jueves, 19 de octubre de 2017

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   v0 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]




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