SAN MARCOS FÍSICA PROBLEMAS RESUELTOS DE ADMISIÓN UNIVERSIDAD

PREGUNTA 1 :

Un mensajero reparte los recibos de consumo eléctrico en un conjunto habitacional. Si el repartidor sigue la trayectoria que inicia en la puerta X y termina en la Y, como muestra la figura, determine el vector resultante del recorrido.

A) A+B

B) B+C

C) D+E

D) B+E

E) A+E

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "E"

PREGUNTA 2 :

Una sustancia sólida de masa m=20g está a 80°C. Se coloca dentro de un recipiente que contiene 500g de agua a 25°C, lo cual produce que el agua y el cuerpo alcance la temperatura de 30°C. En estas circunstancias, despreciando el calor absorbido por el recipiente, determine el calor específico del sólido.

Dato: C_ea=1 cal/g °C

A) 3,5 cal/g °C

B) 2,0 cal/g °C

C) 1,5 cal/g °C

D) 3,0 cal/g °C

E) 2,5 cal/g °C

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "E"

PREGUNTA 3 :

Para hidratarse en un día de verano, una persona coloca en un vaso 200g de refresco y le agrega un cubo de hielo de masa m=10g a –5°C. Después de cierto tiempo, el hielo se calienta a 0°C. En este contexto, halle el calor absorbido por el hielo.

Dato: C_eH=0,5cal/g °C

A) 20 cal

B) 27 cal

C) 25 cal

D) 23 cal

E) 29 cal

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 4 :

Un automóvil de competencia deportiva tiene un motor que proporciona una potencia de 100 kW, de los cuales el 80% permite que el movimiento del vehículo alcance una rapidez de 180 km/h. Sobre la base de estas condiciones, determine la fuerza que debe realizar el motor del automóvil para que alcance esa velocidad.

A) 1,5 kN

B) 4,0 kN

C) 3,2 kN

D) 1,6 kN

E) 4,2 kN

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 5 :

El bloque de la figura tiene en el punto A una rapidez de 2m/s. El tramo AB y el tramo BC son lisos. Determine la rapidez del bloque en el punto C.

Dato: g=10 m/s²

A) 10 m/s

B) 6 m/s

C) 4 m/s

D) 8 m/s

E) 2 m/s

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 6 :

Un bloque de masa m=2kg se mueve sobre una superficie plana rugosa con rapidez inicial V_i=+5m/s. Después de recorrer la distancia d=25m, el bloque se detiene. En estas circunstancias, ¿cuál es el coeficiente de fricción μ_k?

dato: g=10m/s²

A) 0,03

B) 0,30

C) 0,05

D) 0,20

E) 0,25

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 7 :

En la figura, se muestra dos bloques del mismo material y de masas m=4kg y M=6kg que se desliza aceleradamente sobre una superficie lisa. ¿Cuál es la tensión de la cuerda que pasa por la polea lisa de masa despreciable que une los bloques?

Dato: g =10m/s²

A) 23 N

B) 20 N

C) 24 N

D) 26 N

E) 21 N

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 8 :

En la construcción de un edificio se usa, con la ayuda de un motor eléctrico, una polea artesanal para elevar latas con cemento. El transporte del cemento hacia la parte superior de la edificación es retardado por una fuerza de fricción constante de 40N. Si las latas de cemento pesan 160N, ¿qué potencia suministrada por el motor eléctrico se requiere para levantar las latas con una rapidez constante de 2,50m/s?

A) 600 W

B) 400 W

C) 300 W

D) 500 W

E) 700 W

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 9 :

Un sistema bloque-resorte oscila sobre una superficie lisa con un periodo T. Si la masa m del bloque se triplica y la constante del resorte se reduce a la tercera parte, determine el nuevo periodo.

A) 2T/3

B) T/3

C) 3T/2

D) 3T

E) T

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 10 :

A una partícula de masa m=2kg que está en reposo, se le aplica una fuerza que varía como se muestra en el gráfico. Determine la rapidez de la partícula al cabo de 9 segundos.

A) 97,5 m/s

B) 98,5 m/s

C) 98,0 m/s

D) 97,0 m/s

E) 96,0 m/s

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "A"

PREGUNTA 11 :

Un electricista diseña un circuito eléctrico para hacer funcionar un nuevo juguete, como se muestra en la imagen. Determine la intensidad de corriente que muestra el amperímetro ideal. dato: R=10Ω

A) 0,12 A

B) 2,50 A

C) 0,25 A

D) 1,25 A

E) 0,30 A

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 12 :

Una manera indirecta de medir la presión atmosférica es a través del barómetro de mercurio. Medidas experimentales a nivel del mar revelan que la presión atmosférica en el barómetro de mercurio tiene una altura de 760mm, de manera que la presión atmosférica a nivel del mar es 100 kPa. Si la presión atmosférica en una ciudad de los Andes peruanos es de 97,8 kPa, ¿cuál sería la altura de la columna de mercurio en el barómetro?

(ρ_Hg=13600kg/m³)

A) 715,4 mm

B) 758,1 mm

C) 743,3 mm

D) 640,7 mm

E) 677,3 mm

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 13 :

En la zona industrial del distrito de Villa El Salvador, el nivel de ruido debe limitarse a 60 dB. Un empresario decide abrir una lavandería y ha cotizado un modelo de lavadora cuya ficha técnica indica una intensidad máxima de 10^–7 W/m².

¿Cuántas lavadoras podrá instalar en su lavandería?

Dato: (I₀=10^–12 W/m²)

A) 10

B) 20

C) 18

D) 15

E) 14

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "A"

PREGUNTA 14 :

La figura muestra la gráfica del potencial eléctrico (V) en función de la distancia (r) de una partícula cargada positivamente. Determine el potencial eléctrico en un punto situado a una distancia r=4×10^–2m respecto de la carga puntual.

A) 41 V

B) 45 V

C) 43 V

D) 47 V

E) 42 V

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "B"

PREGUNTA 15 :

En un recipiente cerámico (crisol), se colocó pequeños pedazos de plomo y un sensor de temperatura. Luego, el crisol se ingresó en un horno. En la figura, se muestra el diagrama de temperatura en función al tiempo, obtenido a partir de mediciones del sensor. Si se conoce que el horno, en promedio, trasmite al plomo 800 Joule por minuto, ¿qué cantidad de calor se necesitó exclusivamente para el cambio de fase y para fundir el plomo?

A) 2400 J

B) 3200 J

C) 1600 J

D) 1200 J

E) 2800 J

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "A"

PREGUNTA 16 :

En la figura, se representa dos alambres rectilíneos largos que conducen las corrientes indicadas. Calcule la magnitud del campo magnético en el punto P.

A) μ/2

B) 0

C) μ₀

D) μ₀/2𝛑

E) μ/𝛑

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "E"

PREGUNTA 17 :

Un pescador desea llegar desde el punto A al punto B en su bote. Si la rapidez del río es V_r=√5km/h y la del bote, con respecto al río, es V_b=2km/h, determine con qué ángulo α, respecto de la línea AB, como muestra la figura, debe dirigirse el pescador en su bote, para llegar directamente al punto B.

A) 3𝛑/4

B) 𝛑/3

C) 𝛑/4

D) 2𝛑/3

E) 𝛑/6

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "E"

PREGUNTA 18 :

La velocidad del sonido fue medida por primera vez por el científico francés Jean-Baptiste Biot, quien obtuvo el valor de 340m/s, cuando el sonido se propagaba por el aire. Además, determinó que el sonido se propagaba a diferentes velocidades en diferentes medios. En este contexto, para determinar la velocidad del sonido en un metal fundido se realiza el siguiente experimento: se toma un riel de metal fundido de 918 m de longitud y se golpea en uno de sus extremos con un martillo. En el otro extremo, un observador escucha primero el sonido que llegaba por el riel y 2,5s después escucha el sonido que se propagaba por el aire. Si la frecuencia del sonido es de 4590Hz, determine la longitud de onda del sonido que se propaga en el riel del metal fundido.

A) 3,0 m

B) 2,0 m

C) 1,5 m

D) 1,0 m

E) 3,5 m

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 19 :

Un cuerpo oscila con movimiento armónico simple, como muestra la figura; su periodo es 2s y alcanza una rapidez máxima de 2m/s. Determine la posición en el instante en que la rapidez es 1m/s.

A) √3/2 m

B) 3 m

C) 3/2 m

D) √2/3 m

E) √3/𝛑 m

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "B"

PREGUNTA 20 :

Los rieles por donde circulan los trenes se colocan con cierta separación entre ellos para evitar la deformación por los efectos de la dilatación debido a los cambios de temperatura. Si la temperatura durante un año fluctúa de 35°C en verano hasta –40°C en invierno y los rieles son de acero con una longitud de 25m, ¿qué separación mínima debe existir entre dos rieles contiguos para que no se deformen?

Dato: α_acero=1,2×10^–5(°C)^–1

A) 2,15 cm

B) 4,50 cm

C) 2,25 cm

D) 3,25 cm

E) 2,45 cm

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 21 :

De la cima de un nevado, se baja un trozo de hielo de 1kg de masa y se lo deja al pie del mismo, donde la temperatura es mayor que en la cima del nevado. Los cambios de estado de fase del trozo de hielo se muestran en la figura. ¿Cuánto calor absorbió en total durante todo el proceso?

Datos: C_agua=1 cal/g °C, C_hielo=0,5 cal/g °C, L_f=80 cal/g.

A) 85 000 cal

B) 80 000 cal

C) 95 000 cal

D) 15 000 cal

E) 90 000 cal

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "C"

PREGUNTA 22 :

Un resorte ideal, de constante elástica k, es colgado de un soporte. En la parte inferior del resorte se une un bloque de masa m, el cual queda en equilibrio cuando el resorte se estira 1,0cm. Seguidamente, se jala hacia abajo el bloque hasta que el resorte se estira 10cm y luego se lo deja oscilar libremente con un periodo de 0,2s. En estas condiciones, halle el valor de la gravedad local g.

Dato: considerar: 𝛑=𝟑,𝟏

A) 9,4 m/s²

B) 9,6 m/s²

C) 9,5 m/s²

D) 9,7 m/s²

E) 9,8 m/s²

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "B"

PREGUNTA 23 :

El caudal Q relaciona el volumen del fluido que pasa por un ducto en la unidad de tiempo. Si se emplea una bomba centrífuga de 1HP para impulsar un caudal de 120 litros/minuto a través de un tubo de 2√2cm de diámetro, ¿cuál será la rapidez de salida del agua por este tubo?

A) 3 m/s

B) 10 m/s

C) 10𝛑 m/s

D) 20/𝛑 m/s

E) 10/𝛑 m/s

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "E"

PREGUNTA 24 :

Un calentador eléctrico de agua en condiciones normales consume 2200W conectado a una fuente de 220 V. Si se le conecta por intermedio de cables delgados de cobre de 1,7×10^–7 m² de sección transversal a un tomacorriente también a 220 V, que está a una distancia de 90 m del calentador, ¿cuál es la potencia de consumo del calentador en estas condiciones?

Dato: ρ_Cu=1,7×10^–8 Ω.m

A) 765,5 W

B) 1108 W

C) 1100 W

D) 665,5 W

E) 565,5 W

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "D"

PREGUNTA 25 :

Oersted descubrió que una corriente eléctrica crea un campo magnético en el espacio que rodea al conductor. En este contexto, dos conductores rectos muy largos se cruzan perpendicularmente en el punto O por donde circulan las corrientes I₁ e I₂, como muestra la figura. Determine la magnitud del campo magnético en un punto P, donde h es la distancia entre el punto P y el punto de intersección O.

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "E"

PREGUNTA 26 :

En un experimento, una partícula con carga q y masa m ingresa con velocidad V a una región donde existe un campo magnético uniforme B . La velocidad V forma un ángulo de 30° con la dirección del campo magnético. En estas condiciones, determine el radio y el tipo de trayectoria que describe la partícula.

A) mV(2qB)^–1 , helicoidal

B) mV(2qB)^–1 , circular

C) 2mV(qB)^–1 , helicoidal

D) mV(qB)^–1 , circular

E) 3√2mV(qB)^–1 , helicoidal

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "A"

PREGUNTA 27 :

Se coloca una balanza dentro del ascensor 1 y otra en el ascensor 2; el ascensor 1 sube con aceleración a y el ascensor 2 baja con aceleración a/2 y sobre cada balanza se coloca una masa m.

Determine el valor de la verdad (V o F) de los siguientes enunciados.

I) La lectura sobre la balanza en el ascensor 1 es (g – a) m.

II) La lectura sobre la balanza en el ascensor 2 es (2g+a) m.

III) Si el ascensor 1 es llevado a un lugar en el que sube con aceleración a/2, entonces la gravedad del lugar es (g+a/2).

A) FFV

B) VVV

C) FVV

D) VFF

E) VFV

RESOLUCIÓN :

Rpta. : "A"

PREGUNTA 28 :

Para el sistema de control de cerrado automático de una puerta, se emplea cierto metal en una celda fotoeléctrica. Al someter la celda a pruebas en el laboratorio, se la irradia sucesivamente con dos tipos diferentes de luces monocromática, A y B, cuyos fotones tienen energías de 1eV y 2,5eV, respectivamente, y se encuentra que su función trabajo es de 0,5eV.

Determine cuál o cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas respecto de este metal.

Dato: h=4×10^–15eV.s

I) Los electrones arrancados con energías cinéticas máximas por las luces A y B están en la razón A/B=1/4

II) La frecuencia umbral del metal para la luz A es 1,25×10¹⁴ Hz.

III) La razón entre las frecuencias de los fotones A y B es 0,8.

A) Solo I

B) II y III

C) I y II

D) Solo II

E) I y III

RESOLUCIÓN :