PRE SABER FISICA

Un grupo de estudiantes nota que el agua de una quebrada cercana a su colegio tiene mal olor y apariencia turbia. Deciden aplicar el método científico para investigar el fenómeno. Lo primero que hacen es recolectar muestras, medir el pH, y observar si hay presencia de microorganismos.

¿Cuál de las siguientes acciones corresponde correctamente a la etapa de "formulación de hipótesis" dentro del método científico?

• A. Formular una posible causa: "El mal olor puede deberse a desechos orgánicos vertidos por casas cercanas".

• B. El pH del agua con instrumentos del laboratorio.

• C. Diseñar un experimento para comparar el agua de la quebrada con la de otra fuente limpia.

• D. Hacer un informe final con conclusiones y recomendaciones ambientales.

Answer explanation

Justificación: La hipótesis es una posible explicación basada en observaciones previas. La opción -A- corresponde a esa fase.

Juan intenta mover una nevera en su casa empujándola horizontalmente. Aunque aplica una fuerza considerable, la nevera no se mueve. Su hermana le sugiere que revise si hay obstáculos debajo.

¿Cuál diagrama de fuerzas explica mejor por qué la nevera no se mueve, aunque se le aplique fuerza?

• A. Una fuerza de empuje mayor que la de fricción.

• B. Fuerza de empuje igual a la de fricción, ambas horizontales, y peso equilibrado con la normal.

• C. Solo fuerzas verticales: peso y normal.

• D. Una fuerza neta hacia la derecha, mayor que todas las demás.

Answer explanation

Justificación: Si la fuerza de empuje es igual a la fricción estática, la nevera no se mueve. Es un equilibrio horizontal.

En una autopista, dos motociclistas viajan hacia el mismo destino. La motociclista A parte desde el kilómetro 0 a una velocidad constante de 60 km/h. La motociclista B parte 10 minutos después desde el mismo lugar, pero viaja a 90 km/h. Ambos mantienen velocidad constante y no hacen paradas.

¿Qué se puede afirmar sobre el momento en que la motociclista B alcanza a la motociclista A?

• A. B nunca la alcanzará porque salió más tarde.

• B. B la alcanzará después de 30 minutos de haber salido, porque su velocidad es mayor.

• C. Ambas motociclistas llegarán juntas al destino, sin importar la velocidad.

• D. La diferencia de velocidad no influye porque salieron en momentos distintos.

Answer explanation

Justificación:

Podemos resolverlo razonando:

A avanza 10 minutos (1/6 h) a 60 km/h → recorre 10 km de ventaja.

B va 30 km/h más rápido → cada hora recorta 30 km.

Para alcanzar 10 km de ventaja, le toma:

10km / 30km/h = 1/3h = 20minutos

Entonces B alcanza a A 20 minutos después de haber salido. Como salió 10 minutos más tarde, se encuentran 30 minutos después del inicio del recorrido de A.

Por eso la opción B es correcta.

En algunos hogares rurales usan timbres antiguos que funcionan con electroimanes. Cuando se presiona el botón, una corriente eléctrica pasa por una bobina, creando un campo magnético que atrae un martillo metálico para golpear la campana.

¿Qué fenómeno físico permite que el timbre funcione correctamente?

• A. El campo eléctrico producido por la fricción del botón.

• B. La inducción magnética generada por el campo gravitacional.

• C. El campo magnético generado por una corriente eléctrica en la bobina.

• D. La atracción electrostática entre el botón y el martillo.

Answer explanation

Justificación: El electromagnetismo se basa en que una corriente eléctrica crea un campo magnético, como en la bobina del timbre.

Mariana está en la cocina y observa que al hervir agua en una olla a presión, el agua hierve a una temperatura más alta que en una olla convencional. Su profesor de física le explica que esto tiene relación con la presión atmosférica y la presión interna de la olla.

¿Por qué el agua hierve a mayor temperatura en una olla a presión?

• A. Porque la presión dentro de la olla disminuye, y eso hace que el agua hierva más rápido.

• B. Porque el vapor se enfría más rápido y reduce la temperatura de ebullición.

• C. Porque el aumento de la presión interna eleva el punto de ebullición del agua.

• D. Porque la presión atmosférica actúa directamente sobre la llama de la estufa.

Answer explanation

Justificación: En una olla a presión, al aumentar la presión interna, el agua necesita más temperatura para hervir. Esto permite cocinar más rápido.

En un parque, un niño se lanza por un tobogán desde cierta altura. Su madre le dice: “¡No te preocupes! La energía que usas para subir la recuperarás al bajar”. Un profesor que los escucha menciona que esto es un ejemplo de la ley de conservación de la energía.

¿Qué tipo de transformación de energía ocurre mientras el niño desciende por el tobogán?

• A. De energía cinética a potencial, porque va perdiendo velocidad.

• B. De energía térmica a luminosa, por el contacto con el tobogán.

• C. De energía potencial a cinética, ya que disminuye su altura y gana velocidad.

• D. De energía mecánica a química, porque consume energía corporal.

Answer explanation

Justificación: Al bajar, la energía potencial gravitacional (por estar a una altura) se transforma en cinética (movimiento). Se conserva la energía total.

En un taller de reciclaje, se utilizan electroimanes para separar objetos metálicos de los no metálicos. Al pasar una corriente eléctrica por una bobina, se crea un campo magnético que atrae los objetos metálicos.

¿Qué sucede si se interrumpe la corriente eléctrica en el electroimán?

• A. El campo magnético se intensifica, aumentando la atracción.

• B. El electroimán sigue funcionando porque el metal queda magnetizado.

• C. El campo magnético desaparece y los metales se sueltan.

• D. El campo magnético se convierte en corriente alterna.

Answer explanation

Justificación: En los electroimanes, el campo magnético solo existe cuando hay corriente. Si se interrumpe, se pierde el campo y deja de atraer.

Un conductor infla las llantas de su carro en la mañana, cuando la temperatura es baja. Al mediodía, nota que la presión ha aumentado, aunque no agregó más aire. Recuerda que en clase hablaron de la ley de los gases ideales:

PV= nRT

¿Qué justifica el aumento de presión en las llantas?

• A. La cantidad de gas aumentó con el calor.

• B. El volumen de la llanta se expandió y redujo la presión.

• C. La temperatura aumentó, y al ser un sistema cerrado, la presión también lo hizo.

• D. El aire entró por los poros del caucho con mayor temperatura.

Answer explanation

Justificación: Según la ley de los gases ideales, si el volumen y la cantidad de gas se mantienen constantes, un aumento de temperatura provoca un aumento de presión.

Una persona empuja un carrito de supermercado lleno en un centro comercial. Mientras lo empuja por el piso plano, siente que necesita más fuerza cuando pasa de una baldosa lisa a una alfombra gruesa.

¿Cuál es la causa física de la diferencia en esfuerzo que percibe la persona?

• A. El peso del carrito aumenta por la alfombra.

• B. La fuerza de gravedad se incrementa al cambiar de superficie.

• C. La fuerza de fricción es mayor en la alfombra que en la baldosa.

• D. La aceleración del carrito disminuye porque cambia su masa.

Answer explanation

Justificación: La fuerza de fricción depende de la rugosidad de la superficie. La alfombra genera más fricción que la baldosa, y por eso se requiere más fuerza.

Un grupo de estudiantes nota que el agua de una quebrada cercana a su colegio tiene mal olor y apariencia turbia. Deciden aplicar el método científico para investigar el fenómeno. Lo primero que hacen es recolectar muestras, medir el pH, y observar si hay presencia de microorganismos.

¿Cuál de las siguientes acciones corresponde correctamente a la etapa de "formulación de hipótesis" dentro del método científico?

• A. Formular una posible causa: "El mal olor puede deberse a desechos orgánicos vertidos por casas cercanas".

• B. Medir el pH del agua con instrumentos del laboratorio.

• C. Diseñar un experimento para comparar el agua de la quebrada con la de otra fuente limpia

• D. Hacer un informe final con conclusiones y recomendaciones ambientales.

Answer explanation

Justificación: La hipótesis es una suposición razonada que busca explicar una observación. "El mal olor puede deberse a..." representa claramente esta etapa del método científico, pues plantea una causa probable que luego puede comprobarse.