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Física – Ciclo Nivelación
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE
CÓRDOBA
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS
FISICAS Y NATURALES
CICLO DE NIVELACIÓN
2008
Física – Ciclo Nivelación
PROGRAMA DE FÍSICA
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Física – Ciclo Nivelación
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Programa de:
Física
UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA
Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y
Naturales
República Argentina
Carrera: IC, IME, IM, CONST, ICOM, IA,
AGR, IB, IE, II, TMEU
Escuela: Todas
Departamento: Ciclo de nivelación.
Ciclo de nivelación
Plan:
Carga Horaria: 24,5
Semestre: Ingreso
Carácter: Obligatoria
Bloque:
Puntos: 1
Hs. Semanales: 4
Año lectivo: 2007
Objetivos:
Objetivos Generales del Ciclo de Nivelación:
o
Nivelar capacidades, adecuándolas a las necesarias para abordar el aprendizaje
de la Física en el
Ciclo Básico Universitario.
o
Nivelar contenidos, teniendo en cuenta la documentación relativa a los
Código:
Contenidos Básicos
Comunes que se establecen en la jurisdicción nacional y en la provincial, con
igual propósito que
en el inciso anterior.
o
Materializar durante el Ciclo de Nivelación, una propuesta que desde lo
metodológico esté
orientada fundamentalmente a contemplar la articulación entre el Nivel Medio y
la Universidad.
o
Introducir temas específicos de cada una de las carreras involucradas, con el
propósito de
colaborar en la definición de tendencias y vocaciones.
Los Objetivos Generales se discriminan en Básicos y Complementarios, a saber:
Objetivos Básicos:
1.
Incorporar conceptos básicos relacionados con la Introducción al estudio de la
Ciencia experimental. Distinguir e identificar las características propias de las
magnitudes escalares y vectoriales. Conocer el SIMELA en aquellas magnitudes físicas
que participan en los fenómenos desarrollados y adquirir destreza para convertir
unidades desde los otros sistemas usuales.
2.
Adquirir habilidades para enfrentar situaciones problemáticas sencillas en
relación
a
los movimientos rectilíneos con aceleración constante y sus
representaciones gráficas, incluyendo casos de encuentro entre móviles. Distinguir
nociones básicas de los movimientos curvilíneos. Trabajar en conversión de unidades.
3. Incorporar herramientas para la resolución de problemas sencillos de la mecánica
newtoniana más elemental: 2a Ley de Newton, Conservación de la Energía Mecánica,
Trabajo de Fuerzas constantes. Trabajar en conversión de unidades.
4.
Comprender nociones esenciales relativas a la Hidrostática, su ecuación
fundamental, el principio de Arquímedes y el de Pascal. Conocer nociones generales de
la Hidrodinámica. Trabajar en conversión de unidades.
5. Interpretar imágenes en espejos planos y esféricos y en lentes delgadas.
Física – Ciclo Nivelación
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Programa Sintético:
1. Introducción.
2. El movimiento.
3. Dinámica.
4. Fluidos en reposo y en movimiento.
5. Óptica geométrica.
6. AlgunasAnalítico:
propiedades
de las
Programa
de foja
3 aondas.
foja 3.
Programa Combinado de Examen (si corresponde): de foja
Bibliografía: de foja 4 a foja 4.
Secundario
Correlativas
Obligatorias:
a foja .
Correlativas
Rige: 2004
Aconsejadas:
Aprobado HCD, Res.:
Modificado / Anulado / Sust. HCD Res.:
Fecha:
Fecha:
El Secretario Académico de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales (UNC)
certifica que el programa está aprobado por el (los) número(s) y fecha(s) que anteceden.
Carece
de validez
sin/ la certificación
de la Secretaría Académica:
Córdoba,
/
.
Física – Ciclo Nivelación
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PROGRAMA ANALITICO
UNIDAD N° 1. INTRODUCCIÓN
El modo de trabajar del Hombre de Ciencia. Unidades. Notación Científica.
Múltiplos y Submúltiplos. Cifras significativas. Órdenes de magnitud.
Magnitudes escalares y vectoriales. Composición y descomposición de
vectores: métodos gráficos y analíticos (componentes ortogonales). Algunas
ideas sobre la resolución de problemas. Ecuaciones, funciones y
representaciones gráficas.
UNIDAD N° 2. EL MOVIMIENTO
Cinemática:
movimiento
rectilíneo
uniforme;
movimiento
rectilíneo
uniformemente variado; y movimiento circular. Problemas de encuentro.
UNIDAD N° 3. DINÁMICA (LAS CAUSAS DEL MOVIMIENTO)
Leyes de Newton. El equilibrio (lera. Condición). Fuerza y peso. El plano
inclinado. La fuerza de roce. El trabajo y la energía.
UNIDAD N° 4. FLUIDOS EN REPOSO Y EN MOVIMIENTO.
Densidad y presión. La "flotación" y el principio de Arquímedes. La Ley General
de la Hidrostática. Los fluidos en movimiento.
UNIDAD N° 5. ÓPTICA GEOMÉTRICA
Leyes de la reflexión y de la refracción. Prismas, espejos planos, espejos
esféricos y lentes esféricas. Diagrama de rayos principales, para la localización
de imágenes. Características de las imágenes.
UNIDAD N° 6. ALGUNAS PROPIEDADES DE LAS ONDAS
El fenómeno ondulatorio: ondas en una cuerda, ondas en el agua, ondas
sonoras y ondas electromagnéticas. Tipos de ondas. Representación gráfica de
una onda viajera. Propagación de una perturbación: elongación, amplitud,
longitud de onda, período y velocidad de propagación. El eco.
METODOLOGIA DE ENSEÑANZA
Las acciones didácticas propuestas para la totalidad del Ciclo de Nivelación,
incluyen las siguientes: propuesta de material escrito; clases teórico prácticas
de resolución de problemas y clases de consulta.
Para todas ellas, y en cada proceso, se tiene especial cuidado en orientar
adecuadamente los aspectos actitudinales para la consecución de los
objetivos de la asignatura. Es sabido que los alumnos atraviesan una instancia
de variables muy complejas cuya comprensión resulta con mucha frecuencia
una externalidad negativa para el logro de los objetivos. El escenario de
articulación entre niveles de enseñanza es una situación que, por su
idiosincrasia, exige un cuidadoso tratamiento
de esta dimensión del
aprendizaje.
Física – Ciclo Nivelación
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El material escrito ha sido elaborado como una guía de estudio
independiente con el propósito de que pueda ser abordada por los alumnos, en
instancias no presenciales. La profundidad y el enfoque de cada uno de los
temas propuestos en el programa, tienen en cuenta la práctica docente que
habitualmente se lleva a cabo en el Nivel Medio, y la documentación de las
distintas jurisdicciones (Provincia de Córdoba y Nación) que establece
precisiones acerca de los Contenidos Básicos Comunes a desarrollar en el 3er.
Ciclo de la Educación General Básica (Ciclo Básico Unificado en la Provincia
de Córdoba) y en la Educación Polimodal (Ciclo de Especialización en la
Provincia de Córdoba). Se anexa a este material una enumeración de los
Objetivos Básicos y Complementarios correspondientes a cada Ciclo Lectivo.
Las clases son de carácter teórico prácticas. Los aspectos teóricos sólo
son abordados en una apretada síntesis con el fin de posibilitar un
anclaje de los saberes conceptuales y procedimentales que los alumnos
deben poseer con antelación al desarrollo de cada tema a tratar.
Con frecuencia, se utiliza la estrategia de Aprendizaje basado en
Problemas para el abordaje de la clase enfocándose en profundidad y
extensión hacia la resolución de situaciones problemáticas que
involucren los conceptos y procedimientos objetos de cada tema.
Se realizan evaluaciones de diagnóstico y de proceso, no vinculantes, con el fin
de revisar los objetivos del ciclo y mejorar, ajustar, corregir y reorientar
recursos hacia el logro de esos objetivos.
Se fomenta la participación y el diálogo para facilitar la discusión de aquellos
temas que el docente percibe como de difícil apropiación por parte de los
alumnos.
Las clases de consulta se llevan a cabo fuera del horario de clases establecido en el
cronograma. Se distribuyen en las tres bandas horarias con 2 (dos) hora reloj de consulta
por semana para cada banda, como mínimo.
Se destinan prioritariamente al tratamiento de aspectos teóricos, no excluyendo la
resolución de problemas planteados en la guía de estudio.
EVALUACION
-
Exámen final al finalizar el ciclo y exámenes de recuperación distribuidos en
tres fechas durante el año lectivo: marzo, julio y diciembre.
El alumno tiene la posibilidad de rendir un exámen libre en diciembre del año
anterior.
DISTRIBUCION DE LA CARGA HORARIA
ACTIVIDAD
TEÓRICA
HORA
S
3
Física – Ciclo Nivelación
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FORMACIÓN
PRACTICA:
o RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS
o CONSULTAS
o EXAMEN FINAL
12
8
1,5
TOTAL DE LA CARGA HORARIA
24,5
BIBLIOGRAFÍA GENERAL
ALVARENGA B. y MÁXIMO, A., 1984, Física General. (Editorial Harta, México).
CALVO, D., MOLINA, M. y SALVACHÚA, J., 1996. Ciencias de la Tierra y del
Medio Ambiente.
Bachillerato LOGSE. Me Graw Hill, España, 333 páginas. ESCUDERO, P.,
LAUZURICA, M.T., PASCUAL, R. y PASTOR, J.M., 1993, Físico-Química.
(Editorial Santularia, Capital Federal). GALINDO, A., SAVIRON, J., MORENO,
A., PASTOR, J. y BENEDI, A., 1995, Física y Química 1,
Bachillerato LOGSE. (Editorial Me Graw Hill, España). HECHT, E., 2000. Física
1 -Algebra y Trigonometría. International Thomson Editores. México, 550
páginas. HECHT, E., 2000. Física 2 -Algebray Trigonometría. International
Thomson Editores. México, 600
páginas. HEWITT, P. G., 1995. Física Conceptual. Editorial Addison - Wesley
Iberoamericana. Wilmington,
Delaware, Estados Unidos, 736 páginas. LEAL, A., GARCÍA-DONCEL, R.,
ARÉJULA, F., GARCÍA, R., MONTAÑÉS, A., BLANCO, L. y
FERNANDEZ, T., 1996, Ciencias de la Naturaleza 2 (Educación Secundaría
Obligatoria).
(Editorial Me Graw Hill, España).
MAIZTEGUI A.P. y SÁBATO, J. A., 1988, Física II. (Editorial Kapelusz, Buenos
Aires, Argentina). PEÑA, A. y GARCÍA, J., 1996, Física 2 (Bachi/terafo
LOGSE). (Editorial Me Graw Hill, España). SÁNCHEZ, I., LEAL, A. y
ELIZALDE, R., 1995, Ciencias de la Naturaleza 1 (Educación Secundaria
Obligatoria). (Editorial Me Graw Hill, España).
TRICÁRICO, H.R. y BAZO, R. H., 1994, Física 4. (A-Z editora, Buenos Aires,
Argentina). TRICÁRICO, H.R. y BAZO, R. H., 1994, Física 5. (A-Z editora,
Buenos Aires, Argentina). ZARUR, P., 1995, Ciencias Naturales. (Editorial Plus
Ultra, Brasil).
Física – Ciclo Nivelación
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UNIDADES 1 A 6
OBJETIVOS DE LAS UNIDADES
PROBLEMAS Y PREGUNTAS CON
EL GRADO DE COMPLEJIDAD Y LA
MODALIDAD PROPUESTOS PARA
LOS EXAMENES FINALES
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UNIDAD Nº 1
TABLA DE CONVERSIÓN DE UNIDADES A SIMELA
ARMADO Y USO DE LA TABLA: A medida que se incorporen nuevas
magnitudes en el tratamiento de las unidades que componen el programa de la
asignatura, el alumno completará la información que se detalla, pudiendo
utilizar más de una fila para una misma magnitud en aquellos casos que la
misma se exprese de más de una forma. A título de ejemplo, se muestra un
ejercicio realizado para la magnitud masa.
FACTOR DE CONVERSIÓN
MAGNITUD
TIPO
SIMELA
masa
Escalar
kg
De
a
kg
0,001
Escalar
kg
De utm a
kg
9,81
g
Física – Ciclo Nivelación
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OBJETIVOS DE LA UNIDAD N° 1: INTRODUCCIÓN Y ESTÁTICA
1. Incorporar conceptos básicos relacionados con la Introducción al
estudio de la Ciencia experimental.
2. Distinguir e identificar las características propias de las magnitudes
escalares y vectoriales.
3. Conocer el SIMELA en aquellas magnitudes físicas que participan en
los fenómenos desarrollados y adquirir destreza para convertir
unidades desde los otros sistemas usuales.
4. Adquirir habilidades para resolver Situaciones problemáticas sencillas
de equilibrio de sistemas de fuerzas concurrentes en el plano.
PROBLEMAS PROPUESTOS
1. Un cubo de masa m=600g, se sostiene por efecto de una fuerza
horizontal F y de una cuerda que lo sujeta y se fija a una pared, como lo
muestra la figura.
 Si se sabe que la fuerza máxima que es capaz de hacer la cuerda
sin romperse es T=2Kg, ¿cuál es la mínima inclinación (ángulo
que forma con la horizontal) que debe tener la cuerda para no
romperse?.
 En esas condiciones, ¿cuál es el valor de la fuerza F necesaria
para mantener el equilibrio?.
F
2. Un cubo de masa m está en equilibrio sobre un plano inclinado por
efecto de una fuerza F cuya intensidad es igual a 5x10 6 dyna. El ángulo
de inclinación del plano con la horizontal mide 30º.
 ¿Cuál es el valor de la masa m del cubo?.
 Para la misma masa, manteniendo constantes la fuerza y la
inclinación del plano: ¿Cuál es el valor de la fuerza F necesaria
para mantener el equilibrio si el plano inclinado es rugoso y su
coeficiente de rozamiento es igual a 0,2?.
F
30º
3. En una resta entre dos vectores:
Física – Ciclo Nivelación
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 El módulo del vector resta puede ser mayor, menor o igual que la
suma de los vectores.
 El módulo del vector resta es menor o igual que la suma de los
módulos.
 Ambos son falsos.
4. Para una suma entre dos vectores:
 El módulo del vector suma puede ser mayor, menor o igual que la
suma de los módulos.
 El módulo del vector suma es menor o igual que la suma de los
módulos.
 No necesariamente ya que depende de la magnitud considerada.
5. En SIMELA:
 El peso se mide en Kg.
 La densidad en N/m3.
 La masa en dyna.
 Todas son falsas.
RESPUESTAS:
1.a.
Ty  5,89 N
b.
F  18,71N
2.a.
b.
  17º28'11.46
m  10,2 Kg
Fr  17,32N
3.1. Falso.
2. Verdadero.
3. Falso.
4.1. Falso.
2. Verdadero.
3. Falso.
5.1. Falso.
2. Falso.
3. Falso.
4. Verdadero.
OTROS PROBLEMAS PROPUESTOS
Problema N° 3
Para el sistema en equilibrio de la figura, si sosteniendo a una masa m se sabe
que la fuerza máxima realizada por T2 es de 108 dyna,
T1
calcule:
Física – Ciclo Nivelación
 El valor de m si a = 45º
 Para esas condiciones,
el valor de la fuerza T1
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a
T2
Problema N° 4
Para el sistema de fuerzas concurrentes de la figura, en el cuál se pretende
T1
sostener la masa de 1,2 tn (toneladas), calcule:
T2
 El valor de la fuerza T1
necesaria para sostenerla.
a
b
a = 45º
 El valor de T2 . b = 30º
Problema N° 5
Para el sistema de fuerzas concurrentes de la figura, en el cuál se pretende
sostener la masa de 1,2 tn (toneladas), calcule:
T2
 El valor de la fuerza T1
necesaria para sostenerla.
T1
b
 El valor de T2 , b = 30º
Física – Ciclo Nivelación
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UNIDAD Nº 2
OBJETIVOS DE LA UNIDAD N° 2: EL MOVIMIENTO
1. Adquirir habilidades para enfrentar situaciones
problemáticas
sencillas en relación a los movimientos rectilíneos con aceleración
constante y sus representaciones gráficas, incluyendo casos de
encuentro entre móviles.
2. Distinguir nociones básicas de los movimientos curvilíneos.
3. Trabajar en conversión de unidades.
PROBLEMAS PROPUESTOS:
1. El gráfico muestra la representación de la
función asociada a un móvil cuya trayectoria es rectilínea.
Con la información dada, determine el valor y el sentido de la
aceleración del movimiento.
v(Km/h)
10
0
30
t(min.)
2. Se deja caer al piso un cuerpo desde una azotea de 7,5 m de altura. Si
se asume que no existen pérdidas por rozamiento con el aire, calcule la
velocidad que adquiere cuando ha recorrido la mitad de la trayectoria.
3. Se lanza un objeto verticalmente hacia arriba con una velocidad de 50
Km/h. Si se asume que no existen pérdidas, clacule la altura máxima
que alcanzará.
4. Dos ciclistas circulan por la misma ruta. De ambos se tienen registros de
sus tiempos y posiciones:
Posiciones según el kilometraje marcado en la ruta
Instante
Ciclista A
Ciclista B
t(h)
Xa(Km)
Xb(Km)
15:30
0
5
16:00
6
10
16:30
12
15
1. Represente ambos ciclistas en un diagrama posición-tiempo.
2. ¿Se encontrarán en algún momento?. De ser así: ¿cuándo y dónde?
Física – Ciclo Nivelación
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5. Un móvil se desplaza en trayectoria rectilínea, de tal modo que en un
instante de tiempo que puede tomarse como inicial (t=0s), su velocidad es
V  15Km / h . Considere que el vehículo desarrolla una aceleración constante
de 2,3 m/s2.
1. Realice la gráfica de la función velocidad y determine el instante de
tiempo en el cuál el móvil alcanza una velocidad de 40 Km/h.
2. Si la posición inicial es 7m, determinar la posición para el instante
referido en el punto anterior.
3. Realice la gráfica de la función posición y determine el instante de
tiempo en el cuál el móvil alcanza una velocidad de 40 Km/h.
4. Determine gráficamente la velocidad media para ese tramo.
6. Un móvil pretende alcanzar a otro distante 200m de él y que se aleja con
velocidad constante de 75 Km/h.
 ¿Qué aceleración constante debe desarrollar si pretende alcanzarlo
en 1 minuto?.
 ¿Qué velocidad tendrá el móvil perseguido en el momento en el que
el otro lo alcance?.
INDIQUE VERDADERO O FALSO PARA CADA UNA DE LAS
DECLARACIONES SIGUIENTES:
1. En un movimiento circular, la aceleración centrípeta:
 Puede ser nula.
 Debe ser no nula.
2. De la representación gráfica de la función velocidad:
 Se puede determinar la aceleración midiendo la superficie encerrada
por la curva entre dos instantes de tiempo.
 La aceleración queda representada por la tangente a la curva en un
punto.
 Es una recta cuando el movimiento es rectilíneo.
3. En la representación gráfica de la función posición:
 La tangente a la curva en un punto cualquiera representa la velocidad
instantánea en ese punto.
 Es una recta cuando el movimiento es acelerado.
 Es una parábola cuando el movimiento es uniformemente variado.
RESPUESTAS:
1.:
2.
a  0.0015
t  0,875s .
v3, 75m  8,56
m
s
3.
hmáx  12,76m
m
s2
Física – Ciclo Nivelación
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4.1.
x(Km)
xb(t)
15
12
10
xa(t)
6
5
0
30
60
2.
xa (t )  30000m
5.1.
v(m/s)
11,11
10
5
4,16
3,02
5
t(s)
2.
x3,02s  30,06m
3.
x(m)
30
20
12.3
10
7
1
x1s  7m  4,16
4.
Vm  7,62
6.
m
s
3,02
5
t(s)
m
1
m
.1s  .2,3 2 (1s ) 2  12,32m
s
2
s
t(min)
Física – Ciclo Nivelación
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m
s2
m
v(t )  8,33
s
a  0,805
Preguntas teóricas:
1.1. Falso.
2. Verdadero.
2.1. Falso.
2. Verdadero.
3. Falso.
3.1. Verdadero.
2. Falso.
3. Verdadero.
OTROS PROBLEMAS PROPUESTOS:
1. Un móvil persigue a otro distante 150 m de él y que se aleja con velocidad
constante de 40 Km/h.
a. ¿Qué aceleración constante debe desarrollar el primer móvil si
pretende alcanzarlo en 1,4 minutos?.
b. Qué velocidad instantánea tendrá cuando lo alcanza?.
Rpta: v=25 m/s, a=0,3 m/s2
2. Se lanza una pelota hacia arriba con una velocidad de 25 m/s.
a. ¿Qué altura máxima alcanzará la misma?.
b. ¿Cuál será el tiempo que tarda en alcanzar esa altura máxima?.
Rpta: hmax=31,85m, t=2.56s
Física – Ciclo Nivelación
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UNIDAD Nº 3
OBJETIVOS DE LA UNIDAD N° 3: DINÁMICA (LAS CAUSAS DEL
MOVIMIENTO)
1. Incorporar herramientas para la resolución de problemas sencillos de la
mecánica newtoniana más elemental: 2a Ley de Newton, Conservación
de la Energía Mecánica, Trabajo de Fuerzas constantes.
2. Trabajar en conversión de unidades.
PROBLEMAS RESUELTOS:
1. Se deja caer al piso un cuerpo desde una azotea de 7,5 m de altura. Si su
peso es igual a 5x106 dyna y se asume que no existen pérdidas y que el
sistema es conservativo, calcule:
a. La velocidad que adquiere cuando ha recorrido la mitad de la trayectoria.
b. La energía potencial gravitatoria máxima del sistema.
2. Un sistema mecánico de dos carritos atados entre sí como se muestra, se
mueve por acción de una fuerza que jala al de la derecha. Si la intensidad de F
es de 7 Kg, el coeficiente de rozamiento con el piso es de 0,1 y ambos poseen
la misma masa de 20 Kg cada uno:
a. Calcule la aceleración
del sistema en
movimiento.
v
F
b. Calcule el valor de cada
una de las fuerzas de
rozamiento que obran
sobre los carritos.
3. A partir de la información del problema anterior, calcule el Trabajo mecánico
total realizado exclusivamente en contra de las fuerzas de rozamiento al cabo
de 3 minutos. Indique su signo.
4. Se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad de 40 Km/h un cuerpo
de masa m=1500g. Si se asume que no existen pérdidas y que el sistema es
conservativo, calcule:
a. La máxima altura que alcanzará el objeto lanzado.
b. La energía cinética máxima del sistema.
5. Un sistema mecánico de dos carritos atados entre sí como se muestra, se
mueve por acción de una fuerza F que jala hacia la izquierda. Si la aceleración
del sistema es a=1m/s2, el coeficiente de rozamiento con el piso es de 0,15 y
ambos poseen la misma masa de 15 Kg cada uno:
Física – Ciclo Nivelación
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a. Determine el valor de F
que tira hacia la izquierda.
v
F
b. Calcule el valor de la
fuerza T en la cuerda que
une a las masas durante el
movimiento del sistema.
6. A partir de la información del problema anterior, calcule el Trabajo mecánico
de la resultante del sistema al cabo de 7 minutos de movimiento.
Indique su signo.
1.a.
v1, 24s  12,13
b.
m
.
s
mgh  375,2 J
2.a.
a  0,716
b.
m
s2
Fr1  Fr 2  19,62 N
x  66,24m
WFr  2599,26 J
3.
4.c.
hmax  6,29m
Ec  92,57 J
d.
5.a.
b.
6.
F  74,15 N
T  37,08 N
x(420s)  88200m
OTROS PROBLEMAS PROPUESTOS
Problema N° 7
Física – Ciclo Nivelación
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Un cuerpo que tiene una masa de 30 dg se desliza por una rampa como se
muestra en la figura.
A
 Sabiendo que el cuerpo inicia su
movimiento
partiendo del reposo en el
punto A y que al pasar por B su velocidad
es igual a 3 km/hs , calcular la diferencia
H
de altura H entre ambos puntos. Asumir
que no existen fuerzas de
rozamiento
B
entre la rampa y el cuerpo.
 Calcular la Energía potencial del cuerpo en
el punto A.
Problema N° 8
Se lanza verticalmente y hacia arriba un proyectil en el vacío. La masa del
proyectil mide 5,6 g. Si se asume al sistema como CONSERVATIVO y
realizando consideraciones energéticas, responda:
 ¿Cuál es el valor de la energía potencial del proyectil cuando se
encuentra a un altura de 20m?
 ¿Cuál es la velocidad con que deberá lanzarse para que la altura
máxima sea de 45 m?
 Manteniendo la velocidad de lanzamiento, si la masa se duplica: ¿Qué
altura alcanzará el proyectil?
Problema N° 9
Un niño se hamaca en un columpio que se asume sin pérdidas y conservativo.
Si su peso es de 36 kgf y alcanza una altura de 80 cm con respecto al punto
más bajo:
 Calcule la velocidad máxima que adquiere
 Calcule la Energía potencial máxima
Física – Ciclo Nivelación
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UNIDAD Nº 4
OBJETIVOS DE LA UNIDAD N° 4: FLUIDOS EN REPOSO Y EN
MOVIMIENTO.
1. Comprender nociones esenciales relativas a la Hidrostática, su ecuación
fundamental, el principio de Arquímedes y el de Pascal.
2. Conocer nociones generales de la Hidrodinámica.
3. Trabajar en conversión de unidades.
PREGUNTAS:
1. El tapón de una bañera está colocado en el desagüe a un cierto
desnivel respecto del de llenado. ¿Por qué no se sale?
 Porque la presión en la parte superior del tapón es mayor que
la presión en la parte inferior.
 Porque el empuje es menor que el peso del tapón.
 Porque la densidad del tapón es mayor que la del líquido.
2. Si a un globo aerostático lo llenamos de aire:
 Flota en la atmósfera porque la presión interior es mayor que
la presión exterior del globo.
 Flota si se calienta el aire interior contenido en el globo.
 Flota si se llena el globo de un gas cuya densidad es inferior a
la del aire atmosférico.
3. ¿Cómo pesaría su cabeza sin sacársela?
 Sumergiéndola en un líquido de densidad conocida.
 Poniendo su cabeza en una balanza y dejando descansar el
cuerpo en el piso acostado.
 Pesando su cuerpo y sumergiéndolo hasta el cuello en un
líquido de densidad conocida y sacando el peso de la cabeza
por descarte.
4. 1Kgf de plumas y 1kgf de plomo en el vacío desde una azotea:
 Caen en el mismo tiempo.
 Cae primero el plomo porque las plumas tienen efectos de la
fuerza ascensional.
 Caen juntos por que en el vacío no hay fuerzas gravitatorias.
5. ¿Por qué se flota más fácilmente en el mar que en una pileta?
 Porque el agua de mar es dura.
 Porque la densidad del agua salada es mayor que la densidad
del agua de la pileta y por lo tanto proporciona más empuje.
Física – Ciclo Nivelación
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 Porque la densidad del cuerpo humano es menor que la del
agua salada.
6. Un río caudaloso en régimen laminar y movimiento estacionario del
agua, de repente en su curso se ensancha. La velocidad en el
ensanche:
 Es mayor que la que traía en tramo angosto.
 Es mayor porque aumenta el caudal
 Es menor porque conserva el mismo caudal y aumenta la
sección.
7. Un cuerpo de densidad homogénea, cuando se sumerge en un líquido:
i. Flota parcialmente sumergido si su densidad es menor que
la del líquido..
ii. Se mueve hundiéndose, si su densidad es igual que la del
líquido.
iii. Recibe una fuerza que lo empuja hacia arriba y que
depende de su densidad..
iv. El que el cuerpo flote o se hunde, no depende del valora
de las densidades.
8. Para que un barquillo flote cuando se lo sumerge en agua es necesario
que:
 Su densidad media sea menor que la del agua.
Física – Ciclo Nivelación
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UNIDAD Nº 5
OBJETIVOS DE LA UNIDAD N° 5: ÓPTICA
1. Interpretar imágenes en espejos planos y esféricos y en lentes delgadas.
2. Comprender las características mas generales de los fenómenos de
reflexión y de refracción de la luz..
PREGUNTAS TEÓRICAS:
1. En el fenómeno de la reflexión:
 El ángulo de incidencia de los rayos es igual al ángulo de
reflexión.
 Los rayos incidente y reflejado están en el mismo plano.
 Se presenta entre dos medios distintos.
2. Cuando un rayo de luz viaja por un medio y transpone otro medio
distinto del anterior:
 El ángulo de refracción depende del medio que transpone el rayo
de luz.
 El ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión.
 El índice de refracción es proporcional a la relación entre las
velocidades a que viaja la onda entre ambos medios.
3.Si se busca concentrar los rayos de luz paralelos provenientes del sol para
encender un papel, ¿qué tipo de lente puedo usar ?.
 Lente planoconvexa.
 Lente biconcavo.
 Lente biconvexa.
4.La imagen formada en un espejo cóncavo, para un objeto cuya distancia al
espejo es mayor que el radio de curvatura:
i. Es virtual y derecha.
ii. Es real e invertida.
iii. El tamaño de su imagen depende de la distancia del objeto
al espejo.
iv. Se forma siempre entre el centro de curvatura y el espejo
Física – Ciclo Nivelación
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UNIDAD Nº 6
OBJETIVOS DE LA UNIDAD N° 6: ALGUNAS PROPIEDADES DE LAS
ONDAS
Comprender nociones elementales de los fenómenos ondulatorios
PREGUNTAS TEÓRICAS:
1. Una onda es una perturbación ondulatoria que viaja en el tiempo:
 Se propaga en un sólido.
 Se propaga en un líquido.
 Se propaga en el vacío.
2. Hay algunas ondas que no necesitan de medio alguno para propagarse, lo
hacen en el vacío:
 Las olas se propagan en el vacío.
 La luz se propaga en el vacío.
 Las ondas de radio se propagan en el vacío.
3. Una onda se puede representar por:
 Una constante.
 Una frecuencia.
 Una longitud de onda.
4. La luz es un fenómeno ondulatorio que se caracteriza por que sus ondas:
v. Son longitudinales.
vi. Son transversales..
vii. Son mecánicas..
viii. No necesitan de un medio material para propagarse.
5. Las ondas :
 Electromagnéticas, varían su velocidad según el medio que
atraviesan, como por ejemplo, las de un haz de luz.