01 Rubrica Solemne 1 FMF 024 201810

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Departamento de Ciencias Físicas 
Física General 
Solemne 1 FMF 024 
 
Nombre: …………………..…………………………. RUT:……………………… Firma: …..…...…….……. 
 
 
Instrucciones 
 
 
 
 
 
 
Logros de Aprendizaje: 
 
 Reconocer las unidades de medidas de diferentes parámetros físicos. 
 Transformar correctamente unidades de medida. 
 Identificar los parámetros físicos relevantes de un problema para poder inferir soluciones mediante análisis 
dimensional. 
 Aplicar operaciones básicas (suma, resta, producto por escalar) con vectores usando las reglas del paralelogramo 
y componentes. 
 Identificar las variables que describen el movimiento de una partícula. 
 Resolver problemas de cinemática en 1 dimensión con velocidad constante. 
 Construir, analizar e interpretar gráficos de posición y velocidad. 
 
Indicaciones: 
 La prueba contempla dos ítem, alternativas 60% y desarrollo 40% 
 Responda el ítem de alternativas usando sólo lápiz de mina. 
 Coloque su nombre, RUT e información del curso en la hoja de respuesta para las alternativas. 
 Marque sólo una respuesta por cada pregunta en el ítem de alternativas. 
 Los resultados finales en los problemas de desarrollo debe ser escrito con lápiz pasta y encerrados en un 
rectángulo. 
 TIEMPO TOTAL 80 minutos: Ítem alternativas 30 minutos – Problemas de desarrollo 50 minutos. 
 
 EL USO DE TELÉFONOS DURANTE LA PRUEBA ESTÁ ESTRICTAMENTE PROHIBIDO. 
APAGAR TELÉFONOS Y GUARDARLO EN BOLSOS, CARTERAS O MOCHILAS. 
 UNA VEZ INICIADA LA PRUEBA NO SE PUEDE SALIR DE LA SALA. 
 TODOS LOS LIBROS Y CUADERNOS DEBEN SER MANTENIDOS DENTRO DE SUS BOLSOS 
O MOCHILAS DURANTE LA REALIZACIÓN DE LA PRUEBA. 
 NO SE ATENDERÁN CONSULTAS DURANTE LA REALIZACIÓN DE LA PRUEBA. 
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Solemne 1 FMF 024 
 
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1) Indicar cuál de los siguientes números tiene tres cifras significativas. 
a) 0,002 
b) 0,056 
c) 2,21 
d) 120 
e) 134,00 
 
2) Al convertir 360 
𝑘𝑚
ℎ
 a 
𝑚
𝑚𝑖𝑛
 resulta: 
a) 6 
b) 10 
c) 100 
d) 360 
e) 6000 
 
3) Una moneda de 100 pesos tiene un espesor de 2 𝑚𝑚, si 1 𝑝𝑢𝑙𝑔𝑎𝑑𝑎 = 2,54 𝑐𝑚. ¿Cuál será el espesor de 5 monedas 
(una sobre otra) expresado en pulgadas? 
a) 0,39 
b) 0,78 
c) 2,54 
d) 5,08 
e) 12,7 
 
4) Uno de los catetos de un triángulo rectángulo mide 3 𝑐𝑚 y el otro mide 0,1312 𝑝𝑖𝑒𝑠. Determina, en 𝑝𝑖𝑒𝑠, el 
perímetro de este triángulo rectángulo. 1 𝑝𝑖𝑒 = 30,48 𝑐𝑚 
a) 0,0984 
b) 0,0268 
c) 0,1312 
d) 0,1640 
e) 0,3936 
 
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5) Un 𝑎𝑐𝑟𝑒 es una medida de superficie usada en agricultura en varios países (1 𝑎𝑐𝑟𝑒 = 4046,86 𝑚2). ¿Cuantos 𝑎𝑐𝑟𝑒𝑠 
tendrá una cancha de futbol, si para partidos internacionales la FIFA establece unas medidas de 75 × 110 𝑚, como 
máximo? 
a) 0,0041 
b) 0,0222 
c) 2,038 
d) 2425 
e) 8250 
 
6) Indique cuál de las siguientes expresiones es dimensionalmente incorrecta, si 𝑥 (𝑚), 𝑣 (
𝑚
𝑠
), 𝑎 (
𝑚
𝑠2
) y 𝑡 (𝑠). 
a) 𝑣2 = 2 ∙ 𝑎 ∙ 𝑥 
b) 𝑣 = 𝑣0 + 𝑎 ∙ 𝑡 
c) 𝑣2 = 𝑣3 + 𝑎 ∙ 𝑡 
d) 𝑥 = 
𝑣2
𝑎
 
e) 𝑥 = 𝑥0 + 𝑣 ∙ 𝑡 
 
7) La aceleración de un cuerpo está dada por la expresión 𝑎 = 𝑘 ∙ 𝑡, si 𝑎 tiene dimensiones de (𝐿 ∙ 𝑇−2) y 𝑡 tiene 
dimensiones de (𝑇), entonces indica que dimensiones debe tener la constante 𝑘. 
a) 𝐸𝑠 𝑎𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 
b) 𝐿 
c) 𝐿 ∙ 𝑇 
d) 𝐿 ∙ 𝑇−1 
e) 𝐿 ∙ 𝑇−3 
8) Suponga la siguiente ecuación 𝐴 =
𝐵2
𝐶
 , donde A tiene la dimensión de 
𝐿
𝑀
 y C tiene la dimensión de 
𝐿
𝑇
 .Entonces 
indique que dimensiones debe tener B para que la ecuación sea dimensionalmente correcta. 
a) 𝐸𝑠 𝑎𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 
b) 𝐿 ∙ 𝑀−
1
2 ∙ 𝑇−
1
2 
c) 𝐿 ∙ 𝑀2 ∙ 𝑇2 
d) 𝐿 ∙ 𝑀
1
2 ∙ 𝑇
1
2 
e) 𝐿 ∙ 𝑀 ∙ 𝑇 
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9) Para los vectores �⃗� y 𝐹 de la figura, determina la magnitud del vector �⃗� = �⃗� − 𝐹 
a) 4 
b) √2 
c) √26 
d) 2 ∙ √13 
e) 13 ∙ √2 
 
 
10) Para los vectores de la figura, indique que relación es falsa. 
a) 𝐴 + �⃗� + 𝐶 = �⃗⃗� 
b) 𝐴 + �⃗� = �⃗⃗� − 𝐶 
c) 𝐴 + 𝐶 = �⃗⃗� − �⃗� 
d) �⃗⃗� + 𝐶 = 𝐴 + �⃗� 
e) 𝐴 + �⃗� + 𝐶 − �⃗⃗� = 0 
 
 
 
11) Un automóvil se encuentra detenido a cierta distancia de un observador y luego comienza a acercarse a este con 
rapidez constante. ¿Cuál de los siguientes gráficos representa mejor el itinerario del automóvil? 
 
 
 
Alternativa correcta (d) 
 
 
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12) Las posiciones 𝑋 de tres partículas: 1,2 𝑦 3 en función del tiempo, son mostradas en la figura. ¿Cuál es la razón entre 
la rapidez mayor y la rapidez menor de las partículas mostradas en la figura? 
a) 20 
b) 10 
c) 8 
d) 2 
e) 1 
 
 
 
 
 
13) Un automóvil se mueve rectilíneamente y con rapidez constante, inicia su movimiento en 𝑡 = 0 en la posición 𝑋 =
 −12 𝑚. Luego de 8 𝑠, se encuentra en la posición 𝑋 = 28 𝑚. ¿Cuál es ecuación itinerario para el movimiento del 
automóvil? 
a) 𝑥 = 2,4 ∙ 𝑡 
b) 𝑥 = 28 + 5,6 ∙ 𝑡 
c) 𝑥 = −40 + 2,4 ∙ 𝑡 
d) 𝑥 = 16 + 5 ∙ 𝑡 
e) 𝑥 = −12 + 5 ∙ 𝑡 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Problema 1 
Una barrica es un recipiente de madera utilizado para la crianza del vino. La barrica oxigena el vino lentamente y le aporta 
textura y aroma para suavizar su sabor, suelen tener una capacidad de 220 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠. 
La densidad se puede obtener con la expresión 𝜌 = 
𝑀
𝑉
 y la densidad del vino a 20°C es 1,08 
𝑔𝑟
𝑐𝑚3
 . 
 
a) ¿Cuantas Libras de vino tendría una barrica a su máxima capacidad? 1 𝑘𝑖𝑙𝑜𝑔𝑟𝑎𝑚𝑜 = 2,205 𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑠 
 
 
𝑀 = 𝜌 ∙ 𝑉 = 1,08 
𝑔𝑟
𝑐𝑚3
 ∙ 220 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠, pero 1 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜 equivale a 1000 𝑐𝑚3 
𝑀 = 1,08 
𝑔𝑟
𝑐𝑚3
 ∙ 220 ∙ 1000 𝑐𝑚3 = 1,08 ∙ 220 ∙ 1000 𝑔𝑟 
𝑀 = 1,08 ∙ 220 𝑘𝑔 = 237,6 𝑘𝑔, pero 1 𝑘𝑔 = 2,205 𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑠 
𝑀 = 237,6 ∙ 2,205 𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑠 = 523,91 𝑙𝑖𝑏𝑟𝑎𝑠 
 
a) 
 Transforma correctamente todas las 
unidades involucradas en el problema. 
 Realiza de manera correcta las 
simplificaciones involucradas en el 
problema, tanto numéricas como de 
unidades. 
 Su resultado es correcto en magnitud y en 
unidad. 
 
30 puntos 
 
 Transforma correctamente todas las 
unidades involucradas en el problema. 
 Realiza de manera correcta las 
simplificaciones involucradas en el 
problema, tanto numéricas y de unidades. 
 Se equivoca en el resultado numérico pero 
no en la unidad final. 
 
 
20 puntos 
 
 Transforma correctamente todas las 
unidades involucradas en el problema. 
 No realiza de manera correcta las 
simplificaciones involucradas, o no aparece 
en el desarrollo del problema, tanto 
numéricas y de unidades. 
 Se equivoca en el resultado numérico pero 
no en la unidad final. 
 
10 puntos 
 
a) 
 No muestra con claridad las 
transformaciones de las unidades 
involucradas en el problema. 
 No muestra con claridad las 
simplificaciones involucradas en el 
problema, tanto numéricas como de 
unidades. 
 Solo su resultado es correcto pero no está 
claro cómo se llega a él. 
5 puntos 
 
 No hay desarrollo ni resultados. 
 Todo su resultado es erróneo. 
 
 
 
 
 
 
 
0 puntos 
 
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b) ¿Cuántos 𝑚3 de vino tendría la barrica a su máxima capacidad? 1 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜 equivale a 1000𝑐𝑚3. 
 
Como 1 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜 equivale a 1000 𝑐𝑚3 entonces: 
220 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 = 220 ∙ 1000 𝑐𝑚3 = 220 × 103 𝑐𝑚3 
Pero como 1 𝑚3 = 106 𝑐𝑚3 entonces: 
220 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 = 220 × 103 𝑐𝑚3 = 220 × 103 ×
1
106
 𝑚3 = 0,22 𝑚3 
 
b) 
 Transforma correctamente todas las 
unidades involucradas en el problema. 
 Realiza de manera correcta las 
simplificaciones involucradas en el 
problema, tanto numéricas como de 
unidades. 
 Su resultado es correcto en magnitud y en 
unidad. 
 
30 puntos 
 
 Transforma correctamente todas las 
unidades involucradas en el problema. 
 Realiza de manera correcta las 
simplificaciones involucradas en el 
problema, tanto numéricas y de unidades. 
 Se equivoca en el resultado numérico pero 
no en la unidad final. 
 
 
20 puntos 
 
 Transforma correctamente todas las 
unidades involucradas en el problema. 
 No realiza de manera correcta las 
simplificaciones involucradas, o no aparece 
en el desarrollo del problema, tanto 
numéricas y de unidades. 
 Se equivoca en el resultado numérico pero 
no en la unidad final. 
 
10 puntos 
 
 
b) 
 No muestra con claridad las 
transformaciones de las unidades 
involucradas en el problema. 
 No muestra con claridad las 
simplificaciones involucradas en el 
problema, tanto numéricas como de 
unidades. 
 Solo su resultado es correcto pero no está 
claro cómo se llega a él. 
5 puntos 
 
 No hay desarrollo ni resultados. 
 Todo su resultado es erróneo. 
 
 
 
 
 
 
 
0 puntos 
 
 
 
 
 
 
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Problema 2 
El itinerario de una partícula se muestra en la gráfica adjunta. 
Considerando la información que entrega el grafico, determina: 
a) El camino total recorrido por la partícula hasta los 6 segundos. 
b) La ecuación itinerario en cada intervalo. 
c) La posición y la rapidez de la partícula en 𝑡 = 6 𝑠 
d) Dibuja un gráfico que represente la rapidez en función del tiempo 
de la partícula desde 𝑡 = 2 𝑠 hasta 𝑡 = 7 𝑠. 
 
 
 
a) De la gráfica, se lee directamente: 
Tramo 1, de 0 𝑠 hasta 2 𝑠 - camino recorrido - 1 𝑚 
Tramo 2, de 2 𝑠 hasta 3 𝑠 - camino recorrido - 1 𝑚 
Tramo 3, de 3 𝑠 hasta 5 𝑠 - camino recorrido - 1 𝑚 
Tramo 4, de 5 𝑠 hasta 6 𝑠 - está detenido, camino recorrido - 0 𝑚 
Camino total recorrido hasta los 6 𝑠: 3 𝑚 
 
a) 
 Lee correctamente la 
información del gráfico y 
obtiene el valor 
correspondiente del camino 
recorrido en los tres tramos. 
 Registra que en el cuarto 
tramo la partícula está 
detenida y por lo tanto el 
camino recorrido ahí es cero. 
 Suma los caminos recorridos 
por cada tramo y obtiene el 
valor correcto. 
 
15 puntos 
 
 Lee correctamente la 
información del gráfico y 
obtiene el valor 
correspondiente del camino 
recorrido en los tres tramos. 
 Registra algún valor de 
camino recorrido en el 
cuarto tramo. 
 Suma los caminos recorridos 
por cada tramo y obtiene el 
valor resultante. 
 
 
10 puntos 
 
 Lee de manera incorrecta la 
información del gráfico y 
obtiene un valor erróneo del 
camino recorrido en los tres 
tramos. 
 Registra algún valor de camino 
recorrido en el cuarto tramo. 
 Suma los caminos recorridos 
por cada tramo y obtiene el 
valor resultante. 
 
 
 
5 puntos 
 
 Todo el trabajo que presenta 
es erróneo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0 puntos 
 
 
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b) Primero debe calcular la rapidez en cada intervalo, la cual corresponde a la pendiente del grafico 𝑥 − 𝑡 
 
𝑣1 = 
1
2
= 0,5 
𝑚
𝑠
 ; 𝑣2 = 
2−1
3−2
= 1 
𝑚
𝑠
 ; 𝑣3 = 
1−2
5−3
= −0,5 
𝑚
𝑠
 ; 𝑣4 = 0 
𝑚
𝑠
 
 
En general la ecuación itinerario para un movimiento con rapidez constante es: 𝑥(𝑡) = 𝑥0 + 𝑣𝑖 ∙ (𝑡 − 𝑡0) 
 
Para 0 − 2 𝑠 ; 𝑥(𝑡) = 0 + 0,5 ∙ (𝑡 − 0) => 𝑥(𝑡) = 0,5 ∙ 𝑡 
Para 2−3 𝑠 ; 𝑥(𝑡) = 1 + 1 ∙ (𝑡 − 2) => 𝑥(𝑡) = 1 + (𝑡 − 2) 
Para 3−5 𝑠 ; 𝑥(𝑡) = 2 + −0,5 ∙ (𝑡 − 3) => 𝑥(𝑡) = 2 − 0,5 ∙ (𝑡 − 3) 
Para 5−7 𝑠 ; 𝑥(𝑡) = 1 + 0 ∙ (𝑡 − 5) => 𝑥(𝑡) = 1 
 
b) 
 Lee correctamente la 
información del gráfico y 
obtiene el valor 
correspondiente de la rapidez 
en los tres primeros tramos. 
 Registra que en el cuarto 
tramo la partícula está 
detenida y por lo tanto la 
rapidez es cero. 
 Escribe correctamente la 
ecuación itinerario en cada 
tramo con los valores 
correspondientes de rapidez, 
posición inicial y tiempo 
inicial. 
 
15 puntos 
 
 Lee correctamente la 
información del gráfico y 
obtiene el valor 
correspondiente de la rapidez 
en los tres primeros tramos. 
 Registra que en el cuarto 
tramo la partícula está 
detenida y por lo tanto la 
rapidez es cero. 
 Escribe correctamente la 
ecuación itinerario en cada 
tramo pero en algunos casos 
equivoca el valor 
correspondiente a la posición 
inicial y/o tiempo inicial. 
 
10 puntos 
 
 Lee correctamente la 
información del gráfico y 
obtiene el valor 
correspondiente de la rapidez 
en los tres primeros tramos. 
 Calcula u obtiene mal el valor 
de la rapidez en el cuarto 
tramo. 
 Escribe mal las ecuaciones 
itinerarios o no identifica con 
claridad los parámetros de la 
ecuación itinerario. 
 
 
 
 
5 puntos 
 
 Todo el trabajo que presenta 
es erróneo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0 puntos 
 
 
 
 
 
 
 
 
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c) Determina la posición y la rapidez de la partícula en 𝑡 = 6 𝑠 
 
De la gráfica se lee directamente que en 𝑡 = 6 𝑠 la rapidez es cero y que la partícula está detenida en 𝑥 = 1 𝑚 
 
c) 
 Identifica que en el tiempo 
solicitado, la partícula se 
encuentra en el cuarto. 
 Registra que en el cuarto 
tramo la partícula está 
detenida y por lo tanto la 
rapidez es cero. 
 Registra que la posición de la 
partícula acuerdo a la gráfica es 
en 𝑥 = 1 𝑚. 
 
15 puntos 
 
 Identifica que en el tiempo 
solicitado, la partícula se 
encuentra en el cuarto. 
 Registra que en el cuarto 
tramo la partícula está 
detenida pero no identifica 
que su rapidez es cero. 
 Registra que la posición de la 
partícula acuerdo a la gráfica 
es en 𝑥 = 1 𝑚. 
 
10 puntos 
 
 Identifica que en el tiempo 
solicitado, la partícula se 
encuentra en el cuarto. 
 No registra que en el cuarto 
tramo la partícula está 
detenida y no identifica que su 
rapidez es cero. 
 No registra que la posición de 
la partícula acuerdo a la gráfica 
es en 𝑥 = 1 𝑚. 
 
5 puntos 
 
 Todo el trabajo que presenta 
es erróneo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
0 puntos 
 
 
d) Dibuja un gráfico que represente la rapidez en función del tiempo de la partícula desde 𝑡 = 2 𝑠 hasta 𝑡 = 7 𝑠. 
 
 
d) 
 La gráfica no presenta errores, 
esta correcta en valores y bien 
dibujada. 
 
 
 
15 puntos 
 
 La grafica está bien dibujada, 
pero algunos valores son 
erróneos. 
 
 
 
10 puntos 
 
 La grafica solo está bien 
dibujada, pero los valores son 
incorrectos 
 
 
 
5 puntos 
 
 Todo el trabajo que presenta 
es erróneo. 
 
 
 
 
0 puntos