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SENSTC444-A21V1
2 1. Alternativa correcta es A.
Eje temático Organización, estructura y actividad celular Habilidad Comprender
Para responder esta pregunta debes comprender qué características tienen en común los polisacáridos glucógeno y almidón.
El glucógeno y el almidón son polisacáridos formados por monosacáridos de glucosa; ambos tienen una función de reserva energética, ya que se hidrolizan (rompimiento de enlaces entre las glucosas, por adición de moléculas de agua) cuando es necesario proporcionar glucosa a las células, la cual se utiliza en la producción de ATP (energía). Por lo tanto, la alternativa correcta es la A.
La alternativa B es incorrecta, ya que ambos polisacáridos están constituidos por monómeros de glucosa.
La alternativa C es errónea, dado que el almidón está presente en células vegetales, mientras que el glucógeno se encuentra en células animales.
La alternativa D se descarta, porque los carbohidratos (grupo de biomoléculas al cual corresponden los polisacáridos) se componen de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno.
La alternativa E se desestima, pues el enlace que une los monómeros de los
polisacáridos recibe el nombre de “enlace glucosídico”. El enlace peptídico
corresponde al tipo de unión que se forma entre los aminoácidos que constituyen
las proteínas.
3 2. Alternativa correcta es B.
Eje temático Organización, estructura y actividad celular Habilidad Comprender
Para responder esta pregunta debes comprender la relación que existe entre las características de una sustancia y la forma en que esta puede ser transportada a través de la membrana plasmática.
De acuerdo a la información presentada en el enunciado, el oxígeno diatómico (O2) es una sustancia de baja masa molar, apolar y sin carga eléctrica. Este tipo de moléculas se transporta a través de la membrana plasmática mediante difusión simple, ya que al ser apolar y sin carga eléctrica puede interactuar directamente con la región central hidrofóbica de la bicapa lipídica (ácidos grasos que componen los fosfolípidos).
La difusión simple es un tipo de transporte pasivo en el que las moléculas se movilizan directamente a través de la bicapa de fosfolípidos, a favor de su gradiente de concentración (desde un área de mayor concentración a otra de menor concentración) y no requiere gasto energético por parte de la célula. Por lo tanto, de acuerdo a lo fundamentado anteriormente, la alternativa correcta es la B.
Las alternativas A y D se descartan, pues el tipo de transporte que requiere de la hidrólisis de ATP (aporte de energía) y que ocurre en contra del gradiente de concentración (desde una zona de menor concentración a una de mayor concentración) corresponde al transporte activo.
La alternativa C es incorrecta, ya que las sustancias que necesitan proteínas de membrana para su transporte son moléculas polares y sin carga eléctrica (por ejemplo, aminoácidos, glucosa, etc.), y los iones (por ejemplo, Na+, K+, etc.).
La alternativa E es errónea, puesto que las sustancias que se transportan
mediante vesículas son aquellas que presentan una gran masa molar (por
ejemplo, proteínas, polisacáridos, etc.).
4 3. Alternativa correcta es A.
Eje temático Organización, estructura y actividad celular Habilidad Reconocimiento
Para responder esta pregunta debes identificar características de las mitocondrias.
Las mitocondrias son organelos presentes en todas las células eucariontes (animal y vegetal) y cuentan con material genético en su matriz, el cual se denomina “ADN mitocondrial”. Este material genético es distinto al que se encuentra contenido en el núcleo celular, pues corresponde a una molécula circular similar al ADN de las células procariontes. Otro organelo que también contiene material genético es el cloroplasto. Por lo tanto, la alternativa correcta es la A.
La alternativa B se descarta, pues las mitocondrias se encuentran delimitadas por dos membranas, cada una de ellas formada por una doble capa de fosfolípidos con una serie de proteínas insertas. La membrana externa es lisa, pero la membrana interna tiene una serie de pliegues hacia el interior que se denominan “crestas mitocondriales”.
Las alternativas C y E son erróneas, porque la función de las mitocondrias corresponde a la respiración celular, proceso a través del cual se degradan moléculas orgánicas, como la glucosa, y se obtiene la energía (ATP) requerida en el funcionamiento celular. Estas reacciones ocurren en condición aeróbica (presencia de oxígeno). Dado que la respiración celular es un proceso de oxidación (liberación de electrones) de moléculas orgánicas, en este proceso el último aceptor de electrones es el oxígeno. Entonces, en las mitocondrias ocurre la síntesis aeróbica (en presencia de oxígeno) de ATP. Por otra parte, la síntesis de proteínas de exportación es realizada por los ribosomas adosados al retículo endoplasmático rugoso, mientras que la síntesis anaeróbica de ATP ocurre a través de las reacciones de fermentación que se realizan en el citoplasma de algunas células.
La alternativa D es incorrecta, ya que las mitocondrias crecen y se reproducen
dentro de la célula, surgiendo a partir de mitocondrias ya existentes. Estos
organelos se dividen durante la interfase y se reparten entre las células hijas al
momento de la división celular.
5 4. Alternativa correcta es E.
Eje temático Herencia y evolución
Habilidad Analizar, Sintetizar y Evaluar (ASE)
Para responder esta pregunta debes analizar la descripción de la dotación cromosómica de una célula, de acuerdo a lo planteado en el enunciado, e identificar la alternativa correcta.
Si una célula presenta 13 pares de cromosomas homólogos y cada uno de estos cromosomas está compuesto por dos cromátidas (las cuales deben estar unidas a través de un centrómero), es correcto afirmar que se trata de una célula diploide cuyo número de cromosomas de la especie es 26 (2n = 26). Esta dotación cromosómica corresponde a una célula somática (cualquier célula del cuerpo, exceptuando los gametos). Por lo tanto, la alternativa correcta es la E.
La alternativa A es incorrecta, ya que los gametos (células sexuales) son células haploides, es decir, contienen la mitad del número de cromosomas de la especie, por lo que los cromosomas no se encontrarían en pares.
La alternativa B es errónea, dado que en un par de cromosomas homólogos, donde cada cromosoma está compuesto por dos cromátidas, hay presentes cuatro moléculas de ADN (cada cromátida corresponde a una molécula de ADN). La cantidad de ADN de una célula se representa con la letra “c”, por lo tanto en este caso la cantidad de ADN de la célula es “4c”.
La alternativa C se descarta, pues como se trata de una célula somática, el número diploide de cromosomas es 2n = 26.
La alternativa D se desestima, porque durante la etapa G1 del ciclo celular el
material genético se encuentra en estado de cromatina, no en forma de
cromosomas. Además, en esta etapa el material genético aún no se duplica, por
lo que la cantidad de ADN es 2c.
6 5. Alternativa correcta es E.
Eje temático Herencia y evolución Habilidad Aplicar
El daltonismo corresponde a una enfermedad recesiva (el alelo recesivo determina la alteración) ligada al cromosoma X (del par de cromosomas sexuales).
El cromosoma X está presente dos veces en el par de cromosomas sexuales en las mujeres (XX), mientras que los hombres presentan solo uno (XY). Entonces, dado que el carácter que determina el daltonismo es recesivo, una mujer necesita tener el alelo recesivo en sus dos cromosomas X para expresar la enfermedad (X
dX
d), mientras que un hombre, al tener solo un cromosoma X, será daltónico siempre que esté presente el alelo recesivo (X
dY).
Para resolver el ejercicio, los alelos se pueden representar de la siguiente forma:
Entonces, los genotipos posibles serían los siguientes:
Luego, al realizar un cruzamiento entre una mujer portadora del alelo para el daltonismo (X
DX
d) con un hombre que presenta visión normal (X
DY), se obtendrían las siguientes probabilidades en su descendencia: 100% de mujeres con visión normal, de las cuales un 50% sería portadora; 50% de hombres con visión normal y 50% daltónicos, tal como se muestra a continuación:
Por lo tanto, de acuerdo con lo fundamentado anteriormente, la alternativa correcta es
la E.
7 6. Alternativa correcta es B.
Eje temático Herencia y evolución Habilidad Reconocimiento
Para responder esta pregunta, los y las estudiantes deben conocer la descripción de las etapas de la profase I en la meiosis, que involucra el apareamiento y el estado de los cromosomas.
Los quiasmas, mencionados en la opción A, corresponden al lugar de unión entre los cromosomas en proceso de crossing over. Por lo tanto la alternativa A es incorrecta. En la opción B se menciona a la sinapsis o crossing over como el proceso descrito. Este fenómeno corresponde al apareamiento de los cromosomas homólogos, a todo lo largo por reconocimiento específico y de centrómero a centrómero. Cada par de cromosomas apareados recibe el nombre de bivalente o tétrada (cuatro cromátidas). Esta descripción coincide con la mencionada en el contexto, por lo tanto, la alternativa B es correcta. En la opción C, la permutación cromosómica ocurre durante la metafase I, cuando los cromosomas homólogos forman parejas en el ecuador de la célula producto del azar, produciendo gametos con distintas combinaciones cromosómicas y génicas. Por lo tanto, la alternativa C es incorrecta. En la opción D, la duplicación de cromosomas no ocurre ni en mitosis o meiosis, sino que es parte de la etapa S del ciclo celular. Por lo tanto, la alternativa D es incorrecta. La opción E es incorrecta, pues los cromosomas se condensan en la profase de la mitosis y también en la profase I y II meiótica, por lo que no es un evento exclusivo de la meiosis. En este proceso los cromosomas se condensan al máximo y los quiasmas se hacen terminales manteniendo unidos a los homólogos.
Desaparece la carioteca, los centríolos llegan a los polos, aparece el áster y
comienza a formarse el huso meiótico. Por lo tanto, la alternativa E es incorrecta.
8 7. Alternativa correcta es C.
Eje temático Herencia y evolución Habilidad Aplicar
La opción A es atractiva de responder, ya que efectivamente las células animales pueden dividirse en dos, pero también lo hacen las células vegetales mediante la mitosis. Por lo tanto la alternativa A es incorrecta.
La opción B es atractiva de responder, ya que menciona los dos tipos celulares, pero la comparación que se realiza es incorrecta, ya que de acuerdo a la información entregada no se menciona el material genético de ambos tipos celulares, por lo que se asume presentan la misma cantidad de material genético para dividirse. Por lo tanto la alternativa B es incorrecta.
La opción C menciona que el fármaco no influye en el proceso de división celular en vegetales, lo que es correcto, ya que este tipo celular no tiene centríolos y el proceso mitótico se lleva a cabo igualmente, por lo que el inhibidor no causará ningún efecto, pero sí en las células animales que presentan esta estructura y que forma parte del proceso de división celular. Por lo tanto la alternativa C es correcta.
La opción D es atractiva de responder, ya que menciona las variables
presentadas, pero de acuerdo con el contexto, el fármaco altera las proteínas
que forman los centríolos. Estas estructuras, luego de emitir fibras llamadas
áster, comienzan a migrar a los polos formándose de esta manera el huso
mitótico en la profase, por lo que no se relacionan con la duplicación del material
genético que ocurre en la fase S de la interfase. Por lo tanto la alternativa D es
incorrecta.
9 8. Alternativa correcta es B.
Eje temático Procesos y funciones biológicas Habilidad Analizar, Sintetizar y Evaluar (ASE)
La opción B propone el uso de distintas cantidades de grasas saturadas, lo que
es correcto, ya que en el contexto se menciona “aumento crónico” de este
producto; se añade un control, que es el uso de las grasas no saturadas, lo que
es correcto, puesto que es un control adecuado para el experimento; todas estas
variaciones ocurrirán en las células beta pancreáticas, lo que es correcto, ya que
son las que encargadas de producir insulina. Además, se plantea comparar la
viabilidad celular, lo que es correcto, ya que en el contexto se menciona que el
aumento de las grasas saturadas puede causar lipotoxicidad, produciendo la
muerte de estas células. Por lo tanto la alternativa B es correcta.
10 9. Alternativa correcta es C.
Eje temático Procesos y funciones biológicas Habilidad Reconocimiento
Para responder esta pregunta debes identificar los eventos que ocurren en la etapa postovulatoria del ciclo sexual femenino.
El ciclo sexual femenino se puede dividir en tres etapas: preovulatoria, ovulatoria y postovulatoria. Como su nombre lo indica, la etapa postovulatoria ocurre posterior a la ovulación. En ella, por influencia de la LH (hormona luteinizante), los restos foliculares que quedan en el ovario luego de la ovulación se transforman en una estructura glandular denominada “cuerpo lúteo o amarillo”
(proceso denominado “luteinización”). El cuerpo lúteo sintetiza y secreta progesterona y estrógeno. Por lo tanto, la alternativa correcta es la C.
La alternativa A es incorrecta, ya que el desprendimiento de la capa funcional del endometrio (menstruación) ocurre en la etapa preovulatoria del ciclo sexual.
El primer día de la menstruación representa el comienzo del ciclo sexual, en donde la capa funcional del endometrio (mucosa que recubre el interior del útero) se desprende y elimina como sangrado a través de la vagina. Este proceso suele durar entre cuatro y cinco días.
Las alternativas B y D se descartan, porque el rompimiento de un folículo maduro corresponde a la ovulación (liberación del ovocito II), la cual se desencadena por un gran aumento en los niveles plasmáticos de la hormona luteinizante (este incremento es estimulado por una elevada concentración plasmática de estrógeno).
La alternativa E es errónea, pues el crecimiento y maduración folicular son
eventos que se llevan a cabo en la etapa preovulatoria del ciclo sexual y son
inducidos por la hormona folículo estimulante; a su vez, los folículos en
crecimiento producen estrógeno, una hormona que regula el desarrollo y función
de los órganos reproductores.
11 10. Alternativa correcta es D.
Eje temático Procesos y funciones biológicas Habilidad Aplicar
Para responder esta pregunta debes aplicar tus conocimientos sobre anatomía del sistema reproductor y métodos anticonceptivos masculinos a una situación particular.
De acuerdo a lo descrito en el enunciado, el nuevo método anticonceptivo masculino consiste en la inyección de un compuesto en los conductos deferentes, en donde se forma una barrera de gel semipermeable; para disolver la barrera de gel se debe utilizar una segunda inyección con otro compuesto.
Los conductos deferentes forman parte de los órganos internos del sistema
reproductor masculino y conectan el epidídimo de cada testículo con sus
respectivos conductos eyaculadores. La barrera de gel que se forma en los
conductos deferentes impide el paso de los espermatozoides (producidos en los
testículos) hacia los conductos eyaculadores, por lo que el semen (líquido
secretado desde las vesículas seminales, la próstata y las glándulas
bulbouretrales) eyaculado carece de estas células sexuales. Por lo tanto, la
alternativa correcta es la D.
12 11. Alternativa correcta es B.
Eje temático Procesos y funciones biológicas Habilidad Comprender
Para responder esta pregunta, los y las estudiantes deben analizar y concluir a partir de la información entregada, no se deben realizar conjeturas o inferencias.
En la opción A, se afirma que la ingeniería genética se desarrolló exclusivamente
para la producción de insulina recombinante a partir de bacterias. De acuerdo con
la información entregada, es correcto que gracias a esta rama de la ciencia la
insulina puede ser producida a partir de esos organismos, pero no se desarrolló
exclusivamente para ello, también se ocupa para tratar otro tipo de
enfermedades, en nutrición, entre otras. Por lo tanto, la alternativa A es
incorrecta.
13 12. Alternativa correcta es B.
Eje temático Organismo y ambiente Habilidad Reconocimiento
Para responder esta pregunta debes identificar las características del ciclo del nitrógeno.
Los seres vivos emplean el nitrógeno en la síntesis de proteínas, ácidos nucleicos (ADN y ARN) y otras moléculas fundamentales en el metabolismo, como el ATP. Los organismos no pueden utilizar directamente el nitrógeno que se encuentra en la atmósfera en forma gaseosa, en donde constituye alrededor del 78% del volumen. Por esta razón, el nitrógeno atmosférico debe ser transformado previamente en nitrógeno orgánico (nitratos o amoníaco) por medio de la actividad de ciertas bacterias.
Los organismos productores (plantas y algas) obtienen este elemento a partir del nitrógeno orgánico (mediante el proceso de asimilación), mientras que los animales lo adquieren alimentándose de productores u otros animales. Cuando los organismos mueren, sus cuerpos se descomponen y el nitrógeno se incorpora nuevamente al suelo. De esta forma, el nitrógeno recorre la cadena trófica desde los productores a los herbívoros, y de estos a los carnívoros. Por lo tanto, la alternativa correcta es la B.
Las alternativas A y E son incorrectas, pues ni las plantas ni los animales pueden utilizar directamente el nitrógeno atmosférico (N
2) debido a que no poseen las enzimas que le permiten fijarlo. Por esta razón, las plantas incorporan el nitrógeno en forma de moléculas orgánicas (principalmente nitrato), mientras que los animales lo adquieren al consumir plantas u otros animales.
La alternativa C es errónea, pues el principal reservorio de nitrógeno en el ecosistema se encuentra en la atmósfera como N
2(78% aproximadamente).
La alternativa D se desestima, porque las bacterias son indispensables en la
circulación del nitrógeno en el ecosistema. Las etapas del ciclo del nitrógeno
como la fijación, amonificación, nitrificación, desnitrificación y descomposición
requieren de bacterias.
14 13. Alternativa correcta es C.
Eje temático Organismo y ambiente
Habilidad Analizar, Sintetizar y Evaluar (ASE)
Para responder esta pregunta debes analizar la descripción de la regla del 10%
respecto al traspaso de energía en el ecosistema, e identificar por qué no puede ser considerada un ley.
En ciencia, una ley se define como el conjunto de reglas y normas que describen una relación constante entre dos o más variables, las que influyen en el comportamiento de una parte de la naturaleza. Toda ley debe estar sustentada en evidencia científica y puede ser enunciada en forma verbal y/o a través de ecuaciones matemáticas. En el caso del traspaso de energía de un nivel trófico a otro, en el enunciado se describe que es aproximadamente el 10%, por lo tanto, al describir una relación matemática aproximada y no constante, no podría considerarse una ley. Por lo tanto, la alternativa correcta es la C.
Las alternativas A y B son incorrectas, ya que de acuerdo a la información planteada en el enunciado, la regla del 10% se expresa en términos matemáticos sencillos y está basada en el análisis de múltiples cadenas alimentarias.
La alternativa D es errónea, porque sí hay leyes que aplican a las comunidades biológicas, por ejemplo, la ley de tolerancia de Shelford, la cual plantea que la distribución y el desempeño de los organismos de una especie son máximos cuando las condiciones ambientales son óptimas. A modo de ejemplo de leyes en biología se pueden mencionar las leyes de Mendel.
La alternativa E se descarta, pues si bien la regla del 10% se vincula con las leyes de la termodinámica, no es una razón que indique por qué no debe considerarse una ley. La segunda ley de la termodinámica plantea que ningún proceso de transformación de energía es totalmente eficaz, de ahí que la transferencia de energía en una cadena alimentaria no sea de un 100% al pasar de un nivel trófico a otro.
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15 14. Alternativa correcta es B.
Eje temático Organismo y ambiente Habilidad Comprender
Para responder esta pregunta debes comprender la función que desempeñan los descomponedores en el ecosistema.
Los descomponedores son organismos (como bacterias y hongos) que utilizan los restos orgánicos de los distintos niveles tróficos en su metabolismo, degradándolos y transformándolos en materia inorgánica, la cual puede ser utilizada por los productores (organismos autótrofos). Por lo tanto, el rol de los descomponedores es reciclar la materia orgánica del ecosistema. De acuerdo a lo fundamentado anteriormente, la alternativa correcta es la B.
Las alternativas A, C, D y E son incorrectas, ya que los productores son
organismos autótrofos, es decir, que fabrican su propia materia orgánica a partir
de materia inorgánica; a su vez, esta materia orgánica es traspasada
sucesivamente a los diferentes niveles de consumidores (primarios, secundarios
y terciarios) en la medida que se avanza en la trama trófica.
16 15. Alternativa correcta es D.
Eje temático Organismo y ambiente
Habilidad Analizar, Sintetizar y Evaluar (ASE)
La biomasa mide la cantidad de materia orgánica presente en un nivel trófico y se expresa en cantidad de materia orgánica por unidad de área o volumen. Este parámetro se puede representar a través de una pirámide de biomasa, la cual se utiliza para mostrar cómo varía la biomasa al pasar de un nivel trófico a otro en una trama alimentaria. Cada nivel trófico se representa por un rectángulo, ubicándose en la base de la pirámide los productores y sobre él, de forma ordenada, se disponen los otros niveles. La longitud de la base de cada rectángulo es proporcional al valor de biomasa de cada nivel.
Las pirámides de biomasa pueden ser invertidas, es decir, que la biomasa del
primer nivel trófico puede ser inferior a la del segundo nivel trófico. Esto ocurre
en los ecosistemas acuáticos, donde los productores tienen poca biomasa, pero
son organismos que crecen y se reproducen a gran velocidad, por lo que su
biomasa se reemplaza rápidamente. Por ejemplo, el fitoplancton son microalgas
que presentan una alta tasa de reproducción (producción de un gran número de
organismos en un tiempo muy breve) y de crecimiento poblacional (gran
aumento de la población en un determinado período de tiempo) comparada con
la de sus depredadores, el zooplancton, y por esta razón una pequeña biomasa
de fitoplancton puede abastecer una mayor biomasa de zooplancton. Por lo
tanto, la alternativa correcta es la D.
17 16. Alternativa correcta es E.
Eje temático Organismo y ambiente Habilidad Comprender
Para responder esta pregunta debes relacionar el concepto de población con una situación particular.
Una población corresponde a un grupo de organismos de la misma especie que ocupan un lugar y tiempo determinado. Estos individuos dependen de los mismos recursos, reciben influencias de los mismos factores ambientales y tienen grandes probabilidades de interactuar y reproducirse entre sí. De acuerdo a esta definición, la opción correcta corresponde a la de “Organismos de una especie de araucaria que habitaban la cordillera de Nahuelbuta el año 2018”, pues considera la interacción entre individuos de la misma especie en un determinado espacio y tiempo. Por lo tanto, la alternativa correcta es la E.
La alternativa A es incorrecta, ya que la situación descrita considera la interacción de dos especies de árboles (araucaria y lenga) en un bosque ubicado en un determinado lugar (cordillera de Nahuelbuta). Este escenario corresponde al nivel de organización ecológica denominado “comunidad”, pues se genera una interacción entre poblaciones de distintas especies.
La alternativa B es errónea, porque la situación descrita considera la interacción de dos organismos pertenecientes a distintas especies (árboles de una especie de araucaria y un tipo de hongo). Este escenario corresponde a una relación interespecífica entre ambos organismos, en donde los hongos son parásitos de las araucarias.
La alternativa C se descarta, pues la situación descrita considera la interacción de distintas especies de robles, aislados entre sí, a lo largo de Chile. Este escenario corresponde a distintas comunidades aisladas entre sí.
La alternativa D se desestima, dado que la situación descrita considera la
interacción de organismos de distintas especies de robles que habitaban un
tiempo determinado (año 2010). Este escenario corresponde al nivel de
organización ecológica denominado “comunidad”, pues se genera una
interacción entre poblaciones de distintas especies.
18 17. Alternativa correcta es A.
Eje temático Organismo y ambiente Habilidad Evaluar
Para responder esta pregunta, los y las estudiantes deben interpretar la información entregada por el diagrama e inferir la opción correcta para disminuir las emisiones de gases de invernadero.
La opción C considera el reemplazo de la producción de la carne por otro de
origen vegetal con similar fuente de proteínas, lo que podría contribuir a reducir
las emisiones de gases de invernadero, ya que como muestra el diagrama, este
tipo de alimentos contribuye con este efecto en mayor proporción. Por lo tanto, la
alternativa C es correcta.
19 18. Alternativa correcta es A.
Eje temático Organismo y ambiente Habilidad Comprender
Para responder esta pregunta, los y las estudiantes deben interpretar los datos del gráfico para inferir la respuesta correctamente.
En la opción A, se estima una reducción del nivel de agua de los ríos cercanos
en primavera, lo que es correcto, ya que gran parte de la nieve acumulada en
invierno se derrite al aumentar las temperaturas en primavera y verano,
alimentando a los ríos cercanos. En caso de que disminuya la cantidad de nieve
acumulada en la parte baja de la cordillera, los ríos pierden gran parte de su
caudal, provocando sequía en el valle que recorren. Por lo tanto, la alternativa
A se considera correcta
20 19. Alternativa correcta es A.
Eje temático Organización, estructura y actividad celular Habilidad Comprender
Para responder esta pregunta debes comprender las características de los polisacáridos.
De acuerdo a la información presentada en el enunciado, la macromolécula (molécula de gran tamaño) a identificar proviene de una célula muscular y a partir de su degradación completa solo se obtienen monosacáridos de glucosa.
La macromolécula que se ajusta a esta descripción corresponde al glucógeno, un polisacárido ramificado formado por muchos monosacáridos de glucosa. Esta sustancia constituye una fuente de reserva energética en animales y se almacena principalmente en el hígado y en los músculos estriados. Por lo tanto, la alternativa correcta es la A.
Estructura molecular del glucógeno
La alternativa B es incorrecta, ya que la lactosa corresponde a un disacárido formado por dos monosacáridos, una glucosa y una galactosa. Por lo tanto, a partir de su degradación completa se obtendrían estos dos monosacáridos.
Las alternativas C, D y E son erróneas, porque la celulosa, el almidón y la quitina
corresponden a polisacáridos formados por muchos monosacáridos de glucosa,
pero no se encuentran presenten en las células musculares. La celulosa está
presente en la pared de las células vegetales, el almidón corresponde a una
macromolécula de reserva energética en células vegetales, mientras que la
quitina está presente en el exoesqueleto de los artrópodos y en la pared celular
de los hongos.
21 20. Alternativa correcta es E.
Eje temático Organización, estructura y actividad celular Habilidad Analizar, Sintetizar y Evaluar (ASE)
Para responder esta pregunta debes analizar un experimento relacionado con hormonas vegetales e identificar los resultados que permitirían aceptar la hipótesis planteada por el investigador.
De acuerdo a lo descrito en el enunciado, la hipótesis propuesta por el investigador es “que la giberelina, una hormona vegetal producida por el embrión, estimula la síntesis de amilasa en la semilla”. La amilasa en una enzima que promueve la degradación del almidón contenido en las semillas, obtenido así glucosa, la cual nutre al embrión en desarrollo. En el experimento desarrollado por el investigador, se colocan tres semillas de maíz en un medio de agar-almidón y bajo distintas situaciones cada una. En el primer caso se remueve el embrión de la semilla y se aplica giberelina, en la segunda situación se remueve el embrión de la semilla, mientras que en el tercer caso se conserva la semilla con el embrión. Para verificar la presencia de amilasa, se aplica un compuesto que tiñe de color violeta las zonas con almidón.
Por lo tanto, si hay presencia de almidón aparecerá en la placa un color violeta,
mientras que en ausencia de almidón la placa se verá sin color. Entonces, para
aceptar la hipótesis del investigador, solo la segunda placa debe visualizarse de
color violeta (presencia de almidón), ya que la semilla de maíz que se colocó en
ella no contiene embrión ni giberelina. La primera y tercera placa deberían ser
incoloras (ausencia de almidón), puesto que contienen giberelina y embrión,
respectivamente. Por lo tanto, de acuerdo a lo fundamentado anteriormente, la
alternativa correcta es la E.
22 21. Alternativa correcta es A.
Eje temático Procesos y funciones biológicas Habilidad Reconocimiento
Para responder esta pregunta, los y las estudiantes deben reconocer el proceso de descomposición de las proteínas y azúcares y en qué se transforman; qué pasa con los enlaces peptídicos y glucosídicos.
La opción A menciona que las proteínas (polímero) se rompen, quedando los aminoácidos, mientras que los azúcares (polímero) se rompen, quedando los monosacáridos, lo que es correcto, ya son estas las unidades estructurales de cada uno. Por lo tanto la alternativa A es correcta.
La opción B es atractiva de responder, ya que menciona los enlaces peptídicos y que se generan otros tipos de azúcar (fructosa y glucosa), lo que es correcto, pero el proceso de la reacción de Maillard consiste en el rompimiento de los enlaces peptídicos. No se indica en el contexto que se forman nuevas proteínas.
Por lo tanto la alternativa B es incorrecta.
La opción C es atractiva de responder, ya que menciona la unidad estructural de las proteínas y enlaces glucosídicos, pero no se pueden forman nuevos aminoácidos, ya que estos conforman la unidad estructural de las proteínas.
Además, en el contexto se refiere a que los enlaces glucosídicos se rompen, no se generan nuevos. Por lo tanto la alternativa C es incorrecta.
La opción D es atractiva de responder, ya que menciona las proteínas y los azúcares, pero en el proceso de la reacción de Maillard solo ocurre la descomposición de estas moléculas. En el proceso de formarse el merengue ocurre el proceso descrito en la opción. Por lo tanto la alternativa D es incorrecta.
La opción E es atractiva de responder, ya que efectivamente ocurre un
rompimiento de los enlaces peptídicos, pero de acuerdo con la reacción de
Maillard no se forman nuevos enlaces glucosídicos, sino que se rompen
liberándose otros azúcares. Por lo tanto la alternativa E es incorrecta.
23 22. Alternativa correcta es B.
Eje temático Procesos y funciones biológicas Habilidad Comprender
Para responder esta pregunta, los y las estudiantes deben conocer las hormonas implicadas en el ciclo ovárico y la regulación que ejerce la hipófisis en su producción.
La opción A, es atractiva de responder, ya que la somatotrofina (STH) es una hormona producida por la adenohipófisis, pero estimula el crecimiento, el desarrollo del organismo e incrementa la concentración de glucosa en la sangre.
La oxitocina es una hormona, pero se produce en el hipotálamo, determinando la eyección de la leche en las glándulas mamarias y, por otra parte, estimulando las contracciones uterinas al final de la gestación. Por lo tanto la alternativa A es incorrecta.
La opción B menciona la hormona folículo estimulante (FSH) que se produce en la hipófisis y que estimula la foliculogénesis y la maduración folicular en los ovarios. El estrógeno producido por el folículo retroalimenta positivamente hacia la hipófisis, aumentando la cantidad de LH y FSH y promoviendo una mayor producción de estrógeno. Por lo tanto la alternativa B es correcta.
La opción C es atractiva de responder, ya que la CRH es una hormona liberadora de corticotrofina, pero se produce en el hipotálamo, estimulando la adenohipófisis para inducir la liberación de la hormona adrenocorticotropa y produciendo un incremento en la producción suprarrenal de cortisol. Por su parte, la prolactina inicia y mantiene la producción y secreción de leche en las glándulas mamarias. Por lo tanto la alternativa C es incorrecta.
La opción D es atractiva de responder, ya que la hormona luteinizante (LH) es producida por la hipófisis, pero estimula la producción de progesterona y estrógenos en el cuerpo lúteo. Por otro lado, la hormona E no corresponde a la progesterona, ya que esta produce una retroalimentación negativa hacia la hipófisis, disminuyendo la producción de LH y FSH. Por lo tanto la alternativa D es incorrecta.
La opción E es atractiva de responder, ya que la tirotrofina u hormona
estimulante de la tiroides (TSH) es producida por la adenohipófisis, pero
estimula la producción y secreción de las hormonas tiroideas. Las
gonadotrofinas (LH y FSH) son hormonas tróficas que presentan efectos
diferentes según el sexo en que actúan. Por lo tanto la alternativa E es
incorrecta.
24 23. Alternativa correcta es E.
Eje temático Herencia y evolución Habilidad Aplicación
Para responder esta pregunta debes aplicar tus conocimientos sobre las etapas de la mitosis a una situación particular.
De acuerdo a lo planteado en el enunciado, al agregar cierta sustancia a una célula somática que se encuentra en mitosis, se observa una anomalía en la separación de los centrómeros de los cromosomas ubicados en el plano ecuatorial de la célula. Esta situación corresponde a la etapa temprana de anafase de la mitosis, en la cual los centrómeros (constricción del cromosoma) duplicados de cada par de cromátidas hermanas (ambas conforman un cromosoma) se separan, desplazándose hacia polos opuestos de la célula por acción de las fibras del huso mitótico. El centrómero es la zona en donde se insertan los microtúbulos del huso mitótico, específicamente en una estructura proteica denominada cinetocoro. Por lo tanto, la alternativa correcta es la E.
La alternativa A es incorrecta, ya que la interfase no corresponde a una etapa de la mitosis. La interfase es una etapa del ciclo celular que se subdivide en tres etapas denominadas G1, S y G2.
La alternativa B es errónea, debido a que durante la profase ocurren eventos como la condensación de la cromatina, constituyéndose así los cromosomas, la desintegración de la membrana nuclear, la desaparición del nucléolo, la migración de los centriolos hacia polos opuestos de la célula y la formación del huso mitótico.
La alternativa C se descarta, puesto que durante la metafase los cromosomas se ordenan en la línea media de la célula formando la placa ecuatorial (plano medio de la célula) y las fibras del huso mitótico se insertan a nivel del centrómero, en una estructura llamada cinetocoro.
La alternativa D se desestima, pues durante la telofase se desarrollan eventos
como la dispersión del huso mitótico y la reorganización de la membrana nuclear
alrededor de los dos conjuntos de cromosomas, los cuales comienzan a
descondensarse y en cada núcleo reaparecen los nucléolos.
25 24. Alternativa correcta es A.
Eje temático Herencia y evolución
Habilidad Analizar, Sintetizar y Evaluar (ASE)
Para responder esta pregunta debes analizar los resultados fenotípicos de dos cruzamientos mendelianos e inferir información al respecto.
De acuerdo a lo planteado en el enunciado, el ratón Z y el ratón W presentan pelaje de color blanco y ambos se cruzan con ratones de pelaje color negro, pero las proporciones fenotípicas que se obtienen en sus descendencias son diferentes, tal como se muestra a continuación.
Ratón blanco (W) x Ratón negro Ratón blanco (Z) x Ratón negro
100% ratones blancos 15 ratones blancos (50% aprox.)
14 ratones negros (50% aprox.)
Con base en los resultados, es posible afirmar que el fenotipo dominante es el pelaje blanco, puesto que toda la descendencia del primer cruce presenta este color de pelaje, mientras que el fenotipo recesivo corresponde al pelaje negro, ya que este se ve enmascarado por el color blanco. Además, se puede inferir que el ratón W es homocigoto dominante, el ratón Z es heterocigoto y los ratones de pelaje negro son homocigotos recesivos. Para que la descendencia del ratón W sea completamente (100%) de pelaje blanco, su genotipo debe ser homocigoto dominante, mientras que para obtener una descendencia en donde aproximadamente la mitad de los ratones es de pelaje blanco y la otra mitad es de pelaje negro, como la del ratón Z, su genotipo debe ser heterocigoto.
Entonces, si los alelos dominante y recesivo se representan de la siguiente forma:
Alelo Color del pelaje
A Blanco
a Negro
26 los genotipos y fenotipos posibles son:
Fenotipo Blanco Blanco Negro
Genotipo AA Aa aa
Al realizar los cruzamientos, se obtendrían los siguientes resultados en la descendencia:
AA (ratón blanco W) x aa (ratón negro) Aa (ratón blanco Z) x aa (ratón negro)
Alelos a a Alelos a A
A Aa
(blanco)
Aa
(blanco) A Aa
(blanco)
Aa (blanco)
A Aa
(blanco)
Aa
(blanco) a aa
(negro)
aa (negro)
Por lo tanto, de acuerdo a lo fundamentado anteriormente, la alternativa correcta es la A. La alternativa B es incorrecta, debido a que el ratón W es homocigoto dominante.
La alternativa C es errónea, puesto que el ratón Z es heterocigoto.
La alternativa D se desestima, porque los ratones negros W y Z son homocigoto dominante y heterocigoto, respectivamente.
La alternativa E se descarta, dado que el rasgo dominante es el pelaje blanco.
27 25. Alternativa correcta es D.
Eje temático Organismo y ambiente Habilidad Aplicación
Para responder esta pregunta, los y las estudiantes deben comprender lo que se anuncia en el contexto e identificar las variables que se presentan para analizar cada alternativa.
La opción A es atractiva de responder, ya que se menciona la variable
reproducción, pero está incompleta, puesto que el uso de los antibiótico se
descarta en esta alternativa. Por lo tanto la alternativa A es incorrecta. La opción
B es atractiva de responder, ya que indica las dos variables en estudio, pero se
relacionan incorrectamente, ya que el uso de antibióticos sí afecta la
reproducción entre moscas. Por lo tanto la alternativa B es incorrecta. La opción
C es atractiva de responder, ya que sugiere relaciona correctamente el
crecimiento bacteriano con la reproducción, pero no alude a la diferencia
reproductiva que se produce con cada nutriente, por lo tanto la alternativa C es
incorrecta. La opción D menciona las variables en estudio y las relaciona
correctamente, ya que como se puede extraer del contexto, los antibiótico
afectan los microbios al interior de las moscas, produciendo que la selectividad
reproductiva que causaba utilizar 2 medios de crecimiento distintos,
desapareciera. Por lo tanto, la alternativa D es correcta.
28 26. Alternativa correcta es A.
Eje temático Organismo y ambiente Habilidad Comprender
Para responder esta pregunta debes comprender las características de las tramas tróficas e identificar aquella alternativa que presente información errónea sobre ellas.
Una trama trófica muestra distintas cadenas tróficas interconectadas y corresponde a una representación del flujo de materia y energía a través de las poblaciones que conforman una comunidad. Una pequeña proporción de la energía almacenada por la biomasa en un nivel trófico (ubicación en la trama trófica) es traspasada al siguiente nivel trófico cuando esta biomasa es consumida, pero siempre fluye desde los productores (organismos autótrofos) a los consumidores (organismos heterótrofos). Por lo tanto, la alternativa correcta es la A.
El resto de las alternativas se descarta, ya que el número de niveles tróficos que
componen las tramas tróficas es limitado debido a la ineficiencia del traspaso de
energía de un nivel trófico al siguiente (regla del 10%) (alternativa B), el primer
nivel trófico corresponde a los organismos productores (autótrofos) (alternativa
C), un organismo puede ocupar más de un nivel trófico (por ejemplo, si se
alimenta de un consumidor primario y un consumidor secundario) (alternativa D)
y representan las interacciones tróficas entre los organismos de las distintas
especies que conforman una comunidad (alternativa E).
29 27. Alternativa correcta es D.
Eje temático Organismo y ambiente Habilidad Comprender
En ecología, el crecimiento poblacional se entiende como un cambio en el número de individuos en función del tiempo. Cuando en una población se dan las condiciones óptimas y no hay factores ambientales que limiten su crecimiento (resistencia ambiental), esta puede alcanzar el potencial biótico (r) que se define como la máxima capacidad de crecimiento de una población en condiciones ideales, y se expresa como:
Así, el potencial biótico resulta ser una medida del incremento del tamaño de la población por cada individuo en una unidad de tiempo. Si r es cero, la población se mantiene estable; si es mayor que cero, crece y si es menor que cero, decrece..
Por lo tanto , la opción correcta es la alternativa D , ya que la mortalidad y
emigración don factores negativos en el crecimiento poblacional .
30 28. Alternativa correcta es E.
Eje temático Organismo y ambiente
Habilidad Analizar, Sintetizar y Evaluar (ASE)
Para responder esta pregunta debes analizar algunas características del nicho ecológico de tres especies de ave e inferir información al respecto.
De acuerdo a lo expuesto en el enunciado, en la copa de los árboles de un bosque habitan tres especies de aves (X, Z e Y), las cuales utilizan distintos recursos alimenticios cada una. La especie X se alimenta de frutos, la especie Y consume semillas y la especie Z ingiere insectos. Además, estas especies se diferencian en las horas del día en que buscan estos recursos, pues la especie X lo hace durante la tarde, mientras que las especies Z e Y buscan su alimento en la mañana. Entonces, las tres especies comparten el mismo hábitat (la copa de los árboles), pero sus nichos ecológicos son distintos en cuanto a la fuente de alimentación y las horas del día en que buscan su alimento, por lo cual se reduce la interacción de competencia entre ellas. Por lo tanto, la alternativa correcta es la E.
Las alternativas A, B, C y D son incorrectas pues, de acuerdo a la información
presentada en la tabla, las especies X y Z tienen distintas características de su
nicho. Por ende, es erróneo inferir que la especie X afecta negativamente la
supervivencia de la especie Z, ya que no hay competencia entre ellas por el
recurso alimenticio. Por otra parte, la especie Y también difiere en las
características de su nicho con las especies X y Z, por lo que entre ellas no se
establece una competencia por explotación (cuando compiten por un mismo
recurso que es limitado).
31 29. Alternativa correcta es E.
Dos ondas mecánicas, P y Q, del mismo tipo, se propagan simultáneamente por el mismo medio, tal como muestra la siguiente figura:
Respecto de esta situación, es correcto afirmar que A) P se propaga más rápido que Q.
B) Q se propaga más rápido que P.
C) P y Q tienen la misma frecuencia.
D) el periodo de Q es el triple que el de P.
E) la longitud de onda de P es el triple que la de Q.
Como ambas ondas son de la misma naturaleza y se propagan por el mismo medio, su rapidez de propagación es igual. Por lo tanto, las alternativas A y B son incorrectas.
La onda Q posee una mayor frecuencia y menor periodo que la onda P, ya que, en la figura, la onda Q logra realizar 4,5 oscilaciones, mientras que P realiza 1,5 oscilaciones. Por lo tanto, las alternativas C y D son incorrectas.
Finalmente, como el cociente entre el número de oscilaciones entre Q y P es 3, eso quiere decir que mientras Q realiza tres oscilaciones, P realiza solo una recorriendo ambas la misma distancia. Es decir, la longitud de onda de P es el triple que la de Q.
Por lo tanto, la alternativa correcta es la E.
Eje temático Ondas
Habilidad Comprender
32 30. Alternativa correcta es D.
La siguiente imagen muestra un telescopio sencillo, compuesto solo por dos lentes, mediante el cual Pamela observa una estrella durante la noche:
Para que la luz de la estrella pueda atravesar el telescopio y llegar hasta el ojo de Pamela, debe experimentar los fenómenos de
A) difracción y reflexión.
B) reflexión e interferencia.
C) transmisión y difracción.
D) transmisión y refracción.
E) refracción e interferencia.
Analizando los fenómenos mencionados en las alternativas:
Difracción: Corresponde al cambio de dirección de una onda como resultado del encuentro con obstáculos. En este caso la onda de luz no pasa por ninguna rendija que la redireccione.
Reflexión: La reflexión ocurre cuando una onda incide sobre una superficie y cambia su dirección sin poder atravesarla. En este caso la luz no incide sobre una superficie experimentando reflexión, ya que continúa su trayectoria atravesando las superficies.
Refracción: La refracción ocurre cuando una onda pasa de un medio a otro cambiando de dirección. En el caso expuesto este fenómeno ocurre en cada uno de los lentes.
Transmisión: Cuando la onda atraviesa cada uno de los lentes, ocurre el fenómeno de la transmisión. Este fenómeno explica el cambio en las propiedades de la onda al momento de pasar a un medio diferente, como lo es el cristal de cada uno de los lentes.
Interferencia: La interferencia ocurre cuando dos ondas se superponen en un punto del espacio. Debido a esto puede existir interferencia constructiva o destructiva, que amplifica o anula la amplitud de las ondas en dicho punto y posteriormente continúan su propagación con las mismas propiedades que en un inicio. En el caso descrito este fenómeno no es requerido para que la onda alcance los ojos de Pamela. Por lo tanto, la alternativa correcta es la D.
Eje temático Ondas
Habilidad Comprender
33 31. Alternativa correcta es D.
Respecto de las características de un sonido que se desplaza por un medio homogéneo, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
A) Su rapidez es menor en el agua que en el aire.
B) Su rapidez es independiente del medio de propagación.
C) Su timbre está relacionado con la rapidez de propagación.
D) Su tono está relacionado con la frecuencia de la onda sonora.
E) Su intensidad depende de la longitud de onda de la onda sonora.
La rapidez de una onda mecánica generalmente es mayor en medios más densos, por lo tanto, el sonido posee mayor rapidez en el agua que en el aire. Siendo incorrectas las alternativas A y B.
El timbre de un sonido depende de la configuración del cuerpo que genere el sonido.
Siendo incorrecta la alternativa C.
La intensidad de una onda de sonido es el equivalente a la amplitud, por lo tanto, la alternativa E es incorrecta.
El tono o altura de una onda de sonido está relacionado a su frecuencia.
Por lo tanto, la alternativa correcta es la D.
Eje temático Ondas
Habilidad Comprender
34 32. Alternativa correcta es D.
Si la rapidez de propagación de la luz en el vacío es c y el índice de refracción de cierto material es igual a 2, al viajar la luz por dicho material su rapidez de propagación será
A) 4c.
B) 2c.
C) c.
D) 2 c .
E) 4 c .
El índice de refracción n se determina con la siguiente relación:
𝑛𝑛 = 𝑐𝑐
Donde c es la rapidez de la luz en el vacío y v su rapidez en el medio a analizar. 𝑣𝑣 Reemplazando los datos, se obtiene:
2 = 𝑐𝑐 𝑣𝑣 𝑣𝑣 = 𝑐𝑐 2
De acuerdo con lo anterior, la alternativa correcta es la D.
Un dato importante a considerar, que permite descartar la gran mayoría de las alternativas, es que el valor máximo posible que puede adquirir la rapidez de la luz es c.
Además, cuando un medio presenta resistencia al paso de la luz, en otras palabras, índice de refracción mayor a 1, la luz no puede propagarse con su velocidad c.
De esta manera, se descartan los casos imposibles de las alternativas A y B, en conjunto con la alternativa C.
Eje temático Ondas
Habilidad Aplicar
35 33. Alternativa correcta es E.
Los binoculares o prismáticos son un instrumento óptico cuya función es ampliar la imagen de objetos distantes. Utilizan una combinación de lentes para agrandar las imágenes y son, en realidad, dos pequeños telescopios refractores que tienen incorporado un sistema de prismas en su interior, para evitar que la imagen de los objetos se vea invertida. La siguiente figura muestra en detalle un sistema de prismas denominado
“prisma porro doble”:
Considerando la imagen anterior y el hecho de que los prismas son objetos ópticos de vidrio transparente, es correcto afirmar que el sistema de prismas del binocular mostrado funciona gracias a que la luz experimenta, principalmente, el fenómeno de
A) difracción.
B) interferencia.
C) refracción rasante.
D) dispersión cromática.
E) reflexión interna total.
El fenómeno que permite explicar que las ondas de luz son reflejadas en el interior de los binoculares es la reflexión interna total. Esto ocurre porque los prismas poseen una densidad mucho mayor al medio que los rodea en conjunto al ángulo que supera la refracción rasante.
Por lo tanto, la alternativa correcta es la E.
Eje temático Ondas
Habilidad Comprender
36 34. Alternativa correcta es C.
Un grupo de estudiantes se encuentra diseñando un experimento para comprobar si la masa influye o no en la caída libre de los objetos, para lo cual proponen dejar caer objetos de igual forma geométrica al suelo.
¿Cuál de las siguientes opciones es la indicada para considerar las variables de su estudio?
Variable dependiente Variable independiente Variable controlada
A) Altura Masa Tiempo de caída
B) Tiempo de caída Altura Masa
C) Tiempo de caída Masa Altura
D) Masa Tiempo de caída Altura
El estudiante debe notar que la relación que se busca encontrar es entre la masa y el tiempo de caída, modificando la masa para medir el tiempo de caída, y manteniendo controladas la forma y altura para que éstas no intervengan en el resultado.
Por lo tanto, la variable independiente es la masa, la variable que depende de esta es el tiempo de caída y la variable controlada es la altura que permanece constante en todo el experimento.
Eje temático Mecánica
Habilidad Planificar y conducir una investigación
37 35. Alternativa correcta es B.
En el sistema de la figura, el bloque R se encuentra sobre la superficie horizontal de una mesa, unido al bloque S mediante una cuerda inextensible que pasa por una polea libre de roce, ambas de masa despreciable:
Si la masa del bloque S es 4 kg, la del bloque R es 8 kg, la magnitud de la aceleración se gravedad es 10 s m
2y el bloque R desliza con rapidez constante sobre la mesa, ¿cuál es el coeficiente de roce cinético entre el bloque R y la mesa?
A) 0,40 B) 0,50 C) 0,80 D) 1,25 E) 2,00
La fuerza peso del cuerpo S se transmite en igual magnitud, pero en dirección horizontal sobre el cuerpo R.
Reemplazando en la segunda ley de Newton para el cuerpo R se tiene:
𝑃𝑃
𝑆𝑆− 𝐹𝐹
𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟= 0
La suma vectorial de ambas fuerzas es cero, ya que el sistema se mueve a velocidad constante, lo que es equivalente a una aceleración nula.
La fuerza de roce cinética posee un valor constante y se obtiene a partir de la siguiente ecuación:
𝐹𝐹
𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟= 𝜇𝜇 ∙ 𝑁𝑁
Donde 𝜇𝜇 es el coeficiente de roce cinético y N la fuerza normal del cuerpo.
Reemplazando la expresión anterior en la ecuación de la segunda ley de Newton del cuerpo R:
𝑃𝑃
𝑆𝑆− 𝜇𝜇 ∙ 𝑁𝑁
𝑅𝑅= 0 4 ∙ 10 − 𝜇𝜇 ∙ 8 ∙ 10 = 0
𝜇𝜇 = 40 80 = 0,5
Por lo tanto, la alternativa correcta es la B.
Eje temático Mecánica
Habilidad Aplicar
38 36. Alternativa correcta es C.
En una ciudad en donde la magnitud de la aceleración de gravedad es g, el ascensor de un edificio sube con una rapidez constante de 20 m.
¿Cuál es la aceleración que experimentan las personas que van dentro del ascensor?
A) –2g B) –g C) 0 D) g E) 2g
Como el ascensor se eleva con velocidad constante, la aceleración que experimentan las personas dentro de este es nula.
Por lo tanto, la alternativa correcta es la C.
Eje temático Mecánica
Habilidad Comprender
39 37. Alternativa correcta es A.
Al lanzar verticalmente hacia arriba un objeto de masa Q kg, en ausencia de aire y con una rapidez inicial de W m s , este demora un tiempo de T s en volver al punto de origen. Si luego lanzamos verticalmente hacia arriba otro objeto de masa 2Q kg, en el mismo lugar y en las mismas condiciones anteriores, ¿cuánto tiempo demora en alcanzar el punto de máxima altura?
A) T 2 s B) T s C) 2T s D) 3T s E) 6T s
Todos los cuerpos que experimentan movimientos verticales en ausencia de roce o aire como se indica en el ejercicio tardan los mismos tiempos en igualdad de condiciones.
Además, en ausencia de roce, el tiempo de subida es igual al tiempo de bajada.
Si el cuerpo de masa Q tarda T segundos en volver, entonces tarda T 2 segundos en alcanzar su máxima altura.
De forma análoga, el cuerpo de masa 2Q también tarda T 2 segundos en alcanzar su máxima altura.
Por lo tanto, la alternativa correcta es la A.
Eje temático Mecánica
Habilidad Comprender
40 38. Alternativa correcta es D.
Respecto de la masa y el peso de un cuerpo determinado, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta?
A) La masa y el peso son variables.
B) La masa y el peso son constantes.
C) La masa es variable, el peso es constante.
D) La masa es constante, el peso es variable.
E) El peso es independiente de la posición geográfica, la masa no.
La masa corresponde a la materia que conforma un cuerpo, la cual es constante independiente donde éste se encuentre. Sin embargo, debido a la atracción gravitacional a la cual esté afectado el cuerpo, la fuerza peso será variable.
Por lo tanto, la alternativa correcta es la D.
Eje temático Mecánica
Habilidad Reconocimiento
41 39. Alternativa correcta es B.
La siguiente figura muestra un cuerpo puntual P sobre el que actúan varias fuerzas, de las cuales solo la fuerza F��⃗ ha sido representada:
Si se sabe que F��⃗ es un vector constante no nulo y que debido a las fuerzas que actúan sobre el cuerpo P, este experimenta un desplazamiento desde el punto 1 al punto 2, es correcto afirmar que el trabajo mecánico realizado por F��⃗ sobre P
A) es nulo.
B) es negativo.
C) es máximo positivo.
D) puede ser positivo o cero, nunca negativo.
E) puede ser negativo o cero, nunca positivo.
Como el punto experimenta un desplazamiento desde el punto 1 al punto 2, 𝑭𝑭��⃗ actúa en sentido contrario al desplazamiento. De esta manera se puede afirmar que el trabajo realizado por 𝑭𝑭��⃗ es negativo no nulo, ya que 𝑭𝑭��⃗ es una fuerza no nula.
Así, la alternativa correcta es la B.
Eje temático Energía
Habilidad Comprender
42 40. Alternativa correcta es C.
Un cuerpo de 1 kg de masa se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal rugosa. En determinado momento una fuerza constante de 10 N, paralela a la superficie, lo pone en movimiento arrastrándolo rectilíneamente sobre el suelo. Si el coeficiente de roce cinético entre el cuerpo y la superficie es μ
k= 0,4 y el módulo de la aceleración de gravedad es g = 10 s m
2, ¿cuál es la energía cinética del cuerpo al cabo de 5 segundos de movimiento?
A) 230 J B) 370 J C) 450 J D) 630 J E) 900 J
Para determinar la energía cinética a los 5 segundos es necesario obtener la aceleración del cuerpo, la cual nos permitirá calcular la rapidez del cuerpo en dicho momento.
Aplicando la segunda ley de Newton para el cuerpo:
𝐹𝐹
𝑛𝑛𝑟𝑟𝑛𝑛𝑛𝑛= 𝑚𝑚 ∙ 𝑎𝑎
La fuerza neta es la suma vectorial de las fuerzas involucradas, m la masa del cuerpo o del sistema y a la aceleración del cuerpo o del sistema.
Las fuerzas aplicadas sobre cuerpo en el plano horizontal son la fuerza constante de 10 N y la fuerza de roce, mientras que la aceleración es desconocida:
10 − 𝐹𝐹
𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟= 1 ∙ 𝑎𝑎
La fuerza de roce cinética posee un valor constante y se obtiene a partir de la siguiente ecuación:
𝐹𝐹
𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟= 𝜇𝜇 ∙ 𝑁𝑁
Donde 𝜇𝜇 es el coeficiente de roce cinético y N la fuerza normal del cuerpo.
Reemplazando la expresión anterior en la ecuación de la segunda ley de Newton del cuerpo:
La aceleración es:
𝑎𝑎 = 10 − 4 = 6 𝑚𝑚 𝑠𝑠
2La rapidez al cabo de 5 segundos es:
𝑣𝑣(5 𝑠𝑠) = 𝑎𝑎 ∙ 𝑡𝑡 + 𝑣𝑣
0= 6 ∙ 5 + 0 = 30 𝑚𝑚 Finalmente, la energía cinética al cabo de 5 segundos es: 𝑠𝑠
𝐸𝐸
𝑟𝑟= 𝑚𝑚 ∙ 𝑣𝑣
22 =
1 ∙ 30
22 = 450 𝑚𝑚 Por lo tanto, la alternativa correcta es la C. 𝑠𝑠
Eje temático Energía
Habilidad Aplicar
43 41. Alternativa correcta es B.
La teoría del calórico fue un modelo propuesto por Antoine Lavoisier a finales del siglo XVIII, en el cual explica el calor como un “fluido imponderable”, es decir, carente de peso e invisible, al que llamó “calórico”. Según Lavoisier, la cantidad de calórico era constante en el universo y fluía desde los cuerpos más cálidos hacia los menos cálidos.
En el siglo XIX el científico, inventor y soldado norteamericano Benjamin Thompson (Conde de Rumford) echa por tierra el concepto de calórico de Lavoisier, al darse cuenta, mientras supervisaba y observaba el proceso de taladrar el ánima (hueco por el que sale la bala) de los cañones en construcción, que se producía un aumento de temperatura en la estructura del cañón, generándose calor continuamente en lugar de conservarse como lo predecía la teoría del fluido calórico. Luego de dirigir una serie de experimentos, el Conde de Rumford concluyó que el calor no podía ser una sustancia material, ya que parecía ser generado sin límite en el proceso de taladrado de los cañones, y más bien parecía ser el resultado del rozamiento o del trabajo realizado por las fuerzas de rozamiento.
¿Qué conclusión(es) correcta(s) se desprende(n) del texto leído?
I)
En la historia de las ciencias han aparecido muchas teorías incorrectas que, finalmente, no han aportado nada a las teorías aceptadas en la actualidad.II)
La evidencia experimental es la única forma de llegar a encontrar la explicación de un fenómeno físico.III)
La explicación de un fenómeno físico complejo puede provenir de la observación de una situación cotidiana sencilla.A) Solo I B) Solo III C) Solo I y II D) Solo I y III E) Solo II y III
