tips de física nº 3

TIPS DE FÍSICA Nº 3
1. ¿Cuál de las siguientes aseveraciones es siempre verdadera?
A) La aplicación de energía en forma de calor a un sistema, siempre conlleva un
aumento de temperatura.
B) La transferencia de calor siempre se hace del foco con menor temperatura hacia el
foco de mayor temperatura.
C) El calor específico de un material depende de la masa.
D) La capacidad calórica de un material no depende del calor específico.
E) El calor latente está presente en el cambio de estado de una sustancia.
2. De las siguientes afirmaciones en torno a las ondas, ¿cuál es incorrecta?
A)
B)
C)
D)
E)
Las ondas transportan energía pero no masa.
Los rayos X son ondas transversales.
Las ondas sísmicas tipo P son longitudinales.
Las ondas mecánicas siempre son longitudinales.
Existen ondas unidimensionales.
3. Uno de los polos magnéticos de un imán con forma de barra recibe el nombre de Polo
Norte debido a que
I)
II)
III)
los imanes se conocieron naturalmente en Canadá y Alaska, cerca del polo
norte de la Tierra.
esa zona del imán normalmente apunta en forma exacta al polo norte
geográfico de la Tierra.
esa zona del imán normalmente apunta en forma exacta al polo norte
magnético de la Tierra.
De las afirmaciones anteriores, es (son) correcta (s)
A)
B)
C)
D)
E)
Sólo I
Sólo II
Sólo III
Sólo I y II
Ninguna de las anteriores
1
4. La figura muestra dos cargas puntuales libres A y B, que se sueltan a una distancia
suficiente como para experimentar atracción electrostática. Ambas tienen la misma
masa. La carga eléctrica de A es de 400 μC y la de B es de -100 μC. Debido a su
atracción, se espera que las esferas se junten
A
A)
B)
C)
D)
E)
B
en el punto medio de la distancia que las separa inicialmente.
entre ambas cargas, más cerca de la carga A.
entre ambas cargas, más cerca de la carga B.
en el punto donde está A; A queda inmóvil y B se acerca a juntarse con ella.
en el punto donde está B; B queda inmóvil y A se acerca a juntarse con ella
5. Considere el circuito eléctrico mostrado en la figura, con tres dispositivos conectados a
un generador de voltaje V. Con respecto a esta situación es posible afirmar
correctamente que
2R
I)
II)
III)
A)
B)
C)
D)
E)
R
2R
por cada resistencia 2 R circula la misma corriente eléctrica.
las tres resistencias están en paralelo.
al comparar los tres dispositivos, por el de resistencia R circula la mayor
cantidad de corriente eléctrica.
Sólo I
Sólo III
Sólo I y III
I, II y III
Ninguna de las anteriores
2
6. El circuito eléctrico mostrado en la figura está en funcionamiento con el interruptor S
abierto; A1 y A2 son amperímetros. Cuando se cierre el interruptor, es posible informar
sobre la medición de los amperímetros que
S
A
R
A)
B)
C)
D)
E)
1
A
2
1
R
V
2
ambas mediciones se mantienen.
ambas mediciones disminuyen.
ambas mediciones aumentan.
la medición de A2 se mantiene y la medición de A1 aumenta.
la medición de A2 se mantiene y la medición de A1 disminuye.
3
Solucionario
1. Comentario:
Muchos alumnos piensan que cuando un cuerpo recibe calor, siempre aumenta la
temperatura. Lo anterior es falso, debido a que en los cambios de estados la
temperatura permanece constante y sólo absorbe o cede cierta cantidad de calorías, las
cuales están relacionadas con el calor latente.
La transmisión de calor entre dos cuerpos a diferentes temperaturas, siempre se hace
desde el foco de mayor temperatura hacia el foco de menor temperatura.
El calor específico es característico de cada sustancia y es independiente de la masa de
ésta.
Alternativa correcta: es la E.
2. Comentario:
Una onda es una perturbación que viaja en el espacio transportando energía.
Las ondas electromagnéticas son siempre transversales.
Las ondas sísmicas tipo S son transversales y las tipo P son longitudinales.
Las ondas mecánicas pueden ser transversales y longitudinales.
Las ondas pueden ser unidimensionales, bidimensionales o tridimensionales.
Alternativa correcta: es la D.
3. Comentario:
Esta es una aplicación sencilla del magnetismo, fenómeno sobre el cual se basa el
funcionamiento del instrumento conocido como brújula.
Es común el error de pensar que una brújula apunta exactamente al polo norte
geográfico de la Tierra, olvidando la declinación magnética del planeta; la alternativa
(sólo II) resulta un distractor muy efectivo. Además, el polo norte magnético de un imán
normalmente se siente atraído por el polo sur magnético del planeta (polaridad distinta).
Los imanes se conocieron en Magnesia, antigua región de Asia.
Alternativa correcta: es la E.
4. Comentario:
Se debe recordar que el módulo de la fuerza de atracción entre ambas cargas es el
mismo por el principio de acción y reacción. En este sentido un buen distractor es la
alternativa (“entre ambas cargas, más cerca de la carga A”), considerando erróneamente
que la mayor carga atrae más.
Además, dadas las mismas masas, las fuerzas y las aceleraciones tienen el mismo efecto
en términos de la cinemática de las partículas. Luego, las partículas se encuentran en el
punto medio.
Alternativa correcta: es la A.
4
5. Comentario:
Una de las resistencias de valor 2R está en serie con la batería (por él pasa toda la
corriente), mientras que por la otra de 2R llega parte de esa corriente. La alternativa I es
falsa.
Dos de las resistencias están en paralelo, y ese resultado está en serie con la tercera. La
alternativa II es falsa.
El dispositivo con mayor cantidad de corriente es el que está conectado en serie con la
batería; la alternativa III es falsa.
Alternativa correcta: es la E.
6. Comentario:
Con el interruptor abierto, las mediciones de ambos amperímetros es la misma.
Al conectar el interruptor, entra en funcionamiento R1. Este dispositivo está en paralelo
con R2, por lo que ocupa el mismo voltaje y por lo tanto no altera el funcionamiento de
R2; debido a esto, la medición de A2 se mantiene.
La diferencia es que a causa del funcionamiento de R1 la corriente total que fluye por la
batería aumenta, por lo que aumenta la medición de A1.
Alternativa correcta: es la D.
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