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Manual Problemas de Física - Instituto Tecnológico de Apizaco

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INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias BásicasINSTITUTO TECNOLÓGICO DE APIZACODEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para <strong>Física</strong> ENCB“Etapa Escrita”Recopilación:M. en C. JOSÉ LUIS HERNÁNDEZ GONZÁLEZAlum.: ________________________________________________<strong>Apizaco</strong> Tlax., Enero/junio 2006<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 1 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas1.- Un geofísico mi<strong>de</strong> el movimiento <strong>de</strong> un glaciar y <strong>de</strong>scubre que se está moviendo a razón <strong>de</strong> 3ft/año, ¿cuál es la velocidad <strong>de</strong>l glaciar en m/s?0.29 X 10 -8 m/s 2.90 X 10 -8 m/s 3.12 X 10 -8 m/s 3.12 X 10 -7 m/s2.- Una fuerza <strong>de</strong> 800 N tiene las componentes F X = 400 N y F Z = -500 N. Calcule los ángulosdirectores <strong>de</strong> la fuerza si se sabe que su componente en el eje “y” es negativa.θX= 30ºθY= 111.32º θZ= 38.68º θX= 60ºθY= 126.83º θZ= 53.16ºθX= 60ºθY= 126.83º θZ= 128.68º θX= 60ºθY= 126.83º θZ= 172.81º3.- Un barco es conducido por dos remolcadores como se muestra en la figura. Determine el valor<strong>de</strong> la tensión mínima, así como la dirección en la que se <strong>de</strong>be aplicar por el remolcador “B” para queel barco se mueva en la dirección <strong>de</strong>l eje x.T A = 400 NB37°xαT Bα = 37º ,T B =400 N α = 53º,T B =250 Nα = 90º T B = 240 N α = 180ºT B =120 N4.- Una tabla <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsidad uniforme <strong>de</strong> longitud L y masa m <strong>de</strong>scansa sobre dos soportes, A y B,como muestra la figura. Si una persona <strong>de</strong> masa 2m parte <strong>de</strong> A y se dirige hacia el extremo C, esincorrecto afirmar que:Cuando la persona pasa por el punto medio <strong>de</strong> la tabla, A y B soportan igual peso.A medida que la persona se acerca a B, éste soporta mayor peso.La persona no pue<strong>de</strong> llegar al extremo C <strong>de</strong> la tabla, porque ésta se voltea antes <strong>de</strong>alcanzarlo.A medida que la persona se acerca a B, A soporta mayor peso.<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 2 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas5.- Un cuerpo que pesa 490 N está soportado por dos cables como se muestra en la figura.Determine las tensiones en cada cable.A6050B490 NT A = 335.17 N T B = 260.72 N T A = 381.15 N T B = 248.77 NT A = 399.45 N T B = 451.58 N T A = 980.00 N T B = 639.64 N6.- En un cuerpo plano como el que se ilustra, actúan 7 fuerzas. ¿Cuál es el mínimo número <strong>de</strong> pares<strong>de</strong> fuerzas que se pue<strong>de</strong>n formar con ellas?F 1 = 300 lbF 2 = 100 cos 30° lbF 3 = 300 lb30°F 7 = 100 lbF 4 = 200 cos 30° lbF 6 = 200 sen 30° lbF 5 = 250 lb2 pares 3 pares 4 pares 5 pares<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 3 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas7.- Un sistema fuerza-par es el que se muestra en la figura. Indique cual es la fuerza equivalente.400 NAM A = 1200 N•m400 Na) b)3 m400 N3 mAAc)Ad)A3 m3 m400 N400 N<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 4 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas12.- ¿Cuál <strong>de</strong> las siguientes gráficas representa la relación entre una fuerza paralela al planohorizontal ejercida sobre un bloque y la fuerza <strong>de</strong> fricción que se presenta entre el bloque y lasuperficie?a) b)ffSin MovimientoEn movimientoEn movimientoPPc) d)fSin MovimientofSin MovimientoEn movimientoEn movimientoPP13.- Se da una velocidad <strong>de</strong> 5 m/s a una caja y se <strong>de</strong>ja que se <strong>de</strong>slice sobre un piso horizontal hasta<strong>de</strong>tenerse. Si la caja recorre 8 m, ¿cuál es el coeficiente <strong>de</strong> rozamiento cinético?0.11 0.16 0.20 0.2314.- Es la cantidad vectorial que mi<strong>de</strong> el efecto <strong>de</strong> una fuerza durante el tiempo que actúa sobre elcuerpo.Momento Trabajo Impulso lineal Energía cinética15.- Determinar el valor <strong>de</strong>l potencial eléctrico a una distancia <strong>de</strong> 15 cm <strong>de</strong> una carga puntual <strong>de</strong>6 µC .V = 3.2 x 10 2 v. V = 4.2 x 10 4 v. V = 3.6 x 10 5 v. V = 3.8 x 10 10 v.<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 6 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas16.- Dos bloques, A y B, en contacto entre sí, están en reposo en un plano inclinado como semuestra en la figura.A25°BLos diagramas <strong>de</strong> cuerpo libre correctos son:W A25°F ABW B25°W A25°F ABW B25°f SAAf SBBf SAAf SBBF NAF ABF NBF NAF ABF NB( a ) ( b )W A25°F ABW B25°25°W AF AB25°W Bf SAAf SBBf SAAf SBBF NAF ABF NBF NAF ABF NB( c ) ( d )17.- Dos partículas inicialmente en reposo y a una misma altura resbalan sobre una rampa rectilíneaque forma un ángulo <strong>de</strong> 40 grados con la horizontal. Si la masa <strong>de</strong> una partícula es m y la masa <strong>de</strong> laotra partícula es M (don<strong>de</strong> M>m), indicar cuál <strong>de</strong> las siguientes afirmaciones es falsa (<strong>de</strong>spreciandola fricción).La energía potencial que tienen al llegar al suelo (nivel <strong>de</strong> referencia) es la misma paraambas partículas.La velocidad con que llegan al suelo es la misma en ambas.La energía cinética que tienen al llegar al suelo es la misma en ambas.Llegan al suelo al mismo tiempo.<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 7 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas18.- Una carga puntual q 1 se sitúa a 3 cm <strong>de</strong> una carga q, por lo que experimenta una fuerza F 1 . Si sesustituye q 1 por otra carga puntual q 2 cuya magnitud es el doble <strong>de</strong> q 1 y es colocada a 6 cm <strong>de</strong> q,experimentando una fuerza F 2 . ¿ Cual <strong>de</strong> las siguientes afirmaciones es la correcta?F 1 = ½ F 2 F 1 = 2/3 F 2 F 1 = F 2 F 1 = 2F 219.- Dos capacitores <strong>de</strong> 7 pF y 9 pF. Se conectan primero en serie y luego en paralelo. Calcular lacapacitancia equivalente en cada caso(Ceq.)serie = 3.93 pF(Ceq.)paralelo = 16 pF(Ceq.)serie = 12 pF(Ceq.)paralelo = 5 pF(Ceq.)serie = 5 pF(Ceq.)paralelo = 12 pF(Ceq.)serie = 16 pF(Ceq.)paralelo = 3.93 pF20.- Seis pilas AA se conectan en serie con una resistencia <strong>de</strong> 3 Ω . Se sabe que la fem <strong>de</strong> cada pilaes <strong>de</strong> 1.5V y su resistencia interna es <strong>de</strong> 0 .06Ω. Calcule la corriente y la diferencia <strong>de</strong> potencialentre las terminales internas (a,b) <strong>de</strong> cada pila.rrr r r rbaεε ε ε εεRi = 2.68 A V p = 1.34 V i = 2.68 A V p = 1.50 Vi = 3.00 A V p = 1.34 V i = 3.00 A V p = 1.50 V21.- A una carga resistiva <strong>de</strong> 20 ohms <strong>de</strong> resistencia eléctrica se le aplica un voltaje <strong>de</strong> 120 Volts.Calcule la energía consumida en un tiempo <strong>de</strong> 8 horas.5.76 kWh 48.00 kWh 57.60 kWh 480.00 kWh<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 8 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas22.- ¿Qué valor tiene el momento <strong>de</strong> la fuerza en F mostrada en la figura respecto a la barra BC?M BC = 30.0 kN·mM BC = 24.8 kN·mM BC = -124.0 kN·mM BC = -24.8 kN·m23.- ¿Cuál <strong>de</strong> los siguientes objetos tiene el momento lineal más gran<strong>de</strong>?Un caballo que corre a unas 2 mi/hrUn elefante que permanece paradoUna bala disparada por un rifleUn mariscal <strong>de</strong> campo que corre a máximavelocidad24.- Los cables A, B y C ayudan a soportar una columna <strong>de</strong> una estructura. Las magnitu<strong>de</strong>s <strong>de</strong> lasfuerzas ejercidas por los cables son iguales: |F A | = |F B | = |F C |. La magnitud <strong>de</strong> la suma vectorial <strong>de</strong>las tres fuerzas es <strong>de</strong> 200kN. ¿Qué valor tiene |F A |?72.0 kN 66.7 kN 68.0 kN 69.3 kN25.- Un capacitor <strong>de</strong> placas paralelas, <strong>de</strong> área 0.4 m 2 y separación entre placas <strong>de</strong> 45 mm contienetres dieléctricos <strong>de</strong> constantes 2, 3 y 5 respectivamente. El área y el espesor <strong>de</strong> los tres dieléctricoses la misma. Calcule la capacitancia <strong>de</strong>l capacitor.243.86 pF 228.38 pF 2360 pF 23.6 pF<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 9 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas26.- Determine las reacciones en el apoyo A <strong>de</strong> la viga mostrada, <strong>de</strong>spreciando su peso.A x = 6 kN A y = 12 kN M A = 0A x = 0 A y = 18 kN M A = 0A x = 6 kN A y = 12 kN M A = 32 kN·mA x = 6 kN A y = 18 kN M A = -32 kN·m27.- Dado el siguiente circuito, calcule la corriente que circula por la batería.8.46 A 12.09 A 6.04 A 21.16 A28.- En el siguiente arreglo <strong>de</strong> conexión <strong>de</strong> focos todos <strong>de</strong> 100 Watts, ¿Cuál brilla más?2 4 3 1<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 10 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas29.- Una partícula que penetre perpendicularmente a las líneas <strong>de</strong> fuerza <strong>de</strong> un campo magnéticouniforme <strong>de</strong>scribirá un movimiento:Rectilíneo uniformemente aceleradoVibratorio armónicoRectilíneo uniformeCircular30.- ¿Cuál será el trabajo total realizado por la fuerza mostrada gráficamente en la figura, cuandoactúa en el intervalo 0≤x≤20?800 J 600 J 400 J 200 J31.- La ecuación que correspon<strong>de</strong> a la segunda ley <strong>de</strong> Newton es32.- Un ratón corre a lo largo <strong>de</strong> un túnel recto y angosto. Si su curva velocidad-tiempo es una rectaparalela al eje <strong>de</strong>l tiempo, la aceleración es:CeroCuadráticaConstante y distinta <strong>de</strong> ceroVariable linealmente33.- La correa transportadora <strong>de</strong> una estación automática levanta 500 tons. <strong>de</strong> mineral hasºta unaaltura <strong>de</strong> 90 ft en una hora. ¿Qué potencia se requiere para su operación en hp?75 hp 50 hp 80 hp 30 hp<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 11 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas34.- Un bloque <strong>de</strong> 2.0 kg está en una superficie plana don<strong>de</strong> µ s = 0.80 y µ k = 0.60. Se le aplica unafuerza <strong>de</strong> 13.7 N paralela a la superficie, si el bloque se hallaba inicialmente en reposoPermanecerá en reposo y la fuerza <strong>de</strong> fricción será <strong>de</strong> 15.7 NPermanecerá en reposo y la fuerza <strong>de</strong> fricción será <strong>de</strong> 11.8 NPermanecerá en reposo y la fuerza <strong>de</strong> fricción será <strong>de</strong> 13.7 NComenzará a <strong>de</strong>slizarse con una fuerza neta <strong>de</strong> 1.9 N35.- Dos conductores rectos y paralelos <strong>de</strong> 5 m <strong>de</strong> longitud se encuentran separados por unadistancia <strong>de</strong> 40 cm. Calcule la corriente que <strong>de</strong>be circular por cada alambre para que la fuerza entreellos sea <strong>de</strong> 8x10 -7 N.I = 0.282 A I = 0.565 A I = 0.383 A I = 0.883 A36.- Una avioneta parte <strong>de</strong>l reposo y alcanza una rapi<strong>de</strong>z <strong>de</strong> 95 km/h en 7 segundos, para su<strong>de</strong>spegue ¿Cuál fue su aceleración en km/h 2 ?9.8 x 10 3 48.8 x 10 3 13.6 x 10 3 175.9 x 10 337.- Dos sistemas equivalentes <strong>de</strong> fuerzas y momentos actúan sobre la placa mostrada. Determine lafuerza F y el par M.F = 70 lb M = -130 lb·inF = 70 lb M = 190 lb·inF = 70 lb M = 100 lb·inF = 70 lb M = 130 lb·in38.- Un camión <strong>de</strong> una tonelada corre a 72 km/h por una curva <strong>de</strong> 200 m <strong>de</strong> radio. ¿Cuál <strong>de</strong>be ser lafuerza <strong>de</strong> fricción entre los neumáticos y la carretera para evitar que el camión <strong>de</strong>rrape?630 N 2000 N 100 N 200 N<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 12 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas39.- Encuentre la tensión en cada cuerda.125 lb 100 lb 250 lb 167 lb40.- El peso total <strong>de</strong> la carretilla y su carga es W = 100lb. ¿Qué fuerza F es necesaria para levantar<strong>de</strong>l suelo el soporte en A?F = 21.2 lb F = 26.9 lb F = 18.2 lb F = 23.1 lb41.- Esta ley establece que la fem y la corriente inducida se oponen a la causa que las produceLey <strong>de</strong> LenzLey <strong>de</strong> inducción <strong>de</strong> FaradayLey <strong>de</strong> Biot y SavartLey <strong>de</strong> Gauss<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 13 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas42.- En la siguiente ecuacióndon<strong>de</strong>:∆P = Diferencia <strong>de</strong> presionesρ = Densidadv = VelocidadD = DiámetroL = Longitudµ = Viscosidad (kg/(m·s))las dimensiones <strong>de</strong> 0.62 son:No tieneLongitud / TiempoLongitud Longitud 2 / Tiempo 243.- ¿Cuál <strong>de</strong> las siguientes premisas es correcta?Si el campo eléctrico es cero en alguna región <strong>de</strong>l espacio, el potencial eléctrico <strong>de</strong>beser cero también en dicha región <strong>de</strong>l espacioSi el potencial eléctrico es cero en alguna región <strong>de</strong>l espacio, el campo eléctrico <strong>de</strong>beser también nulo en dicha regiónEn electrostática, la superficie <strong>de</strong> un conductor no es una superficie equipotencialLas líneas <strong>de</strong> campo eléctrico señalan hacia las regiones <strong>de</strong> potencial más alto44.- Un objeto se mantiene inmóvil sobre una mesa lisa. De acuerdo a la segunda ley <strong>de</strong> newtonpara que comience a moverse <strong>de</strong>berá <strong>de</strong>:Disminuir la fricción <strong>de</strong>l cuerpo con la mesa.Disminuir la fuerza <strong>de</strong> gravedad.Aplicarse una fuerza perpendicular al peso.Vencer la inercia <strong>de</strong>l cuerpo.45.- El Campo eléctrico entre dos placas paralelas separadas una distancia d , y cargadasopuestamente se consi<strong>de</strong>ra:Nulo Uniforme Máximo en las placas Variable según la carga<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 14 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas46.- Una varilla metálica <strong>de</strong> 40 cm. <strong>de</strong> longitud se mueve en ángulo recto en un campomagnético <strong>de</strong> 50.000 gauss <strong>de</strong> <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong> flujo con una velocidad <strong>de</strong> 25 cm/seg. ¿Cuál es laFem. inducida en la varilla?0.75 Volt 0.5 Volt 0.8 Volt 0.25 Volt47.- La primera ley <strong>de</strong> Newton se refiere a:Fuerzas en equilibrio.Fuerzas <strong>de</strong> atracción.Fuerzas <strong>de</strong> acción y reacciónFuerzas no equilibradas.48.- ¿Cuál <strong>de</strong> las siguientes expresiones es la correcta?½mv o ² + (F×d) = ½mv² ½mv² + (F×d) = ½mv o ²½mv F ² + (F 1 ×d) = (F 2 ×d) ½mv² + (F 1 ×d) = ½mv o ²49.- Encuentre el valor <strong>de</strong> la fuerza vertical que aplicada en A genere el momento M como seve en la figura.290 N 261 N 450 N 320 N50.- Dos carros <strong>de</strong> ferrocarril fijamente unidos que viajan a 88 pies/s tienen respectivamenteson <strong>de</strong> 30,000lb y 40,000 lb <strong>de</strong> peso. Si se aplica una fuerza <strong>de</strong> frenado constante <strong>de</strong> 5000 lb acada carro, <strong>de</strong>termine el tiempo requerido para que el tren pare.19.13 s 17.42 s 15.27 s 12.54 s<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 15 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas51.- Determine la resultante <strong>de</strong> las fuerzas F 1 y F 2 siF 1 = - 45i – 71j + 53 k NewtonF 2 = 105i – 210j – 84k Newton289 N ; Θ x =78° ; Θ y =13.51° ; Θ z =96°289 N ; Θ x =78° ; Θ y =13.51° ; Θ z =84°289 N ; Θ x =78° ; Θ y =166.5° ; Θ z =96°289 N ; Θ x =78° ; Θ y =166.5° ; Θ z =84°52.- Una polea motriz "A" transmite la potencia por medio <strong>de</strong> bandas y poleas, si la motriz giraa razón <strong>de</strong> 60 rad/s, <strong>de</strong>termine cómo es la velocidad angular <strong>de</strong> "C" con relación a "B"2ω B =ω C no existe relación ω A =ω B =ω C ω B =2ω C53.- Para que una fuerza que actúa sobre un cuerpo realice trabajo se requiere que:Sea paralela a la distancia que recorre.Forme un ángulo con la distancia recorrida.Se mueva en línea recta.Sea perpendicular a la distancia que recorre.54.- Cual <strong>de</strong>be ser el diámetro d <strong>de</strong> un conductor <strong>de</strong> cobre <strong>de</strong> longitud l, si se va a obtener <strong>de</strong>una barra cuadrada <strong>de</strong> lado y longitud l.<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 16 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas55.- Para que la resultante <strong>de</strong> un sistema <strong>de</strong> fuerzas que actúa sobre un cuerpo sea igual a cero,es suficiente con que ________________Parta <strong>de</strong>l reposo con aceleración constante.Se <strong>de</strong>splace en línea recta.Se mueva a velocidad constante.Se mueva con aceleración constante56.- Se unen cuatro conductores iguales, cada uno con resistencia r formando un cuadrado. Sise conectan a un circuito por dos vértices no consecutivos, su resistencia equivalente es:2r ½r ½(3r) r57.- El diagrama <strong>de</strong> cuerpo libre <strong>de</strong> un cuerpo sobre un plano con fricción que se mueve haciala <strong>de</strong>recha es:4) 3) 2) 1)<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 17 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas58.- Determine el valor <strong>de</strong>l peso W <strong>de</strong>l cilindro suspendido por dos cables si T CB = 100lb300 lb 87 lb 120 lb 78 lb59.- Es el retraso <strong>de</strong> la magnetización respecto a la Intensidad MagnéticaSaturación Retentividad Histéresis Permeabililidad60.- Un automóvil viaja 800 pies en 18 s, éste presenta una aceleración <strong>de</strong> 2 pies/s². Determinela distancia <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> un tiempo <strong>de</strong> 9 sx=256 pies x=436 pies x=128 pies x=319 pies61.- La rigi<strong>de</strong>z dieléctrica es el valor máximo <strong>de</strong>l_____________ que pue<strong>de</strong> soportar sindañarse.Potencial Campo Capacitor Gradiente62.- La fuerza <strong>de</strong> repulsión entre dos cargas puntuales separadas una distancia r es <strong>de</strong> 12 N.¿Cómo <strong>de</strong>be variar su separación si la fuerza es <strong>de</strong> 24 N?<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 18 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas63.- De las siguientes opciones ¿cuál correspon<strong>de</strong> al diagrama <strong>de</strong> cuerpo libre <strong>de</strong> la figuramostrada?1) 4) 3) 2)<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 19 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas64.- Si el voltaje en R 1 es V, en R 2 será65.- Una piedra <strong>de</strong> 5 lb <strong>de</strong> peso es soltada <strong>de</strong> una altura h y pega en la tierra con una velocidad<strong>de</strong> 90 pies/s. <strong>de</strong>terminar la altura a la cual fue soltada.145.83 pies 138.40 pies 170.22 pies 125.76 pies66.- Si un automóvil se <strong>de</strong>splaza a una velocidad constante <strong>de</strong> 75 mi/h, ¿cuál es su velocida<strong>de</strong>xpresada en m/s?20.8 33.5 67.0 167.867.- Un vector tiene una componente <strong>de</strong> 10 m en el eje X positivo, una componente <strong>de</strong> 10 m en eleje Y negativo y una componente <strong>de</strong> 5 m en el eje Z negativo. La magnitud <strong>de</strong> este vector es:5.0 m 13.2 m 15.0 m 25.0 m68.- Una fuerza <strong>de</strong> magnitud <strong>de</strong> 500 N tiene los ángulos directores <strong>de</strong> θ X = 115 0 , θ Y = 37 0 . Calculelas componentes F X , F Y y F Z si se sabe que esta última es negativa.F X = -211.3 N, F Y = 399.3 N, F Z = -214.2 NF X = 211.3 N, F Y = 399.3 N, F Z = -214.2 NF X = -211.3 N, F Y = 399.3 N, F Z = -441.4 NF X = 453.1 N, F Y = 300.9 N, F Z = -234.7 N<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 20 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas69.- Un cuerpo <strong>de</strong> 20 Kg está sostenido por medio <strong>de</strong> dos cables como se muestra en la figura. Lastensiones en los cables son:2 m4 m1 mAB20 KgT A =T B =10.0 N T A =T B =22.3 N T A =T B =219.0N T A =T B =438.0N70.- Una viga cuyo peso es <strong>de</strong>spreciable, soporta las cargas que se indican en la figura. Determine lamagnitud <strong>de</strong> las reacciones en los apoyos “A” y “B”.7 m 7 m 5 m125 N 340 N 200 N 180 NA4 m 17 mBA Y = 307.0 N, B X = 0, B Y = 538.0 NA Y = 479.0 N, B X = 0, B Y = 366.0 NA Y = 422.5 N, B X = 0, B Y = 422.5 NA Y = 538.0 N, B X = 0, B Y = 307.0 N71.- Un cañón que se encuentra en un terreno horizontal, dispara una bala con un ángulo <strong>de</strong> 30 0sobre la horizontal con una velocidad <strong>de</strong> salida <strong>de</strong> 980 m/s. Despreciando la resistencia <strong>de</strong>l aire,¿qué distancia horizontal viajará el proyectil antes <strong>de</strong> impactarse en el suelo?8 487 m 42 435 m 84 870 m 98 000 m<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 21 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas72.- De las siguientes situaciones, ¿cuál <strong>de</strong> ellas es imposible que se presente?Un cuerpo se mueve con velocidad hacia el Este y experimenta una aceleración haciael Oeste.Un cuerpo tiene momentáneamente una velocidad igual a cero y una aceleracióndiferente <strong>de</strong> cero.Un cuerpo se mueve con aceleración constante y velocidad variable.Un cuerpo se mueve con velocidad constante y aceleración variable.73.- El principio <strong>de</strong> transmisibilidad establece que:Las fuerzas <strong>de</strong> acción y reacción <strong>de</strong> dos cuerpos en contacto, tienen la misma magnitud, lamisma dirección y sentidos opuestos.Dos fuerzas <strong>de</strong> la misma magnitud, misma dirección y sentido opuesto, al sumarse dan cero.Una fuerza aplicada en un punto <strong>de</strong> un cuerpo rígido pue<strong>de</strong> ser reemplazada por otra fuerzaaplicada en otro punto <strong>de</strong>l mismo cuerpo rígido, siempre y cuando ambas fuerzas tengan lamisma magnitud, misma dirección y el mismo sentido.La resultante <strong>de</strong> dos fuerzas concurrentes se <strong>de</strong>termina por la ley <strong>de</strong>l paralelogramo.74.- El par <strong>de</strong> fuerzas mostrado en la figura400 N3 m400 Nes equivalente a :a) b)2 m600 N600 N150 N8 m 150 N500 Nc) d)2 m300 N4 m300 N500 N<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 22 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas75.- La viga mostrada en la figura está en una condición :F 1F 2BAParcialmente restringida.Estáticamente in<strong>de</strong>terminada.Completamente restringida.Desequilibrada totalmente.76.- Durante un pequeño intervalo <strong>de</strong> tiempo, la posición <strong>de</strong> un auto está dada por la ecuación X(t) =27t – 4t 3 , en don<strong>de</strong> X está dada en metros y t en segundos. Para t = 1 s, la aceleración <strong>de</strong>l auto es:-24 m/s 2 -12 m/s 2 4 m/s 2 27 m/s 277.- Una pelota <strong>de</strong> 150 gramos sujeta en el extremo <strong>de</strong> una cuerda gira uniformemente en un círculohorizontal <strong>de</strong> 60 cm <strong>de</strong> radio. La pelota efectúa 2 revoluciones por segundo. ¿Cuál es el valor <strong>de</strong> suaceleración centrípeta?12.5 m/s 2 23.7 m/s 2 94.8 m/s 2 379.2 m/s 278.- Un ladrillo se <strong>de</strong>sliza sobre una superficie horizontal con una velocidad constante. Paraincrementar la fuerza <strong>de</strong> fricción entre éste y la superficie horizontal se <strong>de</strong>be :Colocar un segundo ladrillo sobre el primero.Disminuir la superficie <strong>de</strong>l área <strong>de</strong> contacto.Aumentar la superficie <strong>de</strong>l área <strong>de</strong> contacto.Disminuir la masa <strong>de</strong>l ladrillo.79.- Un automóvil que viaja a 60 Km/h pue<strong>de</strong> frenar y <strong>de</strong>tenerse en una distancia <strong>de</strong> 20 m. Si elautomóvil viaja a 120 Km/h, ¿cuál será la distancia en que se <strong>de</strong>tiene? Consi<strong>de</strong>re que la fuerzamáxima <strong>de</strong> frenado es in<strong>de</strong>pendiente <strong>de</strong> su velocidad.20 m 40 m 60 m 80 m<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 23 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas80.- Un bloque <strong>de</strong> masa m se mueve hacia la <strong>de</strong>recha con velocidad v y choca elásticamente con unbloque <strong>de</strong> masa M que se mueve en sentido contrario con la misma velocidad v. Si M es muchomayor que m, el cambio en la energía cinética <strong>de</strong>l bloque <strong>de</strong> masa m es :cero 2mv 2 3mv 2 4mv 281.- Dos pequeños objetos cargados eléctricamente se rechazan uno a otro con una fuerza <strong>de</strong>magnitud F cuando están separados una distancia d. Si la carga <strong>de</strong> cada objeto se reduce a una cuartaparte <strong>de</strong> su valor original y la distancia que los separa se reduce a la mitad, la magnitud <strong>de</strong> la nuevafuerza <strong>de</strong> repulsión será, en función <strong>de</strong> la magnitud original:F/16 F/8 F/4 F/282.- Cinco cargas eléctricas están colocadas como se muestra en la figura. Indique el diagrama quecorrespon<strong>de</strong> a las fuerzas electrostáticas correctas que actúan sobre q 5 .+ q- q- qq 5 = + q+ qa) b)q 5q 5c) d)q 5q 5<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 24 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas83.- Cuatro cargas puntuales están colocadas en las esquinas <strong>de</strong> un cuadrado que tiene 30 cm <strong>de</strong>lado. Calcular el potencial en el centro <strong>de</strong>l cuadrado si cada una <strong>de</strong> las cargas tiene + 2 µC.cero. 2.40 x 10 5 V 3.15 x 10 5 V 3.40 x 10 5 V84.- Calcular el valor <strong>de</strong> intensidad <strong>de</strong> corriente eléctrica que circula por el siguiente circuito.3 3V3 V500 Ωcero 6 mA 12 mA 18 mA85.- Tres resistencias están conectadas como se muestra en la figura y se mantiene una diferencia <strong>de</strong>potencial <strong>de</strong> 18 volts entre los puntos a y b. La corriente que suministra la batería es :a18 V3 Ω 6 Ω9 Ωb91 mA 1 A 11 A 18 A<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 25 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas86.- Un alambre <strong>de</strong> 3.00 m <strong>de</strong> largo y 0.450 mm 2 <strong>de</strong> área <strong>de</strong> sección transversal tiene una resistencia<strong>de</strong> 41 Ω a 20 0 C. Si su resistencia aumenta a 41.4 Ω a 29.0 0 C, ¿Cuál es el coeficiente <strong>de</strong>temperatura <strong>de</strong> la resistividad <strong>de</strong> este material?0.33 x 10 -3 1/ 0 C 1.08 x 10 -3 1/ 0 C 34.70 x 10 -3 1/ 0 C 112.00 x 10 -3 1/ 0 C87.- Lo que hace posible la generación <strong>de</strong> energía eléctrica por medio <strong>de</strong>l magnetismo es:Campo magnético, corriente eléctrica y masa.Campo magnético, conductores y velocidad.Campo eléctrico, velocidad y masa.Masa, volumen y velocidad.88.- Una carga eléctrica positiva viaja con una velocidad v en una región en don<strong>de</strong> existe uncampo magnético B y experimenta una fuerza F. Indique cuál <strong>de</strong> los diagramas representa a los tresvectores con sentidos correctos.a) b)vBBvFFc) d)FBvvBF<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 26 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas89.- Una varilla <strong>de</strong> cobre <strong>de</strong>lgada <strong>de</strong> 1.0 m <strong>de</strong> largo tiene una masa <strong>de</strong> 50 gramos. ¿Cuál es lacorriente mínima en la varilla que le permita “flotar” en un campo magnético <strong>de</strong> 0.1 T?1.2 A 2.5 A 4.9 A 9.8 A90.- Un solenoi<strong>de</strong> <strong>de</strong> 40 cm <strong>de</strong> perímetro tiene un área en su sección transversal <strong>de</strong> 8 cm 2 y fue<strong>de</strong>vanado con 300 vueltas <strong>de</strong> alambre que lleva una corriente <strong>de</strong> 1.2 A. La permeabilidad relativa <strong>de</strong>su núcleo <strong>de</strong> hierro es <strong>de</strong> 600. Calcúlese la inducción magnética (B) en el interior.1.13 mT 68.00 mT 113.00 mT 680.00 mT91.- Aplicando análisis dimensional, <strong>de</strong>termine la ecuación correcta <strong>de</strong>l momento respecto al origenen la siguiente figura.W = Fuerza Total <strong>de</strong> la carga triangularL = Longitud92.- ¿En qué condición aceleraría su automóvil hacia el frente pisando el freno y no el acelerador?De subida. De bajada. En reversa. En una curva93.- Un automóvil se mueve en forma horizontal sobre una curva circular <strong>de</strong> 1500 pies <strong>de</strong> radio auna velocidad <strong>de</strong> 70 millas/hora. Determine su aceleración normal.3.045 ft/s 2 6.387 ft/s 2 7.020 ft/s 2 9.070 ft/s 2<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 27 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas94.- Para el siguiente diagrama, ¿cuáles son los valores <strong>de</strong> los ángulos y <strong>de</strong> manera que lasfuerzas en los cables AC y BC sean iguales al peso <strong>de</strong>l objeto?95.- Hallar las componentes <strong>de</strong> la fuerza <strong>de</strong> 600 N que ejerce el cable AB sobre la pluma OB.Fx = - 200.8 N Fy = + 264.4 N Fz = - 488.8 NFx = - 190.8 N Fy = + 254.4 N Fz = - 508.8 NFx = + 190.8 N Fy = - 254.4 N Fz = + 508.8 NFx = + 254.4 N Fy = - 508.8 N Fz = - 190.8 N<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 28 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas96.- Se aplican las 3 fuerzas mostradas a una partícula. I<strong>de</strong>ntifique la posible resultante <strong>de</strong>l sistema.1) 2) 3) 4)97.- Se tienen tres cargas eléctricas A, B y C. Las cargas A y B se atraen entre sí, las cargas B y Ctambién se atraen una a la otra. ¿Cuál es el efecto entre las cargas A y C?Se atraen.No hay efecto entre ellas.Se repelen.Afecta significativamente la fuerza gravitacional.<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 29 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas98.- Una pirámi<strong>de</strong> cuadrada cuya base tiene <strong>de</strong> lado 7 m y <strong>de</strong> altura 4 m se coloca en un campoeléctrico vertical <strong>de</strong> 65 N/C. ¿Cuál es el flujo eléctrico total a través <strong>de</strong> las cuatro superficieslaterales <strong>de</strong> la pirámi<strong>de</strong>?3185 Nm 2 /C 4832.1 Nm 2 /C 6379.0 Nm 2 /C 7280.0 Nm 2 /C99.- Determinar el momento <strong>de</strong> la fuerza <strong>de</strong> 400 N respecto al punto O, si está aplicada como semuestra en la figura.100.- Una partícula se <strong>de</strong>splaza en línea recta. Después <strong>de</strong> haber iniciado el movimiento, suvelocidad es negativa y su aceleración es también negativa. ¿Cuál <strong>de</strong> las siguientes gráficas <strong>de</strong>scribesu movimiento?1)2) 3) 4)101.- Una caja que pesa 20 N está sobre una superficie horizontal. Si los coeficientes <strong>de</strong> rozamientoson y y la caja es jalada por una fuerza horizontal <strong>de</strong> 50 N, <strong>de</strong>termine la aceleración<strong>de</strong> la caja.2.10 m/s 2 . 2.20 m/s 2 . 20.58 m/s 2 . 21.56 m/s 2<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 30 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas102.- De los sistemas mostrados, ¿cuál no es equivalente a los <strong>de</strong>más?1) 2) 3) 4)103.- Por un alambre <strong>de</strong> cobre <strong>de</strong> 2.54 mm <strong>de</strong> diámetro circula una corriente <strong>de</strong> 0.5 A. Calcule lavelocidad <strong>de</strong> <strong>de</strong>riva, suponiendo que la concentración <strong>de</strong> electrones libres es <strong>de</strong> 8 x 10 28electrones/m 3 .1.92 x 10 -6 m/s 6.16 x 10 -6 m/s7.71 x 10 -6 m/s 24.22 x 10 -6 m/s104.- Un electrón que viaja a 3.9 x 10 5 m/s experimenta una fuerza máxima en un campomagnético cuando se mueve hacia el oeste. La fuerza apunta hacia afuera y en formaperpendicular a la hoja <strong>de</strong> papel y su magnitud es <strong>de</strong> 8.2 x 10 -13 N. ¿Cuál es la magnitud ysentido <strong>de</strong>l campo magnético?1.34 T hacia el norte. 1.34 T hacia el sur.13.14 T hacia el norte 13.14 T hacia el sur.<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 31 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas105.- ¿Cuál es el diagrama <strong>de</strong> cuerpo libre que correspon<strong>de</strong> a la siguiente figura?1)2) 3) 4)106.- Determinar la aceleración <strong>de</strong> una partícula a los 6 segundos, sabiendo que su movimiento está<strong>de</strong>finido por la ecuación x=9t 3 -108t 2 -216t+8, don<strong>de</strong> x está dado en metros y t en segundos.108 m/s 2 324 m/s 2 540 m/s 2 d. 972 m/s 2<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 32 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas107.- Una persona utiliza una carretilla <strong>de</strong> 8 kg para transportar tres bultos <strong>de</strong> cemento <strong>de</strong> 50 kg cadauno. ¿Cuánta fuerza <strong>de</strong>berá <strong>de</strong> ejercer sobre cada brazo <strong>de</strong> la carretilla? (El peso <strong>de</strong> la carretilla seconsi<strong>de</strong>ra concentrado en G y el <strong>de</strong> los bultos en H.)220.50 N226.38 N441.00 N 452.76 N108.- Un furgón <strong>de</strong> ferrocarril <strong>de</strong> 40 toneladas cortas <strong>de</strong>scien<strong>de</strong> sobre un plano con un ángulo <strong>de</strong> 2ºcon la horizontal a una velocidad <strong>de</strong> 4 ft/s, la resistencia <strong>de</strong>l rodamiento es <strong>de</strong> 15 lb / tonelada; si lafuerza P <strong>de</strong> 4000 libras es aplicada como se muestra, <strong>de</strong>termínese el tiempo requerido para llevarloal reposo. (Nota: 1 tonelada corta = 2000 lb)3.82 s 5.49 s 7.36 s 9.45 s<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 33 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas109.- Dos bloques están soportados mediante un juego <strong>de</strong> poleas como se ilustra en la figura.Determine la rapi<strong>de</strong>z <strong>de</strong>l bloque A si el bloque B tiene una rapi<strong>de</strong>z hacia arriba <strong>de</strong> 3 m/s.1.5 m/s 6.0 m/s 9.0 m/s 12.0 m/s110.- Se tiene un circuito eléctrico como se muestra en la figura; este circuito está constituido por uninterruptor mecánico, un con<strong>de</strong>nsador y una batería. La función <strong>de</strong>l sistema mecánico es la <strong>de</strong> abrir ycerrar los contactos <strong>de</strong>l interruptor. ¿Cuál es la función <strong>de</strong>l con<strong>de</strong>nsador?Evita que la batería se dañe.Proporciona más energía eléctrica al sistema.Es un auxiliar <strong>de</strong>l interruptor.Evita el arqueo cuando el interruptor está abierto.<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 34 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas111.- Una avioneta vuela en forma horizontal a la velocidad y altura mostrados. De la avioneta se<strong>de</strong>ja caer una caja que llega hasta el punto B. Determine el ángulo .4.94 o 6.97 o 8.91 o 11.40 o112.- Un motor es alimentado por 120 V. Produce 2.75 HP <strong>de</strong> potencia mecánica. Si este motortiene una eficiencia <strong>de</strong> 90 % al convertir la energía eléctrica en mecánica, encuentre la corriente queconsume el motor.17 A 18 A 19 A 20 A.113.- Calcular la resistencia equivalente <strong>de</strong>l siguiente circuito.<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 35 / 46


33INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas114.- Un solenoi<strong>de</strong> <strong>de</strong> 2.5 cm <strong>de</strong> diámetro y 30 cm <strong>de</strong> longitud tiene 300 vueltas y lleva unaintensidad <strong>de</strong> corriente <strong>de</strong> 12 A. Calcule el flujo magnético a través <strong>de</strong> la superficie <strong>de</strong> un disco <strong>de</strong> 5cm <strong>de</strong> radio que está colocado <strong>de</strong> forma perpendicular y centrado al eje <strong>de</strong>l solenoi<strong>de</strong> como semuestra en la figura.115.- Para el circuito que se muestra. Hállense I 1, I 2, I 3, y la carga en el con<strong>de</strong>nsador.I 1= -2A, I 2= 4A, I 3= 2A, Q=1×10 −6CI 1= 2A, I 2= -4A, II 1= 2A, I 2= 4A, II 1=-2A, I 2= -4A, I3= 2A, Q=1×10 5 C= 2A, Q=1×10 −5C=-2A, Q=1×10 6 C<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 36 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas116.- En la figura se muestran ocho alambres que atraviesan perpendicularmente a la página. Elalambre <strong>de</strong>notado por el entero k (k =1,2,...,8) transporta una corriente ki 0. Aquellos alambres conk impar transportan corrientes que salen <strong>de</strong> la página; en aquellos con k par la corriente circulapenetrando la página. Calcular ∫ Br ⋅ dlr a lo largo <strong>de</strong> la trayectoria cerrada mostrada y en la direcciónindicada por la flecha sobre la trayectoria.36 µ0i 010 µ0i 0-18 µ0i 0-10 µ 0i 0r117.- Un campo eléctrico uniforme dado por E = aiˆ(N/C) intersecta una superficie rectangularcomo se muestra en la figura. Calcule el flujo eléctrico a través <strong>de</strong> dicha superficie.Φe=πhac2Φe=πDab2Φe= abcΦe=abc2<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 37 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas118.- Una línea telefónica tiene una resistencia característica <strong>de</strong> 600 Ω . Si la ganancia en dbm´s esla relación que existe entre la potencia ( P 1) <strong>de</strong> 100 mW y la potencia real <strong>de</strong> salida <strong>de</strong>l DCC(dispositivo <strong>de</strong> comunicación P2) graficada en una escala logarítmica <strong>de</strong> acuerdo a la siguienterelación matemática.P2Ganancia= 10 logP1Encuentre la corriente <strong>de</strong> operación <strong>de</strong>l DCC cuando la transmisión tiene una ganancia <strong>de</strong> 3dbm.1.820 mA 18.25 mA 3.33 mA 0.33 mA119.- Un tostador eléctrico está marcado como 900 W/120V. ¿Cuánta corriente consume eltostador? ¿Cuál es el costo diario <strong>de</strong> operación si el Kilowatt-hora cuesta $0.40 y se trabaja 3 horasdiarias.?I= 3.75 amp; $1.08 I= 7.50 amp; $1.08I= 3.75 amp; $2.16 I= 7.50 amp; $1.20Consi<strong>de</strong>re un número infinito <strong>de</strong> cargas idénticas, (cada una con carga q) colocadas a lo largo <strong>de</strong>l eje(x), a distancias a, 2a, 3a, 4a,. <strong>de</strong>l origen. ¿Cuál es la magnitud <strong>de</strong>l campo eléctrico en el origen<strong>de</strong>bido a esta distribución?21 1 1 πSugerencia: aproveche el hecho <strong>de</strong> que: 1++ + + ... =2 2 22 3 4 62kqπkqπkq= îEp= î E î26a24εa= kqpE24πεa12 aîp=2πεEp 20120.- En el siguiente arreglo se observa un campo resultante ERprovocado por dos cargas q1y q2colocados en los vértices inferiores <strong>de</strong>l triángulo. Señala la naturaleza <strong>de</strong> las cargas que lo originan.00q1= q 2, siendo ambas positivas.Ambas son <strong>de</strong> igual magnitud pero q2es negativa.Ambas son <strong>de</strong> igual magnitud y negativas.Ambas son <strong>de</strong> igual magnitud solo que q1es negativa.<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 38 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas121.- Al probar cargas explosivas en el espacio, un astronauta <strong>de</strong>ja allí una bomba que más tar<strong>de</strong> se<strong>de</strong>tonara a control remoto. La bomba estalla produciendo muchos fragmentos que se dispersan envarias direcciones. ¿Cuál es la cantidad <strong>de</strong> movimiento (momentum) total <strong>de</strong> los fragmentos?Infinito.Igual al momentum <strong>de</strong>l astronauta.1 ; don<strong>de</strong> n es el número <strong>de</strong> fragmentos.ncero.122.- Una pelota se <strong>de</strong>ja caer <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el techo <strong>de</strong> un edificio <strong>de</strong> 256 pies <strong>de</strong> altura. La altura <strong>de</strong> la1 / 315tpelota está <strong>de</strong>finida por la función h = − + 256 , don<strong>de</strong> h <strong>de</strong>nota la altura en pies y t el4tiempo en segundos. ¿Cuál es la velocidad promedio durante el intervalo 2.5≤ t ≤ 3?0.3205 pies/s 0.6411 pies/s 0.6378 pies/s 0.9616 pies/s123.- Dos pelotas se tiran horizontalmente <strong>de</strong>s<strong>de</strong> un edificio al mismo tiempo, la pelota A se tira conuna velocidad Vo y la pelota B con una velocidad Vo/2 ¿Cuál <strong>de</strong> las dos pelotas golpea primero elpiso?La pelota A. La pelota B.Ambas llegan al mismo tiempo.No se pue<strong>de</strong> saber si no se conoce la altura<strong>de</strong>l edificio.124.- Al observar un objeto que sigue una trayectoria parabólica, en el punto <strong>de</strong> máxima altura,po<strong>de</strong>mos asegurar que:La velocidad es cero, pero la aceleración no es cero.La velocidad no es cero, pero la aceleración es cero.La rapi<strong>de</strong>z es mayor que en el punto inicial, pero la aceleración es menor.La velocidad y la aceleración son perpendiculares entre sí.125.- Un ciclista cuya masa es <strong>de</strong> 65 kg, pasea en una bicicleta <strong>de</strong> 14 kg, sobre un camino planodon<strong>de</strong> es preciso contrarrestar una fuerza <strong>de</strong> fricción <strong>de</strong> 30 N.¿Con qué potencia <strong>de</strong>be pedalear para mantener una velocidad constante <strong>de</strong> 25 Km/h?210 w 2225 w 2475 w 2200 w<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 39 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas126.- Se <strong>de</strong>ja caer un objeto <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el reposo a una altura <strong>de</strong> 200 m ¿A qué altura durante su caída, laenergía cinética <strong>de</strong>l objeto será el doble <strong>de</strong> su energía potencial?100 m 67 m 75 m 50 m127.- Si la tierra se contrajera a la mitad <strong>de</strong> su tamaño actual y perdiera la mitad <strong>de</strong> su masa ¿Cómoafectaría esto a la aceleración <strong>de</strong>bida a la gravedad?2g’= 1/2g = 4.9 m/ s g’= g = 9.8 m/ s2g’= 2g = 19.6 m/ s g’= 4g = 39.2 m/ s128.- Un protón acelera <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el reposo en un campo eléctrico <strong>de</strong> 640 N/C. ¿Cuál es su energíacinética luego <strong>de</strong> recorrer 11.74 m?1.20 x 10 −19−15J 1.20 x 10 J 9.20 x 10 −27J 2.40 x 10 −15129.- El bloque mostrado en la figura está en reposo ¿cuál <strong>de</strong> los vectores fuerza que se venactuando sobre él es (ó son) incorrectos? Toma en cuenta que T es mayor que la componente <strong>de</strong> Wsobre el plano inclinado22JW y T N y W N y F N y T130.- Si se tiene una fuerza <strong>de</strong> 25 N con un ángulo <strong>de</strong> 120° respecto al semieje X positivo, ¿Cúalesserán sus componentes sobre los ejes X y Y?F x = -12.50 N; F y = 21.65 N F x = 12.50 N; F y = -21.65 NF x = -21.65 N; F y = 12.50 N F x = -12.50 N; F y = -21.65 N131.- Convertir 5 ft a <strong>de</strong>cámetros.0.0152 0.1524 1.5240 15.2400<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 40 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas132.- Determina la tensión en el cable AC, si el sistema se encuentra en equilibrio.1414 lb 1000 lb 707 lb 500 lb133.- Sobre una pista ranurada se coloca una esfera. Como muestra la figura. Indica el tipo <strong>de</strong>equilibrio en los puntos A,B,C,D.A y C estable, B inestable, D indistintoA y C indistinto, B inestable, D estableA y C inestable, B estable, D indistintoA y C indistinto,B estable, D inestable134.- Una caja esta situada en un plano horizontal. Encuentre el coeficiente <strong>de</strong> rozamiento µ si lafuerza <strong>de</strong> rozamiento f que se opone al movimiento <strong>de</strong> la caja es <strong>de</strong> 540N. La caja se empuja haciaabajo con un ángulo <strong>de</strong> 30° con respecto a la horizontal y una fuerza <strong>de</strong> 800 N; siendo el peso <strong>de</strong>500 N.0.50 0.60 0.40 0.65<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 41 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas135.- ¿Cuál es el valor y sentido <strong>de</strong> la reacción en el apoyo B? (Consi<strong>de</strong>re que el valor <strong>de</strong> F esdiferente <strong>de</strong> cero y que el sistema está en equilibrio).3F hacia arriba 3F hacia abajo 2F hacia la izquierda 2F hacia la <strong>de</strong>recha136.- Suponga que W 1,θ 1,θ 2en el diagrama siguiente tienen valores arbitrarios. Halle el valor <strong>de</strong>W 2necesario para mantener el sistema en equilibriow2sen= w1senθ2/ θ1w2= w1senθ1/ senθ2w2= w1cosθ2/ cosθ1w2= w1cosθ1/ cosθ2137.- La resultante <strong>de</strong> dos fuerzas en el espacio:es igual a la suma <strong>de</strong> sus magnitu<strong>de</strong>s.pasa exáctamente a la mitad <strong>de</strong>l ángulo entre ellas.se encuentra en el mismo plano que contiene a las fuerzas.produce un efecto contrario a ellas.<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 42 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas138.- El collar A pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>slizarse libremente en la barra horizontal lisa. Determinar la magnitud <strong>de</strong>la fuerza P necesaria para mantener el equilibrio.9 lb 12 lb 18 lb 24 lb139.- Determinar las magnitu<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las fuerzas F 1 , F 2 y F 3 , necesarias para el equilibrio.150 lbfZF45°F 2135°60°30° 60°YXF 1F 1 = 183.71 Lb; F 2 = 235.97 Lb; F 3 = 144.89 LbF 1 = 235.97 Lb; F 2 = 144.89 Lb; F 3 = 183.71 LbF 1 = 183.71 Lb; F 2 = 144.89 Lb; F 3 = 235.97 LbF 1 = 235.97 Lb; F 2 = 235.97 Lb; F 3 = 144.89 Lb140.- Si un televisor <strong>de</strong> 30 W se usa durante un periodo <strong>de</strong> 4 horas, ¿Cuánta energía consume?120 J 432 J 120 kJ 432 kJ141.- La velocidad <strong>de</strong> un trineo es v = 10 t en ft/ s, si para t = 2 s, su posición es s = 25 ft. ¿Cúal es suposición cuando t = 10 s?200 ft 345 ft 505 ft 1500 ft<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 43 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas142.- Compare la magnitud <strong>de</strong> los momentos respecto a los puntos A y B, <strong>de</strong>l sistema mostrado.0.25 m0.25 m10 NB20 N10 N0.2 mA20 NM A > M B M A = M B M A < M B M A = M B = 0143.- Si el cuerpo Q tiene una masa <strong>de</strong> 1000 kg ¿En cuál intervalo se encuentra la magnitud <strong>de</strong> lareacción <strong>de</strong>l rodamiento A?1 m0.5 mA30°30°QCB0 kN a 4 kN 4 kN a 8 kN 8 kN a12 kN 12 kN a16 kN144.- La grafica <strong>de</strong> la magnitud <strong>de</strong> la aceleración en función <strong>de</strong> la magnitud <strong>de</strong> la fuerza aplicada a un cuerpoque se <strong>de</strong>sliza sobre una superficie horizontal sin fricción es:aaFFaaFF<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 44 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas145.- La cabeza <strong>de</strong> una serpiente <strong>de</strong> cascabel pue<strong>de</strong> acelerar a razón <strong>de</strong> 25 m/ s 2 al atacar a su víctima. Si unautomóvil lo hiciera también, ¿Cuánto tiempo le tomaría llegar a una velocidad <strong>de</strong> 100 km/ hr, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> elreposo?0.55 s 1.10 s 2.45 s 8.05 s146.- Una avioneta que se utiliza para el combate <strong>de</strong> incendios transporta 5000 litros <strong>de</strong> agua y viajaa una velocidad <strong>de</strong> 220 km/ hr a una altura <strong>de</strong> 100 m. ¿a qué distancia horizontal <strong>de</strong> su objetivo <strong>de</strong>besoltar el agua para hacer blanco? ( se <strong>de</strong>sprecia la fricción <strong>de</strong>l viento)100 m 200 m 220 m 276 m147.- Un bloque <strong>de</strong> 2.0 kg se <strong>de</strong>ja caer <strong>de</strong>s<strong>de</strong> 55 m <strong>de</strong> altura <strong>de</strong> la torre inclinada <strong>de</strong> Pisa y toca elsuelo con una velocidad <strong>de</strong> 29 m/ s, ¿Cuál es la fuerza promedio <strong>de</strong> la resistencia <strong>de</strong>l aire para estecaso?2.6 N 3.4 N 4.3 N 4.8 N148.- ¿Cuál es la fuerza <strong>de</strong> repulsión en kN entre una carga <strong>de</strong> 10 µC y otra <strong>de</strong> 5 µC que seencuentran separadas 0.2 pulgadas?1.125 17.430 1125.000 17434.000149.- Un <strong>de</strong>uterón (un protón y un neutrón) se aceleran <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el reposo hasta una rapi<strong>de</strong>z <strong>de</strong> 3.2 X10 6 m/ s, entre dos puntos que se encuentran a una diferencia <strong>de</strong> potencial. ¿Qué rapi<strong>de</strong>z adquiriráuna partícula α (dos protones y dos neutrones) si se acelera <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el reposo entre los mismospuntos?1.6 X 10 6 m/ s 3.2 X 10 6 m/ s 6.4 X 10 6 m/ s 12.8 X 10 6 m/ s150.- Dos capacitores están conectados en serie, uno <strong>de</strong> 1200 µF y el otro <strong>de</strong> capacidad 3 vecesmenor que el primero; ¿Cuál es su capacidad equivalente?300 µF 900 µF 1600 µF 4800 µF151.- El siguiente enunciado: “EL CAMPO ORIGINADO POR LA CORRIENTE INDUCIDA ESDE POLARIDAD TAL QUE SE OPONE A LA DEL CAMPO DEL IMÁN PERMANENTE”correspon<strong>de</strong> a Ley <strong>de</strong>:Ampere Faraday Lenz Gauss<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 45 / 46


INSTITUTO TECNOLOGICO DE APIZACOCiencias Básicas152.- Una corriente <strong>de</strong> 20 A circula por un alambre recto calibre 18. ¿A qué distancia <strong>de</strong>l eje <strong>de</strong>lalambre el campo magnético vale 1.7 X 10 –3 T ?2.35 mm 23.5 mm 2.35 m 23.5 m153.- Calcular la corriente que circula por la resistencia <strong>de</strong> 2 Ω.1 Ω3 Ω20 V2 Ω1 Ω20 V2.85 A 3.76 A 6.24 A 8.72 A<strong>Manual</strong> <strong>de</strong> problemas para Fìsica ENCB “Etapa escrita” M. en C. José Luis Hernán<strong>de</strong>z González 46 / 46

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