FÍSICA ANUAL UNI 2014 PARTE 6 [PDF DRIVE]

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1
Física
6
Preguntas Propuestas
. . .
2
Física
Electrostática II
1. Se muestra dos partículas electrizadas posi-
tivamente que están fijas. Si el módulo de la 
intensidad del campo eléctrico en B es 10 N/C, 
calcule el módulo de la intensidad del campo 
eléctrico en A, en N/C.
 
A
B
2d 2d
3d
9Q
10Q
A) 4 17 B) 4 21 C) 8 41
D) 8 17 E) 50
2. En los vértices de un triángulo equilátero de 
2 m de lado se colocan y fijan tres esferas elec-
trizadas, tal como se muestra. Determine el 
módulo de la intensidad del campo eléctrico 
en el punto P, en kN/C.
 
–2 µC
24 µC
4 µC P
A) 90 B) 72 C) 100
D) 120 E) 80
3. El gráfico muestra dos partículas electrizadas. 
Si la intensidad de campo eléctrico en el punto 
P es horizontal, determine la cantidad de carga 
de la partícula (1). (Q2=54 mC).
 
P
37º37º
(1)
(2)
A) +250 mC B) – 125 mC C) +100 mC
D) – 250 mC E) +150 mC
4. A partir del gráfico mostrado, indique la direc-
ción de la intensidad del campo eléctrico re-
sultante en el punto P.
A) ↑ P – Q
– Q– Q
+2Q


B) ←
C) →
D) 
E) 
5. El gráfico muestra dos partículas electrizadas 
fijas. Si la cantidad de carga de la partícula 
electrizada positivamente es 6 mC, determine 
la intensidad del campo eléctrico en el punto P.
 
(30; 0) X (cm)
Y
P
60 cm60 cm
A) 106 N/C (– i) B) 104 N/C (+ i) C) 103 N/C (– i)
D) 106 N/C (+ i) E) 104 N/C (– i)
3
Física
6. El gráfico muestra una partícula electrizada en 
reposo, unida a una cuerda aislante. Si la lectu-
ra del dinamómetro es 15 N, determine q.
 
N
C
E=5 K
g
30º30º
60º60º
M; q
A) – 3 mC
B) +3 mC
C) +6 mC
D) – 5 mC
E) – 7 mC
7. El bloque de 2 kg tiene incrustada una partí-
cula electrizada con – 10 mC. Si el resorte está 
deformado 20 cm y el bloque se encuentra a 
punto de resbalar a la derecha, calcule el mó-
dulo de la intensidad del campo eléctrico ho-
mogéneo, en kN/C.
 
q
E
µ= 0,40,5
53º53º
N
C
K=400K=400
A) 11 B) 8 C) 5
D) 9 E) 7
8. Una pequeña esfera electrizada esta adherida 
a una barra homogénea y aislante. Si la barra 
de 4 kg permanece en reposo, determine q. 
( g=10 m/s2)
 
N
C
E=5 k
q
A) – 6 mC B) 4 mC C) 6 mC
D) 8 mC E) – 4 mC
9. El gráfico muestra un bloque de madera de 
20 g y una partícula electrizada con Q=30 mC. 
Si el sistema permanece en reposo determine 
el módulo de la intensidad de campo eléctrico, 
de tal forma que no exista tendencia a deslizar. 
( g=10 m/s2)
 
µ= 0,750,5
Q
E
37º37º
A) 3 kN/C B) 4 kN/C C) 8 kN/C
D) 5 kN/C E) 7 kN/C
10. Dos bloques de madera se encuentra unidos 
mediante un resorte y en estado de reposo. 
Si se establece un campo eléctrico homogé-
neo E

= 8000 N
C
(+i), determine el módulo de 
la aceleración del bloque (2) cuando el blo-
que (1) esté a punto de deslizar. 
 (q=2 mC; g=10 m/s2)
 
µ= 0,50,3
2 kg2 kg 2 kg2 kg
K q liso
(2)(1)
A) 1 m/s2 B) 5 m/s2 C) 4 m/s2
D) 2 m/s2 E) 3 m/s2
. . .
4
Física
Electrostática III
11. El gráfico nos muestra las líneas de fuerza que 
representan a una campo eléctrico. Indique 
verdadero (V) o falso (F) según corresponda.
 Desprecie efectos gravitatorios
 
B
C
A
 I. La intensidad de campo eléctrico en A es 
mayor que en B.
 II. El potencial el eléctrico en B es mayor que 
en A.
 III. Si una partícula electrizada positiva es solta-
da en A, luego de cierto tiempo pasará nece-
sariamente por B.
A) VVV B) FVV C) FFF
D) VFV E) FFV
12. A una distancia d de una partícula electrizada 
positivamente y fija la intensidad de campo 
eléctrico es 40 kN/C. ¿Cuál será el potencial 
eléctrico a una distancia 2d ? (d=20 cm)
A) 1 kV B) 2 kV C) 4 kV
D) 5 kV E) 8 kV
13. En los vértices de un triángulo equilátero de 
lado  se tienen 3 partículas electrizadas con 
la misma cantidad de carga +q. Determine el 
potencial eléctrico en aquella posición donde 
la intensidad de campo eléctrico es nula.
A) 9
Kq

 B) 
Kq

 C) 3 3
Kq

D) 3
Kq

 E) 3
Kq

14. Un conductor electrizado con +6 mC está do-
blado en forma de semi circunferencia de ra-
dio 20 cm. Determine el potencial eléctrico en 
el centro O.
 
O
r
A) 120 kV B) 150 kV C) 180 kV
D) 270 kV E) 360 kV
15. Si se sabe que la intensidad de campo eléctri-
co en P es horizontal, determine el potencial 
eléctrico en dicho punto.
 
+5 µC
96 cm
16º
148º P
Q
A) 60 kV B) 90 kV C) 120 kV
D) 180 kV E) 360 kV
16. En los vértices de un triángulo equilátero de 
lado  se ubican 3 partículas electrizadas con 
+q, – 2q y +3q. Determine la energía potencial 
eléctrica del sistema.
A) 
+6 2kq

 B) 
+3 2kq

 C) 
−2 2kq

D) 
−8 2kq

 E) 
−5 2kq

5
Física
17. El sistema que se muestra esta formado por 4 
partículas electrizadas ubicadas en los vértices 
de un cuadrado de lado . Si consideramos 
que las partículas se encontraban inicialmente 
muy distanciadas entre sí, determine cuánto 
trabajo se tuvo que desarrollar para formar 
este sistema.
 
+q +q
– q– q
A) 
+kq2

B) 
+ −( )kq
2
2 1

C) 
−kq2
2
D) 
+3 2kq

E) 0
18. Una partícula electrizada con +3 mC es soltada 
en A. ¿Qué energía cinética presentará cuando 
se encuentre a 30 cm de la partícula fija? Des-
precie efectos gravitatorios. (Q=+2 mC).
 10 cm
Q
A
A) 540 J 
B) 420 J 
C) 360 J
D) 240 J 
E) 180 J
19. El bloque A es lanzado con 10 m/s mientras 
que B se encuentra inicialmente en reposo. De 
termine la separación entre los bloques en el 
instante en que presentan la misma velocidad. 
Ambos bloques llevan incrustados partículas 
electrizadas de masa despreciable. Desprecie 
todo rozamiento.
 
q
M MA B= + = =


−10
2 3
14 C kg;
 
10 m/s
50 cm
q q
AA BB
A) 10 cm B) 15 cm C) 20 cm
D) 37,5 cm E) 40 cm
20. Una partícula electrizada con cantidad de car-
ga – q orbita describiendo una circunferencia 
alrededor de otra partícula electrizada con +Q, 
que se encuentra fija. Determine la energía de 
este sistema. Desprecie efectos gravitatorios.
 
+Q – q
r
A) +KQq / r
B) – KQq/r 
C) − KQq
r2
D) + KQq
r2
 
E) 
3
2
KQq
r
. . .
6
Física
Electrostática IV
21. Una partícula electrizada q es traslada lenta-
mente desde A hasta B. Determine la cantidad 
de trabajo desarrollado por el agente externo. 
Desprecie efectos gravitatorios. (q=7×10 – 7 C; 
Q=3 mC).
 
A
Q B
0,3 m0,3 m
0,7 m0,7 m
A) +36 J B) – 18 J C) +24 J
D) – 36 J E) +48 J
22. La gráfica adjunta muestra el comportamiento 
del potencial eléctrico (V ) versus la posición 
(x

) de una esfera fija cuya cantidad de carga 
eléctrica es Q. Si una partícula electrizada con 
cantidad de carga q es trasladada desde la 
posición (0; 0) m hasta (5; 0) m, determine la 
cantidad de trabajo desarrollado por el campo 
eléctrico. (q=20 mC).
 – 4 2
120
X (cm)
V (kV)
A) – 1 J B) +1 J C) +2 J
D) – 3 J E) – 2 J
23. El gráfico muestra dos esferas electrizadas (1) 
y (2) cuyas cantidades de carga son +2 mC y 
+3 mC, respectivamente. Una partícula elec-
trizada q es trasladada desde un lugar muy 
lejano hasta el punto P. ¿Cuánto es la cantidad 
de trabajo desarrollado por el campo eléctrico 
sobre q? (q=– 2 mC)
A) +360 J 
37º
37º
0,8 m P
(2)
(1)
B) – 90 J
C) +180 J
D) +90 J
E) – 180 J
24. El gráfico muestra una esfera pequeña, electri-
zada con cantidad de carga Q y una partícula 
que describe la trayectoria mostrada. Deter-
mine la veracidad (V) o falsedad (F) de las si-
guientes proposiciones. (q=– 5 mC).
 
B
A
q
C
3r
r
Q
6 kV
 I. Si la partícula es traslada de A hasta B, la 
cantidad de trabajo del campo eléctrico es 
cero.
 II. Si la partícula es trasladada lentamente de 
A hasta C, la cantidad de trabajo del agente 
externo es +0,06 J.
 III. Si la partícula es trasladada de A hasta C a 
lo largo de una trayectoria diferente de la 
que se muestra en el gráfico, la cantidad de 
trabajo del agente externo es +0,06 J.
A) FVV B) VFF C) VFV
D) FFF E) VVV
7
Física
25. Una partícula electrizada q es lanzadadesde la 
posición mostrada con 0 3 10, m/s. Si la partícu-
la desliza sobre una superficie horizontal y ais-
lante, determine el máximo alejamiento de la 
partícula q, respecto de la esfera electrizada Q. 
(Q=+8×10 – 5 C; q=– 2 mC; M=800 g; g=10 m/s2)
 
v0
Q
q
0,8 m0,8 m
liso
A) 2 m B) 1,5 m C) 1,2 m
D) 0,9 m E) 1 m
26. En una determinada región del espacio se es-
tablece un campo eléctrico homogéneo, tal 
como se muestra en el gráfico. Determine la 
veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes 
proposiciones. (BC=1 m)
 
E=25 kV
A B
P
M
C
37º37º
 I. La diferencia de potencial entre los puntos 
B y C es 24 kV.
 II. Los puntos P y C tienen el mismo potencial 
eléctrico.
 III. Si el potencial eléctrico en el punto B es 
20 kV, entonces, el potencial eléctrico en el 
punto M es 5 kV.
A) FFV B) VVF C) FVV
D) VFV E) VVV
27. Una partícula electrizada es traslada en una 
región donde se ha establecido un campo 
eléctrico homogéneo. Determine la cantidad 
de trabajo realizado por el campo eléctrico al 
trasladar la partícula de A hasta B. (q=– 5 mC).
 
A
B
E100 V900 V
2233
A) +10 J B) – 5 J C) – 10 J
D) +5 J E) +8 J
28. Un bloque de madera, de 210 g de masa, tie-
ne incrustado una partícula de masa despre-
ciable. El sistema inicialmente permanece en 
reposo y el dinamómetro registra una lectura 
de 24 N. Si el hilo se rompe, ¿cuál es la rapidez 
del bloque cuando el resorte no presenta de-
formación longitudinal? (q=3 mC; K=12 N/m)
 
K
q
liso
E=6 kV/m
A) 3 m/s
B) 6 m/s
C) 10 m/s
D) 2 m/s
E) 1 m/s
. . .
8
Física
29. Una partícula electrizada es lanzada en una re-
gión donde se ha establecido un campo eléc-
trico homogéneo. Si la rapidez de lanzamiento 
es 20 m/s, determine la altura máxima que lo-
gra ascender la partícula. (q=4 mC; M=500 g; 
g=10 m/s2).
 
V
m
E=5 k
gggg
v0
53º53º
A) 2,56 m
B) 3,84 m
C) 1,28 m
D) 2,18 m
E) 5,12 m
30. Una partícula electrizada de 400 g de masa, es 
soltada en la posición mostrada. Determine la 
veracidad (V) o falsedad (F) de las siguientes 
proposiciones. (q=+1 mC; g=10 m/s2).
 
V
m
E=3 k
gggg
20 m20 m
 I. La esfera tarda 2 s en llegar al piso.
 II. La esfera recorre 25 m cuando llega al piso.
 III. Cuando la esfera llega al piso su rapidez es 
20 m/s.
A) VVF
B) VVV
C) FVF
D) FFV
E) VFV
Electrodinámica I
31. A través de la sección transversal de un alam-
bre conductor pasan 5×1017 electrones en 4 s. 
Determine la intensidad de la corriente en el 
alambre.
A) 2 mA
B) 4 mA 
C) 12 mA
D) 16 mA 
E) 20 mA
32. La corriente a través de un conductor varía con 
el tiempo de acuerdo a la siguiente gráfica. 
Determine qué cantidad de carga pasa entre 
(1; 4) s.
 
2
8
I (mA)
0
t (s)
A) 6 mC
B) 12 mC
C) 16 mC
D) 22 mC 
E) 26 mC
9
Física
33. Un alambre conductor presenta una resistivi-
dad eléctrica ρ, longitud  y área de sección 
transversal A, siendo su resistencia eléctrica 
R. Otro alambre, también conductor, presenta 
una resistividad eléctrica 4ρ, longitud 3 y área 
de sección transversal 2 A. Determine su resis-
tencia eléctrica.
A) R
B) 2R
C) 3R
D) 6R 
E) 12R
34. Un alambre conductor sólido y de forma cilín-
drica presenta resistencia R. Si se le funde y 
con el 90% del material se fabrica otro alambre 
pero 40% menos largo, ¿qué ocurre con la re-
sistencia eléctrica?
A) disminuye en 40%
B) aumenta en 40%
C) aumenta en 60%
D) disminuye en 60%
E) disminuye en 20%
35. La gráfica voltaje versus corriente (V - I ) co-
rresponde a un experimento acerca de la Ley 
de ohm. Determine la resistencia eléctrica.
 
V V+6
I+3
I
I(mA)
0
V(V)
A) 1 kΩ B) 2 kΩ C) 2,5 kΩ
D) 4 kΩ E) 5 kΩ
36. Una fuente de 12 V presenta una resistencia 
eléctrica interna r. Cuando esta fuente es co-
nectada a un resistor de 5 Ω, la corriente que 
entrega es la mitad de la corriente cuando se 
conecta a un resistor de 2 Ω. Determine r.
A) 0,5 Ω
B) 1 Ω
C) 1,5 Ω
D) 2 Ω
E) 4 Ω
37. En un experimento con un resistor variable 
conectado a una fuente se obtuvo la siguiente 
gráfica. Determine el voltaje de la fuente.
 
I (mA)
0 4 12
RV (kΩ)
RV
I
I
ξ
(I – 2)
A) 24 V B) 20 V C) 18 V
D) 15 V E) 12 V
38. En el gráfico se muestra parte de un circuito 
más complejo. Determine R.
 
R
5 Ω
70 V
50 V
6 A
8 A
A) 25 Ω B) 20 Ω C) 15 Ω
D) 10 Ω E) 5 Ω
. . .
10
Física
39. En el circuito eléctrico mostrado, determine i.
 
6 Ω 3 Ω
9 Ω
18 V
i
A) 3 A
B) 6 A 
C) 9 A
D) 12 A
E) 15 A 
40. En el circuito mostrado las resistencias están 
expresadas en kΩ. Determine i.
 
4
5
3
i
60 V
A) 12 mA
B) 15 mA
C) 20 mA
D) 35 mA
E) 27 mA
Electrodinámica II
41. Si n resistores idénticos de 10 kΩ cada uno 
están conectados en serie. Luego, se cambia la 
conexión de todos ellos a paralelo de manera 
que la resistencia equivalente varia en 48 kΩ. 
Determine n.
A) 4 B) 5 C) 8
D) 10 E) 12
42. Si entre a y b, la resistencia equivalente es de 
3 Ω, determine R. 
 
b
a
18Ω
9ΩR
A) 12 Ω
B) 9 Ω
C) 6 Ω
D) 3 Ω
E) 2 Ω
43. En el circuito eléctrico mostrado se pide de-
terminar la resistencia equivalente entre a y b. 
(R=10 kΩ)
 b
R
R
RR R
R R Ra
A) 25 kΩ
B) 40 kΩ
C) 50 kΩ
D) 20 kΩ 
E) 15 kΩ
11
Física
44. En el siguiente sistema de resistores, determine 
la resistencia equivalente entre a y b.
 
a
b
R R
R
R
A) 4R B) 5R/2 C) 2R
D) R/4 E) 4R/3
45. En el siguiente sistema de resistores, determi-
ne la resistencia equivalente entre x – y.
 
x
y
2 Ω4 Ω
6 Ω
3 Ω12 Ω
A) 4,2 Ω
B) 4,8 Ω 
C) 5,33 Ω
D) 5,67 Ω 
E) 6 Ω
46. Dos pilas ideales son conectadas en serie y el 
sistema luego a un resistor de 4 kΩ de mane-
ra que la intensidad de la corriente es 3 mA. 
Si a una de las pilas se le conecta luego con 
polaridad invertida, la corriente en el circuito 
disminuye en 50%, determine el mayor voltaje 
de una de las pilas.
A) 3 V B) 4 V C) 6 V
D) 8 V E) 9 V
47. Se muestra parte de un circuito más complejo, 
determine I.
 
2R 6R
R
4R
I
i
[i+4]
A) 8 A B) 12 A C) 15 A
D) 18 A E) 24 A
48. En el circuito eléctrico mostrado qué ocurre 
con la corriente I al cerrar el interruptor S.
 
R
R
R S
I
ξ
A) Aumenta en 100%
B) Aumenta en 50%
C) Permanece igual
D) Disminuye en 25%
E) Disminuye en 50%
. . .
12
Física
49. En el circuito eléctrico mostrado, determine la 
corriente i.
 
3 Ω
2 Ω
12 V
8 Ω 8 Ω
i
A) 6 A B) 5 A C) 3 A
D) 2 A E) 1 A
50. En el circuito mostrado RV es una resistencia 
variable. La gráfica muestra el comportamiento 
de la corriente que entrega la fuente al hacer 
variar RV. Determine R.
 
R
2R
RV36 V
 
I (mA)
I
(I–2)
RV(kΩ)

A) 2 kΩ B) 3 kΩ C) 4 kΩ
D) 6 kΩ E) 12 kΩ
Claves
01 - C 
02 - A 
03 - D 
04 - D 
05 - D 
06 - B 
07 - E 
08 - B
09 - D 
10 - E 
11 - E 
12 - C 
13 - C 
14 - D 
15 - D 
16 - E
17 - E 
18 - C 
19 - D 
20 - C 
21 - D 
22 - C 
23 - C 
24 - E
25 - E 
26 - D 
27 - B 
28 - B 
29 - A 
30 - A 
31 - E 
32 - D
33 - D 
34 - D 
35 - B 
36 - B 
37 - E 
38 - A 
39 - C 
40 - D
41 - B 
42 - C 
43 - A 
44 - E 
45 - C 
46 - E 
47 - D 
48 - B
49 - B 
50 - B