FÍSICA Sabatino 1

La siguiente gráfica muestra la variación de la fuerza de empuje que se ejerce sobre un cilindro, a medida que se sumerge en un líquido; y el diagrama de fuerzas cuando el cilindro está totalmente sumergido, a 6 cm de profundidad.

De acuerdo con la información anterior, ¿cuál de las siguientes opciones es el diagrama de fuerza cuando el cilindro está sumergido a 2 cm?

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Un estudiante mete un trozo de mantequilla, que se encuentra inicialmente justo por debajo de los 32°C (su temperatura de fusión), en una sartén caliente a 90°C, y observa que después de unos pocos segundos la mantequilla se derrite, como se muestra en la figura.

¿Cuál es la gráfica que indica la temperatura de la mantequilla en función del tiempo, desde el momento en que esta se mete en la sartén?

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Se denomina dilatación térmica al incremento de la longitud, del área o del volumen que experimenta un cuerpo debido al aumento de su temperatura. Una familia decide viajar a otra ciudad que tiene la misma presión atmosférica de la ciudad donde vive. Al llegar al destino, ellos observan que los balones de plástico que llevaban han disminuido su volumen.

Teniendo en cuenta lo anterior, ¿por qué el volumen de los balones disminuye al llegar a la ciudad de destino?

• Porque la temperatura en la ciudad de destino es mayor que la temperatura de la ciudad de origen.

• Porque la temperatura de la ciudad de destino es igual a la temperatura de la ciudad de origen.

• Porque la temperatura en la ciudad de destino es menor que la temperatura de la ciudad de origen.

• Porque la presión en la ciudad de destino es mayor que la presión de la ciudad de origen.

Un estudiante observa que un pistón funciona a partir de la expansión de un gas encerrado. Cuando se aumenta la temperatura, el gas se expande y el pistón mueve una plataforma. Al terminar la expansión, el gas vuelve a su temperatura inicial y la plataforma vuelve a su posición inicial. El proceso se repite cuantas veces sea necesario.

De acuerdo con lo anterior, ¿cómo son las transformaciones de energía en el tiempo para que el pistón se eleve?

• Entra energía al sistema en forma de calor, el gas se calienta y se expande; se genera trabajo con el movimiento de la plataforma.

• Sale energía del sistema en forma de calor, el gas se calienta y se contrae; se genera trabajo con el movimiento de la plataforma.

• Sale energía del sistema en forma de calor, el gas se calienta y se expande; se genera trabajo con el movimiento del plataforma.

• Entra energía en forma de calor, el gas se calienta y se contrae; se genera trabajo con el movimiento de plataforma.

Un estudiante observa que una vela calienta un cubo de hielo y luego construye la siguiente gráfica, en la que se describe la transferencia de calor y la temperatura en el fenómeno.

Si el estudiante sabe que los cambios de fase se presentan cuando el calor aumenta, pero la temperatura se mantiene constante, ¿Cuántos cambios de fase se observan en la gráfica?

• 0

• 1

• 2

• 3

En una clase de Ciencias naturales se quiere construir un termómetro, en el cual, varíe la altura del agua en una manguera al variar la temperatura, como se muestra a continuación:

Descripción del funcionamiento del termómetro

Cuando el gas que se encuentra dentro del recipiente se calienta y su presión cambia: si la temperatura disminuye, el gas se comprime; si la temperatura aumenta, el gas se expande. Lo anterior hace que la columna de agua suba o baje, es decir, cambia la altura h de la columna. Al finalizar, se relaciona la temperatura que hace que el gas cambie de presión con la altura del agua dentro de la manguera.

Teniendo en cuenta la información anterior, ¿Cuál de las siguientes tablas

permite registrar los datos tomados para calibrar el termómetro?

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En un motor de combustión interna (como el de un carro), una mezcla de combustible, oxígeno y una chispa eléctrica producen una explosión controlada dentro del motor que genera movimiento del mismo. Según lo anterior, el proceso de transformación de energía que se da dentro del motor es de

• energía mecánica a energía térmica.

• energía mecánica a energía química.

• energía química a energía mecánica.

• energía térmica a energía química

Un recipiente con una pared móvil tiene un gas en su interior. Inicialmente el recipiente está a temperatura ambiente, luego se acerca a una llama y se observa que la pared móvil se desplaza hacia arriba como muestra la figura.

La pared móvil se mueve hacia arriba porque:

• Al aumentar la temperatura del gas, este aumenta su volumen.

• La llama ejerce una fuerza sobre la pared móvil.

• Al aumentar la temperatura del gas, este incrementa su masa desplazando la pared.

• La llama ejerce presión sobre la pared móvil.

Un paracaidista abre su paracaídas como se muestra en la siguiente figura.

Pasado un tiempo, el conjunto paracaídas-paracaidistas desciende a velocidad constante. Teniendo en cuenta la información anterior, ¿qué fuerza externa además del peso, debe actuar sobre el conjunto paracaídas-paracaidista para que descienda a velocidad constante?

• La presión del aire.

• La resistencia del aire.

• La tensión ejercida por las cuerdas del paracaídas.

• La fuerza normal que actúa sobre el paracaidista.

Un grupo de estudiantes realizó un experimento en el que se medía la temperatura de cuatro objetos de la misma masa y forma exterior, después de exponerlos durante 4 horas a la luz solar. Un objeto era de madera, otro de cobre, otro de plástico y otro de concreto. Teniendo en cuenta la información anterior, ¿Qué quería investigar este grupo de estudiantes?

• ¿Cómo varía la forma de un objeto según el tiempo de exposición a la luz solar?

• ¿A qué temperatura se produce un cambio de estado de los diferentes materiales?

• ¿Cómo varía la absorción con el cambio en la forma de los objetos?

• ¿Cuál material tiene mayor capacidad de absorber calor?