FÍSICA ANUAL UNI 2014 PARTE 2 [PDF DRIVE] www testiculodejeovape com

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Preguntas Propuestas
. . .
2
Física
Estática II
1. El gráfico muestra un collarín liso de 3 kg y un 
bloque de 7,5 kg en reposo, entonces, el resor-
te de rigidez 300 N/m, está ...
 
g=10 m/s2
16º
A) comprimido 3 cm.
B) estirado 6 cm.
C) estirado 3 cm.
D) estirado 15 cm.
E) comprimido 15 cm.
2. Si el sistema mostrado se encuentra en equi-
librio, determine mA / mB. Considere que la 
polea móvil es ideal y las superficies son lisas.
 
g
30º30º
(A)
(B)
A) 2 B) 3 C) 4
D) 5 E) 6
3. Si el sistema mostrado permanece en equili-
brio, ¿cuál es la mínima masa que podría tener 
el bloque A? ( g=10 m/s2; mB=20 kg)
 
AA
BB
A) 10 kg
B) 19 kg
C) 21 kg
D) 20 kg
E) 25 kg
4. La barra de 12 kg de masa permanece en re-
poso apoyado sobre una superficie inclinada y 
una balanza. Si la balanza registra una lectura 
de 35 N, determine el módulo de la fuerza de 
contacto en el punto A. ( g=10 m/s2)
 
1
3
AA
liso
g
A) 85 N
B) 70 N
C) 50 N
D) 60 N
E) 90 N
5. Si el resorte de rigidez 120 N/m se encuentra 
deformado 50 cm, determine la masa de la ba-
rra homogénea. (M: punto medio de la barra)
 
g=10 m/s2
MM
37º
A) 3,6 kg B) 2,4 kg C) 4,8 kg
D) 5,6 kg E) 7,2 kg
3
Física
6. ¿Cuál es la medida del ángulo a para que el 
sistema que se muestra permanezca en equi-
librio?
 
α
MM
mm
mm
50º
A) 50º
B) 80º
C) 60º
D) 75º
E) 45º
7. La masa de la barra BC es de 2,5 kg y el siste-
ma se encuentra en reposo. Si la barra AB es 
de masa despreciable, determine el módulo 
de la reacción en la articulación y la lectura del 
dinamómetro ideal. ( g=10 m/s2)
 
g
53º
37º
A
B
C
A) 10 N; 20 N
B) 20 N; 15 N
C) 15 N; 20 N
D) 25 N; 30 N
E) 20 N; 25 N
8. La barra homogénea que se muestra en el 
gráfico permanece en la posición mostrada. Si 
el dinamómetro ideal registra una lectura de 
72 N, determine la masa de la barra. ( g=10 m/s2)
 
g
32º 16º
A) 4,5 kg B) 7,5 kg C) 15 kg
D) 6,5 kg E) 7,2 kg
9. El gráfico muestra una placa rectangular ho-
mogénea en reposo. Si la masa de la placa es 
7,2 kg, determine el módulo de la fuerza del 
piso sobre la placa. ( g=10 m/s2; 3AB=4BC)
A) 72 N 
g
A
B
C
D
37º
liso
B) 21 N
C) 42 N
D) 25 N
E) 75 N
10. El sistema mostrado en el gráfico permanece 
en equilibrio. Si la lectura del dinamómetro es 
50 N, determine el módulo de la fuerza de con-
tacto entre las esferas homogéneas. ( g=10 m/s2)
A) 5 10 N 
g
3 kg3 kg
1 kg1 kg
37º
liso
B) 10 5 N
C) 10 10 N
D) 40 N
E) 30 N
. . .
4
Física
Estática III
11. Si el sistema mostrado se encuentra en repo-
so, ¿cuál es el módulo de la fuerza que ejerce 
el bloque sobre la superficie inclinada?
 (M=2m=5 kg; g=10 m/s2)
 
g
74º74º
MM
mm
A) 14 N B) 10 N C) 16 N 
D) 2 N E) 10 2 N
12. La masa de los bloque (1) y (2) es 3 kg y 1,5 kg 
respectivamente. Si la lectura del dinamóme-
tro es 80 N y el bloque (1) está a punto de res-
balar, ¿cuál es el valor de µS? ( g=10 m/s
2)
 
3
4
g
µS
liso
(1)(1)
(2)(2)
A) 0,75 B) 0,24 C) 0,63
D) 0,52 E) 0,31
13. El bloque de 10 kg inicialmente está en reposo 
apoyado sobre un plano horizontal. Si se le 
aplica una fuerza F

 cuyo módulo es 40 2 N, 
determine la veracidad (V) o falsedad (F) de 
las siguientes proposiciones. ( g=10 m/s2)
 
µ0,60,75
F
45º
 I. El bloque desliza.
 II. El bloque se encuentra a punto de deslizar.
 III. El módulo de la fuerza de rozamiento sobre 
el bloque es 40 N.
A) VFV B) FFV C) FVF
D) VFF E) FFF
14. ¿Cuál es el máximo valor del ángulo q de tal 
forma que el bloque permanezca en reposo?
 
θ
µ0,757/24
A) 37º B) 53º C) 60º
D) 74º E) 16º
15. Si la barra homogénea de 4,9 kg está en repo-
so, determine el módulo de la fuerza de roza-
miento entre la barra y la superficie horizontal. 
( g=10 m/s2)
 
g
liso
16º
A) 98 N B) 168 N C) 84 N
D) 72 N E) 100 N
5
Física
16. Una polea ideal está soldada en el punto me-
dio de una barra homogénea de 6 kg. Si el sis-
tema está a punto de deslizar, determine el 
módulo de la fuerza que ejerce la barra sobre 
la pared vertical. ( g=10 m/s2)
 
g
µS=0,5
A) 20 5 N
B) 40 N 
C) 20 N
D) 40 5 N
E) 80 N
17. Se tiene una barra, cuya masa es 48 kg, que se 
encuentra suspendida de una cuerda y apoya-
da en una pared vertical, a punto de resbalar. 
Determine el módulo de la tensión en la cuer-
da. ( g=10 m/s2)
 
67º
3µS=
g
A) 600 N B) 300 N C) 450 N
D) 150 N E) 900 N
18. El gráfico muestra una polea ideal y un colla-
rín de masa despreciable. Si el sistema está a 
punto de deslizar, determine el coeficiente de 
rozamiento entre el collarín y la barra.
 
g
58º
A) 3
25
 B) 7
12
 C) 7
25
D) 7
24
 E) 5
12
19. Si el bloque (1) de 9 kg desliza con velocidad 
constante, ¿cuál es la masa del bloque (2)?
 
µ0,80,9
(1)(1)
(2)(2)
g
A) 3,6 kg
B) 2,4 kg 
C) 7,2 kg
D) 4,8 kg
E) 4,5 kg
. . .
6
Física
20. Una lijadora circular realiza un movimien-
to de rotación apoyada sobre un tablón de 
masa despreciable. Si el tablón permanece 
en reposo y la lijadora ejerce una fuerza al 
tablón de 800 N, determine el mínimo valor 
de la fuerza F

.
 
7
24
5
24
µ
F
4/3
5/3 µ
A) 500 N
B) 780 N
C) 250 N
D) 750 N
E) 450 N
Estática IV
21. Si la barra mostrada es homogénea, de 10 m de 
longitud y tiene una masa de 10 kg, determine 
el módulo de la tensión en la cuerda (1).
 ( g=10 m/s2)
 
2 m
(1)
A) 250 N
B) 300 N
C) 400 N 
D) 200 N
E) 150 N
22. Si la barra homogénea de 3 kg está en equi-
librio, determine la deformación del resorte y 
el módulo de la reacción en la articulación A. 
(K=200 N/m; g=10 m/s2)
 
g
A
K
a
2a
A) 5 cm; 30 N
B) 20 cm; 20 N
C) 15 cm; 40 N 
D) 10 cm; 10 N
E) 30 cm; 50 N
23. En el gráfico, la barra de 5 kg y 1 m de longitud 
permanece como se muestra. Si el resorte está 
comprimido 15 cm, determine a qué distancia 
de la articulación se encuentra el centro de 
gravedad de la barra. (K=200 N/m; g=10 m/s2)
 
K
37º
articulación
A) 35 cm
B) 50 cm
C) 45 cm
D) 36 cm
E) 30 cm
7
Física
24. El sistema que se muestra en el gráfico está en 
reposo. Si la barra homogénea tiene una masa 
de 24 kg, determine la masa del bloque.
 
g
37º
74º
A) 15 kg B) 24 kg C) 48 kg
D) 20 kg E) 10 kg
25. La barra homogénea está articulada por su 
punto medio. Si la reacción en la articulación 
forma un ángulo de 30º con la vertical, deter-
mine su módulo. El sistema se encuentra en 
equilibrio. ( g=10 m/s2)
 
4 kg
53º
A) 30 N
B) 15 N
C) 40 N
D) 20 N
E) 60 N
26. En el gráfico mostrado, las barras lisas son de 
masa despreciable y se hallan en equilibrio. 
Determine el módulo de la fuerza de reacción 
en la articulación A.
 
A
a 3a
b
b
30º
F=30 N
A) 20 N B) 10 3 N C) 20 3 N
D) 30 2 N E) 30 N
27. El sistema mostrado se encuentra en equili-
brio. Si la barra homogénea y el bloque tienen 
la misma masa, determine el mínimo valor del 
ángulo q de tal forma que el sistema perma-
nezca en equilibrio.
 
g
θµ
liso
1/3
1/6
A) 37º B) 45º C) 16º 
D) 74º E) 53º
28. El bloque mostrado desliza con velocidad cons-
tante, determine el coeficiente de rozamiento 
cinético (µK). ( g=10 m/s
2; mbarra=10 kg)
A) 2/3
B) 1/3
C) 4/3 
µK
45º
F=20 Nliso
gD) 1/5
E) 3/2
. . .
8
Física
29. Se tiene una placa triangular homogénea de 
6 kg que se mantiene en la posición mostrada. 
Determine el módulo de la reacción del plano 
sobre la placa. ( g=10 m/s2)
 
g
A) 20 N B) 10 N C) 50 N
D) 30 N E) 40 N
30. La esfera homogénea de 48 kg se mantiene en 
reposo, determine la masa del bloque.
 ( g=10 m/s2)
 
37º37º
OO
m
37º
A) 6 kg B) 8 kg C) 10 kg
D) 12 kg E) 15 kg
Dinámica I
31. Se muestran 2 bloques deslizando sobre un 
plano inclinado liso. Indique verdadero (V) o 
falso (F) según corresponda. (mB=2mA)
 
g
θθ
AA
BB
 I. A desacelera mientras que B acelera.
 II. El módulo de la aceleración de B es mayor 
que la de A.
 III. Ambos bloques desarrollan MRUV.
A) FVVB) VFV
C) VFF
D) FVF
E) VVV
32. Un bloque es lanzado sobre una superficie ho-
rizontal rugosa tal y como se muestra. ¿Cuánto 
recorre hasta detenerse? ( g=10 m/s2)
 
g
µ= 0,40,5
20 m/s
A) 20 m B) 25 m C) 40 m 
D) 45 m E) 50 m
33. La caja mostrada de 10 kg presenta una acele-
ración de 1,5 m/s2 hacia la derecha. Si el coefi-
ciente de rozamiento cinético entre la caja y el 
piso es 0,25, ¿cuál es el valor de F ? ( g=10 m/s2)
 
F
53º
A) 20 N B) 40 N C) 50 N
D) 60 N E) 80 N
9
Física
34. El sistema mostrado se encuentra sobre un 
piso horizontal liso. ¿Cuál es el módulo de la 
fuerza del bloque (1) sobre el bloque (2)?
 
mm mm
F F/2
(1) (2)
A) F/2 B) F/4 C) 3F/4
D) 4F/3 E) F/6
35. El sistema mostrado acelera verticalmente, de-
termine el módulo de la tensión en la cuerda.
 
g2 kg2 kg
3 kg3 kg
F=10 N
A) 4 N B) 6 N C) 12 N
D) 16 N E) 54 N
36. Si el coeficiente de rozamiento cinético en-
tre los bloques es de 0,25 y entre el piso y el 
bloque B es de 0,1, ¿cuál será el valor de F de 
manera que el bloque B acelere con 1 m/s2? 
( g=10 m/s2)
 
4 kg4 kg
A
B F1 kg1 kg
A) 11 N
B) 15 N
C) 16 N
D) 17 N
E) 21 N
37. Si el sistema es dejado en libertad como se 
muestra, determine al cabo de cuánto tiempo 
se cruzan los bloques. Desprecie todo roza-
miento. 
m m
m gA B
2 3
10= = =

; m/s
2
 
g
A
B
2 m
A) 0,25 s
B) 0,5 s
C) 1 s
D) 1,5 s
E) 2 s
38. Si la esfera no se mueve respecto del coche, 
¿cuál es la aceleración del coche? ( g=10 m/s2)
 
X
37º
v
A) 7,5 m/s2 (→)
B) 3 m/s2 (→)
C) 6 m/s2 (←)
D) 6 m/s2 (→)
E) 7,5 m/s2 (←)
. . .
10
Física
39. Debido a la fuerza horizontal F el coche acele-
ra de manera que el bloque de masa M=4 kg 
permanece en reposo respecto del coche. Si 
despreciamos el rozamiento, ¿cuál será el va-
lor de F ? ( g=10 m/s2)
 
37º37º
MM
9M9M
F
A) 100 N 
B) 200 N
C) 300 N
D) 400 N
E) 500 N
40. Si despreciamos el rozamiento, ¿cuál será el 
módulo de la fuerza de la esfera homogénea 
sobre la cuña, en el instante mostrado?
 (mesfera=5 kg; mcuña=11,25 kg; g=10 m/s
2)
 
37º37º
A) 20 N B) 30 N C) 40 N
D) 50 N E) 60 N
Dinámica II
41. Con respecto a las siguientes proposiciones, 
indique verdadero (V) o falso (F) según corres-
ponda.
 I. En un MCU la aceleración del móvil es 
constante.
 II. En un movimiento circunferencial, el cuer-
po tiende a alejarse del centro de giro, debi-
do a su inercia.
 III. En un movimiento circunferencial, el cuer-
po se mantiene a una misma distancia del 
centro de giro, debido a que la fuerza cen-
trípeta y centrífuga se equilibran.
 IV. En un movimiento circunferencial la fuerza 
centrípeta es siempre la resultante total de 
todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.
A) FFFF B) FFVV C) FVFF
D) VVVV E) VFFF
42. Un móvil desarrolla un MCU con un radio de 
giro de 2 m de manera que recorre 8 m en 2 s. 
Determine el módulo de su aceleración.
A) 8 m/s2 B) 16 m/s2 C) 20 m/s2
D) 24 m/s2 E) 32 m/s2
43. La esfera de 300 g es lanzada desde la parte 
baja. Determine el módulo de la aceleración 
centrípeta, cuando pase por P, si en dicho ins-
tante esta ejerce una fuerza de 1,5 N a la su-
perficie lisa.
 
g
rO PP
A) 4 m/s2 B) 5 m/s2 C) 6 m/s2
D) 7,5 m/s2 E) 10 m/s2
11
Física
44. Una pequeña esfera de 500 g desarrolla un 
movimiento circunferencial en un plano verti-
cal tal y como se muestra. Si cuando pasa por 
su posición más baja presenta una rapidez de 
4 m/s, determine en ese instante el módulo de 
la tensión en la cuerda. ( g=10 m/s2)
A) 5 N 
g 50 cm
B) 13 N
C) 16 N
D) 20 N
E) 21 N
45. Determine la rapidez angular constante con 
la que debe mantenerse rotando la estructura 
mostrada, tal que el resorte esté deformado 
5 cm. Considere que la longitud natural del re-
sorte es 45 cm. (m=2 kg)
 
ω
m
collarin liso
K=20 N/cm
A) 2 rad/s B) 4 rad/s C) 5 rad/s
D) 10 rad/s E) 20 rad/s
46. Determine el periodo del movimiento circun-
ferencial uniforme que desarrolla el objeto 
mostrado (péndulo cónico). Considere g≈p2.
 
g
O
25 cm
A) 0,25 s B) 0,5 s C) 0,8 s
D) 1 s E) 2 s
47. La esfera de 2 kg pasa por A y B con rapidez de 
6 m/s y 4 m/s, respectivamente. Determine en 
cuánto es mayor el módulo de la reacción en 
A respecto de B.
 
g
1 mO BB
AA
A) 62 N B) 40 N C) 50 N
D) 60 N E) 52 N
48. El sistema mostrado se encuentra rotando con 
rapidez angular constante de 1 rad/s. En cuánto 
se podría incrementar como máximo la rapidez 
angular de manera que el resorte no incremen-
te su deformación. El resorte tiene una longi-
tud natural de 42 cm. (m=5 kg; K=4 N/cm; 
g=10 m/s2)
 
ω
mm
µS=0,64 K
2 m
2,4 m
A) 0,5 rad/s B) 0,8 rad/s C) 1 rad/s
D) 1,6 rad/s E) 2 rad/s
. . .
12
Física
49. Cuando el bloque pasa por A experimenta una 
aceleración horizontal de 5 m/s2. Determine el 
coeficiente de rozamiento entre la superficie 
cilíndrica y el bloque pequeño en dicho instan-
te. ( g=10 m/s2)
 
O
R
37º
AA
A) 2/11
B) 4/11
C) 5/13 
D) 6/13
E) 3/8
50. El pequeño bloque se encuentra sobre una su-
perficie esférica y a punto de resbalar. El siste-
ma se encuentra inicialmente en reposo. Lue-
go, el sistema comienza a rotar, lentamente, 
alrededor del eje Y, determine cuál debe ser 
la rapidez angular para que no haya tenden-
cia a resbalar del bloque sobre la superficie. 
( g=10 m/s2)
A) 1 rad/s 
g
µ= 0,750,5
O
Y
r=12,5 cmB) 2 rad/s
C) 4 rad/s 
D) 5 rad/s
E) 10 rad/s
Claves
01 - A 
02 - C 
03 - D 
04 - C 
05 - E 
06 - B 
07 - C 
08 - B
09 - E 
10 - C 
11 - E 
12 - D 
13 - B 
14 - A 
15 - C 
16 - A
17 - B 
18 - D 
19 - B 
20 - A 
21 - A 
22 - D 
23 - C 
24 - E
25 - E 
26 - C 
27 - A 
28 - A 
29 - A 
30 - E 
31 - B 
32 - E
33 - C 
34 - C 
35 - B 
36 - C 
37 - C 
38 - E 
39 - C 
40 - D
41 - C 
42 - A 
43 - B 
44 - E 
45 - D 
46 - D 
47 - D 
48 - C
49 - A 
50 - E