guía de Física nivel preuniversitario

1. 1
Preguntas Propuestas

2. Física
. . .
2
Análisis dimensional
1. Determine la veracidad (V) o falsedad (F) de
las siguientes proposiciones.
I. Para medir la fuerza de atracción de la Tie-
rra, es necesario especificar la dirección.
II. Las magnitudes escalares requieren módu-
lo y dirección.
III. El tiempo transcurre en una determinada
dirección.
A) VVV B) VFF C) VFV
D) FFV E) FVF
2. Si la ecuación es dimensionalmente correcta
determine x.
A=4πR x
A : Área (en m2
)
R: Radio (m)
A) 1 B) 3 C) 2
D) 2,5 E) – 2
3. La ley de la gravitación de Newton se expresa
por la ecuación
F
G m m
r
= 1 2
2
donde
F : fuerza
m1 y m2 : masas
r : distancia
Determine [G]
A) MLT –1
B) ML2
T –2
C) M – 2
L2
T –1
D) M – 1
L3
T –2
E) L3
T –1
4. La ecuación para la altura (H) de un objeto
está dada por
H=At+Bxy
donde
t=tiempo
B: aceleración
determine [A][x] e y.
A) T2
; 1 B) L3
; 2 C) LT 2
; 2
D) L2
; 3 E) L; 2
5. Si la ecuación es dimensionalmente correcta
F K a m
v
b
= +·
Indique qué magnitudes físicas representan K
y b, respectivamente
Donde
F: fuerza
a: aceleración
m: masa
v: velocidad
A) tiempo - masa
B) densidad - longitud
C) masa - tiempo
D) área - tiempo
E) longitud - masa
6. La ecuación mostrada es dimensionalmente
correcta
F=avc+KL
donde
F: fuerza
v: volumen
a: aceleración
L: longitud
Determine [c][K].
A) M –1
L –1
T –1
B) M2
L –1
T –1
C) M3
L – 2
T – 2
D) ML – 2
T –1
E) M2
L –3
T –2
7. La posición de x

( )de un bloque que oscila se
determina según.
x

=Asen(wt+Φ)
Donde
x: posición (en metros)
t: tiempo
Determine las unidades (en S. I.) de A y w, res-
pectivamente.
A) N; kg B) m; S C) m–1
; S –1
D) m; S –1
E) kg; m

3. Física
3
8. La amplitud (A) en un movimiento oscilatorio
se determina según
A B
V
w
= +




2
2
donde
A: amplitud ( en metros)
V: velocidad (en m/s)
Determine [B][w]
A) L2
T B) LT – 1
C) L – 1
T – 2
D) L – 2
T – 1
E) LT – 3
Movimiento Rectilíneo Uniforme
9. El atleta mostrado realiza MRU. Determine
la rapidez del atleta, si d está expresado en
metros.
2d 12+d
1 s 2 s
A) 10 m/s
B) 8 m/s
C) 2 m/s
D) 6 m/s
E) 4 m/s
10. Un automovilista debe hacer un recorrido de
200 km siguiendo una trayectoria rectilínea con
rapidez constante de 20 km/h. Luego de haber
recorrido 80 km sufre una avería y demora 1 h
en repararla. ¿Con qué rapidez debe reanudar
el viaje para que llegue a tiempo?
A) 28 km/h B) 25 km/h C) 30 km/h
D) 32 km/h E) 24 km/h
11. Dos autos separados una distancia d se dirigen
uno al encuentro del otro por vías paralelas
según se muestra en el gráfico. Cuando se en-
cuentran, el más veloz ha recorrido 45 m más
que el otro. Si los autos realizan MRU, determi-
ne el valor de d.
2v 5v
d
A) 85 m B) 115 m C) 105 m
D) 75 m E) 95 m
12. Un auto de 5 m de longitud, que experimenta
MRU, cruza un puente empleando el triple de
tiempo de emplearía para pasar por el costado
de un poste. Determine la longitud del puente.
A) 10 m
B) 7 m
C) 8 m
D) 12 m
E) 5 m
13. Si el ómnibus recorre 21 m en cada 3 segundos
y el atleta 6 m en cada segundo, determine, a
partir del instante mostrado, cuánto tiempo tar-
da el atleta en cruzar completamente al ómni-
bus. (Considere que los móviles realizan MRU).
12 m 27 m
A) 3 s B) 4 s C) 1 s
D) 5 s E) 2 s

4. Física
. . .
4
14. Dos esferas se mueven con la misma veloci-
dad cuyo módulo es 6 m/s. Cuando la esfera A
choca con la pared, rebota con la mitad de la
velocidad y con dirección opuesta. A partir del
instante mostrado cuánto tiempo debe trans-
currir para que la separación entre las esferas
sea mínima.
12 m36 m
6 m/s
6 m/s
(A)
A) 9 s B) 12 s C) 4 s
D) 5 s E) 6 s
15. A partir del instante mostrado, ¿qué distancia
estarán separados al cabo de 10 s?
Considere que los móviles realizar MRU.
70 m
8 m/s
16 m/s
A) 260 m B) 130 m C) 280 m
D) 220 m E) 250 m
16. Si los bloques describen MRU, a partir de las
posiciones mostradas, ¿qué distancia separará
a los bloques luego de 3 s?
5 m/s
30 m
5 m
A) 10 m B) 20 m C) 30 m
D) 25 m E) 15 m
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado
17. Respecto al MRUV, determine la veracidad (V)
o falsedad (F) de las siguientes proposiciones.
I. La aceleración indica la dirección del movi-
miento.
II. La velocidad y la aceleración siempre tie-
nen la misma dirección.
III. Si la velocidad es cero, necesariamente la
aceleración es nula.
A) FFF B) VFV C) VVV
D) VVF E) FVV
18. Un auto inicia un MRUV recorrido 15 m en el
tercer segundo de su movimiento. Determine
el módulo de la aceleración y el recorrido du-
rante lo primeros 2 s de su movimiento.
A) 6 m/s2
; 6 m
B) 8 m/s2
; 14 m
C) 9 m/s2
; 18 m
D) 6 m/s2
; 12 m
E) 12 m/s2
; 10 m
19. ¿Cuál es el módulo de la aceleración de la
esfera si esta realiza MRUV?
A) 2 m/s2
5 m 17 m
1 s 2 s 1 s
B) 6 m/s2
C) 3 m/s2
D) 4 m/s2
E) 5 m/s2

5. Física
5
20. Sobre un piso horizontal se lanza una moneda.
Si en el penúltimo segundo de su movimiento
recorre 1,5 m y se mueve durante 4 s, determi-
ne el recorrido total hasta detenerse. Conside-
re MRUV para la moneda.
A) 8 m B) 6 m C) 10 m
D) 5 m E) 4 m
21. El auto mostrado inicia MRUV. Si demora 4 s en
ir de A hasta B, ¿cuánto tardará en ir de B hasta C?
BBAA CC
9 m
v0=0
a=2 m/s2
A) 5 s B) 4 s C) 3 s
D) 2 s E) 1 s
22. En el gráfico adjunto el atleta desarrolla MRU
con 4 m/s, mientras que el camión de 10 m de
longitud aumenta su rapidez a razón de 6 m/s
en cada 3 segundos. A partir del instante mos-
trado, ¿qué tiempo transcurre hasta que el at-
leta se cruza completamente con el camión?
17 m
v0=2 m/s
A) 5 s B) 4 s C) 6 s
D) 7 s E) 3 s
23. Un camión, de 8 m de longitud, emplea 28 s
en cruzar un puente de 202 m de largo. Si el
camión sale del puente con rapidez de 14 m/s,
determine la rapidez del camión cuando co-
mienza su ingreso al puente. Considere que el
camión realiza MRUV.
A) 4 m/s
B) 1,5 m/s
C) 3 m/s
D) 1 m/s
E) 2 m/s
24. La esfera (1) realiza MRUV y la esfera (2) realiza
MRU. Si las esferas chocan en P, determine el
módulo de la aceleración de la esfera (1).
(1)
(2)
2 m/s
5 m/s
20 m
24 m
a
P
A) 3 m/s2
B) 6 m/s2
C) 2 m/s2
D) 5 m/s2
E) 4 m/s2
Caída libre I
25. Una canica es lanzada verticalmente hacia
arriba con 8 m/s, desde la azotea de un edificio
de gran altura. ¿Luego de qué tiempo la canica
cuadruplica su rapidez de lanzamiento?
( g=10 m/s2
)
A) 6 s B) 4 s C) 8 s
D) 3 s E) 5 s
26. Un objeto se encuentra descendiendo verti-
calmente si en el último segundo de su caída
libre, recorre 30 m, ¿con qué rapidez impactó
en el piso? ( g=10 m/s2
)
A) 15 m/s B) 25 m/s C) 35 m/s
D) 45 m/s E) 55 m/s

6. Física
. . .
6
27. Una esfera es lanzada verticalmente hacia arri-
ba con rapidez v0. Si los recorridos en el tercer
y sexto segundo son iguales, determine v0 y el
recorrido en el octavo segundo de su movi-
miento. ( g=10 m/s2
).
A) 30 m/s; 80 m
B) 50 m/s; 75 m
C) 60 m/s; 50 m
D) 40 m/s; 35 m
E) 35 m/s; 45 m
28. ¿Cuál es la rapidez de lanzamiento de un cuer-
po si en el sexto segundo de su movimiento
recorre 20 m más que lo que recorre durante
el primer segundo? ( g=10 m/s2
)
A) 10 m/s v0
B) 25 m/s
C) 30 m/s
D) 20 m/s
E) 40 m/s
29. De la azotea de un edificio de 80 m de altura
se suelta una pelotita de jebe y esta rebota del
piso con una rapidez que es la mitad de la ra-
pidez de impacto. ¿A qué altura se encuentra
la pelotita luego de 7 segundos de haber sido
soltada? ( g=10 m/s2
)
A) 5 m B) 20 m C) 10 m
D) 25 m E) 15 m
30. En el instante que la esfera A es soltada, la
esfera B es lanzada verticalmente hacia arriba
tal como se muestra. Determine v0, de tal forma
que las esferas impacten simultáneamente en
el piso. ( g=10 m/s2
).
g
125 m
v0
B
A
A) 20 m/s B) 30 m/s C) 25 m/s
D) 35 m/s E) 15 m/s
31. En el instante mostrado son lanzados hacia
abajo una esfera y un tubo 1,5 m de longitud,
con 1,5 m/s y 2 m/s respectivamente. Determi-
ne el tiempo que la esfera permanece en el
interior del tubo. ( g=10 m/s2
).
A) 1 s
B) 3 s
C) 2 s
D) 3,5 s
E) 2,5 s
32. De un caño malogrado comienzan a caer gotas
de agua con intervalo de tiempo de 1 s. ¿Cuál
es la distancia que separa la primera gota de
la segunda, cuando comienza a caer la cuarta
gota? ( g=10 m/s2
)
A) 5 m
g
v=0
B) 20 m
C) 25 m
D) 30 m
E) 45 m
Caída libre II
33. La esfera es lanzada horizontalmente desde
la azotea de un edificio. Un segundo antes de
impactar en el piso se encuentra a una altura
de 35 m.
Determine
• la altura del edificio.
• la rapidez de la esfera en el instante en el
cual impacta en el piso.
A) 80 m; 50 m/s
B) 75 m; 40 m/s
C) 45 m; 30 2 m/s
g=10 m/s2
30 m/s
D) 115 m; 50 m/s
E) 80 m; 40 m/s

7. Física
7
34. Una esfera pequeña es lanzada tal como se
muestra. Determine a qué distancia se ubica la
esfera, respecto del lugar de lanzamiento, en
el instante en que la esfera nuevamente pre-
senta la misma rapidez v. ( g=10 m/s2
).
g v=125 m/s
37º
A) 2 km
B) 1,5 km
C) 2,5 km
D) 1 km
E) 3 km
35. Se muestra la trayectoria que sigue una pelota
luego de ser lanzado.
θ
30 m
hmáx=45 m
t
2t
v
I. El tiempo de vuelo es 6 s.
II. El alcance horizontal es 180 m.
III El ángulo de lanzamiento q=45º.
A) VVV
B) FVV
C) VVF
D) FFV
E) VFV
36. Se lanza una esfera pequeña tal como se
muestra. Determine la distancia desde el pun-
to A hasta el punto donde impacto en la pared.
( g=10 m/s2
)
g
53º
20 m/s
24 m
A
A) 5 m B) 10 m C) 20 m
D) 15 m E) 25 m
37. El gráfico muestra dos posiciones de un pro-
yectil que realiza un movimiento de caída li-
bre. Si la rapidez mínima es 24 m/s, determine
la rapidez de lanzamiento. ( g=10 m/s2
)
g
37º
72 m
v0
A) 48 m/s
B) 24 m/s
C) 48 5 m/s
D) 12 m/s
E) 24 5 m/s

8. Física
. . .
8
38. De la azotea de un edificio de 300 m de altu-
ra se lanza, horizontalmente, una esfera. Si-
multáneamente se lanza otra esfera, desde el
piso, con velocidad vertical y hacia arriba de
200 m/s. Determine el valor de v1 si estos lo-
gran impactar. ( g=10 m/s2
).
g
v1
450 m
A) 300 m/s
B) 200 m/s
C) 225 m/s
D) 450 m/s
E) 500 m/s
39. Determine la separación entre los cuerpos
cuando la esfera A llegue al piso.
(Considere MRU para B). ( g=10 m/s2
).
A) 20 m
B) 30 m
C) 10 m
g
10 m/s(A)
20 m
20 m/s(B)
D) 15 m
E) 25 m
40. Se lanza una granada verticalmente hacia
arriba, desde una superficie horizontal, con
30 m/s. Cuando la granada alcanza su máxima
altura, estalla en dos fragmentos A y B que sa-
len despedido horizontalmente, en direcciones
opuestas, con 72 m/s y 40 m/s, respectivamen-
te. Determine la veracidad (V) o falsedad (F)
de las siguientes proposiciones.
( g=10 m/s2
)
I. El fragmento A llega al piso antes que B.
II. La máxima separación entre los fragmentos
es 336 m.
III. Los fragmentos A y B chocan simultánea-
mente con el piso con 78 m/s y 50 m/s res-
pectivamente.
A) VVV B) VFF C) FFF
D) VFV E) FVV
Claves
01 - B
02 - C
03 - D
04 - E
05 - C
06 - E
07 - D
08 - B
09 - B
10 - E
11 - C
12 - A
13 - A
14 - E
15 - E
16 - D
17 - A
18 - D
19 - D
20 - A
21 - E
22 - E
23 - D
24 - C
25 - B
26 - C
27 - D
28 - D
29 - E
30 - C
31 - B
32 - C
33 - A
34 - B
35 - A
36 - C
37 - E
38 - A
39 - A
40 - E
01 - B
02 - C
03 - D
04 - E
05 - C
06 - E
07 - D
08 - B
09 - B
10 - E
11 - C
12 - A
13 - A
14 - E
15 - E
16 - D
17 - A
18 - D
19 - D
20 - A
21 - E
22 - E
23 - D
24 - C
25 - B
26 - C
27 - D
28 - D
29 - E
30 - C
31 - B
32 - C
33 - A
34 - B
35 - A
36 - C
37 - E
38 - A
39 - A
40 - E