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SSI3XNR4 FISICA TEMA R4 1 SAN MARCOS EXTENDIDO 2021 – IFISICATEMA R4 TAREA NIVEL I 1. Indique cuantas proposiciones son verda- deras: * Los líquidos son fácilmente compresi- bles * Los líquidos no miscibles al ser colo- cados en mismo recipiente se mezclan homogéneamente. * Todos los fluidos tienden a ocupar completamente el volumen del reci- piente que los contiene. * Solo los líquidos ejercen presión. * Las fuerzas que ejerce un líquido en reposo sobre las paredes del recipiente que lo contiene son tangentes a dicha superficie. * Los fluidos pueden ser compresibles o incompresibles. * El agua es más denso que el aceite. * Los líquidos no tienen un volumen definido. A) 0 B) 1 C) 2 D) 3 2. ¿Qué fuerza se aplica sobre una superficie, si se sabe que al aumentar la presión en un 15% y reducir el área en un 20%, la fuerza reduce su valor en 32 N? A) 200 N B) 180 N C) 600 N D) 400 N 3. En el tubo en U mostrado, se tienen dos líquidos no miscibles en equilibrio: aceite y agua, se sabe que la superficie libre del aceite se encuentra a 25cm del fondo del tubo en U. Calcular el valor de la presión hidrostática en el fondo del tubo en U. Considere que la densidad del aceite es 800 kg/m3. Aceite 2 cm X Agua A) 2 000Pa B) 2 100Pa C) 2 200pa D) 2 300Pa 4. Los émbolos de una prensa hidráulica tienen 15 cm y 150cm de diámetro. Si al émbolo menor se le aplica una fuerza de 30N. Calcular la fuerza que se ejerce sobre el émbolo mayor A) 1000 N B) 3000 N C) 5000 N D) 8000 N E) 9000 N 2SAN MARCOS EXTENDIDO 2021 – IFISICATEMA R4 HIDROSTÁTICA - CALOR - ELECTROTÁTICA 5. La barra homogénea de longitud L y densi- dad ρ=500kg/m3 , flota con la tercera parte de su longitud sumergida en un cierto líquido. Calcular la densidad del líquido. A) 600kg/m3 B) 700kg/m3 C) 800kg/m3 D) 900kg/m3 NIVEL II 6. Una cinta métrica metálica de 100cm es calibrada a 0 °C. Si se le utiliza a la tempe- ratura de 20°C, determine el incremento de longitud de la cinta métrica. El coeficiente de dilatación lineal del metal es 5.10-5 1/°C. A) 0,010m B) 0,001m C) 0,100m D) 0,020m 7. La longitud de una varilla metálica a 0 °C es de 25 cm y a 100 °C es 25,025 cm. ¿En qué porcentaje (%) respecto de su valor a 0 °C se incrementa la longitud cuando la temperatura es de 140 °C? A) 0,06 B) 0,07 C) 0,10 D) 0,14 8. Una placa de plomo circular al aumentar su temperatura en 200 0C se observa que el área de la placa aumenta en 2,2 %. Deter- mine el coeficiente de dilatación lineal (en 1/0C) del plomo. A) 2,75× 10‒5 B) 3,30 × 10‒5 C) 4,50 × 10‒5 D) 5, 50 × 10‒5 9. Un bloque de plomo de 400 g que se encuentra a 240 ºC se introduce en un calorímetro de capacidad calorífica despre- ciable que contiene 320 g de agua a 20 ºC ¿Cuál será la temperatura de equilibrio? (CePb = 0,08 cal/g ºC) A) 24 ºC B) 60 ºC C) 50 ºC D) 40 ºC 10. En un calorímetro ideal se tiene 300 g de agua a la temperatura de 20 °C, se vierten 200 g de agua a la temperatura de 40 °C y también 500g de agua a de 80 °C. Calcular la temperatura de equilibrio térmico A) 33 °C B) 43 °C C) 54 °C D) 67 °C 11 Dos pequeñas esferitas conductoras idén- ticas y neutras son frotadas mutuamente para luego separarlas la distancia de 1 m, observándose una fuerza de atracción de 1,44 mN. Durante la frotación: ¿Cuántos electrones pasan de una esferita a otra? A) 15.1011 B) 20.1011 C) 25.1011 D) 30.1011 12. Se tiene dos esferas conductoras neutras e idénticas, a una de ellas se le entrega 1015 electrones y a la otra se le extrae 3.1016 electrones. ¿Qué fuerza eléctrica experimentan si se les separa 1,6 m? A) 1,2 kN B) 1,8 kN C) 2,7 kN D) 3,0 kN 13. En los vértices de un cuadrado de lado L = 3cm, se han colocado cargas puntuales de magnitud q = 2µC cada una, determine 3 SAN MARCOS EXTENDIDO 2021 – IFISICATEMA R4 HIDROSTÁTICA - CALOR - ELECTROTÁTICA la magnitud de la fuerza resultante sobre una de las cargas. A) 19,1 N B) 38,2 N C) 46,4 N D) 76,4 N 14 Se tienen dos cargas eléctricas puntuales Q1 = 20 nC y Q2 = 80 nC separadas por una distancia de 3 m. Calcular a que distancia de Q2 se ubica el punto donde la intensidad del campo eléctrico es nulo. A) 1,0 m B) 1,5 m C) 2,0 m D) 2,5 m 15. Se tiene un cuadrado de vértices consecutivos A,B,C y D, poseen las cargas eléctricas de valor q1 = +8 3 mC y q2 = – 2µC, determine la fuerza (en N), que se coloca una carga puntual de 2 µC en los vértices B y D. ¿Cuál es la carga (en C) que debe colocarse en el vértice A para que se anule el campo eléctrico en el vértice C? A) +2 B) – 2 C) +4 D) – 4 16. La gráfica mostrada corresponde al potencial eléctrico para una carga puntual en función de la distancia d, medida desde la carga, determine el potencial (en V) a una distancia de 4m. 10 2 d(m) V(V) A) 0,25 B) 0,5 C) 0,75 D) 1,00 17. Se muestran dos placas conductoras paralelas, las cuales están cargadas y poseen los potenciales eléctricos que se indican en la figura. Halle la diferencia de potencial (en V) que existe entre los puntos P y Q. Q + 3m 30° B Superficies Equipontencias Aq 6 m A) 4 B) 6 C) 8 D) 12 18. Determine el trabajo (en J) que se realiza sobre la carga al ser desplazada en condi- ciones de equilibrio, por una fuerza externa desde A hacia B, siguiendo la trayectoria que se muestra. Considere que la carga Q = 30C. A) -0,36 B) +0,36 C) –0,18 D) +0,18 19. Una partícula de masa y carga se lanza desde B con una velocidad de magnitud V= 50m/s. Si las superficies 4SAN MARCOS EXTENDIDO 2021 – IFISICATEMA R4 HIDROSTÁTICA - CALOR - ELECTROTÁTICA equipotenciales son los que se indican, determine la velocidad con que llega al punto A. A 1000 V 800 V 600V 200V B B V A + 13 V – 5 V B Q 3 cm 2 cm EP 15cm A) 10 m/s B) 20 m/s C) 30 m/s D) 40 m/s 20. Determine la capacidad equivalente entre los puntos A y B a partir del conjunto de condensadores mostrados. Considere que todos los condensadores son de la misma capacidad . A B A) 4µF B) 8µF C) 12µF D) 14µF
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