(09) randy cornejo - fisica ii

7/26/2019 (09) Randy Cornejo - Fisica II

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Academia Preuniversitaria LEHNINGER – Palacio Viejo 304Cercado el!" #$%40&

Prof: Randy Cornejo ValenciaHIDROSTATICA1. Se tienen dos depósitos de diferentesformas que se han llenado parcialmentecon agua. Cómo ser!n las presiones enel fondo"

a# $resión de A % $resión de &'# $resión de & % $resión de Ac# (as presiones son igualesd# )altan datose# *.A.

+. ,na piscina contiene agua hasta unaaltura de 1-m. Determine en el fondo dela piscina a# (a presión que eerce elagua. '# (a presión a'soluta. /g01m2s+#

a# 13-41-$a 5 +341-$a'# +3-41-$a 5 +3-41-$ac# 13-41-$a 5 +3-41-$ad# +341-$a 5 13-41-$a

e# *.A.

6. Determinar la presión manom7trica 8la presión a'soluta en el fondo delrecipiente que contiene agua 8 aceite/9aceite03:g2cm6# 5 /g01m2s+#

a# 3:;$a 5 1+3<;$a'# 3=;$a 5 163-;$ac# 13;$a 5 13;$ad# 13<;$a 5 113<;$ae# *.A.

<. determinar la presión manom7trica 8 la

presión a'soluta en el fondo delrecipiente que contiene agua 8 aceite/9aceite03=g2cm6#/$atm01-$a 8 g01m2s+#

- 1 c m

= 1 c m

a# 1+;$a 5 1>+;$a '# 1-;$a 511-;$ac# 1:;$a 5 1::;$a d# 1+;$a 5 11+;$ae# *.A.

-. ?l recipiente muestra un l@quido dedensidad igual a =g2m6.Calcular ladiferencia de presión entre los puntos BA8 B&

+ m

6 m

+ m

..A

&

a# +63-+;$a '# ++3-<;$a c#+<3:-;$ad# 1+3<-;$a e# +:3-:;$a

Cole'io de Ciencias ( Letras LEHNINGER – E)i'encia otal – Admisi*n +0&&

h

1cm

=cm




:. ?ncuentre la diferencia de presionesentre los puntos B4 e B8./9aceite03:g2cm6# 5 /g01m2s+#.

a# <-$a '# 6$a c# :-$ad# >-$a e# :$a

>. En un tu'o en B, se ierten tres

l@quidos A3 &3 C. quedando en equili'rioen la posición mostrada .Si 9 A0-g2cm6 59&06g2cm6 5 hallar 9C.

a# 1+g2cm6 '# 16g2cm6c# 1<g2cm-

d# 1:g2cm6 e# 1>g2cm6

=. ?l diagrama muestra los nieles de losl@quidos equili'rados. Halle la presión delnitrógeno si la presión del aire encerradoes de 1;$a. /9aceite03:g2cm6# 5/g01m2s+#.

a# <3:;$a '# <3+;$a c#63<;$ad# -3<;$a e# 636;$a

E. ?n un tu'o cil@ndrico en B, de <cm+ 8+cm+ de sección transersal contienemercurio a un mismo niel3 por el tu'o dema8or sección se ierte lentamente

=1:gramos de H+O . Determine la alturaque su'e el niel del mercurio en el otrotu'o /9Hg0163:g2cm6#

a# +36cm '# +3<cm c#+3-cmd# +3:cm e# *.A.

1. (a figura muestra la dependencia dela presión $ con la profundidad h para un

l@quido contenido en un depósitoe4puesto a la presión atmosf7rica. Cuales el alor de la presión atmosf7rica /enatmósferas# del lugar donde seencuentra el liquido 8 su densidad /eng2m6#" /g 0 1m2s+#

+ : h / m #

1 3 <

1 3 =

$ / 1 - $ a #

a# 3: 5 1

6

'# 1 5 1

6

c# 3= 5 1

6

d# 3= 5 1< e# 13+ 5 16

11. Determine la masa del em'oloma8or en ilogramos si su !rea esigual a 1cm+3 sa'iendo adem!sque el sistema esta en equili'rio 8que el em'olo menor tiene una masade <g 8 una !rea de =cm+.


>-cm-cm

4.

8.aceite

agua

+-cm1-cm

-cm A

C

&

6-cm

-cm

6cm

<cm

N 2

aceite

aire

agua

Hg

agua




a# E '# = c# >d# : e# -

1+. Se tiene una prensa hidr!ulica queposee 7m'olos ingraidos cu8osdi!metros son iguales a -cm 8 +-cmrespectiamente .Si en el em'olo menorse aplica una fuerFa de <*.Determinar la fuerFa o'tenida en el

em'olo ma8or.

a# 1* '# =* c#1-*d# :* e# 1*

16. ?n al grafico el sistema permaneceen reposo3 si repentinamente se colocauna carga de <;g so're el em'olomenor3 indicar cuantas personas de

=;g cada una se de'en colocarinmediatamente so're el em'olo ma8orpara que se consere el equili'rio/g01m2s+#.

a# 1 '# 1- c# +d# +- e# 6

1<. ?n la figura Gu7 fuerFa B) esnecesaria para mantener la 'arrahoriFontal" Si el peso del 'loque en elem'olo ma8or es de <*. Adem!s los

7m'olos tienen di!metros iguales a+3-cm 8 +cm respectiamente.

a# 13+-* '# <3+-* c# :3+-*d# 1+3-*e# *.A.

1-. Calcule el peso del carrito si sesa'e que el sistema se encuentra enequili'rio. Desprecie el peso de los7m'olos.

A101+m+ 3 A+031-m+ )0=*/g01m2s+#

a# E-* '# E* c# =*d# >* e# :*

1:. (os 7m'olos de !reas A1 8 A+

/A+0+A1# se encuentran en reposo. Si3so're el 7m'olo de !rea A+ se u'ica un

'loque de +*3 determine el módulo dela fuerFa ertical que se de'e eerce enel 7m'olo de !rea A1 para mantener elreposo en el niel inicial mostrado.


+a -a

I

A -A

...

+cm >cm

aceite

A1

A+

)




a# + * '# = * c# + *

d# 1 * e# 1 *

1>. Si el sistema se encuentra enequili'rio determinar el alor de la fuerFaB) /g01m2s+#3 considere la 'arra

ingr!ida. /g01m2s+#

a# 3-* '# 3=* c# 31+*

1=. ?n las prensas hidr!ulicas que se

muestran los 7m'olos /1#3/+# /6# 8 /<#desliFan sin fricción3 tienen pesosinsignificantes 8 sus radios son de +cm3=cm3 < cm 8 1+ cm 3 respectiamente.Determ@nese la raFón m+ 2m1 de lasmasas para mantener horiFontal la 'arra

A& cu8a masa tam'i7n es insignificante.

a# 3+< '# +3<< c#13<<d# +3== e# 3<=

1E. ,na persona de =;g iaa en unacanoa de -g a tra7s de un lago Gu7olumen de la canoa se sumerge en elagua" /g 0 1m2s+#

a# 316m6 '# 31<m6 c#31-m6

d# 31:m6 e# 31>m6

+. ,n paralelep@pedo de madera se deadescansar so're el agua3 si la maderapesa +g 8 su sección es de +cm+ Cuanto se hunde la madera"

a# 1cm '# +cm c#31cmd# 3+cm e# *.A.

+1 ,n troFo de hielo flota en el aguacon el EJ de su olumen sumergido enesta. Halle la densidad del hielo

a# +g2m6 '# 6g2m6 c# >g2m6

d# Eg2m6 e# 1g2 m6

++. ,n tronco de =m6 8 densidad>=g2m6 se encuentra flotando en unlago cu8a densidad es de 1+g2m6.Determinar la parte del olumen /en m6#que flota so're el agua.

a# 63E '# <3E c# 13Ed# +3E e# :3E

+6. ,n 'loque cK'ico de arista +m flotaen agua3 hallar BL /en m#. Densidad delcu'o :g2m6.

L

a g u a

a# 3+ '# 3< c# 3:

d# 3= e# 13


H+O

.

)

-cm 1-cm

A01cm+

.+m




+<. ,n pedaFo de metal pesa 1=* enel aire 8 1<* cuando se le sumerge enel agua. Cu!l es la densidad del metal"

/g01m2s+#a# <-g2m6 '# <:g2m6 c#<>g2m6 d# <6g2m6 e# +6g2m6

+-. ,n o'eto tiene un olumen de3+m6 8 pesa 1+* en el aire. Al sersumergido completamente en aguacuanto pesara"/g 0 1m2s+#

a# -* '# 1* c# 1-*d# +* e# +-*

+:. ,na piedra pesa 1<* en el aire3halle su peso cuando es sumergidocompletamente en alcohol .(a piedratiene un olumen de 36m6 /9alcohol0=;g2m6# /g01m2s+#

a# 11+* '# 116* c#11<*d# 11-* e# 11:*

+>. ,n recipiente contiene dos l@quidosno misci'les en el interior un cuerpo flotacon el +J de su olumen sumergido enel l@quido /+#. Determinar la densidad delcuerpo. 910+g2m6 9+06g2m6

a# 1=g2m6 '# 1Eg2m6 c# +g2m6 d# +1g2m6 e# ++g2 m6

+=. ,n 'loque cK'ico de 1cm de lado 8densidad -g2m6 flota en un recipienteque contiene agua 8 aceite de la formacomo muestra la figura. Si la densidaddel aceite es =g2m6 Gu7 espesor tendr! la capa de aceite"

a# 1cm '# 6cm c#<cmd# -cm e# *. A.

+E. ?n la grafica /1# se muestra a un'loque cK'ico de <cm de arista3 luegode retirar lentamente de el al 'loque demasa BM queda como en la grafica/+# .Determinar BM 8 la densidad delcu'o. /g01m2s+#

a# +g 3 -g2m36

'# <g 3 <g2m6

c# :g 5 <g2m6

d# =g 5 -g2m6

e# 1g 5 <g2m6

d# 31-* e# 3+*

6. ,n cilindro sólido homog7neo demasa +g se encuentra en equili'rio enla posición mostrada3 con la mitad de suolumen so're el niel del agua. Si lalectura de la 'alanFa es 1*3 hallar la

densidad del cilindro en g2cm6.


M

H+O

1-cm

H+O




&raFo de la

'alanFa

a# 3<E '# 3E=c# 13+

d# +3< e# 63:

61. ,n cuerpo de 1<* de peso 8 +g2m6 de densidad se sumergecompletamente en agua3 se pidedeterminar la deformación del resorte deconstante 0> *2m /g01m2s+#.

a# 1 cm '# 11 cm c# E cmd# 1+ cm e# 16 cm

6+. ,n pequeNo cuerpo met!lico maciFo

sesuelta en la superficie de una piscina de6m de profundidad 8 tarda 1 Segundo ensumergirse hasta el fondo. Cual es ladensidad /en g2m6# del material del queesta hecho el cuerpo"/g01m2s+#

a# 1+ '# 1- c#+

d# +- e# -

66. ,na 'olita met!lica cu8a densidad esde 6g2cm6 se li'era en agua .Halle laaceleración que adquiere la 'olita.

a# :3-6m2s+ '# :3-+m2s+ c#:3-1m2s+

d# :3-m2s+ e# *.A.

6<. A un metro de la superficie li're delagua se suelta una manFana /9 03=g2cm6#. Gue profundidad m!4imaingresara la manFana en el agua"

a# =m '# >m c# :md# -m e# <m

6-. A +m de un depósito que contiene+1m de agua3 se li'era una pelotita de13+-g2cm6 de densidad. ?n cuantossegundos llega hasta el fondo deldeposito" /g01m2s+#

a# > '# : c# -

d# < e# 6

6:. ?n un recipiente de forma cil@ndrica 8de un !rea transersal de +cm+3derramamos agua en la cual flota unpedaFo de hielo con una 'olita de plomo/901g2cm6# en su interior .?l olumendel pedaFo de hielo unto con la 'olita esigual a 1 litro3 so're el niel del agua

so'resale 12+ de dicho olumen Gu7altura desciende el niel en cm. del aguaen el recipiente3 una eF que el hielo seha8a derretido"/9hielo03Eg2cm6#

a# +3cm '# +31cm c# +3+cmd# +3<cm e# +3-cm

M.A.S.Cole'io de Ciencias ( Letras LEHNINGER – E)i'encia otal – Admisi*n +0&&




1. Determine el periodo de las

oscilaciones de un sistema3 si 01:+ *2m 8 la masa del 'loque es 1<3<g.

a# 3=s '# 3:s c#3<sd# 3=HF e# 3:HF

+. ,n ascensor que llea cuatropersonas sufre repentinamente undesperfecto mec!nico que lo hace oscilar

con un periodo de /2-#s3 si 0:;*2m3 8la masa de cada pasaero es de :;g.Halle el peso del ascensor /g01m2s+#

a# :* '# -* c# +3:*d# 63:* e# +3<*

6. Cuando una persona se encuentraoscilando armónicamente so're laplataforma de 1+g3 el periodo de estos

es de -s. Cu!nto es la masa de lapersona si al a'andonar la plataforma3esta oscila con un periodo de +s"

;

M

m

a# -+g '# -<g c#-:gd# :g e# :6g

<. Si para estirar 1cm a un resorte senecesita una fuerFa de <*. Con queperiodo oscilara una masa de Eg

colgada de el" /06#

a# 31s '# 3+s c# 3Esd# 3<s e# 3-s

-. Al suspender un cuerpo de 6E3+* de

un resorte este se alarga 1cm. Cu!lser! el periodo de oscilación del cuerpo"/g01m2s+# /06#

a# 3<s '# 3-s c# 3:sd# 3>s e# 3=s

:. ,n cuerpo de masa m cuelga dele4tremo de un resorte 8 oscilaerticalmente con un periodo de <s. Al

adicionar al cuerpo una masa de 3-g elnueo periodo de oscilación es -s. Cu!les el alor de la masa m"a#=2-g '# =2>g c# =26gd# =211g e# =2Eg

>. Cuando una masa es suspendida deun resorte3 hasta el equili'rio el resortequeda deformado en +3<-cm3 si luego seprooca un MAS Gu7 periodo tendr!"

a# /2:#s '# /2<#s c# /+26#sd# /21#s e# /2+#s

=. ,na particular con M.A.S. tiene unarapideF de 6m2s cuando pasa por suposición de equili'rio 8 una aceleraciónde Em2s+ en su posición e4trema.Determinar su rapideF en m2s para unaposición 40-m medida desde el punto de

equili'rio

a# + '# 1 3 c# 1-

3

d# 1= e# +-

E. Se sa'e que la aceleración m!4ima deun M.A.S. es de :cm2s+3 8 su elocidadm!4ima 6cm2s. Se desea sa'er a quedistancia de la posición de equili'rio la

elocidad del móil ser! +<cm2s.





a# :cm '# -cm c# Ecmd# >cm e# =cm

1. ?n un MAS la aceleración m!4ima esde ++cm2s+ 8 su periodo es :s3 halle laaceleración a un segundo despu7s depresentarse dicha aceleración m!4ima.a#++cm2s+ '#+cm2s+ c#<+cm2s+

d# 6+cm2s+ e# -+cm2s+

11. Halle la amplitud de un MAS3 sicuando 40+cm su elocidad es de -cm2s8 su aceleración es de 1cm2s+

a# +cm '# <cm c# 1cmd# 6cm e# >cm

1+. H!llese la m!4ima elongaciónarmónica de una part@cula si cuando40>cm su elocidad es de <=cm2s 8cuando 40+cm su elocidad es de6cm2s.a# -cm '# 1-cm c# +-cmd# 6cm e# 6-cm

16. Desde el punto de equili'rio3 unamasa soldada a un muelle3 se lanFa almuelle con una elocidad de <cm2s3o'ser!ndose una deformación m!4imadel muelle de 1cm. Halle la deformacióndel muelle en t7rminos del tiempo.a#1cos /<tP2+# '#1cos /<tP2<#c# 31cos /:tP# d# 1cos />tP2+#e# 1cos /<tP#

1<. ,na masa oscila armónicamente conun periodo de +s. Cu!ntos segundosde'en transcurrir desde que la masapasa por un e4tremo para que suelocidad sea el -J de su elocidadm!4ima"a# 13-:s '# 136<s c# 13=Esd# 13-:s e# 13:>s

1-. ?l MAS de un móil se determinasegKn la siguiente ecuación Q

+=

42

cos34 π π t x

?n donde 4 esta en /cm# 8 t en/s#.?ncuentre la elocidad cuando el móilpasa por el punto 401:cm.a# +cm2s '# 1cm2s c#6cm2s d# 1-cm2se# :cm2s

1:. ,n cuerpo se halla en el punto deequili'rio suspendido de un muelle

ertical3 este es lleado a 1cm porde'ao de la posición de equili'rio luego deado li're. Halle el tiempo quetarda el cuerpo en ir de un punto u'icadoa :cm de'ao del punto de equili'rio aotro u'icado a =cm por encima del puntode equili'rio. ?l periodo oscilatorio es de+s.

a# 3-s '# 1s c# 13-s

d# +s e# 63-s

1>. Cuando un cuerpo de +;g sesuspende de un resorte3 este se deformaen +cm. Halle la masa que unida alresorte produce oscilaciones armónicasde +hF de frecuencia /g0+m2s+#

a# :3-g '# <3-6g c# :3+-gd# -3:>g e# +3:-g

1=. ,n cuerpo cuelga del e4tremo de unresorte 8 oscila erticalmente con unperiodo de +s3 al aumentar la masa delcuerpo en 1;g3 el nueo periodo es de<s. Cu!l es el alor de la masa inicial"a# 12+ '# 126 c# 12<d# 12- e# 12:

1E. ?n una oscilación armónica3 cada

oscilación demora /2+#s3 si el inicio delMAS es para 40+-cm donde su





elocidad instant!nea es 1cm2s.Determine la posición del MAS enfunción del tiempo.

a# + 2 cos/<tP 2<#

'# 1 2 cos/<tP 2+#

c# +- 2 cos/<tP 2<#

e# 6 2 cos/<tP #

e# 6- 2 cos/:t#

+. ,na masa que eecuta un MAS conuna amplitud de 3+m se encuentra en4031m3 cuando t0s. Si la frecuencia

es de - oscilaciones por segundo5entoncesa# ?scri'a la ecuación de 4 en funcióndel tiempo'# Calcule la elocidad de la masa en elinstante t03-s

a# 403+cos/1tP26# 50 3 m2s

'# 403+cos/1-tP26# 50 3 m2s

c# 4031cos/tP2:# 50+ 3 m2s

d# 40+3+cos/1tP2<# 50+ 3 m2se# 403+cos/1tP+26# 50 3 m2s

+1. ,n 'loque 3+g efectKa un MAS de1+cm de amplitud 8 +<s de periodo. Siinicialmente el 'loque se encuentra enuna posición e4trema3 Cu!l ser! suenerg@a cin7tica en despu7s de los tresprimeros segundos de su moimiento"

a# 3-+ '# 6+ c#-+ d# :+ e# > ++. ,na part@cula de 3-g atada a unresorte de constante 0-*2m3 se leimprime una elocidad 0+m2s estandoel resorte sin deformar. Determine elprimer instante en que su energ@apotencial es igual a su energ@a cin7tica.a# /21#s '# /2<#s c#

/2+#s d# /<2#s e# /+2#s

+6. ?l periodo de las oscilacionesarmónicas de una masa es de 1s 8 sedio inicio impulsando la masa desde el

punto de equili'rio con una elocidad1 cm2s. Halle la elocidad de la masaa /+-26#s de ha'er iniciado el M.A.S.a# 1 cm2s '# - cm2s c# 1 cm2sd# - cm2s e# 1 cm2s

+<. ?n un M.A.S. se o'sera 6i'raciones por minuto 8 una amplitud de1cm. Halle la elocidad de la part@culaa un quinceao de segundo despu7s que

la part@cula pasa por el punto deequili'rio.

a# 3- m2s '# - m2s c# 3- m2sd# - m2s e# *.A.

+-. ,na particular inicia su M.A.S. desdeel punto de equili'rio con una elocidadde 36m2s alcanFando una amplitud de+cm. Halle la elocidad para el instante

t0/+:2E#s.

a# 3-m2s '# -m2s c# 1-m2sd# 31-m2s e# +-m2s

+:. ,na masa que eecuta un M.A.S. conuna amplitud de 3+m3 se encuentra en4031m cuando t0. Si la frecuencia esde - oscilaciones por segundo3 entoncescalcule la elocidad de la masa en el

instante t03-sa# sm / 3 '# sm / 3π − c#

sm /2π

d# sm / 3π e# sm / 32π −

+>. ,na part@cula que realiFa un M.A.S.tiene en el instante inicial3 un m!4imodesplaFamiento de 3+m desde suposición de equili'rio. Si la rapideFm!4ima es + m2s. Hacia donde se





dirige a los /12+#s 8 que alor tiene laaceleración en ese puntoa# hacia la derecha3 ++m2s+

'# hacia la iFquierda3 <+m2s+

c# hacia la derecha3 m2s+

d# hacia la iFquierda3 m2s+

e# hacia la derecha3 ++m2s+

+=. Halle la fase de un moimientoarmónico simple3 cuando la energ@apotencial el!stica sea el 6:J de laenerg@a total mec!nica del M.A.S.

a# :U '# 6U c# 1<U

d# <-U e# -6U

+E. ?n una M.A.S. se o'sera quecuando desde una elongación 4 lacarga se alea en 3+m mas del punto deequili'rio3 la energ@a potencial el!sticacrece en una cantidad equialente al+J de la energ@a mec!nica total delM.A.S. horiFontal3 halle B4 si la m!4imaelongación de la carga es de 3>m.

a# 3<-m '# 31<-m c# 3>:md# 3-:m e# 3+6m

6. ,na part@cula se muee realiFandoun M.A.S. de tal manera que su posiciónen el tiempo iene dada por40-sen/+tP2<#m. Determine suelocidad /2=#s despu7s de pasar por laposición de equili'rio por primera eF

a# sm / 210 '# sm /25 c#

d# sm / 210−

e# sm / 25−

PENDULO SIMPLE

1. ,n p7ndulo simple de =m de longitudoscila con un periodo de +s. Si el periodose duplica Cu!l ser! la longitud delp7ndulo"

a# 6m '# 61m c#66md# 6+m e# +Em

+. ?l periodo de oscilación de unp7ndulo simple es 10 s3 si su longitud

disminu8e en un 1J. Determinar sunueo periodo

a# -s '# <s c# 6sd# +s e# 1s

6. ?n que porcentae se er@aaumentado el periodo de un p7ndulo

cuando la longitud del mismo crece enun +1J"

a# -J '# +J c# 1Jd# +J e# >J

<. (a frecuencia de un p7ndulo simple es: HF3 luego es lleado a la luna3 endonde la graedad es la se4ta parte de latierra. Cu!l es el alor de la frecuencia

en la luna"a# 3 '# 2 c#

6/ 6

d# 3/ 3 e# 6

-. ,n relo de p7ndulo que en la tierraoscila con un periodo de +s3 es lleado aun planeta donde la aceleración de lagraedad es E21:g. Halle el periodo de

oscilación en este planeta.

a# 3:>s '# 13:>s c# +3:>sd# 63:>s e# <3:>s

:. el periodo de un p7ndulo simple es -s.Cu!l ser! su nueo periodo si sulongitud se incrementa en <<J"

a# =s '# 1+s c# 1s

d# Es e# :s





>. Hallar el periodo de las oscilacionesde un p7ndulo que se encuentra a unaaltura igual a R2< so're la superficie

terrestre3 si se sa'e que su periodo en lasuperficie de la tierra es 1+s /R0radio dela tierra#

a# -s '# 1s c# +sd# 1-s e# +-s

=. ?n la superficie terrestre el periodo deun p7ndulo simple Es3 A que altura so'rela superficie terrestre se de'e leantar el

p7ndulo para que su periodo sea 1s"/considere radio de la tierra :<;m#a# >1131;m '# -<6;m c#:++3:;md# =::3-<;m e# 6++311;m

E. A que altura so're la superficieterrestre se u'ica una nae cósmicacuando el periodo del p7ndulo que lleaconsigo se triplica"

a# 1+-;m '# =>--;m c#<-;md# 1+<;m e# <6;m

1. CalcKlese la altura de una montaNadonde el periodo de un p7ndulo simplees 131s mientras que a niel del mar elperiodo es de 1s

a# -3:;m '# <3-;m c# :3<;md# =3:;m e# 63:;m

11. ?n que porcentae de'e disminuir lalongitud de un p7ndulo para que en eFde realiFar +osc2s realiFa +-osc2s.

a# 1J '# <=J c# +<Jd# 1=J e# 6:J

1+. Si la longitud de un p7ndulo simpleaumentase en 1m su periodo aumentara

en dos quintos de segundo. Cu!l es lalongitud del hilo" /+0E3=#

a# +3=6m '# -3>:m c# <3=>m

d# :3>:m e# 6366m 16. Se tiene un p7ndulo en el interior deun ascensor que su'e con unaaceleración de :m2s+3 Cu!l es elperiodo del p7ndulo si (0<m 8 g01m2s+#"

a# 2+ '# c# 2<d# + e# 13-

1<. Determine el periodo de un p7ndulosimple de <=cm de longitud que oscila enel interior de un ascensor que asciendeerticalmente con una aceleración de+m2s+ /g01m2s+#

a# 62- '# +2- c# >2-d# <2- e# +26

1-. ,n relo de p7ndulo instalado en eltecho de un ascensor indica la horae4acta cuando el ascensor esta enreposo o cuando su'e a elocidadconstante3 si el ascensor su'iera con unaaceleración de +<p2s+. Gu7modificación de'er! hacerse so're elrelo3 para que este seNale la horacorrecta"

a# Aumentar su longitud en +-J'# Aumentar su longitud en >-Jc# Aumentar su longitud en 6Jd# Disminuir su longitud en >-Je# Disminuir su longitud en +-J

1:. ,n p7ndulo oscila dentro de unascensor que su'e con elocidadconstante. Si el ascensor comienFa afrenar con una aceleración a0g2<3 ?ncuanto se de'e acortar la longitud del





p7ndulo para que el periodo no sealtere" De la respuesta en porcentae

a# >-J '# +-J c#

6Jd# -J e# 1J

1>. ,n p7ndulo en la superficie terrestretiene un periodo de 6s. (o lleamos a unplaneta cu8a masa es E eces la masade la tierra 8 cu8o radio es + eces elradio terrestre. Cuantas oscilacionescompletas realiFa en ese planeta en elmismo tiempo en que en la tierra realiFa

dos oscilaciones completas"

a# 6 '# + c# 1d# : e# -

1=. ,n relo de p7ndulo hecho en Arequipa es lleado al planeta B;riptondonde la graedad es cuatro ecesma8or que la de la tierra. Despu7s de 1hora en arequipa el relo en dicho planeta

marcar

a# +h '# 12+h c# <hd# 1-min e# 12<h

1E. Con una rapideF uniforme de +1m2s3un agón que conllea suspendido en untecho a un p7ndulo de <<cm de largo3

entra a una cura plana de m2121

de radio. Gu7 periodo asume el

p7ndulo simple en plena cura"/g01m2s+#a# 3+s '# 3<s c#3-sd# 13+s e# :3<s

+. ?l desplaFamiento angular de unp7ndulo esta dedo por

rad t )4/72cos(1,0 π π π θ +=

Halle el modulo de la elocidad de lalentea en t03+-s. /g01m2s+0 m2s+#a# 3-m2s '# 3>< c# 36-d# 3+< e# 3<6

+1. ,n p7ndulo es apartado en 1U conrespecto a la ertical 8 luego soltada3 sien t0/2:#s su posición angular es -U3determinar la longitud del p7ndulo/g01m2s+#

a# 13- m '# +3 c# +3-d# 63 e# 63-

++. ,n p7ndulo matem!tico es apartadoen =U con respecto a la ertical 8 luegosoltado. ?n cuanto tiempo m!s eldesplaFamiento angular ser! de <U porprimera eF" (a longitud del p7ndulo esde +pies

a# /21+#s '# /2>#s c# sd# /2<#s e# /26#s

+6. Calcule la longitud de un p7ndulosa'iendo que la amplitud es 1U 8 quecuando el !ngulo entre la ertical 8 lacuerda del p7ndulo es de :U la elocidadangular de la masa pendular es de<rad2s /g01m2s+#

a# 36m '# 3>m c# 3-md# 3+m e# 3<m

TERMOMETRIA

1. Se midió la temperatura de un cuerpodando como lectura +C. A cuantosgrados )ahrenheit 8 Ranine equialedicha temperatura"

a# =:) 8 +-=R '# :=) 8-+=R c# :6) 8 :=-R d#

E=) 8 :-<R e# <-) 8 E=>R





+. Realice las siguientes conersiones

(ectura de :R a ;

(ectura de :R a UC

(ectura de 6-6; a R

(ectura de 1<U) a ;

(ectura de -UC a R

a# 666; 5 :UC 5 :6:R 5 666; 5 -=+R'# :::; 5 ::UC 5 E=R 5 1+6; 5 :-+Rc# :1<; 5 <UC 5 :6:R 5 666; 5 <-+R

d# 666; 5 :UC 5 :>:R 5 116; 5 :-+Re# :::; 5 :UC 5 :>=R 5 :::; 5 6=+R

6. (a Criog7nia3 es el estudio 8 utiliFaciónde materiales a temperaturas mu8 'aascercanas al cero a'soluto. Gue seemplea en el tratamiento de laenfermedad de $arinson. Cual podr@aser una temperatura criog7nica"

a# V <:>3ER '# V+E-3>C c# V

+3<

; d# V+:=3E

Ce# V-3E)

<. Con respecto a la temperatura 8 a lasescalas termom7tricas indicar W o )segKn corresponda.?s una magnitud asociada a la

actiidad molecular (a temperatura mas 'aa que e4iste

corresponde al punto de fusión del hielo

De'e ser e4presada en ;elin /;#segKn el S.I. (as escalas a'solutas son la

cent@grada 8 elin,na ariación de 1U) equiale a una

ariación de 1R

a# W)W)W '# )W)W) c#W)WWWd# )))W) e# WW))W

-. Indicar W o ) segKn corresponda

(as escalas termom7tricas utiliFadas

por los pa@ses de ha'la inglesa son la)ahrenheit 8 las Ranine ?l agua puede herir a una

temperatura de +UC (as escalas a'solutas consideran

lecturas negatias (a temperatura es una propiedad

intensia (a relación )0RP<: sire para

conertir lecturas

a# WW))W '# )W)W) c#W)W)W

d# WW)W) e# WWW)W

:. ,na sustancia posee una temperaturade de 1<U) 3 esta aumenta en - luego disminu8e en >+ R3 determinar latemperatura final de la sustancia en UC. a# -UC '# : UC c#>UCd# =UC e# EUC

>. Se tiene una sustancia que aria sutemperatura3 si inicialmente era de -UC3luego disminu8e en =+U) 8 por ultimoaumenta en 63 determinar latemperatura final en R

a# --< '# >+< c# +E-d# :6< e# -==

=. $ara las afirmaciones dados coloqueerdadero /W# o falso /)# segKncorresponda

?l termómetro de mercurio

conencional mide la dilatación de unacolumna de mercurio

(a primera escala de temperatura3

toda@a empleada en los pa@sesanglosaones3 fue diseNada por el

f@sico alem!n Xa'riel Daniel)ahrenheit.





,na diferencia de un elin equiale a

una diferencia de un grado en laescala cent@grada

?l tem'lor es una forma particular de

actiidad f@sica que pone enmoimiento ciertos mKsculos paraestimular el meta'olismo 8 de esemodo calentar el cuerpo.

a# )))W '# WWWW c# WWW)d# WW)W e# WWW)

E. determinar a que temperatura en laescala cent@grada se cumple la relación.

R F C =+

a# <+C '# <-C c#<:C d# 6-C e# 6=C

1. Determine a que temperatura en laescala )ahrenheit3 se cumple la siguienterelación

250−=+ K F C

a# +- '# 6- c#+6

d# <6 e# -=

11. Determinar a que temperatura en laescala cent@grada se cumple la siguientee4presión

C R F K +=+2

a# >< '# 6: c#>-d# =: e# <

1+. Despu7s de arios e4perimentos sellego a la siguiente e4presiónmatem!tica.

22

=+

+

C F

K R

A que temperatura en grados Celsiusse cumplir! dicha e4presión"

a# 1+>= '# 16<> c# 11=-d# 11E6 e# 1-+>

16. ,n termómetro de mercurio posee

una nuea escala de temperaturallamada $ancracio /U$# que marca U$cuando la temperatura es de + UC 8marca +< U$ para 1 UC Cu!ntos U$corresponden a la temperatura humanala cual es de 6>UC "

a# 6> U$ '# -> U$ c# 11< U$d# >< U$ e# *.A.

1<. ,na nuea escala de temperaturaindica 1UT para la temperatura de fusióndel hielo3 si se sa'e adem!s que unalectura de >UT equiale a una lectura de6+6 ;3 determinar que lectura indicaraesta nuea escala para la temperaturade e'ullición del agua.

a# =UT '# 1-UT c#16:UTd# 1-<UT e# 16UT

1-. Se ha creado una nuea escala detemperatura llamada Rand8 /UR#3 la cualindica una lectura de EUR para latemperatura de e'ullición del agua 8>UR para la temperatura de fusión delhielo3 determinar que alor marcara estanuea escala para una temperaturas de1:>U)

a# -UR '# <UR c# +URd# :UR e# 6UR

1:. aimito en uno de sus momentos dedescanso crea una nuea escala a lacual la llama HOM&R? /UH#3 la cualindica una lectura de +UH para latemperatura de fusión del hielo3 si sesa'e adem!s que una que unatemperatura de 1UH corresponden a

6<= ;3 determinar que lectura indicara la





nuea escala para la temperatura dee'ullición del agua.

a# 1=UH '# =UH c#

1:UHd# 1<UH e# 1-UH

1>. ,n termómetro esta graduado en laescala de grados Celsius 8 otro engrados BL3 donde el punto de e'ulliciónes de 66 UL 8 el punto de fusión marca6 UL A que temperatura am'ostermómetros marcar!n lo mismo"

a# 1-U '# 1-U c# 1=Ud# 1=U e# +-U

1=. aimito en uno de sus momentos dedescanso crea una nuea escala detemperatura d!ndole su nom're a dichaescala /U#3 la cual indica una lectura de+U para la temperatura de fusión delhielo3 se sa'e que adem!s unatemperatura de 1U corresponden a

6<=3 determinar que lectura indicaraesta nuea escala para la temperaturade e'ullición del agua"

a# 1= U '# = U c# 1: Ud# 1< U e# 1- U1E. (a columna de alcohol de untermómetro de cristal tiene una columnade +>36cm cuando se coloca en aguacon hielo3 8 una longitud de 6>36cm

cuando se introduce en agua hiriendo.Cu!l ser! la longitud de la columnacuando un temperatura indique +>UC"

a# +:cm '# +>cm c#+=cmd# +Ecm e# 6cm

+. Cuando un termómetro de columnade Hg se introduce en agua con hielo la

altura de la columna de Hg mide 13+cm3

8 cuando se introduce en agua hiriendola columna mide +-3+cm3 si la columnade Hg tiene una altura de 1E3+cmdeterminar que lectura estar! indicando

el termómetro. a# :UC '# <-UC c# -UCd# =UC e# >-UC

+1. (a temperaturas promedio de lacosta es de -<:R 8 de la sierra es de+E6;3 si am'as temperaturasdescienden en +>U)3 determinar la sumade dichas temperaturas en UC.

a# +UC '# +-UC c#1-UC d# 1UC e# 6UC

++. ,n l@quido posee la propiedad de quepor cada - U) que aumenta latemperatura3 se eaporan 3+g. Siinicialmente su temperatura era de 1 UC8 luego de un determinado tiempo resultaser de :1=R3 determinar que cantidad deliquido se eaporo.

a# <36+g '# -3+=g c#63+>gd# +31-g e# <3:6g

+6. ,n l@quido se eapora con elaumento de temperatura a raFón de 3+Yg2;3 si inicialmente su temperatura erade -U) 8 al ca'o de un determinadotiempo esta resulta ser de :UC

determinar entonces que cantidad del@quido se eaporo.

a# 13Yg '# 13+ Yg c# 3= Ygd# 3E Yg e# 13: Yg

+<. (a temperatura de una sustanciadisminu8e de manera constante a las=Qam su temperatura es 1:UC 8 a las11Qam dicha temperatura a disminuidoen 1=U)3 Cual ser! su temperatura a las

-Qpm"





a# 16-UC '# 16+UC c#1<UCd# 1+=UC e# 16UC

+-. ?n los la'oratorios de una instituciónpreuniersitaria se realiFaron ariose4perimentos llegando a demostrar queun termómetro de mercurio colocado enagua con hielo produce un alargamientode 6cm en la columna de mercurio 8cuando se introduce en agua hiriendola columna de mercurio mide =cm .

Ahora se desea determinar la altura de la

columna de mercurio para unatemperatura de :C.Diga cuantomedir! dicha altura"

a# :cm '# >cm c# =cmd# Ecm e# 1cm

+:. ,na sustancia posee unatemperatura que aria 3 si inicialmenteera de -1 R 3 luego aumenta en = ; 8

por ultimo disminu8e en -<U) 3determinar la temperatura final de lasustancia en UC 8 su equialente en unanuea escala a'soluta que indica ><:para la temperatura de e'ullición delagua .

a# :UC 8 666 '# :UC 8 ::: c# :UC 8<<<d# 6UC 8 666 e# 6UC 8 :::

+>. Se ha creado una nuea escala detemperatura llamada Mariposa /UM# lacual indica una lectura de 1+UM parauna temperatura de :>+R 8 =UM parauna temperatura de +>6;3 si latemperatura de una sustancia es de1>:U) determinar que lectura indicaraesta nuea escala para dichatemperatura.

a# =-UM '# >UM c# >-UM

d# :UM e# =UM

+=. Se tienen dos sustancias A 8 &3 simedimos sus temperaturas en UC3 (a

temperatura de A es nuee eces latemperatura de &3 pero si la medimos enU) la temperatura de A es cinco eces latemperatura de &. determinar entoncesla temperatura de & en la escalacent@grada.

a# 1E36 '# +13E c#1>3=d# 1-36 e# 1=3>

+E. (a temperatura de una sustanciaesta en U)3 se sa'e que dichatemperatura disminuida en +UC tiene unalor que es cinco eces el alorcent@grado3 determinar la temperatura dela sustancia en la escala elin

a# 66; '# +E6; c# <<6;d# 616; e# +=6;

DILATACION

1. 1. ,na tu'er@a de co're /Z013>41- UC

1# mide :m de largo a 1UC3 si escalentado hasta >UC 3 halle la nuealongitud"

a# :3:1+m '# :3=1+m c#

:361+md# :3E1+m e# :3:16m

+. So're las mol7culas que e4isten entoda sustancia Cu!l de las siguientesafirmaciones es erdadera"

a# siempre est!n en reposo'# ?st!n quietas si la sustancia es sólidac# se mueen solo si la sustancia es

liquida 8 gaseosad# Siempre est!n en moimiento





e# *.A.

6. Indicar W o ) segKn correspondaSi las temperatura de una sustancia

aumenta3 su densidad disminu8eSi la temperatura de un p7ndulo cu8o

hilo es met!lico disminu8e3 su periododisminu8e (os l@quidos se dilatan menos que los

sólidosSi Z0<3 entonces [P\01:

SI la temperatura de una sustancia

aumenta su peso especifico disminu8e

a# W)WW) '# WW))W c#)W))Wd# )W)W) e# W)W)W

<. Determine el cam'io de longitud deuna 'arra de aluminio de -m de longitudque se encuentra a 1UC cuando sutemperatura se incrementa hasta +1UC/Z0+<41:UC1#

a# +3=cm '# +3:cm c#+3<cmd# +3+cm e# 63cm

-.(a superficie de una lamina /Z0641

:UC1# Aumenta en 31+m+ cuando sutemperatura pasa de UC a 1UCdeterminar la superficie de dicha l!minaa 1UC.

a# 131+m+ '# +31+m+ c# 631+m+

d# <31+m+ e# -31+m+

:. ,na 'arra de hierro tiene una longitudde -cm a +UC Cu!ndo la 'arra secalienta a 1UC su longitud es de-3<=cm. Determinar el coeficiente dedilatación lineal del hierro.

a# 13+41- UC1 '# 13<41- UC1 c# +3141- UC1 d# 1341- UC1 e# +3<41- UC1

>. ,n material lineal hecho de acerotiene +m de largo en inierno3 a unatemperatura de 1UC. Su longitud en7poca de erano es de +3=<mDeterminar a temperatura sucede esto"/Z013+41- UC1#

a# <6UC '# +<UC c# <-UCd# :-UC e# +-UC

=. ?n la figura determinar la temperaturaque de'e incrementarse a am'as 'arraspara que ustamente se unten/Z101-41< UC1# /Z+016 UC1#

a# 1UC '# 6UC c# -UCd# >UC e# EUC

E. Determine el incremento detemperatura necesario para que laalarma contra incendios mostrada en lafigura funcione /desprecie la dilatacióndel soporte que contiene a las 'arras#5sa'iendo que /Z A0641- UC1#

/Z&013-41

-

UC

1

#

a# >UC '# =UC c# -UCd# :UC e# 1UC


:cm

:cm

6cm

/1# /+#

=(

6(2+

<(

A

&




1. Suponga que el !rea de una laminade aluminio a <UC3 es de -cm+. Hallela nuea !rea a 1<UC3 para el aluminio3

/Z0+3<41- UC1#

a# -+3<cm+ '# -+3+cm+ c#-+3cmd# -13=cm+ e# -13:cm+

11. Se tiene una placa cuadrada 8 de

diagonal 24 cm3 si eleamos su

temperatura en <UC3 ?n cuantoaumentara su !rea" /Z0-416 UC1#

a# :3+cm+ '# -3<cm+ c# :3<cm+

d# -3:cm+ e# 63:cm+

1+. ,n tanque de acero /Z013+41- UC1#de 1( de capacidad se llenacompletamente con gasolina /\013=41

< UC1# a 1UC. Si la temperatura aumentahasta -UC. Determinar que olumen degasolina se derrama.

a# <31>:( '# <31>>( c# <31>=(d# <31>E( e# <31=(

1+. ,na asia de idrio contiene1cm6 de mercurio lleno hasta el'orde. Si se incrementa la temperaturaen 1UC 8 el recipiente alcanFa unolumen de 1=cm63 Cu!nto demercurio se derrama" /ZHg0:41- UC1#

a# <cm6 '# :cm6 c# =cm6

d# 1cm6 e# 1+cm6

16. ,n recipiente de latón /Z0+41-UC1#de -l de capacidad contiene hasta el'orde Hg /\01=41- UC1# si el conuntose calienta en 1UC3 determinar quecantidad de Hg se derrama.

a# +cm6 '# <cm6 c#:cm6 d# -cm6 e# 6cm6

1<. Se tiene un cilindro de idrio cu8o

Z0E41

:

UC

1

Determinar en queporcentae aria su !rea al aumentar sutemperatura en 6:U)

a# 3EJ '# 3<=J c#31=J d# 3+>J e# .6:J

1-. ?l coeficiente de dilatación cK'ica deun metal es de Z0<-41:UC1 si una 'arrade dicho metal se calienta en 1UC. ?nque porcentae aumenta su longitud"

a# 36J '# 31J c# 3<-Jd# 31-J e# 3:J

1:. Determine el incremento detemperatura necesario para que la aristade un cu'o aumente en +-J3 sa'iendoque /\cu'o0:141< UC1#

a# 1+=3+-UC '# 1<+3>-UC c#1-:3+-UC d# 16:3>-UC e# 1:<3+-UC

1>. Se tiene un cuerpo cu8o coeficientede dilatación cK'ica es 13<41+ UC13sumergido totalmente dentro de unl@quido cu8o coeficiente de dilataciónlineal es <416 UC1. Se sa'e que a latemperatura de +UC el empue que sufredicho cuerpo es <=*. Hallar el empuecuando la temperatura es de >UC.

a# 6=* '# <+* c# <>*

d# -1* e# --*

1=. ,n relo de p7ndulo /Z0+-41-UC1#da la hora e4acta a la temperatura deUC. ?l relo es colocado en un horno a=UC. Con que aceleración erticalde'e ser eleado el horno con el relopara que siga dando la hora e4acta"

a# =3=m2s+ '# 13=+m2s+ c# 113>:m2s+ d# 163:<m2s+ e# 1<3=+m2s+





1E. Dos 'arras met!licas BA 8 B&8u4tapuestas 8 soldadas solamente poruno de sus e4tremos presenta acualquier temperatura la misma

diferencia de longitud e4istente entream'as. Si se sa'e que Z A0+3-41: UC1 8Z&03-41: UC1. Determine la relacióne4istente entre sus longitudes.

a# 3+ '# + c# -d# + e# 13-

+. ?l olumen del depósito de untermómetro de mercurio es 6cm6 a UC

8 la sección transersal del capilar es1cm+. Si el coeficiente de dilataciónlineal del idrio es <416UC1 8 elcoeficiente de dilatación cK'ica delmercurio es 1-416UC1. Si el mercuriollena ustamente el depósito a UC. Cu!les la longitud de la columna de mercurioen el capilar a la temperatura de +UC"a# 6-mm '# +=mm c# 1=mmd# =mm e# Emm

+1. Dos termómetros de mercurioconstruidos del mismo idrio tiene susrecipientes esf7ricos del >mm 8 :mm dedi!metro5 el di!metro del tu'o cil@ndricodel primero es igual a +mm 8 el delsegundo 1mm. ?n que relaciónentrar@an las longitudes de un grado enlos dos termómetros" Considere que lasección transersal del tu'o capilar se

mantiene constante 8 que inicialmente elmercurio ocupa totalmente losrecipientes esf7ricos.a# 36+ '# 3: c# 3:>-d# 3+<- e# 36E>

++. ,n relo de p7ndulo se adelanta -spor d@a a 1-UC 8 se atrasa 1s por d@a a6UC. Determinar el coeficiente dedilatación lineal del metal del que estahecho el pendulo

a# +41: UC1 '# 1=41: UC1 c# +641:

UC1 d# +:41: UC1 e# +=41< UC1

+6. Cuando una esfera de plomo

/Z0+E41:UC1# se sumerge totalmenteen un liquido que se encuentra a 6UC3e4perimenta una perdida de peso de13-<* pero cuando dicha e4perienciase realiFa a 66UC3 la perdida de peso esde 13+:1*3 determinar entonces elcoeficiente de dilatación olum7trico delliquido.

a# 1+41- UC1 '# 1:41- UC1 c# 1-41-

UC1

d# 1=41-

UC1

e# +<41-

UC1


(09) randy cornejo - fisica ii

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