FÍSICA DE SECUNDARIA 2024 LIBRO SOLUCIONARIO DESCARGA GRATIS PDF

La Naturaleza nos brinda la oportunidad de entenderla y describirla y todo gracias a esta ciencia natural, la Física. Comprobamos así, lo maravilloso de este planeta y el universo.

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PREGUNTA 1 : 

En la figura, el módulo del vector diferencia es 

A) 60 N. 

B) 55 N. 

C) 70 N. 

D) 65 N. 

E) 50 N. 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "A"

PREGUNTA 2 : 

La ecuación 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 3 : 

En la figura, la barra de acero de 2 kg y 2 m de longitud es homogénea. El valor de x para que permanezcan horizontal, es 

A) 4/3 m 

B) 7/2 m 

C) 8/3 m 

D) 7/6 m 

E) 6/7 m 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 4 : 

En la figura, el disco gira sobre la mesa horizontal sin fricción describiendo un movimiento circular uniforme, mientras el bloque suspendido permanece en equilibrio. 

Si g=10 m/s², el periodo de revolución del disco es 

A) 𝛑 s. 

B) 𝛑/3 s. 

C) 𝛑/20 s. 

D) 𝛑/10 s. 

E) 𝛑/5 s. 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 5 : 

En el sistema en equilibrio de la figura, el resorte tiene una constante elástica de 40 N/m y la esfera homogénea de 44 N está a punto de resbalar. 

La elongación que experimenta el resorte es 

A) 0,17 m. 

B) 0,57 m. 

C) 0,47 m. 

D) 0,27 m. 

E) 0,37 m. 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "E"

PREGUNTA 6 : 

Una grúa ejerce una fuerza ascendente de 31 kN sobre un bloque, para levantarlo una distancia vertical de 2 m. El trabajo realizado por la grúa es 

A) 48 kJ. 

B) 124 kJ. 

C) 62 kJ. 

D) 40 kJ. 

E) 15,5 kJ. 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 7 : 

Los engranajes A, B y C de la figura tienen 16, 8 y 6 dientes, respectivamente. Un motor conectado al engranaje A, gira con una frecuencia de 48 Hz. Las frecuencias en los engranajes B y C son respectivamente: 

A) 24 Hz; 18 Hz 

B) 48 Hz; 48 Hz 

C) 96 Hz; 128 Hz 

D) 18 Hz; 24 Hz 

E) 128 Hz; 96 Hz 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 8 : 

A una profundidad de 120 m de un lago se abandona una esfera de 400 kg/m³. Si no existe rozamiento, g=10 m/s² y ρH₂O=10³ kg/m³, el tiempo que emplea la esfera en salir a la superficie es 

A) 6 s. 

B) 4,5 s. 

C) 5 s. 

D) 4 s. 

E) 5,5 s. 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 9 : 

Sea V la rapidez con la que la sangre fluye de una arteria. La rapidez en una arteria bloqueada debido a un colesterol alto en la sangre, el cual reduce su radio efectivo en 20 % es 

A) 10 V. 

B) 25 V. 

C) 5/2 V. 

D) 5/4 V. 

E) 25/16 V. 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "E"

PREGUNTA 10 : 

Considere que las seis cuerdas de una guitarra tienen una misma longitud y que están sometidas a la misma tensión. Respecto a la prolongación de las ondas por dichas cuerdas, indique cuál de las siguientes proposiciones es verdadera. 

A) Las ondas viajan con mayor rapidez en la cuerda más gruesa. 

B) La rapidez de las ondas es la misma en todas las cuerdas. 

C) Las ondas viajan con mayor rapidez en la cuerda más delgada. 

D) La rapidez de las ondas es la misma solo en la cuerda más delgada y en la más gruesa. 

E) En la cuerda más delgada, la rapidez de las ondas es la mitad de la rapidez en la cuerda más gruesa. 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 11 : 

En el circuito de la figura 

el valor de ε para que la corriente que pasa por la resistencia de 6 Ω sea 1 es 

A) 4 V. 

B) 12 V. 

C) 2 V. 

D) 6 V. 

E) 8 V. 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "A"

PREGUNTA 12 : 

La figura muestra una espira rectangular situada en una región donde existe un campo magnético uniforme. 

Si por ella circula una corriente I, la magnitud de la fuerza neta que el campo ejerce sobre la espira es 

A) I b B. 

B) I a B. 

C) I(a + b) B. 

D) I(b – a) B. 

E) 0. 

RESOLUCIÓN :

FUERZA MAGNÉTICA SOBRE UN CONDUCTOR CON CORRIENTE 

Teoría: Para todo conductor cerrado por el cual pasa corriente eléctrica de intensidad I, la fuerza magnética sobre dicho conductor es nula. 

Rpta. : "E"

PREGUNTA 13 : 

La luz de un láser, con longitud de onda λ en el aire (η₁= 1), es dirigida a una depósito con agua η₂= 4/3 . Su longitud de onda en el agua es 

A) 1/4 λ. 

B) λ. 

C) 3/4 λ. 

D) 4/3 λ. 

E) 1/2 λ. 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

SEGUNDA PRUEBA

PREGUNTA 1 : 

Un cuerpo de 2 kg cae desde una altura de 100 m. Si g=10m/s², la energía cinética del cuerpo cuando recorra los 4/5 de dicha altura, es: 

A) 2500 J 

B) 1500 J 

C) 1600 J 

D) 1200 J 

E) 2000 J 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 2 : 

Los vectores de la figura están aplicados a un mismo punto. La expresión para el vector R es 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "B"

PREGUNTA 3 :  

Con respecto al efecto fotoeléctrico, indique la secuencia de verdad (V) o falsedad (F) de las siguientes proposiciones: 

I. La energía cinética máxima de los fotoelectrones emitidos depende de la intensidad de la luz incidente. 

II. La función trabajo representa la energía mínima con la que un electrón está ligado en el metal. 

III. Al producirse la emisión de fotoelectrones de la superficie metálica, esta ocurre de manera instantánea, incluso con intensidades de luz muy bajas. 

A) FFV 

B) FVV 

C) VVV 

D) VVF 

E) VFV 

RESOLUCIÓN :

EFECTO FOTOELÉCTRICO 

– Para radiación de igual frecuencia y diferente intensidad: 

EC son iguales solo aumentan la cantidad de fotoelectrones. 

(I) Falso 

– Para la función trabajo j: "Energía mínima del fotón para solo arrancar el electrón del átomo". 

(II) Verdadero 

– Como ya se mencionó en el enunciado (I) el efecto fotoeléctrico solo dependerá de la frecuencia de la radiación más no de la intensidad luminosa, o sea un solo fotón puede arrancar y expulsar un electrón. 

(III) Verdadero 

Rpta. : "B"

PREGUNTA 4 : 

El gráfico muestra el movimiento rectilíneo de tres personas A, B y C. Dadas las siguientes afirmaciones: 

I. C se encuentra en reposo. 

II. Velocidad de A mayor velocidad de B. 

III. Velocidad de A menor velocidad de B. 

¿Cuáles son verdaderas? 

A) I y II 

B) Solo II 

C) Solo I 

D) I, II y III 

E) Solo III 

RESOLUCIÓN :

GRÁFICAS EN MOVIMIENTO 

Rapidez = Pendiente 

I. Verdadero: 

Porque la pendiente de la gráfica C es cero. 

II. Verdadero: 

Porque la pendiente de la gráfica A es mayor que la de la gráfica B. 

III. Falso: 

Porque la pendiente de la gráfica A es mayor que la de la gráfica B.

Rpta. : "A"

PREGUNTA 5 :

Con los datos dados en la figura, se debe cumplir que 

A) R_y = 15 N. 

B) R_x = 40 N. 

C) R_x = 20 N. 

D) R_y = 40 N. 

E) R = 20 N. 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 6 :

Dos cuerpos idénticos con temperaturas T_A y T_B, se ponen en contacto térmico. 

Si T_A > T_B, entonces en el equilibrio térmico 

A) T_A disminuye hasta T_B. 

B) T_B aumenta hasta T_A. 

C) los cuerpos tienen la misma temperatura. 

D) los cuerpos se han dilatado. 

E) los cuerpos se han contraído. 

RESOLUCIÓN :

Al ponerse en contacto térmico, el cuerpo de mayor temperatura le transfiere energía al de menor temperatura de forma espontánea hasta que ambos llegan al equilibrio térmico, en donde alcanzan la misma temperatura de equilibrio. 

Rpta. : "C"

PREGUNTA 7 : 

El sistema mostrado está en equilibrio siendo el peso de la esfera (lisa y homogénea) 100 N. Determina el máximo peso posible del bloque Q para mantenerse en equilibrio. (Coeficiente de razonamiento entre pared y bloques es μ=0,8) 

A) 60 N 

B) 180 N 

C) 90 N 

D) 30 N 

E) 120 N

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "A"

PREGUNTA 8: 

Tres fuerzas están actuando sobre un objeto de 4 kg como se muestra en la figura. La magnitud de la aceleración del bloque es 5,0 m/s². La magnitud de la fuerza desconocida (F) es: 

A) 18, 3 N 

B) 20,0 N 

C) 22,3 N 

D) 32,0 N 

E) 32,3 N 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 9 :  

Observe la figura y halle la aceleración con que avanza el bloque de 4 kg. Asuma que no hay rozamiento. 

A) 3 m/s²    

B) 5 m/s²    

C) 4 m/s²

D) 2 m/s²    

E) 1 m/s²

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 10 : 

Dos móviles A y B parten simultáneamente, uno al encuentro del otro de acuerdo al gráfico mostrado. Determina el instante en que se produce el encuentro de los móviles. 

A) 15 

B) 20 

C) 10 

D) 8 

E) 25 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "A"

PREGUNTA 11 : 

Una mosca persigue a un automóvil de 3 m de longitud. La velocidad de la mosca es del doble que la del automóvil. Calcule en metros el recorrido de la mosca, para superar totalmente al automóvil. 

A) 16 m 

B) 10 m 

C) 12 m 

D) 6 m 

E) 9 m 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 12 : 

Desde lo alto de un edificio de 100 m de altura se lanza verticalmente hacia arriba una piedra con una velocidad de 40 m/s. Determina el tiempo (en segundos) que permanece la piedra en el aire hasta llegar al suelo. ( g=10 m/s²). 

A) 6 

B) 5 

C) 8 

D) 10 

E) 7 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 13 : 

La figura muestra un bloque de 9,8 N, descansando sobre un plano inclinado, que forma un ángulo 𝛽=60° con respecto a la horizontal. Sabiendo que el coeficiente de fricción estático entre el bloque y el plano inclinado es igual a 0,50; para que este bloque permanezca en reposo sobre el plano inclinado y no exista fuerza de fricción, ¿cuál debe ser el valor de la fuerza F? 

A) 0,6 N 

B) 2,5 N 

C) 6,0 N 

D) 8,5 N 

E) 5,8 N 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 14: 

Calcule la energía cinética en B, si las superficies son lisas.

A) 100 J    

B) 110 J    

C) 90 J 

D) 130 J    

E) 120 J

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "B"

PREGUNTA 15 : 

Un proyectil de 200 g de masa es lanzado al vacío con una rapidez de 5,0 m/s. calcular el cambio de energía cinética que experimenta dicho cuerpo cuando su rapidez se haya duplicado. 

A) 0,0 J 

B) 2,5 J 

C) 5,0 J 

D) 7,5 J 

E) 8,5 J 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 16 : 

¿Cuánto calor sería necesario entregarle a 8g de agua que está a 0°C para vaporizarla? 

A) 512 cal 

B) 2 660 cal 

C) 10 240 cal 

D) 1 330 cal 

E) 5 120 cal 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "E"

PREGUNTA 17 : 

Según la figura, se tiene que la esfera de 2 kg de masa rueda por la superficie cilíndrica sin perder contacto y pasa por los puntos A y B con rapidez de 30 m/s y 10 m/s, respectivamente. Determinar el trabajo realizado por las fuerzas de rozamiento entre la esfera y la superficie de rodamiento en el trayecto de A a B 

(g=10 m/s²) 

A) – 120 J 

B) 120 J 

C) – 900 J 

D) 900 J 

E) – 1200 J 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 18 : 

La intensidad de la corriente que se establece en un conductor metálico es I=0,4 A. Suponiendo que esta corriente se mantuviera durante 10 min, calcular cuánta carga eléctrica pasó a través de una sección dada del conductor. 

A) 240C 

B) 400C 

C) 280C 

D) 600C 

E) 300C 

RESOLUCIÓN :

INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA

I = Q/t  

⇒ 4A/10 = Q/(10×60s)   

⇒Q = 240C

Rpta. : "A"

PREGUNTA 19 :  

Una determinada sustancia líquida en su proceso de calentamiento absorbe 480 calorías de energía. Si la capacidad calorífica de la sustancia es de 12cal/°C y su temperatura final llega a 72 °C, determinar cuánto fue su temperatura inicial. 

A) 14 °C 

B) 15 °C 

C) 20 °C 

D) 32 °C 

E) 35 °C

RESOLUCIÓN :

 Rpta. : "D"

PREGUNTA 20 : 

En la figura, hallar la intensidad de la fuerza eléctrica resultante sobre la carga q₀ (q₀=5μC, q=4μC) 

A) 125 N 

B) 242 N 

C) 375 N 

D) 150 N 

E) 250 N

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 21 : 

Se muestra parte de un circuito complejo. Si el amperímetro ideal indica 2 A, determinar la diferencia de potencial entre los puntos A y B. 

A) 12 V 

B) 10 V 

C) 8 V 

D) 6 V 

E) 92 V 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "E"

PREGUNTA 22 :  

Si entre "x" e "y" hay una diferencia de potencial de 150 V, hallar la intensidad de corriente “i”. 

A) 4 A 

B) 1 A 

C) 5 A 

D) 2 A 

E) 3 A 

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

El hombre, es el único ser racional capaz de descifrar los códigos ocultos de este complejo sistema de «vida».

El objeto de estudio de la física es la naturaleza, de hecho, el objetivo en sí de la física es poder explicar la naturaleza, todo lo que sucede en ella y las leyes que rigen el comportamiento de la naturaleza. 

Uno puede pensar que es aburrida y complicada y que no se le entiende nada y que conlleva mucha matemática, pero nada se puede comparar a la sensación de saber por qué suceden las cosas; es muy bonito saber por qué las cosas caen, por qué los planetas son redondos, por qué podemos ver y por qué los materiales se comportan de la manera que lo hacen. 

Muchos podrán decir que es una perdida de tiempo estudiar física, pero gracias a sus aplicaciones gozamos de bienes como los automóviles, los teléfonos, los televisores y todas las telecomunicaciones en general; nos ayuda a entendernos con herramientas como los sistemas de unidades, que si lo piensan bien, se darán cuenta de que son muy útiles; también tenemos teorías (que son lo que explica el comportamiento de la naturaleza) que nos ayudan a tener energía y tecnología que transforman nuestra vida. 

✎ Entender que la Física es una actitud mental del hombre para observar y comprender el Universo. 

✎ Definir el campo de estudio de la Física, su método y su aplicación en beneficio del hombre. 

✎ Estudiar los fenómenos naturales que ocurren en nuestro entorno. 

Explicarlos, entenderlos, analizarlos y comprobarlos 

✎ Entender la importancia de la notación científica, para resultados muy grandes o para valores muy pequeños 

✎ Repasar los elementos matemáticos más importantes para el estudio de la Física.

La Física es una de las ciencias más antiguas. 

Durante el largo proceso de su desarrollo su concepto y objetivo se ha ido modificando en concordancia con la creciente información que se obtenía de la naturaleza, las relaciones que se descubría entre uno y otro fenómeno y las técnicas de producción alcanzadas. 

Los primeros físicos fueron los filósofos griegos que vivieron centenares de anos antes de nuestra era. 

Estos filósofos fueron los primeros que intentaron explicar los fenómenos de la naturaleza. 

Aristóteles fue el que introdujo la palabra Física, con el vocablo griego Physis, que significa naturaleza, y por ello la Física se entendía como todo el conjunto de informaciones sobre la naturaleza; razón por la cual también se le llamaba filosofía de la naturaleza. 

En esta época la fuente de información era básicamente los sentidos del hombre, por ejemplo, la visión, permitía obtener datos acerca del movimiento y de la luz; la audición, acerca del sonido; y el tacto, sobre el calor. 

Tradicionalmente, la Física suele presentarse según las ramas de la Física clásica y moderna. 

Además para un mejor entendimiento y explicación esa misma subdivisión se establece en la mayoría de los textos de enseñanza. 

No se trata de ramas independientes, porque todas ellas están relacionadas entre sí, y unas se toman prestados de las otras conocimientos, herramientas y hasta objetos de estudio. 

Así con las aplicaciones de todas sus ramas, la Física nos permite adquirir una comprensión detallada y a la vez unitaria de la naturaleza, logrando adquirir como ciencia una estructura lógica y congruente. 

Hay grupos de fenómenos completos que no pertenecen totalmente a ninguna de las ramas tradicionales, aunque se sirven de ellas, por ejemplo, el comportamiento de los fluidos da lugar a un número suficiente de fenómenos para poder erigirse en rama independiente de la Física; sin embargo, por su dependencia directa de la mecánica, se incorpora como subdivisión de ésta, aun cuando un estudio profundo de los líquidos y de los gases requiere la utilización de la Física molecular, la Termodinámica y de la acústica. 

 No debe creerse, sin embargo, que esta estructura se mantiene inalterada: a la luz de los nuevos hechos experimentales y de los avances teóricos surgen nuevas ramas, se funden unas con otras y cambian la relación entre ellas. 

Actualmente la Física no se dedica a estudiar solamente los fenómenos físicos clásicamente definidos, sino corno acabamos de ver en las diferentes ramas en que se divide, también estudia las propiedades y leyes fundamentales del movimiento de las partículas elementales, de los átomos y las moléculas en la materia inanimada, o las manifestaciones de las mencionadas leyes en los organismos vivos.

La física es significativa e influyente, no sólo debido a que los avances en la comprensión a menudo se han traducido en nuevas tecnologías, sino también a que las nuevas ideas en la física resuenan con las demás ciencias, las matemáticas y la filosofía. 

La física no es sólo una ciencia teórica; es también una ciencia experimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros. 

Dada la amplitud del campo de estudio de la física, así como su desarrollo histórico en relación a otras ciencias, se la puede considerar la ciencia fundamental o central, ya que incluye dentro de su campo de estudio a la química, la biología y la electrónica, además de explicar sus fenómenos.