Exámenes Física 4º Eso

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E X Á M E N E S

FÍSICA

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4º ESO

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INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA. MAGNITUDES Y UNIDADES. ANÁLISIS DIMENSIONAL. MEDIDAS Y ERRORES. CÁLCULOS CON GRÁFICAS.

1. La densidad del Osmio es 22300 kg/m3. Expresar este valor en: A) g/cm3.

B) kg/L.

2. Escribir la ecuación de dimensiones de la:

A) Densidad (Se define como: masa / volumen). B) Velocidad (Se define como: espacio / tiempo).

3. Contestar a las siguientes cuestiones:

A) Un atleta del Instituto recorre los cien metros en 12.00 s. ¿Cuántas cifras significativas tiene esta medida?

B) Expresar en notación científica y con tres cifras significativas la masa del peso utilizado en las pruebas de atletismo, que es de 7257 g.

4. Al medir el diámetro de una moneda de cinco céntimos de Euro se obtiene: 21.25 0.05 mm. Determinar:

A) El error relativo en %.

B) El valor del error absoluto a partir del cual habría que repetir la medida.

5. La gráfica espacio (s) frente a tiempo (t) que resulta de una experiencia de Laboratorio tiene por ecuación: s = 5 t2.

A) ¿Qué nombre recibe esa gráfica? (Puede hacerse una Tabla de Datos y representarla).

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FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO (1.2)

1. Contestar las siguientes cuestiones:

A) Expresar las siguientes cantidades en unidades del S.I.:

i) 10 hm3.

ii) 18 g · cm / min2.

B) Expresar en unidades sin prefijo y en escritura científica:

i) 175 ng.

ii) 25 GW.

2. Se midió la distancia entre dos puntos de un río y se encontró: (1500 2) m. Al mismo tiempo se midió la altura de una habitación encontrándose un valor de: 2.80 m 2 cm. ¿Qué medida se verificó con más precisión?

3. Suponer que durante la realización de un examen no se recuerda bien la fórmula de la Fuerza Centrípeta. Se duda entre las opciones de abajo. Establecer, mediante Análisis Dimensional, cuál es la verdadera. (F = Fuerza; m = masa; v = velocidad; R = longitud)

A) F = m · v2 / R2. B) F = m · v / R. C) F = m2 · v / R. D) F = m · v / R2. E) F = m · v2 / R.

4. Paravariosfragmentosde un metal, se obtiene esta Tabla de Resultados:

Masa / g 2 15 26 45 100

Volumen / cm3 0.1 0.7 1.3 2.3 5.1 Dibujar la gráfica m frente a V. ¿Hay alguna relación entre los datos? ¿Cuál?

5.Hacer estas operaciones dando el número correcto de cifras significativas: A)2920.82 102.4 (2021.3 83.44) B) 80 120 362 0 . 244 x x

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1. Resolver las siguientes cuestiones:

A) Expresar las siguientes cantidades en unidades del S.I.:

i) 0.75 L / cm2. ii) 4.5 t / min.

B) Expresar en unidades sin prefijo, en escritura científica y con 2 cifras significativas las siguientes cantidades:

i) 456 C.

ii) 7650 ps.

2. Responder a estas dos cuestiones sobre cifras significativas (C.S.): A) ¿Cuántas C.S. tienen estos volúmenes: 28 cm3 // 0.028 L // 0.0280 L? B) ¿Qué se obtiene al sumar estas masas: 58.0 g + 0.0038 g + 0.00001 g? 3. Calcular las dimensiones de la Constante Gravitacional, G, que aparece en la Ley de Newton de la Gravitación Universal:

2 2 1· R m m G F

En esta ecuación: F = Fuerza; m1 y m2 = Masa; R = Longitud.

4. En un análisis de Laboratorio se ha medido cinco veces la masa de una moneda y se han obtenido los siguientes resultados, expresados en gramos:

m / g 12.2514 12.2517 12.2514 12.2515 12.2516 Hallar:

A) La expresión correcta del resultado. B) La imprecisión relativa.

5. El periodo T de un péndulo varía con la longitud L del mismo, de acuerdo con los datos que se muestran en la Tabla adjunta:

L / m 0.10 0.30 0.50 0.70 0.80 1.00 1.25 1.50 T / s 0.6 1.1 1.4 1.7 1.8 2.1 2.2 2.3 A) Hacer una representación gráfica T2 frente a L. ¿Sería posible otra gráfica? B) ¿Existe alguna relación entre estos valores? ¿Cuál?

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FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO (1.4)

CINEMÁTICA.

1. Una hormiga y un caracol recorren dos palos colocados en cruz. La hormiga se mueve a 2.0 cm/s y el caracol a 0.20 cm/s. ¿A qué distancia se hallan uno del otro a los 1.0 min de salir, si salieron a la vez del cruce de los dos palos? 2. Un atleta se mueve con MRU. En el instante inicial está a 4.0 m del origen (portal de su casa). Cuando han pasado 4.0 s desde que inició el movimiento está a 24 m del origen. Después, descansa durante 2.0 s y reanuda la marcha, recorriendo 50 m en los siguientes 5.0 s. A partir de este punto decide volver al portal de su casa, consiguiéndolo a los 19 s de haber iniciado la carrera. Hallar la velocidad en cada tramo y dibujar la gráfica s – t del movimiento.

3. Un paseante que se mueve con velocidad constante, se sienta en un banco durante un cierto tiempo y vuelve al punto de partida, a la misma velocidad. ¿Cuál de las siguientes gráficas s – t representa su movimiento?

A) B) C) D) s s s s

t t t t

4. El movimiento rectilíneo de un automóvil se describe mediante la gráfica velocidad – tiempo que se indica. El espacio total que recorre es:

A) 36 m B) 23 m C) 30 m D) 26 m

5. Un camión circula a 90.0 km/h. El camionero ve un obstáculo a 100 m y frena en ese momento tardando 10.0 s en parar. ¿Se librará del obstáculo? A) Sí, porque el camión frena recorriendo 90.0 m.

B) Sí, porque recorre exactamente 100 m.

C) Sí, porque el camión puede detenerse a 31.2 m. D) No, porque el camión recorre 125 m antes de pararse.

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CINEMÁTICA.

1. Se llama tiempo de reacción al que transcurre desde que un conductor observa un obstáculo hasta que pisa el pedal del freno. Normalmente es de algunas décimas de segundo. Suponiendo que la velocidad que lleva un conductor determinado es 90.0 km/h, que su tiempo de reacción es 0.400 s y que la aceleración de la frenada es de –3.00 m/s2

, se pide: A) Calcular el espacio necesario para quedar parado. B) Representar las gráficas a–t, v–t y x–t del movimiento.

2. Una partícula parte del reposo y se mueve sobre una trayectoria recta. En la gráfica adjunta se representa la aceleración de la partícula durante los 6 primeros segundos. Representar la gráfica v–t del movimiento.

a / m·s-2 12

0 0 2 4 6 t / s

-10

3. Un globo se encuentra a 80.0 m de altura. Cuánto tiempo tardará en llegar al suelo un objeto que se deja caer desde el globo si:

A) El globo está parado. B) El globo baja a 2.00 m/s. C) El globo asciende a 2.00 m/s.

4. Desde un puente se lanza verticalmente y hacia arriba una piedra con una velocidad inicial de 12.0 m/s y tarda 3.00 s en llegar al río.

A) ¿A qué altura máxima ha llegado la piedra? B) ¿Cuál es la altura del puente?

C) ¿Con qué velocidad ha chocado la piedra con el agua? D) Dibujar las gráficas a–t, v–t y x–t del movimiento.

5. El motor de un coche gira, cuando está al ralentí, a una velocidad constante de exactamente 1003 rpm. Determinar:

A) La velocidad angular del cigüeñal en unidades del S.I.

B) El periodo y la frecuencia del movimiento. C) El número de vueltas dadas en 120.0 s. D) El tiempo que tarda en girar 1500 radianes.

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FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO (1.6)

CINEMÁTICA.

1. Lossiguientesdatos corresponden a un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Completar los datos que faltan en la Tabla.

t / s 0 1 5

v / m·s-1 20 24

x / m 0 21 300

2. Un coche y un camión están separados 50.0 m. El camión se mueve con una velocidad constante de 54.0 km/h mientras que el coche, que está inicialmente parado, arranca con una aceleración de 1.60 m/s2 que mantiene constante. A) ¿Cuánto tiempo tardará el coche en atrapar al camión?

B) ¿En qué posición estarán entonces?

C) ¿Qué velocidad llevará el coche en ese instante?

D) Dibujar las gráficas a–t, v–t y x–t de los dos movimientos.

3. Se deja caer un objeto desde 125 m de altura y después de 3.00 s se lanza un segundo objeto.

A) ¿Con qué velocidad hay que lanzar este último para que ambos lleguen a la vez al suelo?

B) Calcular la velocidad de cada objeto cuando llegan al suelo.

4. Una noriade feriade40.0mde diámetro gira a velocidad constante con un periodo de 1.00 minutos.

A) Hallar la velocidad lineal de las personas que están dando vueltas. B) ¿Con qué aceleración centrípeta se mueven?

C) ¿Cuál es la frecuencia del movimiento?

5. El motor de un coche gira a 3000 rpm. Se reduce una marcha y por tanto el motor aumenta de revoluciones pasando a 5000 rpm en sólo 4.00 s.

A) ¿Qué aceleración angular ha experimentado el motor?

B)¿Qué aceleración tangencial y centrípeta tiene un punto de la periferia del motor situado a 25.0 cm del eje de giro en el momento de comenzar a reducir? C) ¿Cuáles serán estos valores al cabo de 1.00 s?

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ESTÁTICA Y DINÁMICA. GRAVITACIÓN.

1. Un niño sujeta en cada una de sus manos un perro atado a una correa. Los dos perros tiran del niño en direcciones perpendiculares y con fuerzas de 3 N y 4 N. Indicar:

A) ¿Cómo debe ser la fuerza que haga el niño para no moverse? B) ¿Cuál es su valor?

2. Un muelle mide 21.0 cm cuando se aplica a su extremo libre una fuerza de 12.0 N y mide 26.0 cm cuando la fuerza aplicada vale 24.0 N. Calcular:

A) La longitud del muelle cuando no actúa ninguna fuerza sobre él. B) El valor de su constante elástica.

3. Se empuja a una vagoneta de 200 kg con una fuerza de 300 N. Sobre la vagoneta actúa también una fuerza de rozamiento con el suelo de 200 N. Antes de empezar a empujar, la vagoneta estaba en reposo.

A) ¿Cómo será el movimiento de la vagoneta? B) ¿Qué velocidad llevará a los 10.0 s?

4. Un hombre de 73.2 kg de masa se coloca a 1.50 m del punto de apoyo de un balancín del parque. Determinar:

A) Elpuntodondedebesituarseunamujerde57.5 kg para equilibrar el balancín. B) La reacción del punto de apoyo cuando el balancín esté equilibrado.

5. Una escopeta de 2.00 kg dispara cartuchos que contienen 100 perdigones de 0.500 g cada uno con una velocidad de 300 m/s. Hallar:

A) El momento lineal inicial de la escopeta y de los cartuchos. B) La velocidad de retroceso del arma.

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FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO (1.8)

1. Considerar el sistema de fuerzas de la figura que se adjunta abajo. Calcular: A) La resultante de la composición del sistema.

B) El ángulo que forma la resultante con el eje de las X. Y 5 N 7 N 45o X 30o 4 N 6 N

2. Un muelle de 20.0 cm se alarga 5.00 cm al aplicarle una fuerza de 120 N.

A) Hallar la constante elástica del muelle.

B) ¿Qué alargamiento se observa si se le aplica una fuerza de 140 N? C) ¿Cuál es la fuerza necesaria para producir un alargamiento de 2.00 cm? 3. Una grúa mantiene suspendido un contenedor de masa m = 1.20 toneladas. Determinar la tensión del cable cuando:

A) Baja el contenedor con una aceleración constante de 1.40 m/s2. B) Sube el contenedor con una velocidad constante de 2.00 m/s. 4. Se intenta equilibrar una tabla con pesas, según la figura adjunta: 1 m 1 m 3 m

X O 4 N F 6 N

A) Hallarelmomentode la fuerza de 4 N y el de la fuerza de 6 N respecto de O. B)¿Estáenequilibrio?Sinoestá,¿Quéfuerza debe hacerse enX para lograrlo? 5. Un cañón dispara un proyectil de 2.00 kg de masa a 432 km/h. Considerando que la fuerza expansiva mantiene un valor constante mientras la bala recorre el cañón y que ésta tarda 6.00 x 10-2 s en salir, calcular:

A) La aceleración de la bala en el interior del cañón.

B)La fuerza media ejercida sobre ella en el interior del cañón. C) El impulso mecánico que sufre la bala.

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1. Dos hombres transportan una masa de 200.0 kg en jamones colgada de una barra de 2.00 m de larga y de peso despreciable. Calcular:

A) La fuerza que ejerce cada uno en los extremos si la masa está colgada a 40.0 cm del primero.

B) Si ambos están en los extremos y el primero soporta 1000 N, ¿En qué punto hay que colgar los jamones?

2. Un muelle cuya constante elástica vale 150 N/m tiene una longitud de 35.0 cm cuando no se aplica ninguna fuerza sobre él. Hallar:

A) La fuerza a la que debe someterse para que su longitud sea de 45.0 cm. B) La longitud del muelle cuando se aplica sobre él una fuerza de 63.0 N.

3. Se desea mover un bloque de 500 kg de masa arrastrándolo con un coche grúa. El coeficiente de rozamiento entre el suelo y el bloque es μ = 0.500. A) ¿Qué fuerza paralela al suelo hay que hacer para conseguir moverlo? B) ¿Qué fuerza hay que hacer si ésta forma un ángulo de 30.0° con el suelo? C) Idem si se desea moverlo con una aceleración de 1.25 m/s2.

4. Con los datos de la Tabla adjunta, calcular para cada uno de los astros: A) La aceleración de la gravedad en su superficie.

B)El peso de un cuerpo de 50.0 kg de masa. (G = 6.67 x 10-11 N · m2 · kg-2) Astro Mercurio Tierra Saturno Luna Masa / kg 3.18 x 1023 5.98 x 1024 5.71 x 1026 7.20 x 1022

Radio / km 2430 6370 59800 1738

5. Una pelota de 50 g impacta con una velocidad de 3.0 m/s sobre una mesa y rebota con la misma velocidad. Si el impacto dura 0.010 s,

A) ¿Cuánto vale la fuerza ejercida sobre la pelota?

B) ¿Cuál es el valor del momento lineal de la pelota antes y después del bote? C) ¿Cuál es el valor del Impulso Mecánico?

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FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO (1.10)

ESTÁTICA DE FLUIDOS.

1. ¿Por qué un faquir de 71.0 kgdemasapuede dormir sin experimentar ningún tipo de dolor en una cama de clavos cuando la superficie aproximada de cada clavo es 1.00 mm2? ¿Cuántos clavos ha de tener la cama como mínimo si el cuerpo humano puede soportar sin excesivo dolor una presión sobre la piel de aproximadamente 400 N/cm2?

2. Calcular la presión hidrostática que se ejerce sobre el fondo de una bañera en la que el Agua alcanza 50.0 cm de altura. ¿Con qué fuerza se debe tirar del tapón de la bañera para levantarlo y vaciarla si éste tiene forma circular y 6.00 cm de diámetro y su masa es de 25.0 g? Densidad del Agua = 1000 kg/m3.

3. La silla en la que se sientan los clientes de un dentista pesa 200 N y puede subirse mediante un elevador hidráulico. El émbolo mayor tiene 400 cm2 de sección, y se eleva al accionar un pedal en contacto con el otro émbolo de 16.0 cm2. ¿Qué fuerza debe hacer el dentista con el pie para elevar a un paciente de 90.0 kg?

4. Sabiendo que la densidad del Hielo es de 900.0 kg/m3 y la del Agua del Mar 1030 kg/m3, calcular para un iceberg de 75000 m3:

A) Su masa y su peso.

B) La fuerza de empuje que experimenta. C) El volumen sumergido.

5. Si en lugar de utilizar Mercurio en el Experimento de Torricelli se emplea aceite (d = 935 kg/m3), ¿Cuál debe ser la altura mínima del tubo a utilizar que permita medir el valor de la presión atmosférica?

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1. Sabiendo que la densidad del Agua del Mar es 1045 kg/m3, calcular la fuerza que actúa sobre una escotilla circular de 65.0 cm de radio presente en un submarino situado a 142 m de profundidad. ¿Cuál es la presión provocada por el Agua a esa profundidad?

2. ¿Qué altura debe tener una columna de Etanol ( = 0.800 g/cm3) para que ejerza la misma presión hidrostática que una columna de Mercurio ( = 13.6 g/cm3) de 10.0 cm de altura?

3. En un elevador hidráulico de automóviles la superficie del émbolo pequeño es de 20.0 cm2 y la del grande de 500 cm2. Si la fuerza máxima que puede aplicarse es de 600 N, calcular el valor de la máxima carga que puede elevarse.

4. Se dispone de una bola esférica de Plomo que tiene una masa de 3.050 kg. Si se sumerge en Agua, su peso aparente resulta ser 27.17 N. A partir de estos datos, calcular:

A) El empuje que sufre la bola. B) El volumen de la bola.

C) La densidad del Plomo del que está hecha la bola.

D)La aceleración con la que se mueve la bola en el interior del Agua. Dato: Densidad del Agua = 1000 kg/m3.

5. Un barómetro señala en la parte inferior de un edificio una presión de 760 mm de Hg y en la parte superior 740 mm de Hg. Determinar la altura de dicho edificio. La densidad del Aire es 1.29 kg/m3.

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FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO (1.12)

1. La presión que ejerce el corazón sobre la sangre que sale por la arteria aorta tiene un valor medio de 100 mm de Hg. Determinar la fuerza media ejercida por el corazón si el diámetro de la arteria aorta es de 1.80 cm.

2. Un tubo de ensayo contiene 2.00 cm de Aceite flotando en 8.00 cm de Agua. Teniendo en cuenta que la densidad del Aceite es de 0.800 g/cm3 y la del Agua es de 1.00 g/cm3, calcular:

A) La presión hidrostática ejercida sobre el fondo del tubo de ensayo.

B)La altura de Mercurio ( = 13.6 g/cm3) en el tubo de ensayo necesaria para ejercer igual presión que lade la acción conjunta del Agua y del Aceite anterior.

3. Hallarladiferenciaentrela presión que soportan dos peces en un pantano si uno está 5.00 m más arriba que el otro. ¿Qué altura debe escalarse en una montaña para que la diferencia de presión entre el punto alcanzado y la base sea la misma que la del apartado anterior?

Datos: (Agua) = 1000 kg/m3; media (Aire) = 1.29 kg/m3.

4. La Torre Eiffel tiene una masa de 7.34 x 106 kg, y se apoya sobre tierra

descansando sobre los émbolos grandes de 16 prensas hidráulicas de sección circular. El diámetro de los émbolos grandes de las prensas hidráulicas es de 6.20 m y el de los pequeños 17.3 cm. Calcular la fuerza que debe generar cada una de las prensas en el émbolo pequeño para soportar el peso de la torre.

5. ¿Qué fracción del volumen total de un bloque de Hierro sumergido en Mercurio flota por encima del líquido?

Datos: (Fe) = 7.87 g/cm3; (Hg) = 13.6 g/cm3. A) 10.7 %. B) 21.5 %. C) 42.1 %. D) 57.9 %. E) 77.9 %.

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TRABAJO, POTENCIA Y ENERGÍA.

1. Un ascensorcuyacabina tiene una masa de 450 kg transporta tres personas, cuya masa media es de 75.0 kg cada una. Asciende una altura de 20.0 m. Determinar el trabajo que realiza su motor si sube con:

A) Velocidad constante de 1.50 m/s. B) Aceleración constante de 1.50 m/s2.

2. Un alumno de F y Q de 4º ESO de 40.0 kg de masa sube a preguntar dudas al despacho de su Profesor. Asciende por una escalera desde la planta baja hasta el 1er piso situado a una altura de 5.00 m sobre el suelo, en un tiempo de 7.00 s. Puede decirse que la potencia desarrollada por el alumno ha sido de: A) 28.6 W.

B) 0.381 CV. C) 13.7 kW. D) 0.00 W.

E) Imposible de calcular, faltan datos.

3. Se dispara una bala de 10.0 g con una velocidad de 500 m/s contra un muro de 10.0 cm de espesor. La resistencia que opone el muro al avance de la bala es de 3.00 x 103 N. Calcular:

A) La velocidad de la bala después de atravesar el muro. B)El tiempo que tarda en atravesar el muro.

4. Unbloquede20.0kgdemasasedejacaer desde lo alto de un plano inclinado de 10.0 m de longitud y cuya cima se encuentra 5.00 m por encima del suelo. A) Hallar la velocidad con la que llega a la base del plano en el caso de que no exista rozamiento entre el bloque y el plano.

B) En caso de existir rozamiento, si la velocidad de llegada a la base del plano es de 8.00 m/s, calcular el valor medio de la fuerza de rozamiento durante todo el recorrido.

5. Se dispone de un muelle de constante elástica K = 1.20 x 103 N/m que está comprimido 10.0 cm. Al dejarlo libre, empieza a empujar horizontalmente una bola de 425 g de masa.

A) Calcular la velocidad inicial de salida de la bola.

B)Una vez que la bola abandona el muelle entra en una zona donde existe rozamiento y recorre 15.0 m hasta pararse. Hallar el valor de la fuerza media de rozamiento que actúa durante ese desplazamiento.

C) Si la bola en vez de salir horizontalmente, hubiera salido verticalmente a la velocidad calculada en el apartado a), ¿Hasta qué altura hubiera llegado?

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FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO (1.14)

1. Un cuerpo se desplaza 5.00 m al actuar sobre él una fuerza de 50.0 N. Calcular el trabajo realizado por la fuerza en los siguientes casos:

A) Fuerza y desplazamiento tienen la misma dirección y sentido.

B) Fuerza y desplazamiento tienen la misma dirección y sentido contrario. C) Fuerza y desplazamiento son perpendiculares.

D) Fuerza y desplazamiento forman un ángulo de 60.0º. E) ¿Qué trabajo realizan la fuerza peso y la fuerza normal?

2. Hallar la potencia (en CV) de un motor que eleva 1.00 x 105 L de Agua/h, de un pozo de 80.0 m de profundidad.

3.Tom y Jerry son quizás dos de los personajes más famosos de la historia de los dibujos animados. Si Tom tiene 8 veces la masa de Jerry pero éste corre a una velocidad 4 veces mayor que la de Tom, puede afirmarse que la relación entre la energía cinética de Tom y la energía cinética de Jerry es:

A) 4. B) 2. C) 1/2. D) 1/4. E) 1/8.

4. Desde una altura de 200 m se deja caer una piedra de 5.00 kg. Considerar que no hay rozamiento.

A) ¿Cuánto vale su energía potencial en el punto más alto?

B) ¿Cuántovalesu energíacinética al llegar al suelo?¿Y su energía mecánica? C) ¿Con qué velocidad llega al suelo?

D) ¿Con qué velocidad llega al punto medio de su recorrido? E) ¿A qué altura se encuentra cuando su velocidad es 30.0 m/s?

5. Un bloque de 5.00 kg de masa, que se mueve por una superficie horizontal, choca con una velocidad de 10.0 m/s contra un muelle cuya constante elástica es K = 25.0 N/m.Sino hay rozamientoentreelbloqueylasuperficie, determinar: A) La longitud que se comprime el muelle.

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1. El conductor de un automóvil de 975 kg de masa circula por una carretera horizontal a 90.0 km/h. Frena y reduce su velocidad hasta 40.0 km/h. Calcular: A) La energía cinética inicial y la energía cinética final.

B)El trabajo efectuado por los frenos.

C) El trabajo efectuado por la fuerza peso y por la fuerza normal.

2. Lasubida al Hotel Bali de Benidorm se realiza cada año. El ganador de 2013 empleó 4 min y 53 s en subir corriendo los 52 pisos del hotel. En total, 930 escalones que le llevaron hasta la azotea. Cada escalón tiene de alto 22.0 cm. El ganador tenía una masa de 63.0 kg. Calcular la potencia que desarrollaron sus piernas.

3. En el diagrama se observa un péndulo ideal que se libera desde la posición A y se mueve libremente hacia la posición B sin ningún tipo de rozamientos. Durante el trayecto de A a B, puede decirse que la energía mecánica total del péndulo:

A) Baja y luego sube. B) Sube y luego baja.

C) Aumenta. A B D) Permanece constante.

4. Se lanza verticalmente hacia arriba una pelota de 175 g de masa. Cuando se encuentra a 30.0 m del suelo, su velocidad es de 15.0 m/s. Hallar:

A) La energía mecánica de la pelota en ese punto.

B) La velocidad inicial de lanzamiento de la pelota desde el suelo. C) La altura máxima que alcanza la pelota.

5. Un muelle de constante elástica K = 1.00 x 104 N/m comprimido 10.0 cm se utiliza para impulsar verticalmente una bola de 30.0 g de masa. Calcular:

A) Lavelocidaddesalidadelabolaenelinstanteenquedejadeestarencontacto con el muelle.

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FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO (1.16)

CALOR.

1. El Lago Erie contiene aproximadamente 400.0 km3 de Agua = 1000 kg/m3; ce = 4184 J / (kg · K) .

A) ¿Cuánta energía se necesita para elevar la temperatura de ese volumen de Agua de 14.50 ºC a 15.50 ºC?

B) ¿Cuántos años costaría obtener esa cantidad de energía empleando el total de la energía generada por una central eléctrica de 1000 MW?

2. Calcular el valor de la única temperatura a la que coinciden exactamente las Escalas Celsius y Fahrenheit.

3. Se mantiene una pieza metálica de Cobre de 312 g en un recipiente con Agua en ebullición a 100 ºC. A continuación, se saca la pieza y se introduce rápidamente en otro recipiente con 1.50 L de Agua a 21.0 ºC. Al alcanzarse el

Equilibrio Térmico, la temperatura del Agua del segundo recipiente es 22.5 ºC.

A) Determinar el calor específico del Cobre de la pieza metálica. Considerar para el Agua (l): = 1.00 kg/L y ce = 4184 J / (kg · K).

B) Calcular la temperatura de equilibrio que se hubiera alcanzado si la pieza metálica hubiera estado fabricada de Aluminio, ce = 909 J / (kg · K).

4. Hallar la energía que debe ceder una masa de 20.00 g de Mercurio (g), Hg, en su P.E. (356.9 ºC) para solidificar.

Datos del Hg: P.F. = –38.68 ºC; P.E. = 356.9 ºC; LF = 11.44 kJ / kg; LV = 295.3

kJ / kg; ce (l) = 139.0 J / (kg · K).

5. Una esfera maciza de Latón tiene un radio de 5.00 cm a 0.00 ºC. Se calienta hasta150ºC.Calcularelaumentoqueexperimentasu volumen en este proceso. Dato: Coeficiente de Dilatación Lineal del Latón, α = 1.90 x 10-5

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CALOR.

1. Las dimensiones de una habitación son 7.00 x 5.00 x 4.00 m. ¿Qué energía, en kJ, debe suministrarse al Aire contenido en ella para elevar su temperatura desde 10.0 ºC hasta 23.0 ºC?

Datos para el Aire: ce = 1012 J / (kg · K); = 1.250 kg/m3.

2. ¿Cuál de las siguientes temperaturas es la más apropiada para conservar leche dentro del frigorífico?

A) –20.0 ºC. B) –5.50 K. C) 41.0 ºF. D) 350 K. E) 273 ºF.

3. La bañera del cuarto de baño de un hotel contiene 50.0 L de Agua a 25.0 ºC ( =997.13 kg/m3). ¿Cuántos litros de Agua a 72.0 ºC ( = 976.47 kg/m3) deben añadirse a la bañera para lograr una temperatura final de 37.2 ºC?

Dato: ce (Agua) = 4184 J / (kg · K).

4. Calcular la energía necesaria para transformar 120.0 g de Hielo a –12.00 ºC en Vapor de Agua a 110.0 ºC.

DatosdelAgua: ce (s) = 2050 J / (kg · K); ce (l) = 4184 J / (kg · K); ce (v) = 1960

J / (kg · K); LF = 334.7 kJ / kg; Lv = 2255 kJ / kg.

5. Los tendidoseléctricosno tienen “juntas” que permitan su dilatación. Por eso, entre cada dos postes, el tendido no transcurre en línea recta, sino que el hilo forma una pequeña curva. Hallar la disminución de longitud de un cable de Cobre (α = 1.67 x 10-5

ºC-1) que mide 100 km en verano a 35.0 ºC si en invierno la temperatura desciende hasta 0.00 ºC.

(19)

FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO (1.18)

CALOR.

1. Resolver las siguientes cuestiones:

A) Un horno de un restaurante es capaz de elevar la temperatura de 3.00 L de Agua desde 20.0 ºC ( = 998.29 kg/m3) hasta 100 ºC en tan solo 4.50 minutos. ¿Cuántos kJ proporciona el horno cada minuto si solo se aprovecha el 65.0 % del calor suministrado?

Dato: ce (Agua) = 4184 J / (kg · K).

B) Un calentador eléctrico de 200 W se sumerge en 2.00 kg de Agua a 20.0 ºC. ¿A qué temperatura llegará el Agua a los 5.00 minutos de haberlo conectado? Dato: ce (Agua) = 4184 J / (kg · K).

2. La Escala Kelvin (K)esunaEscalaAbsoluta de Temperaturas. Teniendo esto en cuenta, expresarelvalordel“CeroAbsolutode Temperaturas” en las Escalas Fahrenheit (ºF) y Celsius (ºC).

3. Un trozo de Hierro de 625 g que está a 90.0 ºC se introduce en un termo que contiene 250 g de Agua pura a 15.0 ºC. Hallar la temperatura final de equilibrio.

Datos: ce (Agua) = 4184 J / (kg · K); ce (Hierro) = 451.8 J / (kg · K).

4. ¿A qué temperatura quedará un trozo de Hielo de 250.0 g de masa, que se encuentraa–20.00ºC,siseletransfieren120.0 kJdeenergíaenformade calor? Indicar los diferentes tramos o etapas del proceso.

Datos: ce (Hielo) = 2100 J / (Kg · K); ce (Agua) = 4184 J / (kg · K); LF (Agua) =

333.9 kJ/Kg.

5. SedisponeenelLaboratoriodeuncilindrodeCobre(Coeficiente de Dilatación Lineal, = 1.72 x 10-5 ºC-1) de 2.00 kg de masa, a una temperatura de 20.0 ºC ( = 8940 kg/m3). Se calienta hasta 400 ºC. Determinar el valor de su:

A) Masa. B) Volumen.

(20)

ONDAS. LUZ Y SONIDO.

1. En el centro de un estanque circular de 2.0 m de diámetro se deja caer una piedra. Se observa que la perturbación tarda 1.2 s en llegar a la orilla. En ese momento hay 8 “crestas” de ola en el estanque. Determinar:

A) La velocidad de las ondas producidas.

B) La longitud de onda, el periodo y la frecuencia de las mismas.

2. Una ondade frecuencia 25.0 Hz viaja según el eje OX (+) (Figura adjunta). Calcular para esta onda las siguientes magnitudes:

A) Amplitud.

B) Longitud de onda. C) Periodo.

D) Velocidad de propagación.

3. Un radar recibe el eco de una señal 0.0001 s después de haber sido emitida. ¿A qué distancia del radar está el objeto? (Velocidad de la luz = 3 x 108 m/s) 4. Un rayo luminoso que se propaga en al Aire incide sobre el Agua de un estanque con un ángulo de 37.5º respecto de la normal. ¿Qué ángulo forman entre sí los rayos reflejado y refractado? Datos: n (Aire) = 1; n (Agua) = 4/3. 5. En la Figura adjunta se muestra un rayo de luz que pasa del Aire (n = 1.00) a un bloque de vidrio transparente (n = 1.50). Determinar:

A) El ángulo de incidencia en la 1ª cara y el ángulo de emergencia en la 2ª. B) Si en la 2ª cara el rayo, además de refractarse, se refleja, ¿Con qué ángulo emerge por la 1ª cara después de refractarse?

(21)

FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO (1.20)

1. Una soprano canta, en un día de invierno al Aire libre, a 0.0 ºC, con una frecuencia de 1300 Hz. Calcular:

A) La longitud de onda de su canto en el Aire si la velocidad del sonido en éste es de 331.5 m/s.

B) El periodo de la onda acústica generada.

2. En el diagrama que se adjunta, una ola propagándose a una velocidad de 0.25 m/s provoca que un trocito de corcho suba y baje 4 veces en 8.0 s. A partir de estos datos puede decirse que la longitud de onda de la ola es de:

A) 1.0 m. B) 2.0 m. C) 4.0 m. D) 8.0 m. E) 0.50 m.

3. El ángulo límite al pasar la luz del Hielo al Aire es de 45.0º. Determinar: A) El índice de refracción del Hielo.

B) La velocidad con que se propaga la luz en el Hielo.

4. Un rayo de luz que se propaga en el Aire llega a la superficie de separación entre el Aire (n = 1.00) y el Vidrio (n = 1.54) formando un ángulo de 35.0º con la superficie de separación. Hallar:

A) El valor del ángulo de incidencia del rayo luminoso. B) El ángulo de refracción del rayo de luz en el Vidrio. C) El valor de la velocidad de la luz en el interior del Vidrio.

5. La velocidad del sonido en el Agua es de 1498 m/s. Se envía una señal de

sonar desde un barco a un punto que se encuentra debajo de la superficie del

Agua. 1.800 s más tarde se detecta la señal reflejada (eco). ¿Qué profundidad tiene el océano en la posición donde se encuentra el barco?

(22)

1. La velocidad de propagación de las Ondas de Radio en el Aire es de 3 x 108 m/s. Kiss FM Talavera emite con una frecuencia de 103.3 MHz. Calcular:

A) La longitud de onda de esas ondas. B)El periodo de las mismas.

2. Considerar las Figuras mostradas a continuación:

A) Enla1ª,laondatieneunafrecuenciade40 Hz.¿Aqué velocidad se propaga?

i) 13 m/s. ii) 27 m/s. iii) 60 m/s. iv) 120 m/s. v) 0.075 m/s.

B) Enla2ª, se tratade una onda que se propaga en una cuerda.Dar el valor de:

i) La longitud de onda. ii) La amplitud.

3. Hallar la longitud de onda en el Aire y el periodo de los ultrasonidos emitidos por un murciélago si su frecuencia es de 112 kHz. Suponer que la velocidad de los ultrasonidos en el Aire es de 340 m/s.

4. Un rayo de luz incide desde el Aire (n = 1.00) sobre un líquido X formando un ángulo de 42.5º con la normal. Elángulode refracciónes de 35.0º. Determinar: A) El índice de refracción del líquido X.

B) La velocidad de la luz dentro de dicho líquido X.

5.Un rayo de luz de frecuencia 5.09 x 1014 Hz viaja por el Aire (v = 3.00 x 108 m/s) e incide sobre un objeto de Vidrio con un ángulo de 40.0º sobre la superficie de separación entre el Aire y el Vidrio. Si el índice de refracción del Aire es 1.00 y el ángulo de refracción del rayo en el Vidrio es de 24.3º, calcular: A) El índice de refracción del Vidrio.

B) La velocidad de la luz en el interior del Vidrio. C) La longitud de onda de la luz en el Aire. D) La longitud de onda de la luz en el Vidrio.

E) El ángulo de refracción que hubiera sufrido el rayo si en lugar de incidir sobre Vidrio, lo hubiera hecho sobre Agua (n = 1.33).

(23)

FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO (1.22)

CORRIENTE ELÉCTRICA.

1. Hallar la longitud de alambre de nicrom ( = 150 x 10-8 • m) necesaria para que al circular por él una corriente de 1.00 mA haya entre sus extremos una tensión de 1.50 V. El diámetro del alambre es 1 / 16. 1 pulgada ( ) = 2.54 cm 2. Hallar la resistencia totalo equivalenteen los montajes dados a continuación: A) B)

3. Una instalación monofásica la constituyen 10 bombillas de 100 W cada una, una estufa de 2200 W, un aparato de aire acondicionado de 1000 W y artefactos electrodomésticos variados que consumen 1800 W. Si todos estos aparatos están conectados 5.0 horas diarias y el kW·h cuesta 0.20 €, ¿Cuál es el coste mensual de este consumo de energía?

4. Una batería tiene una f.e.m. de 12 V y una resistencia interna de 0.050 Ω. Sus terminales están conectados a una resistencia de carga de 3.0 Ω. Calcular: A) La intensidad de corriente en el circuito.

B) La diferencia de potencial entre los bornes o terminales de la batería.

C)La potencia entregada a la resistencia de carga, la potencia entregada a la resistencia interna de la batería y la potencia entregada por la batería.

5. Considerar el montaje dado a continuación y calcular: A) La resistencia de los dos filamentos.

(24)

1. Cuatro alambres de Cobre de igual longitud se conectan en serie. Sus áreas de

sección transversal son: 1 cm2, 2 cm2, 3 cm2 y 5 cm2. Si se aplica un voltaje de 120 V al conjunto, ¿Cual es el voltaje a través del alambre de 2 cm2?

2. Hallar la resistencia equivalente del circuito indicado. El valor de las resistencias es:

R1 = R2 = R8 = 5 Ω; R3 = R4 = 30 Ω; R5 = R6 = R7 = 20 Ω; R9 = R10 = 10 Ω.

3. Un generador de f.e.m. 12 V y resistencia interna 0.90 Ω se conecta a través de una

resistencia de carga R. Si la corriente en el circuito es de 1.4 A, calcular:

A) La ddp entre los bornes del generador, el rendimiento de éste y el valor de R. B) La potencia que se disipa en la resistencia interna del generador.

4. Un foco indica “75 W – 120 V”. Se atornilla en un portalámparas al extremo de un

cable de extensión en el que cada uno de los dos conductores tiene una resistencia de 0.80 Ω. El otro extremo del cable se conecta a una toma de 120 V.

A) ¿Qué intensidad recorre el circuito?

B) ¿Cuál es la potencia real entregada al foco en este circuito?

5. ¿Qué trabajo realiza una corriente eléctrica de 0.50 A que circula durante 30 s entre

(25)

FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO (1.24)

1. Un alambre tiene 3.0 mm de diámetro en su sección transversal y 150 m de longitud. Su resistencia es de 3.0 a 20 ºC. ¿Cuál es su resistividad?

2. Considerar el circuito de la figura y calcular: A) La resistencia equivalente entre los puntos a y c.

B)La intensidad de corriente que circula por cada resistencia.

3. Una batería de automóvil tiene una f.e.m. de 13 V y una resistencia interna de 0.080 Ω.Losfarostienenunaresistencia total de 5.0 Ω(supuesta constante). Calcular la diferencia de potencial a través de los focos de los faros cuando: A) Son la única carga en la batería.

B) El motor de la marcha está operando y toma 35 A adicionales de la batería.

4. Considerar el circuito mostrado en la Figura. Determinar:

A) La resistencia equivalente y la intensidad total que recorre el circuito. B) La corriente en la resistencia de 20 Ω.

C) La diferencia de potencial entre los puntos marcados en rojo.

5. Una plancha de 800 W se conecta a una red de corriente de 220 V.Calcular: A) La intensidad de corriente que pasa por ella.

B) Su resistencia.

Figura

(26)

FINAL. JUNIO.

1. Un estudiante tiene la mala costumbre de aprenderse las ecuaciones de memoria. Para el periodo, T, de un Péndulo Simple recuerda la ecuación:

, / 2 L2 g

T donde: T = Tiempo;L = Longitud;g = Aceleración.

¿Es correcta, es decir, es dimensionalmente homogénea? Justificarlo. En el caso de que no lo sea, ¿Cuál es la expresión correcta?

2. Un pequeño objeto se deja caer desde el reposo y alcanza el suelo en un tiempo de 2.50 s. Despreciando el rozamiento con el aire, puede afirmarse: i) Que su velocidad en el instante que alcanza el suelo es de:

A) –30.6 m/s. B) –24.5 m/s. C) –12.5 m/s. D) –10.0 m/s. E) –2.50 m/s. ii) Que la altura sobre el suelo desde la que cae el objeto es de:

A) 6.25 m. B) 12.5 m. C) 24.5 m. D) 30.6 m. E) 62.5 m.

3. La rueda de una bicicleta tiene 30.0 cm de radio y gira uniformemente a razón de 25.0 vueltas por minuto. Calcular:

A) La velocidad angular, en rad/s.

B) La velocidad lineal y la aceleración normal de un punto exterior de la rueda. C) El ángulo girado por la rueda en 30.0 s.

D) El número de vueltas dadas en ese tiempo.

4. Hallar la resultante de los siguientes sistemas de fuerzas:

F1 = 5 N F2 = 4 N F2 = 3 N α = 60º α = 120º F1 = 5 N F1 = 9 N

5. Calcular el valor de la fuerza F y la distancia x a la que se encuentra de A, si la viga que se muestra tiene masa despreciable y se encuentra en Equilibrio.

(27)

6. Calcular la presión que ejerce un elefante sobre el suelo, si su masa es de 3530 kg y la huella de cada una de sus patas es, aproximadamente, un circulo de 16.50 cm de radio. Comparar el resultado obtenido con la presión que ejerce una chica de 53.50 kg que se apoya sobre la punta de uno de sus pies en una sesión de ballet, si la superficie en que se apoya la chica es, aproximadamente, 11.50 cm2. ¿Quién de los dos ejerce una presión mayor?

7. Despreciando los efectos del rozamiento, puede afirmarse que la potencia media desarrollada por un motorcuando eleva una masade400kg, a velocidad constante, una altura de 10.0 m en 8.00 s es de:

A) 0.32 kW. B) 0.50 kW. C) 4.9 kW. D) 9.8 kW. E) 32 kW.

8. Un trozo de 500 g de Aluminio a 20.0 ºC se enfría hasta –196 ºC colocándolo en un recipiente grande con Nitrógeno líquido a esta temperatura.

A) Calcular cuánto Nitrógeno se vaporiza.

B) Si en lugar de introducirlo en Nitrógeno líquido se introduce en un recipiente con 600 g de Agua líquida a 278 K, ¿Cuál es la temperatura de Equilibrio? Datos: P.E. (Nitrógeno) = –196 ºC; LV (Nitrógeno) = 198.8 kJ/kg; ce (Agua) =

4184 J/(kg·K); ce (Aluminio) = 897.0 J/(kg·K).

9. Se ha comprobado que cierto pájaro tropical vuela en cuevas totalmente oscuras. Para sortear los obstáculos utiliza el sonido, pero la frecuencia más elevada que puede emitir y detectar es de 8.00 kHz. Evaluar el tamaño de los objetos más pequeños que puede detectar. La velocidad del sonido en el aire es de 340 m·s-1.

10. ¿Cuál es la resistencia de una bombilla en la que aparece la siguiente inscripción: “100 W – 220 V”?

(28)

FINAL. JUNIO.

1. ¿Cuáles son las dimensiones del factor de viscosidad ( ) que figura en la fórmula siguiente? v S s F · ·

Datos: F = Fuerza; s = Longitud (Altura);S=Superficie(Área); v = Velocidad.

2. Un tren sale de una estación conuna aceleración de0.400 m/s2. Un pasajero llega corriendo al andén 6.00 s después de que el tren haya iniciado la marcha. A) ¿Cuál es la velocidad constante mínima con la que debe correr el pasajero para poder alcanzar al tren, si en el instante en el que el pasajero lo alcanza ambos llevan igual velocidad.

B) ¿En qué posición se produce el alcance?

3. Un volante gira en torno a su eje a razón de 3000 r.p.m. Un freno lo para en 20.0 s.Hallar la aceleración angularsupuesta constante, y el número de vueltas dadas hasta que el volante se detiene. Supuesto que el volante tiene 20.0 cm de diámetro, calcular las aceleraciones tangencial y centrípeta de un punto de su periferia una vez dadas 100 vueltas y la aceleración resultante en tal punto.

4. En la Tabla de Datos se muestra la variación de la fuerza F aplicada sobre un muelle en función del alargamiento ∆L que ésta provoca. Calcular:

A) La constante elástica del muelle.

B)La longitud final del muelle si se le aplica una fuerza de 425 N y su longitud inicial es de 17.0 cm.

C) La fuerza aplicada sobre el muelle si su longitud final es de 27.5 cm. F / N 100 200 300 400 500 ∆L / m 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25

5. La viga de laFigura está sujeta a la acción de las tresfuerzas que se indican. El peso de la viga es despreciable. Calcular:

A) El valor de la reacción del apoyo B.

(29)

6. La masa de un cuerpo es de 10.0 kg. Al sumergirlo en Agua ( = 1000 kg/m3) su peso aparente es de 88.2 N, y si se sumerge en un líquido desconocido su peso aparente es de 78.4 N. Calcular:

A) El peso del cuerpo.

B) El empuje que sufre el cuerpo por parte del Agua.

C) El empuje que sufre el cuerpo por parte del líquido desconocido. D) El volumen del cuerpo.

E) La densidad del cuerpo.

F)La densidad del líquido desconocido.

7. Desde un globo aerostático, que está a una altura de 255 m y subiendo con una velocidad ascendente de 90.0 km/h, se suelta un paquete de víveres de 65.0 kg. Calcular:

A) La energía mecánica del paquete en el instante del lanzamiento. B) La velocidad con la que el paquete llega el suelo.

8. El Alcohol Etílico tieneunPunto de Ebullición de 78.3 ºC, un Punto de Fusión de –114 ºC, un Calor Latente de Vaporización de 879 kJ/kg, un Calor Latente de Fusión de 109 kJ/kgyunCalorEspecíficoenestadolíquidode2.46 kJ/(kg·K). Determinar la energía que se le debe quitar a 0.510 kg de Alcohol Etílico, inicialmente en estado gaseoso a 78.3 ºC, para convertirlo en sólido a –114 ºC.

9. Una vieja locomotora se dirige hacia una montaña con velocidad constante. El maquinista hace sonar el silbato y recibe el eco proveniente de la montaña 5.00 s más tarde. En el instante de recibir el eco vuelve a tocar el silbato y recibe el segundo eco 4.00 s después. ¿Cuál es la velocidad de la locomotora?

10. Considerar el circuito de la Figura y calcular:

A) La resistencia equivalente del circuito.

B) La intensidad I de la corriente que atraviesa el circuito. C) La diferencia de potencial en los extremos del generador.

D)La diferencia de potencial en los extremos de cada una de las resistencias y el valor de la intensidad que las atraviesa.

(30)

FINAL. JUNIO.

1. ¿Qué dimensiones tiene la expresión: m·v m·g·h

2

1 2

? ¿Corresponden a una Potencia o a un Trabajo? Justificar de manera adecuada la respuesta.

Datos: m = Masa; v = Velocidad; g = Aceleración; h = Longitud.

2. Un pequeño auto eléctrico alcanza una velocidad máxima de 57.6 km/h, con una aceleración uniforme de 4.00 m/s2, y puede frenar uniformemente hasta con una aceleración de –6.00 m/s2

. El tiempo más corto en que dicho automóvil puede recorrer 500 m partiendo del reposo y finalizando en reposo, es de: A) 32.5 s.

B) 34.6 s. C) 39.2 s. D) 41.5 s. E) 44.0 s.

3. Las aspas de un ventilador giran uniformemente a 90.0 r.p.m. Determinar: A) Su velocidad angular en unidades del S.I.

B) El número de vueltas que dan las aspas en 5.50 min. C) Su periodo y su frecuencia.

4. El peso de un objeto es 100 N a nivel del mar. Se eleva a una altura sobre la superficie terrestre igual a dos veces el radio terrestre. ¿Cuál es el nuevo peso? Datos: G = 6.67 x 10-11 N·m2/kg2; RoT = 6378 km; MT = 6 x 1024 kg. A) 0.00 N. B) 11.1 N. C) 25.0 N. D) 50.0 N. E) 300 N.

5. La barra de la Figura es de peso despreciable. La masa del saltador es de 90.7 kg. Hallar las reacciones en los apoyos A y B. (1 = 1 pulgada = 2.54 cm)

(31)

6. Una esfera metálica de 36.28 mm de radio cuelga de un dinamómetro cuya lecturaindica5.00 N.¿Quélecturadael dinamómetrosidichaesferase sumerge completamente en un líquido de densidad 800 kg/m3?

A) 0.0 N. B) 1.6 N. C) 3.4 N. D) 4.8 N.

7. Un bloque de 215 g inicia su movimiento desde el reposo en el punto A de la Figura, que representa una pecera semiesférica de radio 30.0 cm. Calcular: A) La energía potencial gravitatoria en el punto A.

B) La energía cinética y la velocidad del bloque en el punto B. C) La velocidad del bloque en el punto C.

8. Un recipiente contiene 200 g de Agua a una temperatura de 21.0 ºC. Se añaden a ese recipiente 120 g de un líquido cuyo Calor Específico es de 2700 J/(kg·K). Calcular la temperatura inicial de dicho líquido si la temperatura final de la mezcla es de 27.0 ºC. El Calor Específico del Agua (l) = 4184 J/(kg·K). 9. Un auto va hacia un monte a una velocidad de 72.0 km/h. Toca el claxon y recibe el eco a los 2.00 s. ¿A qué distancia está del monte al recibir el eco? 10. Considerar el circuito de la Figura de abajo y calcular:

A) La resistencia equivalente del circuito.

(32)

FINAL. SEPTIEMBRE.

1. El Momento Lineal o Cantidad de Movimiento, p, de un cuerpo es p = m · v, mientras que el Impulso Mecánico, Im, comunicado a un cuerpo es Im = F · t.

¿Pueden sumarse estas dos magnitudes? Razonar la respuesta. Datos: m = Masa; v = Velocidad; F = Fuerza; t = Tiempo.

2. El movimiento de un vehículo viene representado por la siguiente Gráfica velocidad – tiempo. Calcular:

A) La aceleración en cada uno de los tramos. B) La distancia total recorrida.

C) La velocidad media del móvil en su movimiento.

3. La centrifugadora de secado de una lavadora gira a 200 r.p.m. y desacelera uniformemente hasta 20.0 r.p.m. después de efectuar 25.0 vueltas. Calcular: A) Su aceleración angular.

B)El tiempo que tarda en pararse y el número de vueltas dadas hasta que lo hace, contados desde el instante anterior.

4. Se arrastra un bloque de 73.0 kg de masa tirando de él con una fuerza horizontal de 227 N. Si al aplicar esta fuerza se le comunica una aceleración de 2.10 m/s2, calcular:

A) El valor de la fuerza de rozamiento.

B) ¿Cuál es el valor del coeficiente de rozamiento?

5. Hallar la reacción en A y B. La viga es de peso despreciable y soporta las fuerzas dadas. (Datos: 1 libra = 1 = 1 lb = 453.6 g; 1 = 1 pulgada = 2.54 cm)

(33)

6. Una esfera, cuya densidad es 2000 kg/m3, se suelta en la superficie de un lago de 40.0 m de profundidad. Determinar:

A) La aceleración de su movimiento.

B) El tiempo que tarda en llegar al fondo del lago. (Agua) = 1000 kg/m3

7. Una esquiadora de 50.0 kg de masa empieza a deslizar desde lo alto de una colina (Punto A) a una altura de 20.4 m sobre el suelo, para acabar subiendo a una segunda colina que está a una altura de 8.00 m sobre el mismo (Punto B). Después baja suavemente hasta el Punto C. En todo el trayecto entre A y C el rozamiento es despreciable. La velocidad que lleva la esquiadora en B es de: A) 9.64 m/s. B) 11.2 m/s. C) 12.5 m/s. D) 15.6 m/s. E) 23.6 m/s. Después,la esquiadora entra en la zona CD(con rozamiento) y aprovecha para frenar en 48.0 m. El valor medio de la fuerza de rozamiento en ese trayecto es: A) 86.1 N. B) 208 N. C) 282 N. D) 328 N. E) 490 N.

8. Un bloque de Hielo de 60.0 g a 0.0 ºC se introduce en un vaso que contiene 250gdeAgua (l)a 25.0 ºC. ¿Qué opciónes correcta en el Punto de Equilibrio? A) El Hielo sefundecompletamente y la temperatura final es superior a 0.0 ºC. B) El Hielo se funde completamente y la temperatura final es de 0.0 ºC.

C) PartedelHielosiguesinfundirylatemperatura final de la mezcla es 0.0 ºC. D) PartedelHielosigue sinfundirylatemperaturafinaldela mezcla esde 0.0 ºC. Datos: ce (Agua) (l) = 4184 J/(kg·K); LF (Hielo) = 334.7 kJ/kg.

9. En una noche de tormenta, se ve un relámpago y 4.00 s después se oye el trueno correspondiente. ¿A qué distancia se encuentra la tormenta?

10. Considerar el circuito de la figura y calcular:

A) La resistencia equivalente del circuito.

(34)

1. En el campo de la Dinámica de Fluidos es fundamental el Teorema de Bernouilli. Demostrar que los tres sumandos de la ecuación tienen la misma fórmula dimensional. . tan 2 · 2 te Cons K g v h g P

Datos: P = Presión; = Densidad; g = Aceleración; h = Longitud; v = Velocidad.

2. Un ciclista decide esprintar hacia la meta. La velocidad inicial es 11.5 m/s y acelera durante 7.00 s con una aceleración constante de 0.500 m/s2.

A) Calcular la velocidad final que alcanza el ciclista.

B)Si mantiene la velocidad alcanzada hasta la línea de meta, que dista 300 m del punto donde empieza a acelerar, calcular el tiempo que gana respecto al que hubiera empleado si no hubiera acelerado y hubiera marchado a velocidad constante hasta la meta.

c)El ciclista empieza a acelerar ya que 5.00 m por delante hay otro ciclista que va cansado y exhausto. Dicho ciclista no tiene fuerzas para acelerar y acaba la etapa a una velocidad constante de 11.8 m/s. Determinar qué ciclista gana la etapa y en qué distancia aventaja el ganador al segundo clasificado.

3. Una centrifugadora pasa de estar en reposo a girar a 450 r.p.m. en 15.0 s. Si el radio del tambor es de 25.0 cm, calcular:

A) El módulo de la aceleración angular. B) Las vueltas que da en ese tiempo.

C) El módulo de la velocidad angular para t = 10.0 s. D) El módulo de la aceleración tangencial.

E) El módulo de la aceleración normal para t = 15.0 s.

4. Una grúa levanta a un trabajador de la compañía eléctrica, metido en una canastilla, con una velocidad constante de 1.20 m/s. Se sabe que el trabajador tiene una masa de72.0kg y que la tensión del cable de la grúa es 2.49 x 103 N. A) ¿Cuál es la masa propia de la canastilla?

Si ahora la elevación se lleva a cabo con aceleración constante de 1.20 m/s2, B) ¿Qué tensión soporta el cable?

5. Un muelle de constante elástica 175 N/m tiene una longitud de 42.0 cm cuando no se aplica ninguna fuerza sobre él. Calcular:

A) La fuerza que debe ejercerse sobre el muelle para que su longitud sea de 55.0 cm.

B) La longitud que alcanza el muelle cuando se aplica sobre él una fuerza de 92.5 N.

(35)

6. La masa de la viga de la Figura es de 200 kg y la de la caja 75.0 kg. La tensión que debe soportar la cuerda A es de 980 N. Se desea que el conjunto se mantenga en Equilibrio.

A) ¿Cuál debe ser la tensión de la cuerda B? B) ¿A qué distancia x de A debe colocarse?

7. Una pequeña bola de 5.00 g de masa se dispara verticalmente hacia arriba utilizando una pequeña pistola que funciona activada por un muelle. Si el muelle está comprimido 8.00 cm, la bola alcanza exactamente una altura de 20.0 m contados desde la posición que tenía la bola cuando el muelle estaba comprimido. Calcular:

A) La constante elástica del muelle.

B) La velocidad de la bola cuando lleva ascendidos 12.5 m.

8. Una herradura de Hierro de 1.50 kg de masa, que inicialmente está a una temperatura de 600 ºC, se introduce en un recipiente que contiene 20.0 kg de Agua a 25.0 ºC. Determinar la temperatura final de equilibrio (Ignorar que el recipiente también se calienta y que una cierta cantidad de Agua se vaporiza). Datos del Calor Específico: Agua (l) = 4184 J/(kg·K); Hierro (s) = 450.5 J/(kg·K).

9. Responder a las siguientes cuestiones:

A) Encontrar el ángulo límite para la reflexión total interna de un rayo de luz que pasa del Hielo (n = 1.31) al Aire. Hacer un dibujo.

B) Una capa de Aceite(n =1.45) flota en al Agua (n =1.33). Unrayo de luz incide sobre la gota de Aceite desde el Aire con un ángulo de 40.0°. Encontrar el ángulo de refracción del rayo en el Agua.

10. Dos elementos de un circuito, cuyas resistencias son R

1 y R2, se conectan

en serie con una batería de 6.00 V y un interruptor. La resistencia interna de la batería es de 5.00 Ω. El valor de R

1 = 132 Ω y el de R2 = 56.0 Ω.

A) ¿Cuál es la corriente a través de R

1 cuando el interruptor está cerrado?

B) ¿Cuál es el voltaje a través de R

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1. Se desea comprobar si existe alguna relación entre la Presión P y el volumen V de un gas cuando la temperatura de éste permanece constante. Se realizan una serie de medidas y se obtiene la siguiente Tabla de Datos:

P / atm 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0

V / L 22.4 14.9 11.2 9.00 7.50

Dibujar la gráfica P – V. ¿Qué se obtiene? ¿Cuál es la relación matemática? ¿Cómo son proporcionalmente P y V? En el caso de que la gráfica no sea una recta, ¿Qué hay que representar para que lo sea?

2. En una Práctica de Laboratorio (Volumetría) se ha medido seis veces en una bureta el volumen de una disolución de NaOH que se ha gastado en la neutralización de un ácido. Se han obtenido los siguientes resultados, en mL: 27.42; 27.40; 27.37; 27.39; 27.40; 27.41. Determinar:

A) El valor representativo del volumen y la expresión correcta del resultado. B) Las imprecisiones absoluta y relativa.

C) El error absoluto de la 1ª medida y el error relativo de la 3ª medida.

3. Desde el borde de un acantilado de h metros de altitud sobre el nivel del mar se lanza una piedra verticalmente hacia arriba con una velocidad de 45.0 m/s y se observa que tarda 10.0 s en golpear el Agua. Calcular:

A) La altura h que tiene el acantilado.

B) La altura máxima que alcanza la piedra respecto del nivel del mar. C) La velocidad con que llega la piedra a la superficie del Agua.

4. Hallar la resultante de dos fuerzas de 600 N y 400 N en los siguientes casos: A) Si tienen la misma dirección y sentido.

B) Si tienen la misma dirección y sentidos contrarios.

C) Si son perpendiculares. ¿Qué ángulo forma con el eje OX (+)? D) Si forman entre sí un ángulo de 120º.

E) Si son paralelas de igual sentido. ¿Dónde está su punto de aplicación? F)Si son paralelas de sentido contrario. ¿Dónde está su punto de aplicación? 5. Una barra de longitud L = 2.00 m pesa 30.0 N y se mantiene en Equilibrio en posiciónhorizontalapoyada sobre un fulcro. De sus extremos cuelgan pesos de valor F1 = 10.0 N y F2 = 20.0 N. Hallar la posición del fulcro y la reacción en él.

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6. Un cable anclado en el fondo de un lago sostiene una esfera hueca de plástico bajo su superficie. El volumen de la esfera es de 0.300 m3 y la tensión del cable 900 N. La densidad del Agua de Mar es 1030 kg/m3.

A) ¿Qué masa tiene la esfera?

B) El cable se rompe y la esfera sube a la superficie. Cuando está en equilibrio, ¿Qué fracción del volumen de la esfera está sumergida?

7. Una pequeña bolita de metal desliza debido a la gravedad a lo largo de un alambre sin que haya en ningún momento rozamiento. La bolita empieza a moverse desde el reposo desde el punto A.

A) Calcular la velocidad de la bola en los puntos B, D y E.

B)Calcular la velocidad de la bola en el punto C (Este punto está 1.25 m por debajo de la superficie trazada por la línea que pasa por los puntos B, D y E). A 5.00 m _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ B D E C

8. Se mezclan en un termo perfectamente aislado 100 g de Hielo a –10.0 ºC y 50.0 g de Agua líquida a 50.0 ºC. Considerar los Datos dados a continuación, y determinar qué cantidad de Hielo queda en el sistema resultante.

Datos: LF (Hielo) = 334.4 kJ/kg; ce (Hielo) = 2090 J/(kg·K); ce (Agua) = 4184

J/(kg·K).

A) 12.5 g. B) 25.0 g. C) 62.5 g. D) 68.8 g. E) 75.0 g. 9. Los índices de refracción para el Agua y para el Vidrio Crown con una luz de 589 nm son: n (Agua) = 1.33 y n (Vidrio) = 1.52, respectivamente. Calcular: A) La velocidad de la luz en estos dos materiales.

B) El índice de refracción relativo de este vidrio respecto al Agua. C) La longitud de onda de esa luz en ambos materiales.

10. Considerar el circuito de la Figura en el que se conectan tres resistencias en paralelo, siendo la diferencia de potencial de 18.0 V. Calcular:

A) La intensidad de corriente que circula por cada resistencia.

B)La potencia entregada a cada resistencia, y la potencia total entregada a la combinación de resistencias.

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1. Expresar en unidades del S.I. las siguientes cantidades: A) Una precipitación de: 6 cL / (min·mm2).

B) Una aceleración de 27 km/min2.

2. Expresar en unidades del S.I., sin prefijo, en notación científica y con tres cifras significativas, las siguientes cantidades:

A) 0.0000456 Mmin. B) 224466 nm.

3. Probar si son o no dimensionalmente correctas las siguientes fórmulas: A) ρ · g · h = m · v.

B) m · g · h = ½ m · v2.

m=Masa;ρ=Densidad(m/V);g = Aceleración ( v/t); h = Altura; v = Velocidad

4. Un depósito cerrado contiene Aire a la presión atmosférica. Sus paredes soportanpresionesaltas,peronomayoresde20atm.Con una bomba se inyecta aire uniformemente, aumentando la presión interior según la Tabla adjunta.

t / s 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 P / atm 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 A) Dibujar la gráfica P frente a t, es decir, P – t. ¿Qué representa? Dar la ecuación matemática y el valor de las constantesquepuedan aparecer en ella. B) ¿Cuánto vale P si t = 3.2 s? ¿Qué tiempo máximo puede estar funcionando la bomba?

5. Los diámetros interior y exterior de un tubo metálico, medidos con un calibre que apreciadécimas de mm,tienenunvalorrespectivode: d1 = (13.2 ± 0.1) mm;

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FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO (2.2)

1. Expresar en unidades del S.I. las siguientes cantidades:

A) La intensidad de iluminación de una superficie: 24 MJ / (min·cm2). (J = Julio, unidad S.I. de Energía)

B) Una densidad superficial de carga de: 1100 nC / mm2. (C = Culombio, unidad S.I. de Carga Eléctrica)

2. Expresar en unidades del S.I., sin prefijo, en notación científica y con tres cifras significativas, las siguientes cantidades:

A) 0.0000006789 Gm. B) 1234567890.1 μg. C) 0.000003715 hm3. D) 15.05 dm2.

3. Determinar por análisis dimensional si es correcta o no la siguiente ecuación: F · s = m · g · h.

Se sabe que: F = Fuerza (F = m · a); s = Espacio; m = Masa; g = Aceleración de la Gravedad; h = Altura.

4. En una Práctica de Laboratorio se miden las velocidades v de salida de un líquido por un orificio circular a medida que se modifica la sección S de éste. Los resultados se recogen en la siguiente Tabla:

S (cm2) 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10 v (cm/s) 75.0 50.0 37.5 30.0 25.0 21.4 18.8 16.6 15.0 A) Dibujarla gráfica v–S yescribirla ecuaciónquerelaciona a ambas variables. B)Hallar el valor de la constante que aparece y explicar lo que representa. C) ¿Cuánto vale v si S = 15 cm2?

D) Si la gráfica no fuera una recta, ¿Cómo podría rectificarse?

5. Determinar, junto con su error correspondiente, la superficie de un disco cuyo radio es (10.2 ± 0.1) cm.

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1. Transformar:

A) Una aceleración de 0.500 m/s2 en km/h2.

B) Un momento lineal de 6000 g · mm / min en unidades del S.I.

2. Expresar en escritura científica con 4 cifras significativas:

A) 1 u = 931.494 061 MeV (Equivalencia en Energía de la Unidad de Masa Atómica).

B) λc = 0.000 000 000 002 426 310 238 9 m (Longitud de Onda de Compton).

3. Comprobarmedianteanálisisdimensional si estas ecuaciones son correctas:

A) v2 = (2·g·h)1/2.

Datos: v = Velocidad; g = Aceleración; h = altura. B) v = (F / μ)1/2.

Datos: v = Velocidad; F = Fuerza = m · a; a = Aceleración; μ = Densidad Lineal de Masa = m/d; d = Longitud; m = Masa.

4. En una Experiencia de Laboratorio se mide la potencia consumida por una lámpara eléctrica según la intensidad de la corriente que circula por ella. Se ha obtenido la siguiente Tabla:

P / W 2.0 2.9 3.9 5.1 6.5 8.0 9.7 I / A 0.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20 0.22 A)RepresentarlaPotenciafrente a la Intensidad, P – I. ¿Qué se obtiene? ¿Qué ecuación relaciona a ambas variables?¿Hay alguna constante?¿Cuánto vale? B) ¿Cuánto vale P si I = 0.50 A? ¿Qué I se necesita para que consuma 40 W?

5. El diámetro de una esfera es: D = (3.0 ± 0.1) cm. Determinar el valor de su volumen, V = (4 π / 3) (D / 2)3_{. ¿Cuál es el error de su volumen?}

(41)

FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO (2.4)

CINEMÁTICA.

1. Un ciclista sale de un cierto punto de una ciudad a velocidad constante de 18.0 km·h-1. 5.00 minutos más tarde sale otro en su persecución, a velocidad también constante de 24.0 km·h-1. Calcular:

A) El espacio recorrido por cada uno cuando el segundo da alcance al primero. B) El tiempo que tiene que transcurrir, contado a partir del adelantamiento, para que el segundo ciclista saque 12.0 km al primero.

2. Se deja rodar una pelota, por una pista horizontal. La trayectoria que describe es rectilínea. En la siguiente Tabla se muestra la posición que ocupa la pelota en determinados instantes:

Tiempo / s 0.0 3.0 6.0 9.0

Posición /m 5.0 20 35 50

A) ¿Se trata de un movimiento rectilíneo uniforme? B) Escribir la ecuación del movimiento de la pelota. C) ¿Qué posición ocupa la pelota en el instante t = 7.0 s? D) ¿Qué distancia recorre al cabo de 12 s?

3.Desde una altura de 80.0 m se dispara verticalmente hacia arriba un proyectil a una velocidad de 108 km·h-1. Hallar:

A) El tiempo que tarda en llegar al punto de altura máxima. B) La altura de ese punto.

C) La velocidad que tiene 1.00 s antes de llegar al suelo. D)La altura respecto al suelo en ese instante.

4. Un coche se mueve según muestra la gráfica adjunta v – t:

A) ¿Qué tipo de movimiento tiene en cada tramo? ¿Cuál es la aceleración? B) ¿Cuál es el espacio total recorrido por el vehículo?

v / m·s-1 40 30 20 10 1 2 3 4 t / min

5. Un tocadiscos gira a razón de 45.0 rpm. El radio del disco es de 9.00 cm. Determinar:

A) El ángulo, expresado en rad, que gira el disco en ¼ de h. B) La velocidad de un punto de la periferia del disco.