Mecánica U3T3

Mecánica U3T3

By MARCOS FRANCISCO GUERRERO ZAMBRANO

Open Ended

Una persona suelta un péndulo desde la posición mostrada en la figura a continuación. El péndulo se encuentra sostenido en el techo. Indique y explique si el péndulo golpea o no a la persona.

Multiple Choice

Dos piedras, una del doble de masa que la otra, se dejan caer desde un acantilado. Justo antes de llegar al suelo, ¿cómo se compara la energía cinética entre la piedra pesada de la ligera?

• 1/4

• 1/2

• La misma.

• El doble de la ligera.

• Cuatro veces de la ligera.

Multiple Choice

Un bloque se desplaza sobre una superficie sin fricción hacia un resorte de constante elastica k a una velocidad v. El resorte se comprime una distancia d antes que el bloque quede en reposo. ¿Cuánto se comprime el resorte  si la constante elástica es 9k y el bloque se desplaza a la misma velocidad v?

• $$9d$$  

• $$\frac{1}{3}d$$  

• $$3d$$  

• $$\frac{1}{9}d$$  

Multiple Choice

Un núcleo de uranio (en reposo) se somete a la fisión y la divide en dos fragmentos, uno pesado y otro ligero. Cual fragmento tiene el mayor impulso

• La más pesada.

• La más ligera.

• Ambos tienen el mismo impulso.

• No es posible decidir.

Multiple Choice

Un camión y un carro que viajan con velocidades iguales en magnitud y en direcciones opuestas chocan frontalmente. El camión es más masivo que el carro

¿Cómo se compara en magnitud los cambios de momento de los dos vehículos durante la colisión?

• El camión tendrá mayor cambio de momento. 

• El carro tendrá mayor cambio del momento.

• El camión y el carro tendrán en magnitud igual cambio de momento.

• Uno no puede comparar los cambios de momento para una colisión inelástica de este tipo.

Multiple Choice

Se emplea una pequeña explosión para separar una cápsula espacial de su cohete, una vez agotado el combustible, como se muestra en la figura:

En este proceso, ¿Qué le sucede al momento lineal total y a la energía cinética total del sistema formado por la cápsula y el cohete?

• Momento lineal total: Aumenta.

  Energía cinética total: Aumenta.

• Momento lineal total: Aumenta.

  Energía cinética total: Sin cambio.

• Momento lineal total: Sin cambio.

  Energía cinética total: Sin cambio.

• Momento lineal total: Sin cambio.

  Energía cinética total: Aumenta.

Multiple Choice

El momento lineal de un sistema se conserva si:

• No hay fuerzas externas actuando sobre el sistema.

• No hay fuerzas de rozamiento actuando dentro del sistema.

• No hay ganancias ni pérdidas de energía cinética por el sistema.

• Las fuerzas que actúan sobre el sistema están en equilibrio.

Multiple Choice

¿Cuál de los siguientes sistemas son aislados?

• Mientras se desliza sobre una superficie de hielo, un carro colisiona con otro carro. Sistema: ambos carros.

• Un carro desliza sobre una superficie de hielo. Sistema carro.

• Un carro hace una parada de emergencia sobre la carretera. Sistema carro.

• Una bola cae hacia la Tierra. Sistema bola.

Multiple Choice

Dos vehículos A y B, se mueven directamente uno hacia el otro. El vehículo A tiene una masa de $$1000\ kg$$   y una velocidad de $$5,0\ m\cdot s^{-1}$$   . El vehículo B tiene una masa de $$500\ kg$$   y una velocidad de   $$20\ m\cdot s^{-1}$$  . El módulo de la cantidad de movimiento total de los dos vehículos es:

• Cero

• $$5000\ kg\ \cdot m\ \cdot s^{-1}$$

• $$10000\ kg\ \cdot m\ \cdot s^{-1}$$   

• $$15000\ kg\ \cdot m\ \cdot s^{-1}$$  

Multiple Choice

Dos discos se desplazan sin rozamiento sobre una superficie horizontal, tal como una pista de hielo o una “mesa de aire. Los vectores momento lineal de los dos discos se muestran en la Figura 1 antes de colisionar. Al colisionar, los discos quedan pegados el uno al otro. ¿Cuál de los vectores que muestra la Figura 2 representa mejor el momento lineal total de los dos discos unidos después de la colisión?

• A

• B

• C

• D

Multiple Choice

Un carro abierto rueda a lo largo de una pista sin fricción mientras está lloviendo. A medida que rueda, que le sucede a la velocidad del carro, mientras la lluvia se acumula en ella? (Suponga que la lluvia cae verticalmente en el carro.)

• Aumenta.

• Permanece constante.

• Disminuye.

• Se detiene automaticamente.

Multiple Choice

Un sistema de partículas se sabe que tiene una energía cinética total de cero. ¿Qué se puede decir acerca de la cantidad de movimiento total del sistema?

• Es positivo.

• Es negativo.

• Es cero.

• No se puede decir nada respecto a la cantidad de movimiento total del sistema.

Open Ended

Un sistema de partículas se sabe que tiene una cantidad de movimiento total de cero. ¿Necesariamente la energía cinética total del sistema es también cero? Explique su respuesta

Multiple Choice

Un cañón se sienta en un vagón de ferrocarril estacionario con una masa total de $$1000\ kg$$  . Cuando una bala de cañón de $$10\ kg$$   se dispara a la izquierda a una velocidad de $$50\ m\cdot s^{-1}$$  , ¿cuál es la velocidad de retroceso del cañon?

• $$0\ m\cdot s^{-1}$$  

• $$0,5\ m\cdot s^{-1}$$   a la derecha.

• $$1\ m\cdot s^{-1}$$   a la derecha.

• $$20\ m\cdot s^{-1}$$  a la derecha.

• $$50\ m\cdot s^{-1}$$  a la derecha.

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Multiple Choice

Considere dos colisiones elásticas:

1) una pelota de golf con velocidad v golpea de frente una bola de boliche estacionaria.

2) Una bola de boliche con velocidad v golpea de frente una pelota de golf estacionaria.

En ¿Cuál caso la pelota de golf tiene mayor velocidad después de la colisión?

• Situación 1

• Situación 2

• Ambos es la misma.

Multiple Choice

Si las tres colisiones a continuación son totalmente inelástica, Cual de las opciones llevará el coche a la izquierda a un alto completo?

• I

• II

• I y II

• II y III

• Todos

Multiple Choice

Una caja se desliza con velocidad inicial de $$10\ m\cdot s^{-1}$$   sobre una superficie sin fricción y choca de manera inelástica con una caja idéntica. Las cajas se pegan entre sí después de la colisión. ¿Cuál es la velocidad final?

• $$10\ m\cdot s^{-1}$$  

• $$20\ m\cdot s^{-1}$$  

• $$0\ m\cdot s^{-1}$$  

• $$15\ m\cdot s^{-1}$$  

• $$5\ m\cdot s^{-1}$$  

Multiple Choice

En una superficie sin fricción, una caja deslizante choca y se adhiere a una segunda caja idéntica que está inicialmente en reposo. ¿Cuál es el la energía cinética final $$EC_f$$   del sistema en términos de la energía cinética inicial $$EC_i$$  ?

• $$EC_f=EC_i$$  

• $$EC_f=\frac{EC_i}{4}$$  

• $$EC_f=\frac{EC_i}{\sqrt{2}}$$  

• $$EC_f=\frac{EC_i}{2}$$  

• $$EC_f=\sqrt{2}EC_i$$  

Multiple Choice

En cualquier colisión entre dos objetos, ¿Qué es cierto sobre el momento lineal y la energía cinética del sistema de los dos objetos?

• Momento lineal: permanece siempre igual.

  Energía cinética: permanece siempre igual.

• Momento lineal: permanece siempre igual.

  Energía cinética: puede cambiar.

• Momento lineal: puede cambiar.

  Energía cinética: permanece siempre igual.

• Momento lineal: puede cambiar.

  Energía cinética: puede cambiar.

Multiple Choice

Dos objetos que se mueven libremente chocan y quedan pegados. Si siguen moviéndose después del choque. ¿Cuál de las siguientes alternativas es verdadera?

• Energía cinética total:

  sigue igual.

  Cantidad de movimiento total: sigue igual.

• Energía cinética total:

  sigue igual.

  Cantidad de movimiento total: disminuye.

• Energía cinética total:

  disminuye.

  Cantidad de movimiento total: disminuye.

• Energía cinética total:

  disminuye.

  Cantidad de movimiento total: sigue igual.

Multiple Choice

Una bola en movimiento, P choca contra una bola idéntica estacionaria, R. Después del choque P es estacionaria y R se mueve con la velocidad que P tenía antes del choque. En esta situación, considerando tanto la bola P como la bola R:

• Se conserva la cantidad de movimiento solamente.

• Se conserva la energía mecánica solamente.

• No se conserva ni la cantidad de movimiento ni la energía mecánica.

• Se conserva tanto la energía mecánica como la cantidad de movimiento.

Multiple Choice

Una pequeña bola P se mueve con rapidez v hacia otra bola idéntica Q según la línea que une los centros de las dos bolas. La bola Q se encuentra en reposo. La energía cinética se conserva en el choque.

¿Cuál de las siguientes situaciones es un posible resultado del choque entre las dos bolas?