A continuación, se muestra una gráfica que representa las variaciones en el volumen de un globo al cambiar la cantidad de moles de gas que contiene, manteniendo la presión y la temperatura del globo sin variar. El número de moles aumenta de n1 a n2 y a su vez el volumen aumenta de V1 a V2.

Un estudiante desea explicar este comportamiento y recurre a la ley de los gases ideales:

PV = nRT

Donde P es la presión, V es el volumen, n es el número de moles, R es la constante de los gases ideales y T es la temperatura.

Con base en la información anterior, y teniendo en cuenta la ley de los gases ideales, ¿por qué el volumen del gas aumenta cuando aumenta el número de moles dentro del globo?

Un estudiante observa las oscilaciones producidas por una esfera atada a un extremo de un resorte y describe algunas de las características del movimiento para diferentes tiempos, como se muestra en la figura.

A partir de lo anterior, ¿cuál de las siguientes gráficas representa correctamente la oscilación del sistema como función del tiempo, de la manera descrita por el estudiante?

Se tiene un circuito compuesto por un alambre fijo, una bombilla, una batería y un alambre removible, como se muestra en la figura 1.

Se quiere determinar cuál es el alambre removible más adecuado para que la bombilla alumbre más. Se sabe que cuando el alambre ofrece mayor resistencia, la intensidad lumínica de la bombilla es menor. Por tanto, se desarrolló un experimento para comprobar la resistencia en función de la longitud para dos (2) alambres, iguales de anchos, pero de dos materiales diferentes, y se obtuvieron los resultados que se muestran en la siguiente gráfica 1.

Teniendo en cuenta la información anterior, ¿cuál es la manera más adecuada para presentar el experimento?

Un estudiante lee en un libro que las partes de una onda sonora se representan de la manera como se muestra en la Gráfica 1.

El estudiante realiza un experimento en el que emite una onda de sonido y la hace incidir sobre caucho y plastilina. Después de efectuar la medición de la onda al interior de cada material, construye las gráficas 2 y 3.

De acuerdo con los resultados, ¿qué característica de la onda se modifica al cambiar de material?

Un estudiante observa el movimiento de una masa atada a un resorte. Él mide la energía cinética, la energía potencial y la energía mecánica de este sistema en tres instantes de tiempo y obtiene los resultados que se muestran en la figura.

El estudiante olvidó poner los nombres de las energías a cada barra, pero él sabe que la energía mecánica del sistema se mantiene constante en los tres instantes, y que, en el instante 1, al estar la masa en reposo, no hay energía cinética, mientras que la energía potencial es máxima.

Con base en esta información, ¿cuál barra representa la energía mecánica, la energía cinética y la energía potencial del sistema?

Un estudiante lee en un libro que la energía mecánica de una esfera que cae por una rampa ubicada en aire depende únicamente de su altura en la rampa y de la velocidad que tiene la esfera a esa altura. El estudiante realiza un experimento en el que dispone de dos rampas iguales para dejar caer una esfera en dos medios, como se observa en la figura.

Teniendo en cuenta la información anterior, ¿cómo debe ser la energía mecánica de la esfera al estar en la parte más baja de las rampas, en los dos medios?