UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA

CURSO PREFACULTATIVO – GESTIÓN II / 2009

PRIMER EXAMEN PARCIAL ÁREA: FÍSICA FECHA: 16/09/2009 TIEMPO DE DESARROLLO DEL EXAMEN: 100 MINUTOS

En cada uno de las preguntas, responda INDICANDO el inciso de la respuesta correcta EN LA PLANTILLA DE

RESPUESTAS colocada en la parte inferior de este examen. Valor por pregunta 10%.

1. Los ángulos tienen dimensiones de:

a) L b) T c) M d) L T e) M T f)Adimensional

2. Un vector, es aquella magnitud física que esta completamente definida si tiene:

a) Módulo dirección y sentido b) Magnitud y unidad c) Magnitud, dirección y ángulo de inclinación

d) Magnitud, módulo e) Magnitud y modulo f) Ninguna de las anteriores

3. Para un M. R. U. el grafico distancia vs tiempo la intersección con el eje de las ordenadas es:

a) El tiempo b) La rapidez c) La posición inicial d) La aceleración e)El desplazamiento f)Ninguno

4. La gráfica v vs t en el MRUV es una recta:

a) horizontal b) vertical c) con pendiente d) con pendiente cero e) no es una recta f) ninguno

5. Un objeto se suelta del reposo:

a) cae 9,8 m cada segundo b) cae 9,8 m durante el primer segundo c) incrementa su aceleración en 9,8 m/s2

d) ninguno e) incrementa su rapidez en 9,8 m/s cada segundo

6. Un AÑO LUZ es una unidad que equivale a:

a) 3,15 x 107 s b) 9,46 x 10

15 m c) 300 000 km/s d) 3 x 10

12 m e) 10

18 cm f) Ninguno

7. En el sistema de vectores mostrado en la Fig.1 el módulo del vector

A , para que la

resultante sea vertical es :

a) 46 m. b) 20 m. c) 35 m. d) 60 m. e) 31 m. f) 80 m.

50 m. A

53º

60º

Fig. 1

8. Dos móviles A y B se están moviendo en sentidos opuestos con velocidades vA y vB. Si en t = 0 se

encuentran separados una distancia de 120 m y luego de 10 s se cruzan. Calcular el tiempo transcurrido para

que los móviles se encuentren separados una distancia de 36 m después del cruce.

a) 11s b) 15 s c) 12 s d) Ninguno e) 13 s f) 12,5 s

9.- Un estudiante corre hacia un minibús para alcanzarlo con una rapidez constante de 6m/s, en el instante en

que se encuentran a 5 m por detrás de dicho minibús. En ese mismo instante el minibús parte del reposo,

acelerando a razón de 1 m/s2. Determinar el tiempo que tarda en alcanzar al minibús.

a) 0,9 s b) 11,1 s c) 5 s d) 120 s e)180 s f) Ninguno

10.- Desde el borde de un precipicio se cae un yunque y se escucha el choque contra el fondo 5,5 s. ¿Qué altura

tendrá el precipicio? Considerar la velocidad del sonido 330 m/s. (g = 9,8 m/s2 )

a) 2111 m b)196,3 m c) 1963 m d) 12,8 m e) 128 m f) 211,1 m

PLANTILLA DE RESPUESTAS

Pregunta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 FILA

Respuesta A

FACULTAD DE INGENIERÍA

F I

UMSA

SOLUCIONARIO

Pregunta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 FILA

Respuesta f a c c e b f e a e A

1.- Los ángulos tienen dimensiones de:

f) Adimensional

2.- Un vector, es aquella magnitud física que esta completamente definida si tiene:

a) Módulo dirección y sentido

3.- Para un M. R. U. el grafico distancia vs tiempo la intersección con el eje de las ordenadas es:

c) La posición inicial

4.- La gráfica v vs t en el MRUV es una recta:

c) con pendiente

5. Un objeto se suelta del reposo:

e) incrementa su rapidez en 9,8m/s cada segundo

6. Un AÑOLUZ es una unidad que equivale a:

𝑥 = 𝑣 𝑡 = 3 𝑥 108 𝑚

𝑠∗ 1 𝑎ñ𝑜 ∗

365 𝑑í𝑎𝑠

1 𝑎ñ𝑜∗

24 ℎ

1 𝑑í𝑎∗

3600 𝑠

1 ℎ = 9,46 𝑥 1015𝑚

7. En el sistema de vectores mostrado en la Fig.1 el módulo del vector A , para que la resultante sea vertical

es :

Para que la resultante sea vertical, la

Componente horizontal debe ser igual

50 m 50 sen37º a cero, entonces,

x = 0

Ay Ax – 50 cos 37º = 0, despejando A

A = (50 cos37º) / (cos60º)

37º 60º A = 80 m.

50 cos37º Ax

8.- Dos móviles A y B se están moviendo en sentidos opuestos con velocidades vA y vB. Si en t = 0 se encuentran

separados una distancia de 120 m y luego de 10 s se cruzan. Calcular el tiempo transcurrido para que los móviles se

encuentren separados una distancia de 36 m después del cruce.

Antes de que se crucen los móviles:

Dato 1:

x1 = 120 m

te = 10s

𝑡𝑒 =𝑥1

𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋 → 10 =

120

𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋 → 𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋 = 12

Después de que se crucen los móviles

Dato 2:

x2 = 36 m

𝑡𝑠 =𝑥2

𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋 =

36

12 = 3𝑠

El tiempo total transcurrido: t = te + ts = 10 + 3 = 13 s

VAX VBX

x1 = 120 m

VAXVBX

x2 = 36 m

9.- Un estudiante corre hacia un minibús para alcanzarlo con una velocidad constante de 6m/s, en el instante

en que se encuentran a 5 m por detrás de dicho minibús. En ese mismo instante el minibús parte del reposo,

acelerando a razón de 1 m/s2. Determinar el tiempo que tarda en alcanzar al minibús

E M E-M

5 m d

x

Para el estudiante:

vtx

Para el minibús:

2

21 tad

Del gráfico:

m5dx Entonces m5at2

1tv 2

05t6t5,0 2

s9,0t1

s09,11t 2

10 Desde el borde de un precipicio se cae un yunque y se escucha el choque contra el fondo 5,5 s. ¿Qué altura tendrá

el precipicio? Considerar la velocidad del sonido 330 m/s

El tiempo total será el tiempo de caída del yunque y el del sonido: tT = tc + ts

Como el yunque cae libremente: ℎ =1

2𝑔 ∙ 𝑡𝑐

2

De donde: 𝑡𝑐 = 2∙ℎ

𝑔

Además el sonido viaja con velocidad constante: ℎ = 𝑣𝑠 ∙ 𝑡𝑠

Por lo que 𝑡𝑠 =ℎ

𝑣𝑠

De donde se obtiene: 2∙ℎ

𝑔+

ℎ

𝑣𝑠= 𝑡𝑇

Reemplazando lo datos: 2∙ℎ

9,8+

ℎ

330= 5,5

Resolviendo se obtiene que: h = 128 m

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE INGENIERÍA

CURSO PREFACULTATIVO – GESTIÓN II / 2009

PRIMER EXAMEN PARCIAL ÁREA: FÍSICA FECHA: 16/09/2009 TIEMPO DE DESARROLLO DEL EXAMEN: 100 MINUTOS

En cada uno de las preguntas, responda INDICANDO el inciso de la respuesta correcta EN LA PLANTILLA DE

RESPUESTAS colocada en la parte inferior de este examen. Valor por pregunta 10%.

1. La gráfica v vs t en el MRUV es una recta:

a) horizontal b) vertical c) no es una recta d) con pendiente e) con pendiente cero f) ninguno

2. Dos móviles A y B se están moviendo en sentidos opuestos con velocidades vA y vB. Si en t = 0 se encuentran

separados una distancia de 120 m y luego de 10 s se cruzan. Calcular el tiempo transcurrido para que los

móviles se encuentren separados una distancia de 36 m después del cruce.

a) 11s b) 13 s c) 12 s d) 1 s e) 15 s f) 12,5 s

3. Un estudiante corre hacia un minibús para alcanzarlo con una rapidez constante de 6 m/s, en el instante en que

se encuentran a 5 m por detrás de dicho minibús. En ese mismo instante el minibús parte del reposo,

acelerando a razón de 1 m/s2. Determinar el tiempo que tarda en alcanzar al minibús.

a) 120 s b) 11,1 s c) 5 s d) 0,9 s e)180 s f) Ninguno

4. Los ángulos tienen dimensiones de:

a) L b) Adimensional c) M d) L T e) M T f) T

5. En el sistema de vectores mostrado en la Fig.1 el módulo del vector

A , para que la

resultante sea vertical es :

a) 80 m b) 30 m c) 35 m. d) 60 m. e) 31 m. f) 50 m

50 m. A

53º

60º

Fig. 1

6. Desde el borde de un precipicio se cae un yunque y se escucha el choque contra el fondo 5,5 s. ¿Qué altura

tendrá el precipicio? Considerar la velocidad del sonido 330 m/s. (g = 9,8 m/s2 )

a) 2111 m b) 196,3 m c) 128 m d) 12,8 m e) 28 m f) 211,1 m

7. Un objeto se suelta del reposo:

a) cae 9,8 m cada segundo b) cae 9,8 m durante el primer segundo c) incrementa su aceleración en 9,8 m/s2

d) incrementa su rapidez en 9,8m/s cada segundo e) ninguno

8. Un vector, es aquella magnitud física que esta completamente definida si tiene:

a)Unidad y Dirección b) Magnitud y unidad c) Magnitud, dirección y ángulo de inclinación

d) Magnitud, módulo e) Magnitud y modulo f) Módulo dirección y sentido

9.- Para un M. R. U. el grafico distancia vs tiempo la intersección con el eje de las ordenadas es:

a) El tiempo b) La rapidez c) El desplazamiento d) La aceleración e) La posición inicial f)Ninguno

10.- Un AÑO LUZ es una unidad que equivale a:

a) 9,46 x 1015

m b) 3,15 x 107 s c) 300 000 km/s d) 3 x 10

12 m e) 10

18 cm f) Ninguno

PLANTILLA DE RESPUESTAS

Pregunta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 FILA

Respuesta B

FACULTAD DE INGENIERÍA

F I

UMSA

SOLUCIONARIO

Pregunta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 FILA

Respuesta d b d b a c d f e a B

1.- La gráfica v vs t en el MRUV es una recta:

d) con pendiente

2.-Dos móviles A y B se están moviendo en sentidos opuestos con velocidades vA y vB. Si en t = 0 se encuentran

separados una distancia de 120 m y luego de 10 s se cruzan. Calcular el tiempo transcurrido para que los móviles se

encuentren separados una distancia de 36 m después del cruce.

Antes de que se crucen los móviles:

Dato 1:

x1 = 120 m

te = 10s

𝑡𝑒 =𝑥1

𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋 → 10 =

120

𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋 → 𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋 = 12

Después de que se crucen los móviles

Dato 2:

x2 = 36 m

𝑡𝑠 =𝑥2

𝑣𝐴𝑋 − 𝑣𝐵𝑋 =

36

12 = 3𝑠

El tiempo total transcurrido: t = te + ts = 10 + 3 = 13 s

3.- Un estudiante corre hacia un minibús para alcanzarlo con una velocidad constante de 6m/s, en el instante

en que se encuentran a 5 m por detrás de dicho minibús. En ese mismo instante el minibús parte del reposo,

acelerando a razón de 1 m/s2. Determinar el tiempo que tarda en alcanzar al minibús

E M E-M

5 m d

x

Para el estudiante:

vtx

Para el minibús:

2

21 tad

Del gráfico:

m5dx Entonces m5at2

1tv 2

05t6t5,0 2

s9,0t1

s09,11t 2

VAX VBX

x1 = 120 m

VAXVBX

x2 = 36 m

4.- Los ángulos tienen dimensiones de:

f) Adimensional

5. En el sistema de vectores mostrado en la Fig.1 el módulo del vector A , para que la resultante sea vertical

es :

Para que la resultante sea vertical, la

Componente horizontal debe ser igual

50 m 50 sen37º a cero, entonces,

x = 0

Ay Ax – 50 cos 37º = 0, despejando A

A = (50 cos37º) / (cos60º)

37º 60º A = 80 m.

50 cos37º Ax

6.- Desde el borde de un precipicio se cae un yunque y se escucha el choque contra el fondo 5,5 s. ¿Qué altura tendrá

el precipicio? Considerar la velocidad del sonido 330 m/s

El tiempo total será el tiempo de caída del yunque y el del sonido: tT = tc + ts

Como el yunque cae libremente: ℎ =1

2𝑔 ∙ 𝑡𝑐

2

De donde: 𝑡𝑐 = 2∙ℎ

𝑔

Además el sonido viaja con velocidad constante: ℎ = 𝑣𝑠 ∙ 𝑡𝑠

Por lo que 𝑡𝑠 =ℎ

𝑣𝑠

De donde se obtiene: 2∙ℎ

𝑔+

ℎ

𝑣𝑠= 𝑡𝑇

Reemplazando lo datos: 2∙ℎ

9,8+

ℎ

330= 5,5

Resolviendo se obtiene que: h = 128 m

7.- Un objeto se suelta del reposo:

d) incrementa su rapidez en 9,8m/s cada segundo

8.- Un vector, es aquella magnitud física que esta completamente definida si tiene:

f) Módulo dirección y sentido

9.- Para un M. R. U. el grafico distancia vs tiempo la intersección con el eje de las ordenadas es:

e) La posición inicial

10 Un AÑOLUZ es una unidad que equivale a:

𝑥 = 𝑣 𝑡 = 3 𝑥 108 𝑚

𝑠∗ 1 𝑎ñ𝑜 ∗

365 𝑑í𝑎𝑠

1 𝑎ñ𝑜∗

24 ℎ

1 𝑑í𝑎∗

3600 𝑠

1 ℎ = 9,46 𝑥 1015𝑚