15 m de otra carga de -4 microcoulombs .

A Calcular el valor de la fuerza elctrica entre ellas

B Determina si la fuerza es de atraccin o repulsin.

2.- Tres aparatos elctricos de 8ohm, 15 ohm y 20 ohm, se conectan en paralelo a una batera de 60volt

A. Representa el circuito elctrico

B. Calcula el valor de la resistencia equivalente

C. Determina el valor de la corriente total suministrada por la batera

D. Cul es el valor de la corriente que circula por cada aparato?

3.- Resuelve el siguiente circuito que se compone de los siguientes elementos: ( 3 resistencias en serie y dos paralelos)

EN SERIE R1= 4, R2 = 9 R3= 10 ,

R4= 6, R5 = 7 , R6= 5 EN PARALELO, y

R7= 8, R8 = 3 , R9= 9 EN PARALELO. El cuales son alimentado por 120 volt

a) Realiza el diagrama o dibujo de las resistencias

b) calcula la resistencia total o equivalente del circuito

c) Calcula la intensidad de corriente

d) calcula la diferencia de potencial de cada una de las resistencias

e) comprueba la Ley de Kirchhoff en uno de los paralelos.

4.- Si un foco de 45 w, recibe una intensidad de corriente de 9 amperes, determina la potencia en kWA) si permanece encendido 40 minutos, cuan ser la cantidad de kw.h, que se obtenga.

Si cada Kwh tiene un costo de 70 centavos, determina el pago que se debera de realizar

5.- Un tostador elctrico tiene una resistencia de 15 omh, cuando est caliente. Cul ser la intensidad de la corriente que fluir al ser conectado en una lnea de 120 v. Cul es la potencia que tiene el tostador

Si funciona durante 15 minutos, que gasto generar si cada kw hr, cuesta 90 centavos