Prueba de Física 2017 (observaciones y posible solución). Parte III: Preguntas 41 a 60

El propósito de la presente entrada es proporcionar un poco de ayuda al estudiante (y de paso al docente de física), mostrándole un solucionario comentado.
Incluyo no solo la elaboración de las  respuestas, sino observaciones sobre la confección misma de algunas preguntas. 

Las preguntas fueron tomadas de la publicación Práctica de Física para el examen de Bachillerato 2017. Fascículo 5. 
Publicado en el diario La Nación. 
(Material proporcionado por el Ministerio de Educación Pública. Dirección de
Gestión y Evaluación de la Calidad).

PARTE I.    PARTE II.

	41. E= (densidad)gV 780=(1400)V V= 0,0569 m3 [C] 42. 6x10-10=9x109(2x10-8)q/(5x10-2)2 q= 8,3x10-15 C [C]
	43. ¡Esencialmente la misma pregunta, la diferencia es matemática, pero esto es un examen de física! 20,5= 9x109(-4,55)2/r2= r= 9,53x104 m [B] 44. El campo eléctrico varía inverso cuadrado de la distancia, si esta se triplica, el campo se reduce a 1/9 de su valor original. [A]
	45. ¿Que tiene que ver "el televisor" en esta pregunta? Se supone que se analizan solo cargas puntuales. 7,0x107= (9x109)q/(0,5)2 q= 1,9x10-3 C [C] ¡ojo solo 2 cifras significativas! 46. Redacción:"Si se duplica la corriente, la misma carga se transporta en un tiempo..." q= I x t la mitad del original [C]
	47. ¡Pero evalúa dos veces el mismo concepto! Lo está convirtiendo en un problema matemático. Y trivial, no para la supuesta categoría de esta prueba. I= q x t     I´=(3q/2) x t I´= 3I/2 [A] 48 http://ffden-2.phys.uaf.edu/113.web.stuff/travis/what_is.html [D]
	49. V= IR= (2,40)(50,0)= 120 V [D] 50. Conexión en serie.  Las luces de navidad denominadas "series", generalmente tienen grupos "en paralelo", para poderlos alimentar con el mismo voltaje. Posiblemente las luces de navidad nunca se conectan a una batería de 12 V. ¿En que ayuda la referencia? I= V(R)=12/(50 x 70)= I= 3,4x10-3 A [C]
	51. (1/4 + 1/4)-1 + 2= 4 (1/4 + 1/4)-1 = 2 V=IR= 0,70(2)= 1,4 V  [B] Esta operación se hace muy simple con calculadora, usando la tecla [1/x].  Pero desde luego manejando "muy bien" el concepto de conexiones en serie y en paralelo. Requiere práctica y habilidad, ¡como en todo  lo que hacemos!
	52. Regla de la mano derecha. "Pulgar dela mano derecha en dirección de la  corriente; la curva que representa la dirección  del campo (con lo dedos curvados) es la A". B= u0 I/2(pi)r=  1,67x10-6 T [A] ¡Ojo, la dirección del campo magnético no es hacia A (no es radial), es en la dirección sugerida por la curva A! 53. ¡Nivel de dificultad de Escuela! Al menos podría eliminar de la figura la normal y el rayo reflejado. ¿Será que el propósito de esta prueba es "decir que se hizo", pero al mismo tiempo "provocar artificialmente una buena promoción"? Yo pensaba que era una valoración de los conocimientos de física a un nivel algo cercano a los buenos estándares internacionales. Bueno supongo que responde a la calidad de la docencia. 40 grados [A]
	54. https://es.wikipedia.org/wiki/Reflexi%C3%B3n_ interna_total La redacción debe mejorarse para especificar (no solo con la figura) que el rayo continúa paralelo a las superficie de separación de medios. ¡En óptica SE SABE que los ángulo se miden respecto a la normal! Otro regalo. Ángulo beta  [B] 55. Se supone que de la figura concluimos que es un prisma 45-45-90 y que el rayo incidente llega perpendicular a la superficie. Reflexión interna total [C]
	56. ¡En la práctica es mejor sacudir la cuerda Este-Oeste (en vez de arriba-abajo), especialmente si la cuerda está horizontalmente en el piso; así se amortigua menos la vibración! ¿Solo se producirá media vibración, porque el piso estorba? ¿Qués sentido tiene cambiar norte-Sur a Sur-norte (cuerda, resorte)? ¿Cree que está evaluando algo importante? cuerda: transversales; resorte: longitudinales. [C] 57. De nuevo de nivel de primaria.  Cada 35, tiempo (periodo) altura de 1 m, mitad de la amplitud. [A]
	58. v = (lambda)f =(lambda)/T 0,50= (lambda)/3,0 lambda= 1,5 m [B] 59. v= (13,4 m)(1129 Hz)= 15129 m/s T=1/1129 Hz = 0,0008856 s [A]
	60. Relatividad galileana; movimiento realtivo; !PROBLEMA 6 DE ESTE EXAMEN! http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/relmot.html "La afirmación III no es exclusiva de la física moderna, se enseña y aplica mucho en física clásica" Solo la afirmación II es del ámbito reducido de la física moderna. No hay respuesta correcta.

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Prueba de Física 2017 (observaciones y posible solución). Parte II: Preguntas 21 a 40

El propósito de la presente entrada es proporcionar un poco de ayuda al estudiante (y de paso al docente de física), mostrándole un solucionario comentado.
Incluyo no solo la elaboración de las  respuestas, sino observaciones sobre la confección misma de algunas preguntas. 

Las preguntas fueron tomadas de la publicación Práctica de Física para el examen de Bachillerato 2017. Fascículo 5. 
Publicado en el diario La Nación. 
(Material proporcionado por el Ministerio de Educación Pública. Dirección de Gestión y Evaluación de la Calidad).

PARTE I.    PARTE III.

	21. F = GMm/r2                        F´= GMm/(3r)2 = GMm/9r2 = (1/9)GMm/r2 F´= F/9 [B] 22. "A mayor distancia del centro de atracción, mayor periodo (=menor velocidad tangencial), igual que los planetas respecto al Sol (Tercera ley de Kepler)". O si le parece: GMm/r2 = mv2/r, entonces   GM/r = v2 [A]
	23. ¡Igual a la 21; que trivialidad en una prueba de conocimientos! pero así de regalo es el examen real. Entonces 1/9. 2,45 /9 = 0,272 m/s2 [D]
	24. Es mejor razonarlo y no hacerlo con números al principio. g= GM/R2           g/2= GM/r2 (1/2) GM/R2= GM/r2   r2 = 2R2 Entonces r = (raiz de 2)R =  1,4142(6,337x106 m = 9,02x106 m [A] 25. E.C.=10(70)2/2 E.P.= (1/2)[10(70)2/2] = 1,2 x103 J. Ojo, ¡cifras significativas! 12250 J [C]
	26. W= 1,5x102 (9,8)(8)= P= W/t; t= W/P= 14,7 s t= 15 s [D] 27. ¡Asegúrese que la funciones trigonométricas estén en grados (Deg)! W=(200)(cos20)(20)= 3,76x103 J [C] ¡el trabajo hecho por el caballo, sobre el saco!
	28. Wneto = E.C.f – E.C.i = (1/2)(0,00640)(395)2= W= 499 J [B] 29. ¡Pero no se da cuenta que el enunciado III es esencialmente el mismo que el I. De nuevo una preguntan trivial, de esas para regalar puntaje y tener buena promoción! Que abundan en este tipo de exámenes. https://en.wikipedia.org/wiki/Conservative_force Solo I y III. [C]
	30. Como hay conservación de la energía mecánica; E.Pi = E.C.f  También puede interpretarlo (¡matemáticamente!) como una caída libre v= 9,4 m/s [C]
	31. E.P.k= (22)(0,120)2/2=  0,158 J [D] 32. https://en.wikipedia.org/wiki/Zeroth_law_of_ thermodynamics https://en.wikipedia.org/wiki/First_law_of_ thermodynamics [D]
	33. https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_invernadero [B] 34. ¡Más trivial no pudo haber sido! Será para regalar puntaje m(7,2)+ m(0)= m(5,4) + m(v) v= 1,8 m/s (oeste) [C]
	35. (15)(5)+ 12(-3,5)=15(-3)+ 12(v) v= 6,5 m/s [C] 36. ¡Más trivial no pudo haber sido. Es casi pedirle que ponga la fórmula (que le dan) en prosa! p=(densidad)(g)h menor [A]
	37. p=  p0 + (densidad)(g)(h) (1000)(9,8)(4)= 39,2x104 Pa [C] 38. P1=F1/3A = F2/A= p2 F1= 3F2    F2= F1/3= 600/3 = 200 N [B]
	39. https://en.wikipedia.org/wiki/Atmospheric _pressure Solo II [B] 40. https://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Boyle-Mariotte (2p)(V)= (4p)(V?) V? es la mitad de V [D]

Prueba de Física 2017 (observaciones y posible solución). Parte I: Preguntas 1 a 20

El propósito de la presente entrada es proporcionar un poco de ayuda al estudiante (y de paso al docente de física), mostrándole un solucionario comentado.
Incluyo no solo la elaboración de las  respuestas, sino observaciones sobre la confección misma de algunas preguntas.

Las preguntas fueron tomadas de la publicación Práctica de Física para el examen de Bachillerato 2017. Fascículo 5. 
Publicado en el diario La Nación. 
(Material proporcionado por el Ministerio de Educación Pública. Dirección de Gestión y Evaluación de la Calidad).

  PARTE II. PARTE III.

Por favor si encuentra algún error, o algo que no esté claro; envíeme un comentario

	1. ¡La afirmación contiene una “falasia”  inconveniente; el relámpago se ve primero, no después de escuchar el trueno. No afecta el proceso de resolución, pero no me agrada, porque no se deben enseñar errores! 340 m/s= (340 m/s)(1 km/1000 m)(3600s/1h)=1,22x103 km/h                     [B] 2. 1,54x102 cm=(1,54x102 cm)(1 m/100 cm)(109 nm/1 m)=1,54x109 nm                     [A] 3. La información en el recuadro no es necesaria, tiene defectos de redacción y de concepto. Además induce a un posible error. ¡El movimiento orbital de los asteroides siempre es *constante*, no puede ser de otra manera. No importa si el movimiento es *directo*, o no.
	La rama de la física que estudia el movimiento se llama “Mecánica”. https://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica [C] 4. (35,0 m/s)(15,0 s)=525 m                          [D] 5.  Las unidades de la respuesta (m/s) le sugieren el procedimiento; ¡una división! 300 m/20 s= 15 m/s                                 [C]
	6. Juan y Ana están en "el mismo" marco de referencia y como Ana está en reposo, detecta la rapidez correcta de Juan en ese marco. Pregunta trivial para evaluar movimiento relativo. v = 5 km/h                                               [A] 7. v2 = 02 + 2(5,00 m/s2)(19,6 m) = 196 m2/s2 Debe extraer raíz cuadrada. v = 14,0 m/s                                               [A] 8. (3,4 m/s)2 = 02 + 2(a)(10 m)  a= 11,56/20 = 0,58 m/s2                             [B]
	9. El área bajo la curva en una gráfica v-t es equivalente a la distancia recorrida. La pendiente de la curva es equivalente a la magnitud de la aceleración, que en este caso es constante. área del trapecio = (1+5)(20)/2 = 60 Recorre 60 m con aceleración constante      [B] 10. El tiempo para subir es igual al tiempo para descender e igual a la mitad del tiempo de vuelo. El tiempo de descenso es tv/2                      [B] 11 En la caída libre la única aceleración que actúa es la de gravedad: 9,8 ms2 hacia abajo. Las magnitudes de las componentes de la aceleración son vy 9,8 m/s2   vx = 0 m/s2    [B]

	12. Todas o ninguna. Depende de de la "habilidad" y de la interpretación de quien explique. La tercera ley de Newton *siempre* se aplica. En algunas de las situaciones las fuerzas que a primera vista se sugieren, puede que no sean parejas acción-reacción (o si, depende de cuales estoy tomando en cuenta). No es una pregunta de respuesta única. En la respuesta de la lámpara y el helicóptero, escogida por quien confeccionó la pregunta, quizás no identifica claramente la pareja de fuerzas acción-reacción. (javillalobos@ice.co.cr)
18. ¡Las ruedas de bicicleta, por definición (por construcción) tienen un radio determinado! v= 2 (pi)R f Aumenta [A]	13. F= m a             F = (4 m) a´.       Entonces    a´= a/4                                        [A] 14.  Aplicación del mismo razonamiento. ¡que trivial! F = m a             F (m/3) a'.  Entonces   a´= 3 a                                          [A] 15.  (20 cos 30 -10 -5) N = (8 kg) a a = 0,29 m/s2                                            [A] 16.   F = (2m) a      F´= (m/4)(2a),de donde F = 4 F´                                          [D] 17. Ambas, porque la velocidad tangencial cambia; no es constante, entonces hay aceleración.     [C]
	19. 6,5 m/s=2(pi)(5 m)/T T= 8,8 s [B] 20. v1= 2(pi)(R)/(T2/2) v2= 2(pi)(R)/T2 De donde v2 = 2 v1 v1 = v2/2 [A]