Física · Guía práctica
Elige una opción en cada pregunta. Al elegir verás si acertaste y una explicación corta.
Pregunta 1
Se define como la rapidez media de un cuerpo.
Rapidez media = distancia ÷ tiempo. La rapidez solo dice qué tan rápido se mueve el cuerpo, no hacia dónde, así que no es un vector (A y B). Velocidad ÷ tiempo da la aceleración, no la rapidez (B y C).
Pregunta 2
El desplazamiento de un ferrocarril se describe en la siguiente gráfica (posición x – tiempo t). A partir de los datos mostrados se puede deducir que el movimiento es rectilíneo con
La gráfica es una línea recta: cada 0.1 s el ferrocarril avanza lo mismo, así que su velocidad no cambia (25 m ÷ 0.4 s = 62.5 m/s todo el tiempo). Si la velocidad no cambia, no hay aceleración.
Pregunta 3
En el movimiento circular uniforme, la aceleración centrípeta es igual a la velocidad tangencial al cuadrado entre el radio de la trayectoria. Si un auto de prueba viaja a razón de 25 m/s en una curva de 20 metros de radio, ¿cuál es el valor de su aceleración centrípeta?
a = v2 ÷ r = 252 ÷ 20 = 625 ÷ 20 = 31.25 m/s2. Primero se eleva la velocidad al cuadrado y después se divide entre el radio. Si se olvida el cuadrado sale 25 ÷ 20 = 1.25 (D).
Pregunta 4
Un tren sale de Guadalajara hacia Sonora a 45 km/h, al mismo tiempo otro tren sale de Sonora a Guadalajara a 60 km/h. Sabiendo que la distancia entre Guadalajara y Sonora es de 360 km, ¿en qué tiempo se van a encontrar?
Los trenes van uno hacia el otro, así que cada hora se acercan 45 + 60 = 105 km. t = 360 ÷ 105 ≈ 3.4 h.
Pregunta 5
Las aguas de un río llevan una velocidad de 8 m/s y una lancha se mueve a 2 m/s en la misma dirección, ¿cuál es la velocidad resultante sobre la lancha?
El río y la lancha van en la misma dirección, así que las velocidades se suman: 8 + 2 = 10 m/s. Si fueran en direcciones contrarias se restarían (8 − 2 = 6, opción C).
Pregunta 6
Estimando la aceleración de la gravedad igual a 9.8 m/s2 y despreciando la fricción del aire, calcula el tiempo requerido para que una piedra lanzada directamente hacia arriba con una velocidad inicial de 39.2 m/s alcance su punto más alto.
En el punto más alto la piedra se detiene (vf = 0). Cada segundo pierde 9.8 m/s, así que t = 39.2 ÷ 9.8 = 4.0 s. Los 8.0 s (B) son lo que tarda en subir y volver a bajar.
Pregunta 7
Un auto arranca acelerando constantemente 18 m/s2; la velocidad del auto dos segundos después de iniciar su movimiento es de
"Arranca" quiere decir que empieza en reposo (vi = 0). Cada segundo gana 18 m/s, así que vf = 0 + 18 · 2 = 36 m/s. Si se divide 18 ÷ 2 sale 9 (A), que no es la fórmula.
Pregunta 8
Despreciando la fricción del aire, si un cuerpo se deja caer libremente
Sin aire, la gravedad acelera al cuerpo todo el tiempo: g = 9.8 m/s2 quiere decir que gana 9.8 m/s cada segundo. La velocidad constante (B) solo pasaría si hubiera fricción del aire, y 9.8 no es la velocidad sino lo que aumenta cada segundo (C).
Pregunta 9
¿Cómo es la aceleración de un cuerpo en caída libre y despreciando la resistencia del aire?
La única fuerza que actúa es la gravedad, así que la aceleración siempre es g = 9.8 m/s2, al subir y al bajar. Lo que aumenta al caer es la velocidad, no la aceleración (B).
Pregunta 10
¿Qué representa la siguiente gráfica?
La línea baja: el cuerpo empieza con velocidad y la va perdiendo hasta llegar a 0, así que su aceleración es negativa (no positiva, C). Eso pasa cuando algo se lanza hacia arriba y sube hasta su punto más alto. En la caída libre y en el lanzamiento hacia abajo (A y B) la velocidad aumenta, y la línea subiría.
Pregunta 11
Un proyectil se dispara con una velocidad de 80 m/s y forma un ángulo de 30° con la horizontal, ¿cuál es la altura máxima que alcanza? (considerando g = 10 m/s2)
Para la altura solo cuenta la velocidad hacia arriba: 80 · sen 30° = 80 · 0.5 = 40 m/s. Luego h = 402 ÷ (2 · 10) = 1600 ÷ 20 = 80 m. Si se usan los 80 m/s completos sale 320 m (B).
Pregunta 12
Desde lo alto de una torre de 6.05 m se deja caer un objeto, ¿cuál es la velocidad con la que llega al suelo? (considera g = 10 m/s2)
"Se deja caer" quiere decir que empieza en reposo (vi = 0). vf2 = 2 · g · h = 2 · 10 · 6.05 = 121, así que vf = √121 = 11 m/s. Si se olvida sacar la raíz queda 121 (A).