Cuestiones teóricas propuestas para Selectividad

Esta hojas de colecciones de cuestiones teóricas contienen los enunciados propuestos para los exámenes de Selectividad en Andalucia.. Son por tanto las preguntas tipo  que te puedes encontrar en dichos exámenes.
Responder a las cuestiones teóricas es posiblemente la parte más complicada del exámen; por lo tanto, es aconsejable que lo intentes. Cada respuesta debe incluir una breve introducción, una explicación basada en los principios físicos que se relacionan con la pregunta,  ayudada con un desarrollo matemático y en su caso con un dibujo o esquema clarificador. Finalmente, si es posible, se puede añadir algún ejemplo ilustrativo. Todo esto, escrito de forma concreta y precisa , sin rodeos inútiles ni divagaciones.
No es fácil y por lo tanto es imprescinbible prácticar.

Cuestiones de dinámica, trabajo y energía
Cuestiones de Campo Gravitatorio
Cuestiones de Campo eléctrico
Cuestiones de Magnetismo
M.V.A.S
Cuestiones de Luz y ondas electromagnéticas
Cuestiones Física cuántica 

Exámenes resueltos

Exámenes propuestos en el desarrollo del curso. Tanto las cuestiones como los problemas están resueltos: de esta manera puedes comprobar lo que tú has contestado y al mismo tiempo puede ser una ayuda  a la hora de presentar tus ejercicios.

13 Noviembre 2012
27 Enero 2014

Problemas propuestos para selectividad

Esta hojas de colecciones de problemas  contienen los enunciados propuestos para los exámenes de Selectividad en Andalucia.. Son por tanto ejercicios tipo de los que te puedes encontrar en dichos exámenes.

Trabajo y Energía
Campo gravitatorio
Campo eléctrico
Magnetismo
M.V.A.S 
Luz y ondas electromagnéticas
Física cuántica 

Problemas de trabajo y energía

  TRABAJO Y ENERGÍA                                          Física  2º Bachillerato         

 

 

1.-  Se realizan dos experiencias en las que se desplaza un cuerpo por un plano inclinado 30º ejerciendo una fuerza de 20 N tal  como se aprecia en la figura

a) Suponiendo despreciable el rozamiento calcula en cada caso el trabajo realizado por la fuerza, al subirlo hasta el final del plano

 

b) Si el cuerpo tiene 2 kg de masa, calcula el trabajo que realiza la fuerza peso en el mismo trayecto. ¿Es positivo o negativo?

 

c) Suponiendo un coeficiente de rozamiento de 0,2 determina el trabajo que realiza la fuerza de rozamiento. ¿Qué significado físico tiene el signo del resultado?

d)  Calcula el trabajo neto realzado sobre el cuerpo y la velocidad con que llegaría en ambos casos.

 

2.-  Tenemos un muelle cuya constante es k = 20 N/m

a) Calcula el trabajo realizado por la fuerza elástica cuando se desplaza el extremo del muelle desde la posición de equilibrio a la posición x = 3 cm

b) )Qué trabajo tendríamos que realizar como mínimo para trasladarlo desde la posición x= 3 hasta x = 6 cm?

 

3.-  Un ascensor de 500 kg de masa se eleva con movimiento uniformemente acelerado, hasta alcanzar una velocidad de 3 m/s a los 2 m de subida, para después continuar su ascenso con velocidad constante.

Calcula el trabajo realizado por los motores del ascensor cuando éste haya subido hasta una altura de 20 m

 

4.-  Sobre un cuerpo de 10 kg  en reposo sobre una superficie horizontal, se ejerce una fuerza de 100 N formando 60º con la vertical. Entre el cuerpo y la superficie existe una fuerza de rozamiento cuyo coeficiente vale 0,2. En estas condiciones el cuerpo se desplaza a 5 m. Determinar:

a) Trabajo realizado por cada una de las fuerzas presentes y el trabajo resultante

b) Velocidad del cuerpo a los 5 m

 

5.-  Un automóvil de 950 kg de masa desciende por una pendiente que forma un ángulo de 18º con la horizontal. En cierto momento, su velocidad es de 20 m/s y el conductor aprieta el freno, consiguiendo detener el coche cuando ha recorrido una distancia de 25 m medidos a partir de la posición desde la que apretó el freno. Calcula la fuerza, paralela a la pendiente, que ejercen los frenos  supuesta constante

 

6.-  Dos masas de 4 y 6 kg se mueven con velocidades respectivas de 5 y 3 m/s en la misma dirección pero en sentido contrario. Si el choque es inelástico, qué porcentaje de energía cinética se ha perdido en el mismo

 

7.-  La gráfica nos muestra la fuerza que actúa sobre un cuerpo de 1 kg, en función de su posición. Determinar a partir de ella:                                                         

a) Trabajo realizado por la fuerza cuando el cuerpo alcance la posición x = 10 m 

b) Trabajo realizado por la fuerza en el tramo 10 - 15 m 

c) Velocidad del cuerpo al alcanzar la posición x = 15 m si partió del reposo 

 

 

8.-  Una fuerza F viene dada por la expresión  F = k·x², donde k es una constante.

 Calcula el trabajo realizado por la fuerza al actuar sobre una partícula que se desplaza desde  x = 0 hasta  la posición x = 2 m.

Calcula la energía potencial, sabiendo que ésta es nula en el origen.

Representa la gráfica E_p en función de x

 

9.-  Una fuerza constante actúa en la dirección positiva del eje de abscisas, siendo su módulo 5 N,  Calcula la energía potencial asociada si E_p = 0 para x = 0

 

10.-  Una partícula se desplaza siguiendo cierta trayectoria en el plano XY, desde el punto M, cuyo vector de posición es r_m = i + 2j, hasta el punto N, de vector de posición es r_n = 2i - 3j. Sobre dicha partícula actúa una fuerza F = 3i + 4j. Calcula el trabajo realizado por la fuerza

 

11.-  Se suelta una caja de 20 kg de masa en un tobogán de 8,5 m de longitud y 4,25 m de altura, siendo 0,2 el coeficiente de rozamiento dinámico. Calcula:

a) la energía potencial de la caja en el punto más alto del tobogán

b) el trabajo realizado contra el rozamiento mientras desciende el tobogán

c) la energía cinética de la caja de la parte inferior del tobogán

 

12.-  Un bloque de 29 kg que estaba en reposo en el punto más alto de un plano inclinado de 3 m de alto por 5 m de largo, desliza sobre él y llega abajo con una velocidad de 2 m/s

a) ¿Cuánta energía ha perdido?

b) ¿Cuál es la fuerza de rozamiento? 

 

13.-  Un bloque de 0,5 kg se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal. Sobre el bloque comienza a actuar una fuerza horizontal constante de 50 N. Después de recorrer 150 m adquiere una velocidad de 1,5 m/s. calcula:

a) el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento

b) el coeficiente de rozamiento

14.-  Un bloque de madera está unido a un resorte de constante elástica 300 N/m. Contra el bloque de 5 kg de masa, se dispara una bala de 100 g con una velocidad de 400 m/s, que queda incrustada en el bloque. Calcula:

a) la velocidad con que inicia el movimiento el sistema bloque - bala después del impacto

b) la longitud que se comprime el muelle

 

15.-  Se dispara un proyectil de 5 kg con una velocidad de 400 m/s y un ángulo de elevación de 60º. Si se desprecia la resistencia del aire, calcular la energía mecánica del proyectil en los siguientes casos:

a) Cinco segundos después de ser disparado

b) Cuando el proyectil se encuentra en el punto más alto de su trayectoria

c) Cuando se encuentra en un punto situado a 100 m del suelo

 

16.-  Un bloque de 50 kg es empujado por una fuerza que forma un ángulo de 30º tal cómo se indica en la figura. El cuerpo se mueve con aceleración constante de 0,5 m/s².

 

 

 

Si el coeficiente de rozamiento entre el bloque y el suelo es 0,2, calcular:  

a) El valor de la fuerza aplicada 

b) El trabajo realizado por esta fuerza cuando el  bloque se ha desplazado 20 m 

c) La energía cinética del bloque cuando se ha desplazado la distancia anterior

 

 

17.-  Un cuerpo de 5 kg se desliza por una superficie horizontal sin rozamiento con una velocidad de 2 m/s. Si este cuerpo choca con un muelle cuya constante elástica vale 8 N/m

a) )Cuánto se comprimirá el muelle?

b) Desde que altura se debería dejar caer el cuerpo anterior para que produjera la misma compresión en el muelle

 

18.-  Desde una altura de 2 m se deja caer una pelota y después de rebotar en el suelo asciende hasta una altura de 1,9 m. Calcular:

a) El tanto por ciento de la energía mecánica que se ha perdido en el choque

b) A qué altura ascenderá después del quinto rebote

 

19.-  Un automóvil de 1425 kg parte del reposo sobre una pista horizontal. Suponiendo que la fuerza de rozamiento es constante y vale 15 kp, calcula:

a) La aceleración que es preciso comunicar al auto para alcanzar la velocidad de 120 km/h en 800 m

b) El trabajo que habrá desarrollado el motor desde el momento de partir hasta el instante  en el que alcanza la velocidad de 120 km/h

c) La potencia que desarrolla el motor en el instante en que alcanza los 120 km/h

d) La distancia que recorrerá hasta pararse, si cuando va a 120 km/h, se desconecta el motor 

20.-  Desde una altura de 80 m se deja caer un cuerpo; 2 s más tarde se lanza otro de idéntica masa desde el suelo hacia arriba y en la misma vertical. Si los dos cuerpos chocan en el punto medio del recorrido, calcula:

a) Con qué velocidad se lanzó el segundo cuerpo

b) Velocidad de cada cuerpo inmediatamente después del choque si ha sido elástico

 

21.-  Desde el punto A de la figura se suelta un cuerpo. Calcula la altura que alcanza en la rampa de 53º

 

a) Si no hay rozamiento

b) Si hay rozamiento en todo el recorrido, siendo el coeficiente de rozamiento 0,1

22.-  Un bloque de 5 kg es lanzado hacia arriba sobre un plano inclinado 30º con una velocidad de 9,8 m/s². Se observa que recorre una distancia de 6 m sobre la superficie inclinada del plano y después desliza hacia abajo hasta el punto de partida

a) Calcula la fuerza de rozamiento que actúa sobre el bloque

b) Halla la velocidad del cuerpo cuando vuelve a la posición inicial

23.-  Calcula la potencia de un motor que eleva 625 litros de aceite cada minuto en un pozo de 24 m de profundidad. La densidad del aceite es 800 kg/m³ 

24.-  El áncora maciza de un barco tiene las siguientes características: masa, 4 000 kg; densidad, 7 500 kg/m³. Mediante un cable, el motor la sube a velocidad constante de modo que sube 20 m ( dentro del agua ) en 50 s. Teniendo en cuenta que la fuerza de rozamiento con el agua es la décima parte del peso y que la densidad del agua del mar es 1 030 kg/m³, calcula la potencia del motor

 

25.-  Un muelle de constante recuperadora k = 200 N/m está comprimido 10 cm. Una masa de 500 g está situada en el extremo del muelle. Éste al descomprimirse, empuja la masa, que sale despedida. Calcula la cantidad de movimiento con que sale la masa

 

26.-  Dos esferas elásticas de la misma masa se encuentran en la misma vertical,  separadas 90 metros de distancia. La superior se deja caer libremente en el instante en que se lanza la otra hacia arriba, de modo que choquen en el preciso momento en que esta última invierte su sentido del movimiento. Calcula:

a) la velocidad con que se lanzó la segunda

b) la velocidad con que se mueven   inmediatamente después del choque

c) velocidad y posición de cada una un segundo después del choque

 

Cuestiones teóricas resueltas

Cuestiones resueltas sobre cada uno de los temas indicados

Campos gravitatorio,eléctrico y magnético

Inducción magnética
MVAS

Movimiento vibratorio armónico simple

Hoja de problemas

Cuestiones y problemas de campo eléctrico

1.- a) Explca las características del campo eléctrico en una región del espacio en la que el potencial eléctrico es constante. b) Justifica razonadamente el signo de la carga de una partícula que se desplaza en la dirección y sentido de un campo eléctrico uniforme, de forma que su energía potencial aumenta.

2.- a) Explica las analogías y diferencias entre el campo eléctrico creado por una carga puntual y el campo gravitatorio creado por una masa puntual, en relación con su origen, intensidad relativa, dirección y sentido. b) ¿Puede anularse el campo gravitatorio y/o el campo eléctrico en un punto del segmento que une a dos partículas cargadas? Razona la respuesta.


3.- Un haz de electrones se acelera, desde el reposo, mediante una diferencia de potencial de 104 V.
a) Haz un análisis energético del proceso y calcule la longitud de onda asociada a los electrones tras ser acelerados, indicando las leyes físicas en que se basa.
b) Repite el apartado anterior, si en lugar de electrones, aceleramos protones, en las mismas condiciones.
h = 6,6 • 10-34J s ; e = 1,6 • 10-19 C ; me = 9,1 •10-31 kg ; mp = 1,7 •10-27 kg


4.- El campo eléctrico en las proximidades de la superficie de la Tierra es aproximadamente 150 N C-1 , dirigido hacia abajo. a) Compara las fuerzas eléctrica y gravitatoria que actúan sobre un electrón situado en esa región. b) ¿Qué carga debería suministrarse a un clip metálico sujetapapeles de 1 g para que la fuerza eléctrica equilibre su peso cerca de la superficie de la Tierra?
me = 9,1·10-31 kg ; e = 1,6·10-19 C ; g = 10 m s-2

5.- Un electrón, con una velocidad de 6·106 m s-1, penetra en un campo eléctrico uniforme y su velocidad se anula a una distancia de 20 cm desde su entrada en la región del campo. a) Razona cuáles son la dirección y el sentido del campo eléctrico.
b) Calcula su módulo. e = 1,6 ·10-19 C ; me = 9,1·10-31 kg

6.- Un electrón se mueve con una velocidad de 5 · 10 5 m s -1 y penetra en un campo eléctrico de 50 N C -1 de igual dirección y sentido que la velocidad.
a) Haz un análisis energético del problema y calcule la distancia que recorre el electrón antes de detenerse.
b) Razona qué ocurriría si la partícula incidente fuera un protón.
e = 1,6 · 10 -19 C ; m e = 9,1 · 10 -31 kg ; m p = 1,7 · 10 -27 kg