SOLUCIONARIO
3º ENSAYO PRUEBA DE CIENCIAS
BIOLOGÍA
MÓDULO BIOLOGÍA COMÚN
1. El siguiente gráfico muestra el transporte de un ión (Na+) y como es afectado por un inhibidor de la síntesis de ATP. Respecto al gráfico es correcto afirmar que I) el sodio se transporta activamente. II) la inyección extracelular de ATP repone el transporte de sodio. III) la proteína transportadora involucrada utiliza ATPintracelularmente A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo I y III EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Estructura y función de los seres vivos / Organización, estructura y actividad celular. HABILIDAD: Análisis, síntesis y evaluación. CLAVE: E
RESOLUCIÓN: El sodio se transporta activamente, ya que al administrar el inhibidor metabólico el flujo de sodio se interrumpe. Este inhibidor tiene efecto sobre la síntesis de ATP. Antes de la segunda hora, cuando se inyecta el ATP extracelularmente el flujo de sodio no se repone, en cambio cuando se administra en el medio intracelular el flujo se repone. El transporte en contra del gradiente de concentración lo realizan siempre bombas, proteínas de
2. Durante el proceso de formación de gametos se puede(n) señalar como correcta(s) la: I) realización de crossing-over en ambas gametogénesis. II) mitosis en la etapa embrionaria en la ovogénesis femenina. III) diferenciación luego de la meiosis en el caso de la espermátida. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo I y II D) Sólo II y III E) I, II y III
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Estructura y función de los seres vivos / Organización, estructura y actividad celular.
HABILIDAD: Comprensión.
CLAVE: E
RESOLUCIÓN: En ambas gametogénesis se realiza meiosis, por lo tanto, se realiza crossing-over, durante la profase I. La proliferación de ovogonios se realiza en la etapa embrionaria en la gametogénesis masculina, terminada la meiosis II, las espermátidas se diferencian en un proceso llamado espermiohistogénesis en el cual se forman los espermatozoides.
3. J. Gurdon realizó el siguiente experimento: perforó la membrana de una célula intestinal de una rana adulta albina y extrajo su núcleo (núcleo donante). Destruyó el núcleo de un ovocito de rana manchada e introdujo el núcleo donante en el ovocito receptor anucleado. Una vez incubado, “ese huevo híbrido se desarrolló originando un renacuajo y, tras el proceso de metamorfosis, se obtuvo una rana adulta normal y albina”. En el párrafo anterior, la oración entre comillas corresponde a: A) un procedimiento experimental. B) una hipótesis de trabajo. C) una conclusión. D) un resultado. E) una teoría.
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Habilidades de pensamiento Científico / Organización estructura y actividad celular.
HABILIDAD: Habilidad de pensamiento científico
CLAVE: D
núcleos desde células intestinales de ranas albinas y la implantación de estos en ovocitos de ranas manchadas, previamente enucleados. Cabe destacar que, si bien este procedimiento pudo estar precedido por una hipótesis de trabajo, esta no se explicita. Sin embargo, en la pregunta se describe claramente el producto o resultado del procedimiento experimental (una rana adulta, normal y albina) constituyendo la clave de la pregunta. Finalmente, este resultado obtenido por Gurdon, conjuntamente con los resultados de otros investigadores, contribuyeron a concluir que la información genética se encuentra contenida en el núcleo celular. 4. ¿Cuál de las siguientes enfermedades funcionales en el adulto, es producto de la hiperactividad de la adenohipófisis? A) Enanismo hipofisiario. B) Cretinismo. C) Acromegalia. D) Gigantismo. E) Mixedema.
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Estructura y función de los seres vivos / Procesos y funciones biológicas.
HABILIDAD: Comprensión.
CLAVE: C
RESOLUCIÓN: El cretinismo se produce durante el desarrollo embrionario (congénito) por una hiposecreción de tiroxina en la tiroides, en los adultos la falta de tiroxina provoca mixedema o hipotiroidismo. El enanismo hipofisiario y el gigantismo se producen en niños por deficiencia y por exceso de GH, respectivamente. La acromegalia es una hipersecreción de GH en la etapa adulta, causada por lo general por un tumor benigno en la hipófisis, la cual se caracteriza por un crecimiento de las manos, los pies, la mandíbula, las orejas y la nariz, es decir, en las zonas donde hay cartílago articular.
5. En la pubertad del hombre, la hormona LH influye directamente en: A) la producción de testosterona. B) el desarrollo de los túbulos seminíferos. C) la inhibición de la espermatogénesis. D) el aumento del deseo sexual. E) el crecimiento de la barba y el vello púbico.
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Estructura y función de los seres vivos / Procesos y funciones biológicas.
HABILIDAD: Comprensión.
CLAVE: A
RESOLUCIÓN: La hormona luteinizante (LH) es una hormona gonadotrópica de naturaleza glicoproteica producida por el lóbulo anterior de la hipófisis o Adenohipófisis. En el hombre esta hormona actúa sobre las células de Leydig de los testículos, estimulando la secreción de la hormona testosterona.
6. El siguiente gráfico muestra los efectos de la extirpación del páncreas, a un ratón de laboratorio: A partir de este experimento, se infiere correctamente que I) se manifestará una diabetes de tipo I. II) el nivel normal de glicemia es 3 gramos de glucosa por litro de sangre. III) el páncreas es un órgano encargado de aumentar los niveles de glucosa en la sangre. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y III. E) I, II y III.
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Estructura y función de los seres vivos / Procesos y funciones biológicas.
HABILIDAD: Análisis, síntesis y evaluación.
CLAVE: A
RESOLUCIÓN: el páncreas es una glándula mixta o anficrina encargada de producir insulina, hormona hipoglicemiante. Al ser extirpada no se producirá insulina, por lo tanto, los valores de glucosa aumentarán de manera sostenida provocando una Diabetes Mellitus tipo I o insulinodependiente, ya que la función de la hormona insulina es bajar los niveles de glucosa cuando éstos se encuentran elevados, de esta manera la alternativa I) es correcta. En el gráfico
7. ¿Cuál de las siguientes alternativas representa correctamente la asociación entre un determinado método anticonceptivo y su mecanismo de acción?
A) La ligadura de trompas interrumpe la ovulación.
B) La vasectomía impide que los espermatozoides sean expulsados con la eyaculación.
C) El método del ritmo inhibe la secreción ovárica. D) El DIU impide la ovulación.
E) El diafragma impide la implantación.
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Estructura y función de los seres vivos / Procesos y funciones biológicas.
HABILIDAD: Reconocimiento
CLAVE: B
RESOLUCIÓN: La alternativa A no es correcta porque la ligadura de trompas interrumpe el paso del ovocito hacia el útero. La alternativa B es correcta porque la vasectomía impide que los espermatozoides sean expulsados con la eyaculación. La alternativa C no es correcta porque el método del ritmo se refiere a no tener relaciones sexuales en los días fértiles de la mujer. La alternativa D no es correcta porque el DIU es un método de barrera, impide el paso de los espermatozoides a las trompas de Falopio o impide la implantación. La alternativa E no es correcta porque el diafragma es un método de barrera, no deja pasar espermatozoides hacia el útero.
8. Una mujer normal, cuyo padre era daltónico, se casa con un hombre normal sin antecedentes de la enfermedad. ¿Cuál(es) de las siguientes alternativas puede(n) ser sus descendientes? I) Una hija portadora y un hijo normal. II) Una hija daltónica y un hijo daltónico. III) La mitad de los varones normales y la otra mitad daltónico. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo I y III EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Organismo, ambiente y sus interacciones / Herencia y evolución. HABILIDAD: Comprensión. CLAVE: E RESOLUCIÓN: Ambos padres son sanos, sin embargo, la madre es portadora de daltonismo, pudiendo transmitir este gen recesivo al 50% de sus hijos, el otro
50% son hijos sanos (aseveración III). No pueden existir hijas daltónicas porque el padre es normal, todas las hijas son sanas, pero el 50% de ellas son portadoras. XD Xd XD XDXD XDXd Y XDY XdY
9. La expresión de los genes implicados en el desarrollo de los ojos en las mariposas permite que éstas detecten pequeños cambios en la posición del sol y patrones de luz polarizada. La oración: “estas propiedades les permiten orientar su ruta hacia fuentes de alimento”, corresponde a: A) una ley B) una hipótesis C) un experimento D) un modelo E) una teoría.
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Habilidades de pensamiento Científico / Herencia y evolución. HABILIDAD: Habilidad de Pensamiento Científico. CLAVE: B RESOLUCIÓN: Para responder esta pregunta se debe identificar el concepto de hipótesis y relacionarlo con contenidos de herencia y evolución. Una hipótesis es una explicación probable que debe someterse a prueba. En este contexto se presenta la oración, “estas propiedades les permiten orientar su ruta hacia fuentes de alimento” basada en los antecedentes científicos plateados en el enunciado de la pregunta, lo que concuerda plenamente con el concepto de hipótesis.
10. En un criadero de conejos, se tienen dos fenotipos: negro (color dominante) y pardo que es recesivo. Los dueños deciden dividir el criadero en dos, separando a los conejos negros de los pardos, para establecer una línea de producción de conejos negros puros y otra de pardos puros. Al respecto se puede inferir correctamente que:
I) demorará más tiempo el proceso de poner en producción el criadero de conejos negros puros, que de pardos puros.
II) la crianza y reproducción de conejos pardos puros empezará inmediatamente una vez apartados.
III) ambos criaderos necesitarán realizar cruces de prueba para asegurar la pureza de sus ejemplares. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo I y II D) Sólo II y III E) I, II y III EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Organismo, ambiente y sus interacciones / Herencia y evolución. HABILIDAD: Aplicación. CLAVE: C RESOLUCIÓN: Los conejos negros pueden ser homocigotos (NN) o heterocigotos (Nn). El cruce entre heterocigotos da un cuarto de posibilidades que nazcan conejos pardos (nn). El cruce entre conejos pardos (nn), dará sólo conejos pardos. La recomendación de realizar cruces de prueba, sólo cabe para el criadero de conejos negros, para detectar los ejemplares heterocigotos y así acelerar el proceso de producción.
11. En genética mendeliana, la condición de dominante o recesivo para un alelo está dada por: A) el tipo de cromosoma en que esté. B) la posición que el alelo tenga en el cromosoma. C) el origen del alelo en relación al sexo de los progenitores. D) la representatividad del alelo en una determinada población. E) la expresión o no expresión del carácter en presencia de otro alelo. EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Organismo, ambiente y sus interacciones / Herencia y evolución. HABILIDAD: Comprensión. CLAVE: E RESOLUCIÓN: Los alelos corresponden a dos o más formas diferentes de un gen, que se encuentran en el mismo locus de cromosomas homólogos y que expresan variantes de un mismo carácter hereditario. Cuando los caracteres son discretos, representados solo por dos variantes, uno de los alelos puede ocultar la expresión del otro alelo y reciben el nombre de alelo dominante y alelo recesivo, respectivamente. El alelo dominante se simboliza con letra mayúscula, mientras que el alelo recesivo se simboliza con la respectiva letra minúscula. La posición que el alelo tenga en un cromosoma determinado, se refiere al concepto de locus en cromosomas homólogos, por lo tanto, las opciones A) y B) son incorrectas. Si bien en un par de alelos cada uno de ellos es aportado por cada uno de los progenitores, ello no determina que sean dominantes o recesivos, luego la opción C) también es incorrecta. La representatividad de un alelo en una determinada población se refiere al concepto de frecuencia génica, por lo tanto, la opción D) es incorrecta.
12. ¿Qué organismo(s) de la estructura trófica de la comunidad participa(n) en el ciclo del carbono? I) productores. II) consumidores. III) descomponedores. A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo II y III. E) I, II y III. EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Organismo, ambiente y sus interacciones / Organismo y ambiente. HABILIDAD: Comprensión. CLAVE: E
RESOLUCIÓN: Los productores, por medio de la fotosíntesis toman el CO2 del
aire y lo convierten en moléculas orgánicas. Éstas son utilizadas por los mismos productores para la síntesis de sustancias más complejas y para la obtención de energía mediante su degradación por respiración aeróbica. Este último mecanismo vuelve a transformar el carbono orgánico en CO2 que es devuelto a
la atmósfera o al agua. Los consumidores primarios comen plantas y degradan los compuestos carbonados. A su vez, estas sustancias servirán para la síntesis de compuestos propios de los consumidores o bien para provisión de energía gracias a la respiración aeróbica, con lo cual también hay una devolución de CO2
al ambiente. El esquema se repite para el resto de los consumidores de la comunidad. Finalmente, los compuestos carbonados que hayan quedado en desechos de organismos muertos de cualquier nivel son degradados por los descomponedores, que culmina con la tarea de restituir el CO2 al ambiente. Así productores, consumidores y descomponedores participan del ciclo del carbono.
13. De acuerdo al principio de exclusión competitiva, dos especies NO pueden tener simultáneamente el mismo: A) habitat. B) nicho. C) sustrato. D) ambiente. E) ecosistema. EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Organismo, ambiente y sus interacciones / Organismo y ambiente. HABILIDAD: Reconocimiento. CLAVE: B RESOLUCIÓN: En general, la competencia es una interacción ecológica en la cual los individuos de una misma especie (competencia intraespecífica) o de dos o más especies (competencia interespecífica) buscan un recurso común y escaso. Ambos tipos de competencia pueden ocurrir simultáneamente, y en ambos casos los individuos de las poblaciones involucradas se ven afectados negativamente, ya que deben aumentar los esfuerzos dedicados a la búsqueda del recurso limitante. En esta pregunta, se hace referencia al principio de exclusión competitiva, el cual establece que, bajo ciertas condiciones, no pueden coexistir dos competidores completos, porque uno de ellos experimentará una extinción local. Se entiende por competidores completos a dos especies que viven en el mismo lugar y que poseen exactamente las mismas necesidades ecológicas, es decir, presentan el mismo nicho. Se entiende por nicho ecológico de una especie el rol funcional que ésta tiene en una comunidad, incluidas todas sus actividades e interacciones.
14. El máximo desarrollo de una comunidad cuando está en equilibrio con el medio se denomina: A) comunidad clímax. B) sucesión primaria. C) sucesión secundaria. D) ecosistema. E) equilibrio dinámico. EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Organismo, ambiente y sus interacciones / Organismo y ambiente. HABILIDAD: Reconocimiento. CLAVE: A
RESOLUCIÓN: Una comunidad clímax o vegetación potencial es aquella comunidad que puede desarrollarse estable y sosteniblemente bajo las condiciones climáticas y edáficas (conjunto de características medibles del suelo, como pH, humedad, contenido de nutrientes, etc.) que prevalecen en un estado avanzado de sucesión ecológica. El objetivo final de una sucesión ecológica primaria y secundaria es llegar a establecer una comunidad clímax. 15. ¿Qué sucedería si una población sobrepasa la capacidad de carga del ambiente (K)? A) El suministro de alimento aumentaría para sostenerla. B) El crecimiento de la población disminuiría. C) La población continuará creciendo por tiempo indefinido. D) Permanece estable por un tiempo indefinido. E) Debe disminuir a 0 en forma inmediata. EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Organismo, ambiente y sus interacciones / Organismo y ambiente. HABILIDAD: Aplicación. CLAVE: B RESOLUCIÓN: Si una población sobrepasa la capacidad de carga del ambiente, la resistencia ambiental provocará la disminución del crecimiento poblacional, estabilizándose con el tiempo. La resistencia ambiental se refiere a un conjunto de factores bióticos (competencia, depredación, enfermedades) y abióticos, que regulan la capacidad reproductiva de la población de manera limitante.
16. La siguiente tabla muestra las cantidades relativas de distintas especies. Éstas fueron contabilizadas a lo largo de varios años, luego de que una región del sur de Chile fuera arrasada por lava volcánica. Con respecto a los datos entregados por la tabla, es correcto afirmar que: I) los líquenes se mantienen en el ecosistema a lo largo del tiempo. II) a lo largo del tiempo, la diversidad de especies aumenta. III) las especies colonizadoras demoran más tiempo en instalarse en el ambiente. A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo I y II D) Sólo I y III E) Sólo II y III EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Organismo, ambiente y sus interacciones / Organismo y ambiente. HABILIDAD: Análisis, síntesis y evaluación. CLAVE: C RESOLUCIÓN: Los líquenes se mantienen en ecosistema a lo largo del tiempo. En este caso, esta situación se observa claramente en la tabla, puesto que los líquenes se presentan durante varios años en la región afectada. A lo largo del tiempo la diversidad de especies aumenta. Este punto es correcto, porque a medida que pasan los años, en la región dañada, la diversidad de especies vegetales se incrementa paulatinamente, primero aparecen los líquenes, luego los musgos, luego las hierbas, luego los arbustos y finalmente los árboles, apreciándose después de 20 años, no solo líquenes y musgos, sino también hierbas, arbustos y árboles. No es correcto afirmar que las especies colonizadoras demoran más tiempo en instalarse en el ambiente, porque para
17. La pirámide de número (pirámide trófica) puede variar de una comunidad a otra, según si los individuos productores son pequeños o grandes; pero en términos generales se puede afirmar correctamente que:
A) en los niveles superiores de la pirámide, disminuye el número de consumidores secundarios o depredadores.
B) más arriba en la pirámide, mayor es el número de depredadores de gran tamaño. C) se produce la reducción de la energía disponible en la medida que se sube en la pirámide. D) mientras más complejo es el organismo, de menos alimento dispone. E) los recursos son siempre escasos, por lo que los depredadores disminuyen su tamaño.
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Organismo, ambiente y sus interacciones /Organismo y ambiente.
HABILIDAD: Comprensión.
CLAVE: A
RESOLUCIÓN: La alternativa A es la correcta porque, la pirámide de número representa la cantidad de individuos que hay por nivel trófico de tal manera que mientras más arriba en la pirámide, disminuye el número de individuos. Porque para lograr mantener el equilibrio ecológico el número de depredadores debe ser menor que el de sus presas, por ello al disponerlos en forma ascendente determinan una pirámide; en la que la base están los productores y en la cima está el depredador de mayor orden.
18. En una cadena trófica, es correcto afirmar que entre los organismos del tercer nivel trófico se puede encontrar: A) bacterias. B) vegetales. C) herbívoros. D) carnívoros. E) descomponedores. EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Organismo, ambiente y sus interacciones / Organismo y Ambiente. HABILIDAD: Comprensión. CLAVE: D
RESOLUCIÓN: Aquellos organismos que obtienen energía a través del metabolismo de compuestos orgánicos (al alimentarse de otros organismos) son denominados consumidores. Si los consumidores se alimentan de los productores se clasifican como consumidores primarios y son agrupados en el segundo nivel trófico. Si los individuos se alimentan de organismos del segundo nivel trófico son considerados consumidores secundarios y se agrupan en el tercer nivel trófico. En el segundo nivel trófico están los consumidores del nivel precedente, es decir, de plantas y/o algunas de sus estructuras, a estos organismos se les denominan herbívoros. Los carnívoros obtienen energía al alimentarse de herbívoros, por lo tanto, pueden situarse en el tercer nivel trófico e incluso en niveles tróficos superiores si estos depredan carnívoros.
MÓDULO FÍSICA COMÚN
19. En la zona central del país, se han percibido diversos sismos en las últimas semanas. Un geólogo, mientras estudiaba uno de ellos, detectó la presencia de muchas ondas P que se propagaban por el interior hasta un punto en la superficie de la Tierra, sin embargo, en ese mismo punto, prácticamente ninguna onda S. Este fenómeno se puede explicar por A) la existencia de napas subterráneas. B) la baja intensidad del sismo. C) la baja magnitud del sismo. D) la profundidad del hipocentro. E) los elementos químicos componentes de las rocas del suelo. EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Ondas / Ondas sísmicas. HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión. CLAVE: A RESOLUCIÓN: Tanto las ondas S como las ondas P, viajan desde el hipocentro hasta el epicentro, sin embargo las ondas S, al ser de tipo transversales no logran propagarse a través de los fluidos, por lo tanto se puede concluir que la no presencia de ondas S en dicho punto en la superficie se puede explicar debido a la existencia de napas subterráneas.
20. En la siguiente figura, se muestra un láser y un juguete bajo el agua, de tal manera que se busca apuntarle a dicho juguete. El láser saldrá del punto A y el juguete se ubica en la posición mostrada en la cuadrícula. Usando la cuadrícula propuesta, ¿por qué punto de la superficie del agua debiese pasar el rayo para tener mayor probabilidad de apuntarle al juguete? A) P B) Q C) R D) S E) T EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Ondas / Refracción de la Luz HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión. CLAVE: D RESOLUCIÓN: Cuando un rayo de luz se refracta desde una superficie de donde su rapidez es mayor (agua) hacia una superficie donde su rapidez es menor (agua), entonces el rayo se acerca a la normal. Lo siguiente se ve en la imagen:
Por lo tanto, se ve que el único rayo que tiene posibilidad de apuntarle al juguete es el que pasa
21. Cierta onda mecánica se representa mediante el siguiente perfil temporal: ¿Cuál es la frecuencia de la onda representada? A) 1/6 Hz B) 1/12 Hz C) 2 Hz D) 6 Hz E) 12 Hz EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Ondas / Características de las ondas. HABILIDAD COGNITIVA: Representar CLAVE: A RESOLUCIÓN: En el perfil de onda se puede visualizar que hay dos oscilaciones completas en 12 segundos, por lo tanto según la definición de frecuencia se tiene: 𝑓𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 𝑁º 𝑑𝑒 𝑂𝑠𝑐𝑖𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 Hz 𝑓𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 2 12= 1 6 Hz
22. En una cubeta, que se ubica bajo una gotera, se pueden generar ondas períodicas mediante el goteo constante del agua. Si se obstruye el paso o se libera el paso con un obstáculo en el orificio que genera la gotera, se puede variar la frecuencia con que se generan las ondas en el agua. Un observador se da cuenta que si mide el tiempo, las ondas siempre se demoran lo mismo al llegar al borde de la cubeta, esto se puede explicar dado que A) La rapidez de una onda en el agua es independiente del período de esta. B) El período de una onda en el agua es independiente de la amplitud de esta. C) La amplitud de una onda en el agua es independiente de la frecuencia de esta. D) La longitud de onda de una onda en el agua es independiente de la rapidez de esta. E) La frecuencia de una onda en el agua es independiente del período con que caen las gotas.
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Ondas / Habilidades de Pensamiento Científico HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación CLAVE: A RESOLUCIÓN: Se puede apreciar que la frecuencia (por consiguiente también el período) de caída de las gotas es lo que se puede variar intencionalmente, por lo tanto corresponderán, frecuencia o período, a la variable independiente. Como lo que se mide es el tiempo que demoran en llegar al borde, se puede calcular la rapidez con la que llegan al borde, lo que será la variable dependiente. De esta manera como se indica que dicho valor no varía, se puede concluir que la rapidez de la onda en el agua es independiente del período de esta. (La rapidez de una onda en un medio determinado, dependerá de la naturaleza de la onda; es decir, de qué tipo de onda es, y no de su frecuencia, período o longitud de onda).
23. La siguiente figura representa un objeto situado frente a una lente divergente cuyo eje óptico es E, donde se identifican los focos F1 y F2. Se representan las
trayectorias de dos rayos luminosos, A y B, los que provienen del extremo superior del objeto:
Al respecto, ¿cuáles son las características de los rayos A y B una vez que atraviesan la lente? Rayo A Rayo B A) Cruza E pasando por F2. Mantiene la dirección que traía antes de incidir en la lente. B) Cruza E entre la lente y F2. Mantiene la dirección que traía antes de incidir en la lente. C) Se aleja de E como si viniera de F1. Mantiene la dirección que traía antes de incidir en la lente.
D) Se aleja de E como si viniera de F1. Se refracta paralelo al eje óptico.
E) Mantiene la dirección que traía antes de incidir en la lente. Se refracta paralelo al eje óptico. EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Ondas / Óptica HABILIDAD COGNITIVA: Reconocer. CLAVE: C RESOLUCIÓN: Como la lente es divergente, al refractarse los rayos luminosos, lo harán de tal manera que el que incide paralelo al eje óptico se refracta como si viniera el foco anterior a la lente (en este caso F1), el rayo que incide justo en la
intersección del eje óptico con la lente mantiene su dirección, y el que incide como si fuera a pasar por el foco F2 se refractará paralelo al eje óptico. En este
caso, se puede ver que el rayo A se alejará de E como si viniera de F1 y el rayo B
24. ¿Cuál de los siguientes gráficos representa mejor la relación entre la fuerza gravitacional (F) que se ejercen dos cuerpos, de masa constante, versus la separación entre ellos al cuadrado (r2)? EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Dinámica HABILIDAD COGNITIVA: Comprender CLAVE: B RESOLUCIÓN: La expresión que relaciona la fuerza gravitacional que se ejercen dos cuerpos de masa constante respecto a la distancia de separación entre ellas corresponde a la Ley de Gravitación Universal que se puede expresar considerando los módulos de la siguiente manera:
𝑭 = 𝑮 ·𝒎𝟏· 𝒎𝟐 𝒓𝟐
Donde F es el módulo de la fuerza de atracción gravitacional, G es la constante de gravitación universal, m1 y m2 las masas respectivas de los dos cuerpos y r la
distancia de separación entre aquellas masas.
Como la pregunta es sobre la relación entre F y r2 podemos notar que serán
inversamente proporcionales, ya que la expresión anterior se puede despejar como sigue: 𝑭 · 𝒓𝟐 = 𝑮 · 𝒎 𝟏· 𝒎𝟐 De donde se puede ver que la multiplicación entre F y r2 se mantendrá constante, lo que corresponde a una proporcionalidad inversa, y su gráfico es una hipérbola equilátera, como se muestra en B).
25. Un estudiante en un laboratorio de física, aplica una determinada fuerza inicial sobre un bloque de masa M. Luego, mide la distancia que alcanza a recorrer el bloque hasta detenerse. Dicho procedimiento lo repite en superficies de distintos materiales, pero considerando siempre la misma fuerza inicial. Tomando en cuenta lo indicado, ¿cuál sería una pregunta coherente con el diseño experimental explicado?
A) ¿Cuál es la relación entre la distancia recorrida por el bloque y el material de la superficie en que se desliza?
B) ¿Cuál es la relación entre la distancia recorrida por el bloque y su masa? C) ¿Cuál es la relación entre la fuerza inicial aplicada sobre el bloque y el
material de la superficie en que se desliza?
D) ¿Cuál es la relación entre la fuerza inicial aplicada sobre el bloque y la distancia que alcanza a recorrer?
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Habilidades de pensamiento científico
HABILIDAD COGNITIVA: Reconocer
CLAVE: A
RESOLUCIÓN: Como la fuerza aplicada y la masa del bloque son constantes, ambas serán variables controladas. La distancia recorrida es la variable medida, por lo tanto la dependiente; luego la variable que cambia intencionalmente es el material de la superficie por la que desliza el bloque, por lo tanto la variable independiente. De esta manera, la pregunta coherente sería la que indique ¿cuál es la relación entre la variable dependiente con la independiente?
26. Una persona arrastra una caja sobre una superficie horizontal con roce, mediante una cuerda, como se muestra en la siguiente figura: De acuerdo a esto, ¿cuál es la fuerza de reacción a la fuerza que ejerce la persona sobre la cuerda? A) La fuerza que ejerce la caja sobre la cuerda. B) La fuerza que ejerce la cuerda sobre la caja. C) La fuerza que ejerce la cuerda sobre la persona. D) La fuerza que ejerce el piso sobre la caja. EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Dinámica HABILIDAD COGNITIVA: Comprender CLAVE: C
RESOLUCIÓN: Según la tercera Ley de Newton, tendremos que la fuerza de reacción a la fuerza que ejerce la persona sobre la cuerda debe ser la fuerza que ejerce la cuerda sobre la persona.
27. La siguiente tabla muestra los módulos de la posición y velocidad de un móvil que acelera mientras se mueve en línea recta en cada segundo:
De acuerdo a los datos de la tabla, siendo x posición y t tiempo, ¿cuál es la ecuación itinerario de este móvil? A) x(t) = 6 + 5t + 2t2 B) x(t) = 5 + 6t + 2t2 C) x(t) = 3 + t + t2 D) x(t) = 3 + t + 2t2 E) x(t) = 6 + 5t + t2 EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Cinemática HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación CLAVE: D RESOLUCIÓN: De la tabla se puede ver que el módulo de la velocidad aumenta en 4 m/s en cada segundo, por lo tanto el módulo de la aceleración es 4 m/s2; con esta información se puede calcular el módulo de la velocidad inicial, cuando t = 0 s, pues correspondería a justo a una variación de -4m/s respecto del módulo de la velocidad en t = 1 s, es decir V0 = 1 m/s. Con esta información se tiene lo siguiente: 𝑥(𝑡) = 𝑥‘+ 1 · 𝑡 + 1 2· 4 · 𝑡’ Reemplazando cualquier dato de tiempo y posición que se correspondan en la tabla, se podrá encontrar la posición inicial: t = 1 s x(1) = 6 m 𝑥(1) = 𝑥‘+ 1 · 1 + 1 2· 4 · 1’ 6 = 𝑥‘+ 1 + 2 Despejando se obtiene que x0 = 3 m, por lo tanto, la ecuación de itinerario del móvil será 𝑥(𝑡) = 3 + 𝑡 + 2𝑡’
28. Un hombre y una mujer suben una escalera mecánica, que se encuentra detenida, con rapideces de 1,5 m/s y 3 m/s respectivamente. ¿Cuál es la rapidez relativa entre las personas si los escalones de la escalera comienza a moverse con rapidez de 1 m/s? A) 2,5 m/s B) 2,0 m/s C) 1,5 m/s D) 1,0 m/s E) 0,5 m/s EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Cinemática HABILIDAD COGNITIVA: Comprender CLAVE: C
RESOLUCIÓN: La rapidez relativa entre el hombre y la mujer antes que los escalones se comiencen a mover es de 1,5 m/s ya que se mueven en la misma dirección y mismo sentido (se restan las rapideces). Luego, como ambos están en la escalera mecánica, y sus escalones se comienzan a mover a una rapidez de 1 m/s, se tendrá que el hombre ahora se mueve a 2,5 m/s y la mujer a 4 m/s, manteniendo la rapidez relativa entre ellos de 1,5 m/s.
29. El siguiente gráfico representa la rapidez v en función del tiempo t de un cuerpo que se mueve en línea recta. ¿Cuál de las siguientes informaciones es suficiente por sí sola para encontrar el valor numérico de vi? I) La posición inicial. II) La distancia recorrida en el trayecto hasta los 5 s. III) La magnitud de la aceleración del cuerpo. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo II y III. EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Cinemática HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación CLAVE: E RESOLUCIÓN: Como el gráfico es de velocidad versus tiempo, con el área bajo la curva se obtendrá la distancia recorrida, y con la pendiente se obtendrá el módulo de la aceleración.
Por lo tanto, con la información de I) no es suficiente, ya que no se puede estabñecer una relación entre posición inicial y velocidad inicial. Afirmación II) es suficiente por sí sola, ya que la distancia recorrida será el área del trapecio (la semisuma de las bases por la altura) 𝑑 = 𝑣” + 20 2 · 5 De donde la única incógnita será vi, por lo que se podrá despejar sin problema. Afirmación III) es suficiente por sí sola, ya que la pendiente de la recta será la magnitud de la aceleración 𝑎 = 20 − 𝑣” 5 De donde la única incógnita será vi, por lo que se podrá despejar sin problema.
30. Un grupo de estudiantes, en un laboratorio de física, realizaron un experimento para investigar cuáles son los factores que afectan el número de oscilaciones de un resorte. Para ello, desde un resorte suspendieron un objeto de cierto peso y lo hicieron oscilar verticalmente. Con esto, determinaron el número total de oscilaciones completadas por el resorte durante 15 s. Los datos se muestran en la siguiente tabla: Según los datos observados por los estudiantes, ¿qué factor incide en la cantidad de oscilaciones realizadas por el resorte durante 15 s? A) El estiramiento del resorte. B) La masa del objeto. C) La longitud natural del resorte. D) El peso del objeto.
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Habilidades de pensamiento científico.
HABILIDAD COGNITIVA: Reconocer
CLAVE: C
RESOLUCIÓN: En este ejercicio es necesario reconocer que a mismo estiramiento se verifican distintas cantidades de oscilaciones, por lo tanto A) no puede ser, luego la masa del objeto es la misma para todas las mediciones, por lo tanto el peso también, esto implica que ni B) ni D) son correctas. Ahora, la longitud natural del resorte, podemos ver que es un factor que influye, ya que a menor longitud natural, menor cantidad de oscilaciones, y para dos mediciones con igual largo natural, se obtuvo igual cantidad de oscilaciones.
31. Se tienen 3 cuerpos, A, B y C, que están en contacto entre sí en una superficie horizontal sin roce. Una fuerza de magnitud 72 N se ejerce sobre el cuerpo C tal como lo muestra la figura: De acuerdo a la información entregada, es correcto que la magnitud de la fuerza A) que ejerce C sobre B es menor a 72 N. B) neta sobre C es 72 N. C) que ejerce B sobre A es mayor a 72 N. D) que ejerce A sobre B es mayor que la fuerza que ejerce B sobre C. E) neta sobre B es cero. EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Dinámica. HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación. CLAVE: A
RESOLUCIÓN: Si las masas de A, B y C son mA, mB, mC y la masa total es la suma
de ellas igual a mT, entonces se tiene que la fuerza de 72 N corresponde a la
fuerza neta del sistema, es decir 72 = mT · a 72 / mT = a Por lo tanto la fuerza neta sobre A y sobre B serán FA = mA · 72/mT FB = mB · 72 / mT
Ahora, la fuerza que ejerce A sobre B (FAB) tiene el mismo módulo que FA, por lo
tanto la fuerza que ejerce C sobre B (FCB) se podrá encontrar con la fuerza neta sobre B: FB = FCB – FA , esto implica que FCB = FB + FA = mB·72/mT + mA · 72 / mT FCB = (mB + mA)·72 / mT
Como (mB + mA)/mT es un decimal menor que 1, al multiplicarlo por 72, el
resultado será menor a 72. Por lo tanto la magnitud de la fuerza que ejerce C sobre B es menor a 72 N.
32. ¿A qué se denomina hipocentro de un sismo? A) Al punto donde se registra la menor intensidad del sismo? B) Al punto, en el interior de la Tierra, donde se produce el sismo. C) Al punto, en el interior de la Tierra, donde no se propagan las ondas P. D) Al punto, en la superficie de la Tierra, ubicado verticalmente sobre donde se produjo el sismo. EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Energía / Sismos. HABILIDAD COGNITIVA: Reconocer. CLAVE: B RESOLUCIÓN: Por definición, el hipocentro es el punto, en el interior de la Tierra, donde se produce el sismo. El epicentro, corresponderá al punto, en la superficie de la Tierra, ubicado verticalmente sobre el hipocentro.
33. En el siguiente gráfico se registra la longitud (L) de dos alambres S y T, al aumentar su temperatura (T). Al respecto, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta? A) El alambre S se dilató más que el alambre T. B) Ambos alambres tienen el mismo coeficiente de dilatación. C) Hasta los 175 K el alambre S se ha dilatado más que el alambre T.
D) El coeficiente de dilatación térmica del alambre S es mayor que el del alambre T.
E) El coeficiente de dilatación térmica del alambre T es mayor que el del alambre S.
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Energía / Dilatación térmica.
HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación.
CLAVE: E
RESOLUCIÓN: La forma de calcular la diferencia de largo (en este caso dilatación) es: ∆𝐿 = 𝛼 · 𝐿‘· ∆𝑇 Donde ∆L es la dilatación, L0 es el largo inicial, ∆T es la diferencia de temperatura y 𝛼 el coeficiente de dilatación térmica. Despejando este último se tiene que: 𝛼 = ∆𝐿 𝐿‘· ∆𝑇 Por lo tanto calculando para S y para T según los datos del gráfico se tiene: 𝛼š = 0,2 𝐿‘ 𝐿‘· 373 𝛼› = 0,2 𝐿‘ 0,8𝐿‘· 373
Se puede observar que al calcular, 𝛼› será mayor que 𝛼š, pues los datos son iguales, solo que 𝛼› está dividido en 0,8, por lo que la fracción terminará entregando un valor mayor que 𝛼š.
34. Un bloque de masa m se desplaza sobre una superficie horizontal con una rapidez constante de 18 m/s inicia el ascenso de un plano inclinado. Despreciando los efectos del roce y considerando la magnitud de la aceleración de gravedad igual a 10 m/s2 , ¿cuál es la altura máxima que alcanza el bloque al subir por el plano inclinado con respecto a la superficie horizontal? A) 9,00 m B) 16,2 m C) 32,4 m D) 162 m E) 324 m
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Energía / Conservación de la energía mecánica.
HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación.
CLAVE: B
RESOLUCIÓN: La energía mecánica al comenzar el ascenso, se calculará considerando como altura inicial dicho punto donde comienza a ascender y tendrá un valor de 0 m. Luego 𝐸•” = 1 2𝑚 · 18’+ 𝑚 · 10 · 0 𝐸•” = 162𝑚 Lo que corresponde también a la energía mecánica final, que se tendrá cuando se alcance la altura máxima y en ese punto la velocidad será 0 m/s. 𝐸•ž = 1 2𝑚 · 0’+ m · 10 · ℎ•á 𝐸•ž = 10𝑚 · ℎ•á Igualando se tendrá 162 𝑚 = 10 𝑚 · ℎ•á Por lo tanto, la altura máxima será de 16,2 metros.
35. Se mezcla una sustancia X con una sustancia Y en un sistema aislado térmicamente. Cuanto llegan a la temperatura de equilibrio, la sustancia X ha disminuido su temperatura en TX y la sustancia Y ha aumentado su temperatura
en TY. Manteniendo las demás variables constantes, ¿cuál de las siguientes
opciones aumentaría el valor de TY al realizar el mismo procedimiento? A) Aumentar el calor específico de la sustancia Y. B) Aumentar la capacidad calorífica de la sustancia Y. C) Aumentar la masa de la sustancia Y. D) Aumentar la masa de la sustancia X. E) Aumentar calor latente de la sustancia X. EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Energía / Calor HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación. CLAVE: D RESOLUCIÓN: Para resolver esta pregunta es necesario reconocer que el calor que un cuerpo cede, el otro lo absorverá por lo tanto se tendrá 𝑄£ − 𝑄¤ = 0 𝑚£· 𝑐£· 𝑇£= 𝑚 · 𝑐¤· 𝑇¤ Como se quiere analizar de qué manera aumentar el valor de TY, se despejará TY: 𝑇£ = 𝑚 · 𝑐¤· 𝑇¤ 𝑚£· 𝑐£ De aquí se puede observar que para aumentar el valor de TY, se puede aumentar el valor de la masa de X o TX. También se podría aumentar TY disminuyendo la masa de Y.
36. Un sismo se produce en una zona entre dos localidades A y B como se muestra en la figura Si consideramos la distancia entre el epicentro y la localidad A como dEA, la distancia entre el epicentro y la localidad B como dEB, la distancia entre el hipocentro y la localidad
A como dhA y la distancia entre el hipocentro y la localidad B como dhB, ¿con cuál par de
datos se podría conocer la profundidad a la que se produjo el sismo? A) dEA y dEB B) dhA y dhB C) dEA y dhB D) dhA y dEB E) dhA y dEA EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Energía / Sismos HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación. CLAVE: E RESOLUCIÓN: Para poder resolver este ejercicio es preciso hacer el siguiente diagrama:
Con esto, podemos notar, que los datos necesarios para encontrar la profundidad, serán las distancias a epicentro e hipocentro desde la misma localidad, pues corresponderán a un cateto y una hipotenusa de los triángulos rectángulos que se forman, por lo tanto, con el teorema de Pitágoras, considerando a la profundidad como un cateto, se podrá encontrar dicha
MÓDULO QUÍMICA COMÚN
37. En la siguiente figura se muestra un diagrama de niveles de energía para un átomo hipotético: Suponiendo que el electrón es transferido desde el nivel n=3 al nivel n=2, es correcto afirmar que: A) Absorbe más energía que la transición desde n=3 a n=1 B) Absorbe menos energía que la transición desde n=3 a n=1 C) Emite más energía que la transición desde n=3 a n=1 D) Emite menos energía que la transición desde n=3 a n=1 E) Esta transición no puede ocurrir, ya que debe pasar desde n=3 a n=2. EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Estructura atómica. HABILIDAD: Aplicación. CLAVE: D RESOLUCIÓN: Primero debemos considerar que en la transición desde el nivel n=3 al nivel n=2 corresponde a una emisión de energía igual a la diferencia de energía entre estos niveles. Por lo que, es correcto afirmar que esta emisión emite menos energía que la transición desde el nivel n=3 al nivel n=1.
38. El átomo de un elemento representativo tiene el siguiente símbolo de Lewis: Solo con esta información åse puede determinar para este elemento A) La posición que ocupa en la tabla periódica (grupo y periodo). B) Su tamaño relativo a otro elemento del grupo IA. C) Su reactividad química. D) El tipo de enlace que formará con el hidrógeno. E) La cantidad total de electrones que posee este átomo. EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Estructura atómica. HABILIDAD: Reconocimiento. CLAVE: C
RESOLUCIÓN: Solo con esta información, notación de Lewis, es decir, los electrones de valencia se puede afirmar que pertenece al grupo VIII. Por lo cual, se asegura que se trata de un gas noble, elemento con una reactividad química inerte.
39. En muchos hospitales se usa metal cobre y alguna de sus aleaciones como recubrimiento en mesones, manillas y otros utensilios debido a su comprobada eficacia para reducir la carga bacteriana y evitar así la propagación de enfermedades. Se cree que la acción antibacteriana del cobre es debida a la facilidad con que se oxida para liberar Cu2+, el cual ingresa al interior de la
bacteria y se coordina con proteínas funcionales que impiden su desarrollo. Respecto a la acción antibacteriana del cobre, el enunciado anterior corresponde a una A) Inferencia. B) Conclusión. C) Teoría. D) Hipótesis. E) Ley. EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Habilidades del Pensamiento Científico HABILIDAD: Comprensión. CLAVE: D
RESOLUCIÓN: Al leer el enunciado: “Se cree que la acción antibacteriana …” corresponde a una proposición que intenta explicar el porqué se utiliza cobre para esta función. Corresponde a una hipótesis.
40. Un elemento que pertenece al periodo 2 y el grupo VIA: I) Es un no metal. II) Formará un ion con carga -2 cuando reacciona con un metal alcalino III) Posee 2 niveles con electrones. Es (son) correcta(s): A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III. EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Estructura atómica. HABILIDAD: Aplicación CLAVE: E RESOLUCIÓN: Al ser un elemento que se ubica en Periodo 2 y el grupo VIA, podemos ver utilizando la tabla periódica que se trata del elemento azufre (S). Por lo que se trata de un no metal. Al ubicarse en el grupo VIA tiene 6 electrones de valencia, lo que nos indica que para alcanzar el octeto electrónico en la formación de un compuesto iónico captará 2 electrones quedando con carga -2. Además al pertenecer al segundo periodo indica que posee 2 niveles de energía con electrones.
41. Para las siguientes moléculas orgánicas, la que posee una amida secundaria es: A) B) C) D) E)
EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Química Orgánica HABILIDAD: Reconocimiento CLAVE: C RESOLUCIÓN: El grupo amido corresponde a una función orgánica compuesto de un carbonilo (C=O) y un grupo amino (-N,-NH o -NH2). Luego La clasificación en amida primaria, secundaria y terciaria dependerá del número de carbonos.
42. Un determinado hidrocarburo tiene un doble enlace, dos triples enlaces y un anillo saturado en su estructura. Su fórmula molecular es: A) C15H18 B) C15H20 C) C15H22 D) C15H24 E) C15H28
EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Química orgánica.
HABILIDAD: Aplicación. CLAVE: B
RESOLUCIÓN: La fórmula molecular de un hidrocarburo saturado es CnH2n+2, es
decir, un hidrocarburo saturado siempre tendrá en doble de hidrógenos que de carbonos más dos. Luego en esta fórmula irán descontándose hidrógenos por cada insaturación. Enlace doble=1 insaturación. Enlace triple=2 insaturaciones Ciclo= 1 insaturación. Este compuesto al tener un enlace doble, 2 enlaces triples y tener un anillo saturado cuenta con 6 insaturaciones. De esta manera, la fórmula molecular para este compuesto será CnH2n+2(-12).
43. Para el siguiente compuesto orgánico: Su nombre IUPAC es: A) 2-metil-3-metilciclohexeno. B) 1,3-dimetilciclohexeno. C) 2,3-dimetilciclohexeno. D) 1,6-dimetilciclohexeno. E) 1,2-dimetil-6-ciclohexeno.
EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Química orgánica.
HABILIDAD: Aplicación CLAVE: B
RESOLUCIÓN: Para nombrar esta molécula se debe seleccionar la cadena principal y las cadenas laterales o secundarias. En este caso, la cadena principal corresponde al ciclo alqueno de 6 carbonos: ciclohexeno. Luego las ramificaciones o cadenas laterales corresponde a dos radicales de un solo carbono: dos metiles o dimetil. Solo falta enumerar la cadena principal, esto se hace de tal forma que el doble enlace quede con el menor número localizador y los radicales también. De esta manera el carbono 1 corresponde al carbono que se encuentra en la punta superior del hexágono. Uniendo todo, el nombre sería: 1,3-dimetilciclohexeno.
44. Para la siguiente reacción hipotética: A(l) ⟶ 2B(g) + C(g) Se afirma que: I) La masa de los productos es igual a la masa de los reactantes. II) Es un proceso físico. III) Si se llevara a cabo en un recipiente cerrado, conforme avanza la transformación aumentaría la presión. Es (son) correcta(s): A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) Solo I y III. EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Reacciones químicas y estequiometría. HABILIDAD: Comprensión CLAVE: E RESOLUCIÓN: Lo primero que debemos observar del enunciado es que se trata de una reacción química ya que el reactante A cambia para formar dos productos: B y C. Luego, en una reacción química o proceso físico la masa no varía: Ley de la Conservación de la Materia. Finalmente, observando los estados de la materia de los participantes de la reacción se nota que a partir de un mol de una sustancia en estado líquido se forman tres moles de dos sustancias gaseosas; siguiendo la ley de los gases ideales (PV=nRT), la presión del sistema es proporcional al número de moles.
45. ¿ Qué masa de SO3 se produce a partir de 2 mol de azufre y suficiente oxígeno
según las siguientes reacciones químicas?
S + O2 ⟶ SO2 2SO2 + O2 ⟶2SO3
A) 40 g B) 80 g C) 120 g D) 160 g E) 180 g EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Reacciones químicas y estequiometría. HABILIDAD: Aplicación CLAVE: D RESOLUCIÓN: Para responder esta pregunta debemos reconocer el hecho que el producto de una reacción química está determinado por el reactivo limitante. En el enunciado al señalar que hay oxígeno “suficiente” implica que el azufre es el reactivo limitante. Luego siguiendo la estequiometría de la primera reacción indica que por cada mol de azufre (S) se forma un mol de dióxido de azufre (SO2), por lo tanto, por cada dos moles de azufre (S) se forman dos moles de dióxido de azufre (SO2).
Para la segunda reacción, si por cada 2 moles de dióxido de azufre (SO2) se forman dos moles de trióxido de azufre (SO3). Justamente hay esta cantidad de dióxido de azufre (SO2). Finalmente, es necesario calcular la masa molar del trióxido de azufre (SO3) para calcular la masa de los 2 moles que se producen. MM(SO3)=32+16x3=80 g/mol. Si un mol del producto masa 80 g, la masa de dos moles será de 160 g.
46. Se dispone de tres matraces con soluciones acuosas de etanol a distintas concentraciones molares. 1 2 3 Es correcto afirmar que: A) La disolución del matraz 1 tiene la mayor cantidad de soluto. B) La disolución del matraz 3 posee la densidad más baja. C) La disolución del matraz 3 es la menos concentrada. D) La cantidad de etanol en 2 es mayor a la existente en el matraz 1. E) La cantidad de etanol en 1 es igual a la cantidad de etanol en 2. EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Reacciones químicas y estequiometría HABILIDAD: Análisis, síntesis y evaluación. CLAVE: E
RESOLUCIÓN: Para responder esta pregunta debemos observar que en las alternativas surgen alternativas que relacionan la cantidad de etanol presente en cada matraz. La concentración informada es molar (M), esta relaciona la cantidad de moles de soluto que hay en la solución medida en litros.
𝑀 = 𝑚𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜
Por lo que la cantidad de sustancia será el resultado de la multiplicación
47. La correcta estructura de Lewis para el trifluoruro de nitrógeno (NF3) es: A) B) C) D) E) EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Estructura atómica. HABILIDAD: Comprensión CLAVE: C
RESOLUCIÓN: Para determinar la correcta estructura de Lewis para el trifluoruro de nitrógeno (NF3) debemos verificar que se cumpla la regla del
octeto en cada átomo. Es decir, que alrededor de cada átomo hayan 8 electrones de valencia.
48. Para la estructura de las siguientes moléculas orgánicas I II III Posee fórmula empírica CH2: A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II E) Solo II y III
EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Química orgánica
HABILIDAD: Aplicación CLAVE: E
RESOLUCIÓN: Para responder esta pregunta debemos plantear las fórmulas moleculares para cada compuesto. Compuesto I: C6H6 Compuesto II: C6H12 Compuesto III: C7H14 Luego las fórmulas empíricas serán la simplificación de las fórmulas moleculares Compuesto I: C6H6 → CH Compuesto II: C6H12 → CH2 Compuesto III: C7H14 → CH2
49. Cuando se combustionan completamente 48 g de metano en exceso de oxígeno gaseoso, la masa de agua que se obtiene viene dada por la siguiente expresión: A) ª«¬«𝑔 B) ¬«ª®𝑔 C) ¬«·¯®ª® 𝑔 D) ¬«·ª«ª® 𝑔 E) ¬«·ª® ª« 𝑔 EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Reacciones químicas y estequiometría. HABILIDAD: Aplicación CLAVE: C
RESOLUCIÓN: Para resolver esta pregunta primero debemos plantear la ecuación de combustión del metano y balancearla:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Luego como el enunciado señala que el metano será el limitante, dado que el oxígeno se encuentra en exceso. Será este (el metano) quien determine la cantidad de agua que podría formarse. Según la ecuación química: 1 mol de CH4 → 2 mol de H2O Ahora debemos determinar la cantidad de moles que hay contenidos en 48 g de metano (MM(CH4)= 16 g/mol): Moles de metano= 48 g / 16 g/mol = 3 mol de metano Entonces: 1 mol de CH4 → 2 mol de H2O 3 mol de CH4 → 6 mol de H2O = (48·3/16)mol de H2O Finalmente, se transforma la cantidad de moles de agua en masa: (MM(H2O)=18 g/mol). 18 g de agua → 1 mol de agua. X g de agua → 6 mol de agua = (48·3/16)mol de H2O
La masa de agua que podría formarse es: (48·3·18/16)mol de H2O =
50. El anión 15X3- tiene la misma cantidad de neutrones que el 𝑂 « ª® . Al respecto es correcto afirmar que estos átomos: I) Pertenecen al mismo grupo. II) Pertenecen al mismo periodo. III) Tienen la misma cantidad de electrones. A) Solo I. B) Solo II. C) Solo III. D) Solo I y II. E) I, II y III. EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Estructura atómica. HABILIDAD: Reconocimiento CLAVE: B
RESOLUCIÓN: Si el anión 15X3- tiene la misma cantidad de neutrones que 𝑂
« ª® ,
significa que ambos tienen 8 neutrones. Por lo tanto el número atómico del anión X es 7(nitrógeno N), ubicándose al costado izquierdo del elemento oxígeno. Mismo periodo, distinto grupo. Finalmente el anión X, al tener una carga -3, implica que tendrá 10 electrones en total y el oxígeno neutro tiene 8 electrones en total
51. En la figura se representa un átomo neutro Solo con esta información, no se puede deducir: A) Su número másico. B) Su número atómico. C) El tipo de enlace que formará con hidrógeno. D) Si es un metal o no metal. E) Su ubicación en el sistema periódico. EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Estructura atómica. HABILIDAD: Análisis, síntesis y evaluación CLAVE: A RESOLUCIÓN: En el esquema del átomo, al conocer el número de electrones que este posee en total y al ser neutro también podemos conocer su número de protones, por tanto su número atómico, ubicación en la tabla periódica y si se trata de un metal o un no metal. Sin embargo, no podemos asegurar la cantidad de neutrones que este posee, de esta manera no es posible conocer su número másico.
52. Un elemento X ubicado en el grupo IA (que no es H) y otro elemento Y ubicado en el grupo VIIA pueden formar un compuesto cuyo enlace es: A) Iónico. B) Covalente apolar. C) Covalente polar. D) Covalente coordinado. E) Metálico. EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Estructura atómica. HABILIDAD: Comprensión CLAVE: A RESOLUCIÓN: Un elemento que se ubica en el grupo IA solo puede ser un metal y un elemento que se ubica en el grupo VIIA solo puede ser un no metal. Por lo tanto, el enlace que forma al compuesto será de tipo iónico. 53. 25 g de un compuesto de color naranja contiene 0,17 mol de átomos de potasio, 0,17 mol de átomos de cromo (masa molar = 52 g/mol) y 0,60 mol de átomos de oxígeno. Según estos datos, la fórmula empírica de este compuesto es A) KCrO4 B) KCrO7 C) K2Cr2O4 D) K2Cr2O7 E) K3Cr3O4 EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Reacciones químicas y estequiometría. HABILIDAD: Aplicación.CLAVE: D
RESOLUCIÓN: Para resolver esta pregunta es necesario saber que la fórmula empírica es la proporción mínima que existe entre los elementos que componen a la molécula. Para hacer esto, se debe encontrar la relación molar entre los elementos, para esto dividimos la cantidad de cada uno de ellos por la cantidad menor.
K = 0,17 mol / 0,17 mol = 1
54. La ecuación NO2 + H2O ⟶ HNO3 + NO Queda equilibrada con los coeficientes: NO2 H2O HNO3 NO A) 3 1 2 1 B) 1 1 1 1 C) 2 1 2 1 D) 3 1 1 2 E) 1 2 1 2 EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Reacciones químicas y estequiometría HABILIDAD: Aplicación. CLAVE: A
RESOLUCIÓN: Para resolver esta pregunta se deben seleccionar coeficientes estequiométricos de tal forma que existan las mismas cantidades de átomos para reactantes y productos.
MÓDULO BIOLOGÍA MENCIÓN
55. La vinblastina y la cafeína son alcaloides que interfieren con algunas etapas del ciclo celular. La vinblastina se une a los microtúbulos, evitando la formación de Huso Mitótico y la cafeína inhibe la formación de la nueva pared celular en la citodiéresis de células vegetales. Al agregar estos alcaloides a células vegetales diploides en una etapa temprana de la mitosis, se obtienen A) células con 4c y sin pared celular. B) células con 2c y dos núcleos. C) células con 4c y un núcleo. D) células con 4c y dos núcleos. E) células con 2c y sin pared celular.EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Estructura y función de los seres vivos / Organización, estructura y actividad celular. HABILIDAD: Aplicación. CLAVE: C RESOLUCIÓN: Al agregar vimblastina a células vegetales en una etapa temprana de la mitosis, los microtúbulos se despolimerizan, impidiéndose la formación del huso mitótico. Esta acción afecta la migración de las cromátidas hermanas. Si además se agrega a las células vegetales cafeína, que impide la formación de la nueva pared celular en la citodiéresis, se tendrá como resultado del efecto combinado de la aplicación de estas drogas, una dotación cromosómica 2n, una cantidad de ADN de 4c y un único núcleo por célula, siendo la opción C) la clave de esta pregunta. Los distractores A), B), D) y E) son incorrectos, ya que la cantidad de ADN por célula es 4c y no 2c, debido a que no hubo separación de cromátidas hermanas ni telofase; luego, solo hay un núcleo por célula. Además, no hay formación de una nueva pared, como ocurre normalmente durante la citodiéresis de las células vegetales.
56. La esfingomielina es un fosfolípido de membrana que se encuentra en grandes cantidades en las células que constituyen el cerebro y el hígado. ¿Qué estructura celular está directamente asociada a la síntesis de esta molécula? A) Nucléolo B) Lisosoma C) Mitocondria D) Peroxisoma E) Retículo endoplasmático liso
EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Estructura y función de los seres vivos/Organización, estructura y actividad celular. HABILIDAD: Reconocimiento. CLAVE: E RESOLUCIÓN: El retículo endoplasmático liso (REL), es una región del retículo endoplasmático no asociada a ribosomas, que participa en la síntesis de lípidos como por ejemplo la esfingomielina (un fosfolípido de membrana) y esteroides como el colesterol y hormonas derivadas de él. El nucléolo participa en la síntesis de las subunidades ribosómicas. Los lisosomas tienen por función la digestión y autofagia celular. Las mitocondrias realizan la respiración celular que permite producir ATP. Los peroxisomas evitan el daño oxidativo provocado por los radicales libres, como el peróxido de hidrógeno.
57. A partir del siguiente gráfico adjunto, es correcto concluir que en la etapa “B”: A) hay duplicación de organelos. B) se separan los cromosomas homólogos. C) ocurre la síntesis de proteínas. D) se replica el ADN. E) se forma un anillo contráctil en animales.
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Estructura y función de los seres vivos / Organización, estructura y actividad celular.
HABILIDAD: Análisis, síntesis y evaluación.
CLAVE: D
RESOLUCIÓN: Si analizamos la etapa B, vemos un incremento considerable de la cantidad de ADN al doble, por lo que es correcto concluir que hay una replicación de su material genético. Por otra parte, los otros eventos mencionados no pueden obtenerse a partir de la gráfica. Esto también se apoya en el hecho de que el incremento es gradual y no abrupto. De darse tal situación, estaríamos hablando de fecundación de una célula gamética.
58. Durante el estado de reposo de la neurona:
I) el sodio se concentra en el exterior de la célula.
II) la bomba de sodio potasio mantiene el gradiente de concentración. III) los aniones se concentran en la cara externa de la membrana. A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) I, II y III
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Estructura y función de los seres vivos / Procesos y funciones biológicas. HABILIDAD: Reconocimiento. CLAVE: D RESOLUCIÓN: Los aniones se encuentran concentrados en la cara interna de la neurona, por ello, el interior en reposo es negativo. El Na+ se encuentra en mayor
cantidad en el espacio extracelular y la bomba sodio potasio mantiene esta diferencia de concentración del sodio; actúa en contra del gradiente, liberando 3 átomos de Na+ hacia el medio extracelular e ingresando 2 átomos de K+ hacia
el medio intracelular.
59. La tabla presenta los diámetros de 3 tipos de fibra. Con los datos presentados, es correcto afirmar que: I) un impulso nervioso será conducido más rápidamente por la fibra A. II) las fibras que conducen más lento un impulso nervioso son las fibras C. III) las fibras B serán más lentas en la conducción que las fibras A sólo por su diámetro. A) Sólo I B) Sólo III C) Sólo I y II D) Sólo II y III E) I, II y III
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Estructura y función de los seres vivos / Procesos y funciones biológicas.
HABILIDAD: Aplicación.
CLAVE: C
RESOLUCIÓN: La velocidad de conducción aumenta con el grado de mielinización de la membrana y otro factor que también incide en la velocidad es el diámetro de la fibra (decímetro). Por ello, las fibras A conducen a mayor velocidad que B, por el mayor diámetro y la mayor cantidad de vaina de mielina. Las fibras C son las más lentas debido a su menor diámetro y amielinización.
60. El esquema corresponde a un modelo de las relaciones entre varios órganos endocrinos y las hormonas que producen. El modelo es útil porque permite interpretar correctamente:
A) las modificaciones inducidas por el aumento de la hormona 3 sobre la producción de 1. B) las concentraciones plasmáticas basales de las hormonas 1, 2 y 3. C) el curso temporal de la secreción de la hormona 1. D) la naturaleza química de la hormona 2. E) las funciones del órgano 3.
EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Habilidades de pensamiento científico / Procesos y funciones biológicas.
HABILIDAD: Habilidad de pensamiento científico.
CLAVE: A
RESOLUCIÓN: En el esquema del enunciado se muestra un modelo que representa simplificadamente la comunicación entre tres órganos mediante la secreción de tres hormonas, las que realizan distintas funciones y/o tienen distintos órganos blancos. El alcance explicativo de este modelo se limita a las modificaciones inducidas en los órganos que provocan el aumento o la disminución de las hormonas y no es posible explicar a través de él las funciones de los órganos, la naturaleza química de las hormonas, el curso temporal o las concentraciones plasmáticas basales.
61. El siguiente esquema muestra los niveles de glicemia de una persona sana durante doce horas, a partir de las 7 de la mañana. En relación a la figura, es correcto inferir que A) la principal hormona que lleva los niveles de glicemia de P a Q es la insulina. B) la principal hormona que ejerce su acción en x es el glucagón. C) la principal hormona que lleva los niveles de glicemia de Q a P es el glucagón. D) la principal hormona que lleva los niveles de glicemia de Q a R es el glucagón. E) la glucosa almacenada en el hígado es liberada, llevando la glicemia de R a Q. EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Estructura y función de los seres vivos / Procesos y funciones biológicas.
HABILIDAD: Análisis, síntesis y evaluación.
CLAVE: A
RESOLUCIÓN: Según el análisis de la figura, el paso del nivel P al nivel Q, involucra un descenso en los niveles de glicemia, por lo tanto, la hormona involucrada en este proceso de regulación, presenta acción hipoglicemiante y corresponde a la insulina. Cabe destacar que los picks de glucosa se producen por la ingesta de comida (hiperglicemia posprandial).