Asignatura: Temas Selectos de Física I Elaboró: Valerio Martínez Daniel Periodo: Primero Semestre: Quinto Ciclo Escolar: 2015 - 2016 Fecha de Aplicación: 01/09/15 Grupo: ____________ Nombre del Alumno: ____________________________________ No. lista: _____

Versión A Instrucciones generales: Resuelve cada uno de los siguientes problemas, es necesario que muestres el procedimiento de manera ordenada, clara y correcta hasta llegar al resultado. Si solamente se cuenta con el resultado no será válido. Puedes usar calculadora pero no formulario. Problema 1. Valor 1 punto.

Sean 𝐴 = 3𝑖̂ + 2𝑗̂ − 3�̂� y �⃗⃗� = 𝑖̂ − 4𝑗̂ + 𝛽 �̂� dos vectores en el espacio a) Determina el valor de β tal que dichos vectores sean perpendiculares.

b) A partir de los vectores anteriores construye los vectores unitarios �̂� 𝑦 �̂� c) Comprueba que dichos vectores son unitarios.

Problema 2. Valor 1 punto.

Sean 𝐴 = (1,1,2), �⃗⃗� = (2, 1, 0) y 𝐶 = (−1,0, −2), tres vectores en el espacio de tres dimensiones. Realiza las siguientes operaciones.

a) (𝐴 + �⃗⃗�) 𝑥 𝐶

b) (𝐴 𝑥 𝐶⃗⃗⃗⃗ ) + (�⃗⃗� 𝑥 𝐶)

c) ¿Qué puedes deducir de los resultados anteriores? d) ¿Cómo le llamarías a esta propiedad de los vectores?

Problema 3. Valor 1.5 puntos. Encuentra el vector resultante de la siguiente operación:

𝐴 + �⃗⃗� + 𝐶 + �⃗⃗⃗� Utilizando primero el método analítico y posteriormente el método gráfico, siendo

los vectores 𝐴, �⃗⃗�, 𝐶 𝑦 �⃗⃗⃗� como se muestran en la siguiente figura. y

||𝑨 ⃗⃗⃗⃗ || = 𝟏𝟎

||�⃗⃗⃗�|| = 𝟐𝟎

-x 30 ° x

45° 60 °

||𝐶|| = 12

||�⃗⃗�|| = 20

-y

Problema 4. Valor 1.5 puntos. Calcula la tensión en la cuerda A y la fuerza B ejercida en la cuerda por la viga de la siguiente figura.

Asignatura: Temas Selectos de Física I Elaboró: Valerio Martínez Daniel Periodo: Segundo Semestre: Quinto Ciclo Escolar: 2015 - 2016 Fecha de Aplicación: 01/10/15 Grupo: ____________ Nombre del Alumno: ____________________________________ No. lista: _____

Versión A Instrucciones generales: Resuelve cada uno de los siguientes problemas, es necesario que muestres el procedimiento de manera ordenada, clara y correcta hasta llegar al resultado. Si solamente se cuenta con el resultado no será válido. Puedes usar calculadora pero no formulario. Problema 1. Valor 0.5 punto. Tres ladrillos idénticos están atados entre sí por medio de cuerdas y penden de una balanza que marca en total 24 N. ¿Cuál es la tensión de la cuerda que soporta al ladrillo inferior? ¿Cuál es la tensión en la cuerda que se encuentra entre el ladrillo de en medio y el superior?

Problema 2. Valor 2 puntos.

El objeto de la figura anterior se encuentra en equilibrio y tiene un peso de 80 N. Encuentra el valor de las tensiones FT1, FT2, FT3 y FT4 respectivamente.

Problema 3. Valor 1.5 punto. Calcula el peso del objeto 3 de la siguiente figura, si el sistema se encuentra en equilibrio. El peso de los objetos 1 y 2 son de 100 N y 200 N respectivamente. ¿Qué pasa con el peso del objeto 3 si el ángulo de inclinación aumenta? ¿Qué pasa con el peso del objeto 3 si el ángulo de inclinación disminuye?

Sección de preguntas. Valor 1 punto.

1. ¿Cuál de los siguientes enunciados es el más correcto? a) La fuerza normal es lo mismo que el peso b) La fuerza normal es diferente del peso, pero siempre tiene la misma

magnitud c) La fuerza normal es diferente del peso, pero los dos forman un par de

acción-reacción, según la tercera ley de Newton d) La fuerza normal es diferente del peso, pero los dos tienen la misma

magnitud en ciertos casos.

2. Una caja de madera está sobre una mesa. La fuerza normal en ella proveniente de la mesa es de 75 N. Una segunda caja idéntica se coloca arriba de la primera. La fuerza normal que en la primera ejerce la mesa a) Disminuirá b) Se mantendrá en 75 N c) Aumentará a 150 N d) Aumentará a 300 N

3. Una mujer puede permanecer de pie con zapatos de carrera, o con tacones

altos puntiagudos en una superficie plana. Suponiendo que su masa total sea igual sin importar los que zapatos que use, la fuerza normal que el suelo ejerce sobre ellos es a) Mayor en caso de los zapatos de carrera por una superficie mayor de

contacto con el suelo b) Igual en ambos pares de zapatos c) Mayor con los tacones puntiagudos por la menor superficie de contacto

con el suelo. d) Exclusivamente dependiente de si está de pie con las rodillas dobladas

4. En el béisbol, un jugador puede llegar a la base más rápido si corre que si se

desliza, ¿entonces por qué se desliza?

5. ¿Cómo podría llegar a la orilla una persona que permanece en una capa de hielo totalmente sin fricción que cubre una laguna?

Asignatura: Temas Selectos de Física I Elaboró: Daniel Valerio Martínez Periodo: Tercero Semestre: Quinto Ciclo Escolar: 2015 - 2016 Fecha de Aplicación: 27/10/2015 Grupo: ____________ Nombre del Alumno: ____________________________________ No. lista: _____

VERSIÓN DE EXAMEN: A Instrucciones. Resuelve cada uno de los siguientes problemas, es necesario que muestres el procedimiento, de forma ordenada y clara, que te llevo a encontrar la solución. La respuesta escríbela en tinta negra. Cada problema tiene un valor de un punto.

1. Calcula el momento de torsión resultante en el caso de la siguiente figura si

el eje de rotación se mueve hasta el extremo derecho de la barra.

2. Dos niños están en extremos opuestos de un subibaja uniforme de masa insignificante. a) ¿Puede equilibrarse el balancín si los niños tienen diferente masa?

¿Cómo? b) Si un niño de 35 kg está a 2 m del punto de pivote, ¿a qué distancia de

ese punto, al otro lado, tendrá que sentarse una amiga de 30 kg para equilibrar el subibaja?

3. Un poste de 4 m es sostenido en sus extremos por dos cazadores que transportan en él un venado de 80 kg que cuelga en el punto localizado a 1.5 m del extremo izquierdo. ¿Qué fuerza ascendente debe ejercer cada cazador para mantener el equilibrio?

4. Una placa metálica cuadrada de 0.18 m por lado pivotea sobre un eje que pasa por el punto O en su centro y es perpendicular a la placa (ver figura). Calcula la torca neta o total alrededor de este eje debido a las tres fuerzas mostradas en la figura, si sus magnitudes son F1 = 18 N, F2 = 26 N y F3 = 14 N. La placa y todas las fuerzas están en el plano de la página.

5. Una varilla uniforme de aluminio de 40 cm de longitud se dobla en ángulo recto obteniéndose un perfil de 15 x 25 cm. Si se suspende la varilla así doblada como se indica en la figura, ¿cuál es el valor del ángulo que formará, con respecto a la vertical, el lado que mide 25 cm, si la varilla se encuentra en equilibrio?

Asignatura: Temas Selectos de Física I Elaboró: Valerio Martínez Daniel Periodo: Cuarto Semestre: Quinto Ciclo Escolar: 2015 - 2016 Fecha de Aplicación: 23/11/15 Grupo: ____________ Nombre del Alumno: ____________________________________ No. lista: _____

Versión A Instrucciones generales: Resuelve cada uno de los siguientes problemas, es necesario que muestres el procedimiento de manera ordenada, clara y correcta hasta llegar al resultado. Si solamente se cuenta con el resultado no será válido. Puedes usar calculadora pero no formulario. Problema1. Valor un punto. Viajas por la autopista del Sol de México a Acapulco, la mitad del tiempo a 90 km/h y

la otra mitad a 120 km/h. En el viaje de regreso viajas la mitad de la distancia a 90

km/h y la otra mitad a 120 km/h. Calcular

a) La velocidad promedio de México a Acapulco b) La velocidad promedio de Acapulco a México c) La velocidad promedio de todo el viaje

Problema 2. Valor un punto. Un cuerpo en caída libre pasa por un punto con una velocidad de 20 m/s, ¿Cuál será su velocidad cinco segundos después y qué distancia habrá recorrido en ese tiempo?

Problema 3. Valor un punto. Un bloque con masa de 0.50 kg viaja con una rapidez de 2 m/s en la dirección x positiva. Al pasar por el origen, el bloque experimenta durante 2 s una fuerza constante de 3 N que forma un ángulo de 60 ° con respecto al eje x. ¿Qué velocidad tiene el bloque al término de ese lapso?

Problema 4. Valor un punto. Two blocks of mass 3.5 kg and 8.0 kg are connected by a massless string that passes over a frictionless pulley. The inclines are frictionless. Find

a) The magnitude of the acceleration of each block and b) The tensión in the string

Problema 5. Valor un punto. Un bloque de aluminio de 2 kg y un bloque de cobre de 6 kg se conectan mediante una cuerda ligera sobre una polea sin fricción. Se asientan sobre una superficie de acero, como se muestra en la figura, donde θ = 30°. Cuando se liberan desde el reposo:

a) ¿Comenzarán a moverse? b) Si es así, determina su aceleración c) ¿Cuánto vale la tensión?

Asignatura: Temas Selectos de Física I Elaboró: Valerio Martínez Daniel Periodo: Primero Semestre: Quinto Ciclo Escolar: 2015 - 2016 Fecha de Aplicación: 01/09/15 Grupo: ____________ Nombre del Alumno: ____________________________________ No. lista: _____

Versión B Instrucciones generales: Resuelve cada uno de los siguientes problemas, es necesario que muestres el procedimiento de manera ordenada, clara y correcta hasta llegar al resultado. Si solamente se cuenta con el resultado no será válido. Puedes usar calculadora pero no formulario. Problema 1. Valor 1 punto.

Sean 𝐴 = 3𝑖̂ + 𝑗̂ − �̂� y �⃗⃗� = 𝑖̂ − 𝛽𝑗̂ + 2 �̂� dos vectores en el espacio a) Determina el valor de β tal que dichos vectores sean perpendiculares.

b) A partir de los vectores anteriores construye los vectores unitarios �̂� 𝑦 �̂� c) Comprueba que dichos vectores son unitarios.

Problema 2. Valor 1 punto.

Sean 𝐴 = (−1,2,3), �⃗⃗� = (2, −1, 0) y 𝐶 = (−1,0, −2), tres vectores en el espacio de tres dimensiones. Realiza las siguientes operaciones.

a) (𝐴 + �⃗⃗�) 𝑥 𝐶

b) (𝐴 𝑥 𝐶⃗⃗⃗⃗ ) + (�⃗⃗� 𝑥 𝐶)

c) ¿Qué puedes deducir de los resultados anteriores? d) ¿Cómo le llamarías a esta propiedad de los vectores?

Problema 3. Valor 1.5 puntos. Encuentra el vector resultante de la siguiente operación:

𝐴 + �⃗⃗� + 𝐶 + �⃗⃗⃗� Utilizando primero el método analítico y posteriormente el método gráfico, siendo

los vectores 𝐴, �⃗⃗�, 𝐶 𝑦 �⃗⃗⃗� como se muestran en la siguiente figura. y

||𝑩 ⃗⃗ ⃗⃗ || = 𝟏𝟎

||�⃗⃗⃗�|| = 𝟐𝟎

-x 30 ° x

60 °

45°

||𝐶|| = 12

||𝐶|| = 18

-y

Problema 4. Valor 1.5 puntos. Calcula la tensión en la cuerda A y la fuerza B ejercida en la cuerda por la viga de la siguiente figura.

Asignatura: Temas Selectos de Física I Elaboró: Valerio Martínez Daniel Periodo: Segundo Semestre: Quinto Ciclo Escolar: 2015 - 2016 Fecha de Aplicación: 01/10/15 Grupo: ____________ Nombre del Alumno: ____________________________________ No. lista: _____

Versión B Instrucciones generales: Resuelve cada uno de los siguientes problemas, es necesario que muestres el procedimiento de manera ordenada, clara y correcta hasta llegar al resultado. Si solamente se cuenta con el resultado no será válido. Puedes usar calculadora pero no formulario. Problema 1. Valor 0.5 punto. Tres ladrillos idénticos están atados entre sí por medio de cuerdas y penden de una balanza que marca en total 32 N. ¿Cuál es la tensión de la cuerda que soporta al ladrillo inferior? ¿Cuál es la tensión en la cuerda que se encuentra entre el ladrillo de en medio y el superior?

Problema 2. Valor 2 puntos. En la siguiente figura las poleas no presentan fuerzas de fricción y el sistema cuelga en equilibrio.

Si el peso de Fw3 es de 200 N, ¿Cuáles son los valores de Fw1 y Fw2?

Problema 3. Valor 1.5 punto. Calcula el peso del objeto 3 de la siguiente figura, si el sistema se encuentra en equilibrio. El peso de los objetos 1 y 2 son de 200 N y 100 N respectivamente. ¿Qué pasa con el peso del objeto 3 si el ángulo de inclinación aumenta? ¿Qué pasa con el peso del objeto 3 si el ángulo de inclinación disminuye?

Asignatura: Temas Selectos de Física I Elaboró: Daniel Valerio Martínez Periodo: Tercero Semestre: Quinto Ciclo Escolar: 2015 - 2016 Fecha de Aplicación: 27/10/2015 Grupo: ____________ Nombre del Alumno: ____________________________________ No. lista: _____

VERSIÓN DE EXAMEN: B

Instrucciones. Resuelve cada uno de los siguientes problemas, es necesario que muestres el procedimiento, de forma ordenada y clara, que te llevo a encontrar la solución. La respuesta escríbela en tinta negra. Cada problema tiene un valor de un punto.

1. Calcula el momento de torsión resultante en el caso de la siguiente figura si el eje de rotación se encuentra a la mitad de la distancia entre la fuerza de 30 N y 15 N.

2. En una regla graduada se colocan pesas de 10 N, 20 N y 30 N en las marcas de 20 cm, 40 cm y 60 cm, respectivamente. La regla se equilibra en su punto medio. ¿En qué punto habrá que agregar una pesa de 5 N para obtener el equilibrio?

3. Una clavadista de 582 N de peso está en la punta de un trampolín uniforme de 4.48 m y de 142 N de peso. El trampolín está sostenido por dos pedestales separados por una distancia de 1.55 m, a partir del extremo izquierdo del trampolín. Calcula la tensión en los dos pedestales.

4. Una placa metálica cuadrada de 0.18 m por lado pivotea sobre un eje que pasa por el punto O en su centro y es perpendicular a la placa (ver figura). Calcula la torca neta o total alrededor de este eje debido a las tres fuerzas mostradas en la figura, si sus magnitudes son F1 = 18 N, F2 = 26 N y F3 = 14 N. La placa y todas las fuerzas están en el plano de la página.

Asignatura: Temas Selectos de Física I Elaboró: Valerio Martínez Daniel Periodo: Cuarto Semestre: Quinto Ciclo Escolar: 2015 - 2016 Fecha de Aplicación: 23/11/15 Grupo: ____________ Nombre del Alumno: ____________________________________ No. lista: _____

Versión B Instrucciones generales: Resuelve cada uno de los siguientes problemas, es necesario que muestres el procedimiento de manera ordenada, clara y correcta hasta llegar al resultado. Si solamente se cuenta con el resultado no será válido. Puedes usar calculadora pero no formulario. Problema 1. Valor un punto. Dos trenes se cruzan perpendicularmente y hacen un recorrido durante cuatro horas; la distancia que los separa al cabo de ese tiempo es de 100 km. Si la velocidad de uno de los trenes es de 20 km/h, calcula la velocidad del segundo.

Problema 2. Valor un punto. Una piedra cae libremente y pasa por delante de un observador situado a 300 m del suelo. A los dos segundos pasa por delante de otro que está a 200 m del suelo. Calcula:

a) La altura desde la que cae b) La velocidad con que choca contra el suelo

Problema 3. Valor un punto. Un tractor tira de un remolque cargado sobre un camino plano, con una fuerza horizontal constante de 440 N. Si la masa total del remolque y su contenido es de 275 kg,

a) ¿Qué aceleración tiene el remolque? b) Si existe una fuerza de fricción de 140 N, ¿Cuál es su aceleración? c) ¿Qué distancia recorre en 4 s sin que esté presente la fricción?

Problema 4. Valor un punto. Una fuerza de 10 N se aplica con un ángulo de 30° respecto a la horizontal, a un bloque de 1.25 kg que descansa en una superficie sin fricción , como se muestra en la figura.

a) ¿Qué magnitud tiene la aceleración que se imprime al bloque? b) ¿Qué magnitud tiene la fuerza normal?