WorksheetsDiagnostico Prepa
Total questions: 34
Worksheet time: 17mins
La influencia de la Física en el bienestar humano:
Se limita a laboratorios sin impacto social.
Promueve avances tecnológicos, médicos y alimentarios globales.
Es irrelevante para problemas cotidianos como el acceso a agua potable o energías limpias.
Solo beneficia a países industrializados.
Enseñar ciencia en educación media superior es crucial porque:
Filtra estudiantes para carreras científicas.
Demuestra su relevancia en la vida cotidiana.
Representa la última instancia formal para comprender cómo fenómenos naturales impactan decisiones diarias.
Reduce la brecha digital en comunidades marginadas.
Estudiar Física desarrolla principalmente:
Habilidad para memorizar fórmulas.
Capacidad para crear modelos mediante observación.
Competencia en resolver problemas abstractos sin conexión con aplicaciones tecnológicas o sociales.
Destreza en experimentos de alta complejidad.
Para describir el movimiento de un objeto se requiere:
Solo medir su velocidad inicial.
Un sistema de coordenadas que ubique posición-tiempo.
Considerar exclusivamente factores subjetivos como la percepción visual del observador.
Calcular su energía cinética máxima.
Diferencia fundamental entre masa y peso:
Masa: propiedad intrínseca; peso: fuerza gravitacional.
Ambas dependen de la aceleración centrípeta.
El peso varía con la composición molecular del cuerpo en diferentes ambientes planetarios.
La masa se mide con dinamómetros.
Primera Ley de Newton establece que un cuerpo:
Acelera si la fuerza neta es constante.
Mantiene reposo o MRU sin fuerza externa.
Experimenta fuerzas internas que modifican su trayectoria independientemente de agentes externos.
Pierde energía en sistemas no inerciales.
Cuando un auto toma una curva con rapidez constante:
Su energía cinética disminuye progresivamente.
Cambia su dirección por fuerza centrípeta.
La fricción estática genera una aceleración tangencial que reduce el radio de giro.
La fuerza centrífuga lo empuja hacia el exterior.
Segunda Ley de Kepler
Explica la forma elíptica de las órbitas.
Planetas barren áreas iguales en tiempos iguales.
Relaciona la velocidad orbital con la masa estelar en sistemas binarios mediante ecuaciones diferenciales.
Demuestra que la gravedad es repulsiva.
La Luna orbita la Tierra debido a:
La ausencia de atmósfera en el espacio.
Gravedad terrestre actuando como fuerza centrípeta.
Equilibrio entre fuerzas de marea y la inercia del sistema Tierra-Luna-Sol.
Un impulso inicial en el Big Bang
Energía mínima para que un satélite escape de la Tierra:
Igual a su energía potencial en órbita baja.
Suficiente para vencer la atracción gravitacional.
Depende críticamente de la orientación magnética del satélite y tormentas solares.
Generada solo por combustibles químicos.
Diferencia entre calor y temperatura:
La temperatura mide trabajo termodinámico.
Calor: energía transferida; temperatura: agitación molecular.
En sistemas aislados, el calor se transforma directamente en temperatura sin pérdidas.
Ambas son magnitudes idénticas en escala Kelvin.
Primera Ley de la Termodinámica:
Explica el aumento irreversible de entropía.
La energía interna cambia por calor/trabajo.
En ciclos cerrados, el calor absorbido siempre equivale al trabajo útil sin disipación.
Demuestra que la energía se crea en reacciones nucleares.
Combinación correcta energía-planta generadora:
Solar → Combustión de biomasa.
Eólica → Aerogenerador; Nuclear → Nucleoeléctrica.
Geotérmica → Captación fotónica mediante paneles semiconductores.
Mareomotriz → Centrales de carbón pulverizado.
Inducción electromagnética:
Transforma calor en electricidad.
Genera corriente al variar flujo magnético en bobinas.
Requiere superconductores para mantener campos magnéticos constantes sin pérdidas.
Ocurre solo en imanes permanentes.
La corriente alterna (CA) se usa en hogares porque:
Es más segura que la directa.
Permite modificar voltaje para transmisión eficiente.
Reduce la resistencia óhmica en conductores de cobre mediante oscilaciones controladas.
Evita interferencias electromagnéticas.
Las máquinas térmicas nunca alcanzan 100% de eficiencia debido a:
Limitaciones de materiales.
Pérdidas de calor que aumentan entropía.
La imposibilidad termodinámica de convertir energía térmica en trabajo sin gradientes de presión variables.
Vibraciones en turbinas.
Aplicación de materiales piezoeléctricos:
Refrigeración criogénica.
Generar chispas en encendedores al golpear cristal
Conversión de energía sonora en señales digitales para ecógrafos médicos de alta resolución.
Amplificación de corriente en circuitos.
Superconductores por debajo de su Tc:
Aumentan su capacidad conductora.
Tienen resistencia cero y expulsan campos magnéticos.
Exhiben comportamiento cuántico macroscópico que permite levitación magnética estable.
Generan antigravedad.
Proyecto de desarrollo sustentable debe:
Maximizar ganancias económicas a corto plazo.
Equilibrar aspectos económicos, sociales y ambientales.
Implementar tecnologías sin evaluar impacto ecológico o inclusión comunitaria.
Restringir acceso a recursos no renovables.
Los gases de efecto invernadero:
Enfrían la atmósfera reflejando luz solar.
Absorben radiación infrarroja terrestre.
Aceleran el deterioro de la capa de ozono mediante reacciones fotoquímicas en la estratosfera.
Son exclusivamente de origen antropogénico.
¿Cuál de las siguientes opciones describe CORRECTAMENTE una fuente de energía no renovable?
Aquella que se regenera naturalmente en escalas de tiempo humanas, como la biomasa o la energía geotérmica.
Aquella cuyas reservas son limitadas y su tasa de consumo excede significativamente su tiempo de regeneración natural (ej: carbón, uranio).
Aquella que, aunque finita, existe en abundancia tal que su agotamiento no es previsible a corto plazo (ej: gas natural en yacimientos no convencionales).
Aquella que depende de procesos cíclicos naturales para su disponibilidad, como la energía hidroeléctrica o eólica.
El término ahorro energético se refiere a:
Eliminar los despilfarros de energía mediante un cambio de hábitos de consumo.
El hecho de minimizar la cantidad de energía necesaria para satisfacer la demanda sin afectar su calidad.
La que obtiene el consumidor después de la última conversión realizada por sus propios equipos de demanda.
La capacidad que tienen los cuerpos para producir trabajo.
La Comisión Federal de Electricidad (CFE) cobra el consumo residencial de energía eléctrica en:
Joules (J)
Calorías (cal)
Newtons (N)
Kilowatts-hora (kWh)
¿A qué se le denomina desarrollo sostenible?
El agotamiento de muchos recursos vitales para nuestra especie.
A la variación del clima del planeta Tierra generada por la acción del ser humano.
Satisfacer las necesidades actuales sin comprometer la estabilidad de las generaciones futuras.
A la emisión de gases está provocando el calentamiento global del planeta.
¿A qué se le denomina desarrollo sostenible?
El agotamiento de muchos recursos vitales para nuestra especie.
A la variación del clima del planeta Tierra generada por la acción del ser humano.
Satisfacer las necesidades actuales sin comprometer la estabilidad de las generaciones futuras.
A la emisión de gases está provocando el calentamiento global del planeta.
¿Qué componentes son esenciales en todas las plantas generadoras de electricidad para convertir energía primaria (como vapor, agua o viento) en electricidad?
Transformador y conductor
Turbina y generador
Refrigerante y condensador
Tendido eléctrico y apagador
¿Cuál es el principal gas de efecto invernadero de origen antropogénico (causado por actividades humanas) que contribuye al calentamiento global?
Nitrógeno (N₂)
Dióxido de carbono (CO₂)
Ozono (O₃)
Ácido nítrico (HNO₃)
Si mueves rápidamente un imán dentro de una bobina con muchas espiras (vueltas), conectada a un foco, generando un cambio de flujo magnético significativo, ¿qué ocurrirá según la ley de inducción electromagnética de Faraday?
La corriente inducida será débil y el foco no encenderá debido al movimiento lento.
La corriente inducida será suficientemente intensa para que el foco encienda.
El imán se deslizará sin resistencia y no habrá inducción.
No se generará corriente porque el circuito está abierto.
¿Qué fenómeno físico describe la pérdida total de resistividad eléctrica en ciertos materiales cuando se enfrían por debajo de una temperatura crítica característica?
Conductividad perfecta
Ferromagnetismo
Superconductividad
Supermagnetismo
El rendimiento de una máquina térmica es la relación entre la energía que deseamos obtener de dicha máquina (trabajo realizado) y la energía consumida en su funcionamiento (energía suministrada). Se denomina:
Eficacia
Entropía
Energía
Eficiencia
La Primera Ley de la Termodinámica establece que la energía se conserva (no se crea ni destruye, solo se transforma). Sin embargo, en máquinas térmicas, la eficiencia nunca alcanza el 100%. ¿Cuál es la razón fundamental de esto? Porque ...
la conservación de la energía no se aplica a sistemas térmicos.
parte de la energía se transforma irreversiblemente en formas no útiles, debido a la Segunda Ley de la Termodinámica.
el calor residual puede reconvertirse totalmente en trabajo útil.
la energía suministrada siempre es menor que el trabajo obtenido.
En una central hidroeléctrica, ¿cuál es la secuencia correcta de transformaciones de energía desde el agua embalsada hasta la generación de electricidad?
Energía potencial gravitacional → energía cinética → energía mecánica rotatoria → energía eléctrica
Energía eléctrica → energía cinética → energía mecánica → energía potencial
Energía mecánica → energía eléctrica → energía potencial → energía cinética
Energía cinética → energía potencial → energía mecánica → energía eléctrica
¿Qué es una máquina térmica? Un dispositivo que…
usa trabajo útil para producir calor.
solo produce calor sin realizar trabajo útil.
produce frío sin realizar trabajo útil.
usa calor para producir trabajo útil.
En México, el voltaje de las líneas de transmisión de energía eléctrica (desde centrales generadoras hasta subestaciones) es típicamente de 230 kV. Después de la transformación en subestaciones, ¿cuál es el voltaje estándar que llega a los hogares mexicanos?
120 V
240 V
127 V
60 V
