Fisica avanzada Eleven

1. Un vector A tiene módulo 130 N y ángulos directores α = 60° y β = 120°. Si su componente en z es positiva y B = (−10i + 20j + 30k) N, ¿cuál es el resultado de 2A − B?. A) (120i − 110j + 213,85k) N. B) (140i − 150j + 153,85k) N. C) (140i + 150j + 153,85k) N. D) (120i − 150j + 183,85k) N.

2. Sean A = (2, −1, 2) y B = (1, 3, 2). ¿Cuál es, aproximadamente, el ángulo comprendido entre ambos vectores?. A) 15,5°. B) 48,2°. C) 74,5°. D) 105,5°.

3. Los vectores A = (3, −2, 4) y B = (2, m, −1) deben ser perpendiculares. ¿Qué valor debe tomar m?. A) −1. B) 0. C) 1. D) 5.

4. Dados A = (6, 2, −3) y B = (2, −1, 2), ¿cuál es la proyección vectorial de A sobre B?. A) (4/3, −2/3, 4/3). B) (8/9, −4/9, 8/9). C) (2/3, −1/3, 2/3). D) (8/7, −4/7, 8/7).

5. Dos lados adyacentes de un paralelogramo están representados por A = (2, 1, −1) m y B = (1, −2, 3) m. ¿Cuál es el área del paralelogramo?. A) 5 m². B) 5√2 m². C) 5√3 m². D) 15 m².

6. Un vehículo recorre 6 km a 12 m/s, se detiene durante 2 min y luego recorre 9 km a 15 m/s. ¿Cuál es su rapidez media durante todo el recorrido, incluida la detención?. A) 11,48 m/s. B) 12,30 m/s. C) 13,50 m/s. D) 15,00 m/s.

7. Un transporte avanza a 54 km/h. Quince minutos después, desde el mismo punto sale un vehículo de persecución a 90 km/h. ¿Cuánto tarda el segundo vehículo en alcanzarlo y a qué distancia del punto de partida?. A) 15 min y 22,5 km. B) 22,5 min y 33,75 km. C) 30 min y 45 km. D) 37,5 min y 56,25 km.

8. Dos móviles se encuentran inicialmente separados 420 km. El móvil A parte a 80 km/h hacia B y, 30 min después, B parte hacia A a 60 km/h. ¿A qué distancia del punto de partida de A se encuentran?. A) 217,14 km. B) 240,00 km. C) 257,14 km. D) 280,00 km.

9. Una aeronave se desplaza inicialmente a 6 m/s y acelera uniformemente a razón de 2,5 m/s² durante 8 s. ¿Qué velocidad alcanza y qué distancia recorre en ese intervalo?. A) 20 m/s y 104 m. B) 26 m/s y 104 m. C) 26 m/s y 128 m. D) 32 m/s y 152 m.

10. Un conductor viaja a 72 km/h, tarda 0,8 s en reaccionar y después frena con aceleración constante de −5 m/s². ¿Qué distancia total recorre desde que percibe el obstáculo hasta detenerse?. A) 40 m. B) 48 m. C) 56 m. D) 64 m.

11. Un móvil parte del reposo con aceleración constante y durante el sexto segundo recorre 45 m. ¿Qué distancia recorre durante el séptimo segundo?. A) 49,09 m. B) 50,00 m. C) 53,18 m. D) 57,27 m.

12. Desde un globo que asciende a 8 m/s se suelta una piedra que tarda 6 s en llegar al suelo. ¿A qué altura se encontraba el globo y con qué rapidez impacta la piedra? Use g = 10 m/s². A) 84 m y 52 m/s. B) 132 m y 52 m/s. C) 132 m y 68 m/s. D) 180 m y 60 m/s.

13. Desde la azotea de un edificio de 20 m se lanza verticalmente hacia arriba una pelota a 25 m/s. ¿Cuál es la altura máxima respecto al suelo y cuánto tarda en llegar al suelo?. A) 31,25 m y 5,00 s. B) 45,00 m y 5,25 s. C) 51,25 m y 5,70 s. D) 62,50 m y 6,40 s.

14. Un proyectil se lanza desde el suelo a 30 m/s con un ángulo de 53°. Use sin 53° = 0,8 y cos 53° = 0,6. ¿Cuál es su posición y la magnitud de su velocidad a los 2 s?. A) (36 m, 28 m) y 18,44 m/s. B) (48 m, 20 m) y 20,00 m/s. C) (36 m, 48 m) y 24,74 m/s. D) (60 m, 28 m) y 30,00 m/s.

15. Desde un acantilado de 80 m se lanza horizontalmente un objeto a 24 m/s. ¿Cuál es el alcance y la rapidez de impacto? Use g = 10 m/s². A) 80 m y 40,00 m/s. B) 96 m y 46,65 m/s. C) 96 m y 64,00 m/s. D) 120 m y 46,65 m/s.

16. Desde una plataforma situada a 45 m del suelo se lanza un proyectil a 25 m/s y 37° sobre la horizontal. Use sin 37° = 0,6 y cos 37° = 0,8. ¿Cuál es, aproximadamente, su alcance horizontal hasta tocar el suelo?. A) 74,16 m. B) 90,00 m. C) 97,08 m. D) 120,00 m.

17. Una rueda disminuye uniformemente su rapidez de 300 rpm a 120 rpm en 12 s. ¿Cuál es su aceleración angular y cuántas vueltas realiza durante el frenado?. A) −π/2 rad/s² y 42 vueltas. B) −π rad/s² y 30 vueltas. C) −3π/2 rad/s² y 42 vueltas. D) −π/2 rad/s² y 60 vueltas.

18. Una rueda de radio 0,40 m parte del reposo con aceleración angular constante de 4 rad/s² durante 5 s. ¿Cuál es la aceleración total de un punto del borde al final del intervalo?. A) 8,00 m/s². B) 80,02 m/s². C) 160,01 m/s². D) 400,00 m/s².

19. Dos puntos A y B pertenecen al mismo disco rígido, a 0,20 m y 0,50 m del eje. El disco gira a 8 rad/s. ¿Cuál afirmación es correcta?. A) B tiene 2,5 veces la rapidez lineal y 2,5 veces la aceleración centrípeta de A. B) B tiene 2,5 veces la rapidez lineal y 6,25 veces la aceleración centrípeta de A. C) Ambos tienen la misma rapidez lineal, pero B tiene mayor aceleración centrípeta. D) A tiene menor período que B por estar más cerca del eje.

20. Una centrifugadora gira a 12 Hz y una muestra está a 0,15 m del eje. ¿Cuál es el período y la aceleración centrípeta de la muestra?. A) 0,083 s y 852,7 m/s². B) 0,120 s y 355,3 m/s². C) 0,083 s y 135,7 m/s². D) 12,00 s y 852,7 m/s².

21. Un bloque de 12 kg es halado sobre una superficie horizontal mediante una fuerza de 100 N que forma 37° sobre la horizontal. Si μk = 0,25, determine su aceleración. Use g = 10 m/s², sin 37° = 0,6 y cos 37° = 0,8. A) 3,75 m/s². B) 4,58 m/s². C) 5,42 m/s². D) 6,67 m/s².

22. Un bloque de 8 kg desciende por un plano inclinado 37° con coeficiente de rozamiento cinético 0,25. ¿Cuál es su aceleración? Use g = 10 m/s², sin 37° = 0,6 y cos 37° = 0,8. A) 2,0 m/s². B) 4,0 m/s². C) 6,0 m/s². D) 8,0 m/s².

23. En una máquina de Atwood ideal, dos masas de 6 kg y 4 kg cuelgan de una cuerda ligera. ¿Cuál es la aceleración del sistema y la tensión de la cuerda? Use g = 10 m/s². A) 1 m/s² y 44 N. B) 2 m/s² y 48 N. C) 2,5 m/s² y 50 N. D) 4 m/s² y 36 N.

24. Un bloque de 5 kg parte del reposo desde una altura de 12 m por una rampa sin rozamiento. Al llegar al piso entra en una superficie horizontal con μk = 0,30. ¿Qué distancia recorre antes de detenerse? Use g = 10 m/s². A) 20 m. B) 30 m. C) 40 m. D) 60 m.

25. Un resorte de constante 400 N/m se comprime 0,30 m y lanza horizontalmente un bloque de 2 kg sobre una superficie sin rozamiento. Luego el bloque asciende por una rampa también sin rozamiento. ¿Con qué rapidez abandona el resorte y qué altura máxima alcanza?. A) 3,00 m/s y 0,45 m. B) 4,24 m/s y 0,90 m. C) 6,00 m/s y 1,80 m. D) 9,00 m/s y 4,05 m.