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1 2ª Jornada General de Ensayos Tesla SOLUCIONARIO

2ª Jornada General de Ensayos Teslaª-JEG-TESLA-FÍSICA-SOLUCIONARIO.pdf2ª Jornada General de Ensayos Tesla SOLUCIONARIO. 2 Este modelo de prueba consta de 80 preguntas de los tres

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2ª Jornada General de Ensayos

Tesla

SOLUCIONARIO

2

Este modelo de prueba consta de 80 preguntas de los tres subsectores de Ciencias. Está

organizada de modo que 54 preguntas corresponden al Módulo Común (18 preguntas de Física, 18

preguntas de Biología, y 18 preguntas de Química) más 26 preguntas del Módulo Electivo.

Para la solución de algunos de los ejercicios propuestos, se adjunta una parte del Sistema

Periódico hasta el elemento Nº 20.

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MODULO COMÚN BIOLOGÍA

1. En relación a los ácidos nucleicos y estructuras moleculares relacionadas, es correcto

afirmar que

I. desarrollan funciones inmunológicas.

II. permiten mantener la información de las características de una especie.

III. participan de los procesos energéticos.

A) Solo I

B) Solo I y II

C) Solo II

D) Solo II y III

E) Solo III

RESOLUCIÓN: La función inmunológica es propia de las proteínas y no de los ácidos

nucleicos. Los ácidos nucleicos participan del almacenamiento de la información genética

(ADN) y el ATP en procesos energéticos.

UNIDAD: Estructura y función de los seres vivos

SUBUNIDAD: Organización, estructura y actividad celular NIVEL DE DIFICULTAD: Baja HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento CLAVE: D

2. El ATP se relaciona con los ácidos nucleicos porque: A) posee un grupo fosfato. B) posee desoxirribosa como monosacárido. C) posee tres bases nitrogenadas en su estructura. D) es un nucleótido modificado. E) participa en la expresión del mensaje genético.

RESOLUCIÓN: El ATP está relacionado con los ácidos nucleicos porque es un nucleótido

modificado. Contiene adenina como base nitrogenada, ribosa como pentosa y en lugar de

tener un grupo fosfato, tiene tres, constituyendo esta la modificación respecto a un

nucleótido tradicional. Su función no es participar en la expresión genética como el ADN,

sino que liberar energía.

UNIDAD: Estructura y función de los seres vivos

SUBUNIDAD: Organización, estructura y actividad celular NIVEL DE DIFICULTAD: Alta HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión CLAVE: D

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3. Parte de la variabilidad genética que aporta la meiosis se produce en la:

A) profase II.

B) anafase I.

C) metafase II.

D) anafase II.

E) profase I.

RESOLUCIÓN: La variabilidad genética aportada por la meiosis se debe a dos procesos:

entrecruzamiento o crossing over y permutación cromosómica. El primer proceso ocurre en la

profase I y el segundo, en la metafase I. Por lo tanto, entre las alternativas presentes, la profase

I (paquinema) es la única en que se aporta variabilidad genética.

UNIDAD: Estructura y función de los seres vivos

SUBUNIDAD: Organización, estructura y actividad celular NIVEL DE DIFICULTAD: Bajo HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento CLAVE: E 4. Las histonas son proteínas que se asocian al material genético para permitir:

A) el transporte del ADN. B) la degradación del ADN. C) la compactación del ADN. D) la duplicación del ADN. E) la síntesis de ADN.

RESOLUCIÓN: Para que el material genético cambie su estado de cromatina a cromosoma se

asocia a las histonas, que se encargan de empaquetar paulatinamente el ADN, asegurando de

esa manera la repartición equitativa del material genético. El material genético se organiza

alrededor de ellas, formando las unidades de compactación, denominadas nucleosomas, donde

estas, al unirse (con la ayuda de las H1), van generando la fibra de cromatina compactada.

UNIDAD: Estructura y función de los seres vivos

SUBUNIDAD: Organización, estructura y actividad celular NIVEL DE DIFICULTAD: Baja HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento CLAVE: C

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5. Entre los elementos que diferencian a una célula procarionte de una eucarionte, se encuentra(n)

I. la membrana plasmática. II. la membrana nuclear.

III. las membranas internas. Es (son) correcta(s)

A) solo I. B) solo I y II. C) solo II. D) solo II y III. E) solo III.

RESOLUCIÓN: La membrana nuclear y las membranas internas representan estructuras o

compartimentos que especializan a la célula eucarionte por lo que la diferencian de las

procariontes. En cambio, la membrana celular es semejante en ambos tipos celulares,

respondiendo al mismo modelo de organización: mosaico fluido.

UNIDAD: Estructura y función de los seres vivos

SUBUNIDAD: Organización, estructura y actividad celular NIVEL DE DIFICULTAD: Medio HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión CLAVE: D

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6. La siguiente tabla y gráfico muestran los resultados de un estudio donde se compararon células del epitelio mamario. Se contrastaron células normales (HC11 GM) y células transformadas mediante el oncogén ras (HC 11 ras).

Del análisis de los resultados, se puede concluir correctamente que

A) el oncogén ras provocó una mutación celular. B) el oncogén indujo un incremento en la síntesis de proteínas. C) las células transformadas aumentaron de tamaño. D) el oncogén produjo un incremento en todos los tipos de organelos citoplasmáticos. E) en las células transformadas aumentó el número de lisosomas, pero no su tamaño.

RESOLUCIÓN: En la tabla se observa que el número de lisosomas es mucho mayor en las

células que fueron transformadas con el oncogén. En el gráfico se puede ver que el

porcentaje del volumen celular ocupado por los lisosomas también es mayor en las células

transformadas. A partir de los cambios observados y, considerando que en el enunciado del

ejercicio se indica que las células fueron transformadas por un oncogén, podemos deducir

que este provocó una mutación celular. Los lisosomas no están relacionados con la síntesis

de proteínas, por lo que la alternativa B no es correcta. Tampoco podemos afirmar que las

células transformadas hayan aumentado de tamaño (alternativa C) porque los resultados

no nos muestran esa información. Se sabe que se ha producido un aumento en el número

de lisosomas pero no tenemos información respecto al resto de organelos, así que la

alternativa D también es incorrecta. Por último, no tenemos la información respecto al

tamaño de los lisosomas por lo que no podemos saber si el incremento en las fracciones

volumétricas correspondientes a estos, se debe únicamente al aumento en su número o

también a un aumento de tamaño. De manera que la alternativa E también es incorrecta.

UNIDAD: Estructura y función de los seres vivos

SUBUNIDAD: Organización, estructura y actividad celular NIVEL DE DIFICULTAD: Alta HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación CLAVE: A

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7. La siguiente figura muestra un corte transversal de una parte del páncreas.

¿Qué secreción producen las diferentes células del islote de Langerhans?

Células alfa Células beta Células delta

A) Somatostatina Insulina Glucagón

B) Glucagón Insulina Somatostatina

C) Insulina Glucagón Somatostatina

D) Glucagón Somatostatina Insulina

E) Somatostatina Glucagón Insulina

RESOLUCIÓN: El páncreas tiene doble función secretora, como glándula exocrina produce

jugo pancreático, que participa en la digestión, y como glándula endocrina produce

hormonas en las células de los islotes de Langerhans. Estas estructuras son acinos

glandulares organizados en islas, rodeados por células exocrinas. Los tipos de células

endocrinas son tres: células alfa, productoras de glucagón; células beta, productoras de

insulina, y células delta productoras, de somatostatina.

UNIDAD: Estructura y función de los seres vivos

SUBUNIDAD: Biología humana y salud NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación CLAVE: B

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8. En una situación experimental, se inhibe de forma permanente la acción de la LH a partir

de la fase postovulatoria, para observar los cambios en el mecanismo de feed-back

negativo. En el ciclo ovárico siguiente de esa hembra, se podrá encontrar:

I. desarrollo folicular.

II. ausencia del cuerpo lúteo.

III. anovulación.

Es (son) correcta(s)

A) solo I.

B) solo II y III.

C) solo II.

D) I, II y III.

E) solo I y II.

RESOLUCIÓN: Al inhibir la acción de la LH, no se mantienen los niveles adecuados de

progesterona y estrógenos, lo que provoca caída del endometrio. Por feed-back negativo,

aumentan los niveles de FSH y se desarrolla un nuevo ciclo con folículos en desarrollo. Sin

embargo, en este nuevo ciclo no habrá ovulación debido a la ausencia de LH y, por lo tanto,

tampoco desarrollo del cuerpo lúteo.

UNIDAD: Estructura y función de los seres vivos

SUBUNIDAD: Procesos y funciones vitales NIVEL DE DIFICULTAD: Media HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación CLAVE: B

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9. El pelo rizado en los perros domina sobre el pelo liso. Una pareja tuvo un cachorro de pelo

rizado y se quiere saber si es heterocigoto. ¿Cómo debería ser el genotipo de los

progenitores para tener una alta probabilidad de que el cachorro sea heterocigoto?

A) RR x rr

B) rr x rr

C) Rr x Rr

D) rr x Rr

E) RR x Rr

RESOLUCIÓN: Al realizar las cruzas de todas las alternativas, da lo siguiente, (tomando al

alelo R para el pelo rizado y r para el pelo liso):

UNIDAD: Organismo, ambiente y sus interacciones

SUBUNIDAD: Herencia y evolución NIVEL DE DIFICULTAD: Media HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación CLAVE: A

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10. La hemofilia en humanos se debe a un alelo mutante recesivo ubicado en el cromosoma

sexual X. Si una mujer normal (no portadora) tiene hijos con un hombre hemofílico, su

descendencia será:

A) el 50% de las hijas normales y el 50% de los hijos hemofílicos.

B) la mitad de los hijos normales y la otra mitad hemofílicos, siendo todas las hijas

portadoras.

C) todos los hijos normales y todas las hijas portadoras.

D) todas las hijas normales y todos los hijos portadores.

E) la mitad de las hijas hemofílicas y la otra mitad son portadoras, siendo todos los

hijos normales.

RESOLUCIÓN: Todos los gametos de la madre contendrán el cromosoma X normal (XH). El

espermatozoide del padre contendrá el cromosoma X con el alelo recesivo que causa

hemofilia (Xh) o bien el cromosoma Y. Todas las hijas heredarán un cromosoma X normal de

la madre y uno con el alelo recesivo del padre, por lo tanto, serán portadoras. Todos los

hijos heredarán un cromosoma X normal de la madre, por lo que serán sanos.

UNIDAD: Organismo, ambiente y sus interacciones

SUBUNIDAD: Herencia y evolución NIVEL DE DIFICULTAD: Media HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación CLAVE: C

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11. El siguiente gráfico muestra la variación de la captación de CO2 y de la transpiración en

plantas de tuna (Opuntia ficus-indica) a lo largo del día.

Al respecto, se puede inferir que estas plantas

I. probablemente, liberan oxígeno entre las 9 y las 15 hrs.

II. crecen en ambientes con elevadas temperaturas nocturnas.

III. tienen sus estomas abiertos, principalmente, durante la noche y el

amanecer.

A) Solo I

B) Solo I y III

C) Solo II

D) I, II y III

E) Solo III

RESOLUCIÓN: En el gráfico se observa que las plantas de tuna realizan el intercambio

gaseoso (ingreso de CO2 y salida de vapor de agua) principalmente durante la noche y el

amanecer. Por lo tanto, podemos inferir que tienen los estomas abiertos a estas horas y

cerrados durante el resto del día. Este comportamiento constituye una adaptación que

permite a estas plantas habitar ambientes áridos, evitando la pérdida excesiva de agua por

transpiración, al no abrir sus estomas durante las horas de mayor calor (opción III correcta;

opción II incorrecta). La salida de O2 también requiere que los estomas estén abiertos, por

lo que ocurrirá de forma simultánea a la transpiración y a la entrada de CO2, aunque se

produzca durante las horas de luz (opción I incorrecta).

UNIDAD: Organismo, ambiente y sus interacciones

SUBUNIDAD: Organismo y ambiente NIVEL DE DIFICULTAD: Alta HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación. CLAVE: E

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12. En el siguiente gráfico se muestra la interacción de dos especies de peces que se

desarrollan en una laguna.

Del análisis del gráfico, es correcto inferir que

A) la especie B se alimenta de la especie A.

B) la especie A no puede desarrollarse en ausencia de B.

C) ambas especies dependen una de otra para su sobrevivencia.

D) la especie B tiene mayor sobrevivencia si se desarrolla sola en la laguna.

E) Ia interacción que se da entre estas especies es competencia por explotación.

RESOLUCIÓN: En el gráfico vemos que al aumentar el tamaño poblacional de B, el tamaño

de A sigue aumentando, en cambio, al aumentar el de A, el de B comienza a reducirse

notoriamente. Por lo tanto, al desarrollarse las dos especies de peces en el mismo lugar se

produce una interacción donde una especie se ve perjudicada y la otra no, en este caso la

especie B se perjudica y la especie A no. De estos resultados se puede afirmar que la especie

B tiene mayor sobrevivencia si crece en ausencia de la especie A. La especie A puede

desarrollarse con o sin la especie B.

UNIDAD: Organismo, ambiente y sus interacciones

SUBUNIDAD: Organismo y ambiente NIVEL DE DIFICULTAD: Alta HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación CLAVE: D

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13. ¿Qué sucedería si una población sobrepasa la capacidad de carga del ambiente?

A) El suministro de alimento aumentaría para sostenerla.

B) El crecimiento de la población disminuiría.

C) La población continuaría creciendo por tiempo indefi nido.

D) La población decrecería de forma exponencial.

E) El tamaño poblacional disminuiría.

RESOLUCIÓN: Si una población sobrepasa la capacidad de carga del ambiente, la resistencia

ambiental provocará la disminución de la tasa de crecimiento poblacional, estabilizándose

con el tiempo en un tamaño poblacional relativamente constante (alternativa D incorrecta).

Sin embargo, el tamaño poblacional no se reduce a cero en forma inmediata (alternativa E

incorrecta). La limitación al crecimiento poblacional se debe a que los recursos del ambiente

son limitados y no pueden aumentar para sostener a una población creciente de forma

indefinida (alternativa A incorrecta). Una vez alcanzada la capacidad de carga, la

competencia intraespecífica por recursos limitados disminuye la tasa de crecimiento,

acercándose a cero y la población deja de crecer (alternativa C incorrecta)

UNIDAD: Organismo, ambiente y sus interacciones

SUBUNIDAD: Organismo y ambiente NIVEL DE DIFICULTAD: Medio HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación CLAVE: B

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14. “Las grandes pulgas tienen pulgas pequeñas en sus espaldas para picarlas, y las pulgas

pequeñas tienen pulgas más pequeñas, y así hasta el infinito” (Jonathan Swift).

De acuerdo con lo que has aprendido y tu análisis del párrafo anterior, es correcto que

I. aunque se trate de una cadena alimentaria que involucra a parásitos, no se

puede prolongar hasta el infinito.

II. de acuerdo con la segunda ley de termodinámica, en cada traspaso se

pierde energía, por lo que no se puede sostener una cadena alimentaria

infinita.

III. los parásitos, al vivir a expensas dentro de otro organismo, pueden generar

cadenas de eslabones infinitos.

A) Solo I

B) Solo I y II

C) Solo II

D) Solo I y III

E) Solo III

RESOLUCIÓN: La frase en sí no es correcta, ya que cualquier cadena alimentaria no puede

tener infinitos eslabones (opción I correcta), la energía se va perdiendo en cada traspaso, lo

que hace que se limite el número de eslabones (opción II correcta), aunque se trate de

parásitos (opción III incorrecta).

UNIDAD: Organismo, ambiente y sus interacciones

SUBUNIDAD: Organismo y ambiente NIVEL DE DIFICULTAD: Media HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación CLAVE: B

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15. Con respecto a la trama trófica de la imagen, ¿cuál(es) de las siguientes opciones

relaciona(n) correctamente el organismo de la trama trófica con su determinado nivel

trófico?

I. Los ácaros depredadores se encuentran en el tercer nivel trófico.

II. Los escarabajos ocupan más de un nivel trófico.

III. Los caracoles son consumidores secundarios.

A) Solo I

B) Solo I y II

C) Solo II

D) I, II y III

E) Solo III

RESOLUCIÓN: En esta trama trófica la hojarasca representa el nivel de productores, ya que

corresponde a materia de origen vegetal producida por asimilación de la energía lumínica

del sol; los caracoles son consumidores primarios, al igual que los ácaros oribátidos,

colémbolos, grillos y milpiés (opción III incorrecta). Los ácaros depredadores se encuentran

en el tercer nivel trófico (consumidores secundarios), al igual que los escarabajos, pero estos

últimos ocupan más de un nivel trófico, el tercero, cuarto y quinto nivel (opciones I y II

correctas).

UNIDAD: Organismo, ambiente y sus interacciones

SUBUNIDAD: Organismo y ambiente NIVEL DE DIFICULTAD: Media HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión CLAVE: B

16

16. Con respecto al ciclo del nitrógeno, es INCORRECTO afirmar que

A) el aire contiene, aproximadamente, el 80% del nitrógeno disponible.

B) el nitrógeno puede ser incorporado por los productores continuamente, gracias a

la acción de las bacterias nitrificantes.

C) parte del nitrógeno termina como nitrato, para luego ser usado por las plantas.

D) el nitrógeno solo se puede fijar a la biósfera por la acción de los relámpagos.

E) es un ciclo autorregulado.

RESOLUCIÓN: La fijación del nitrógeno, principalmente, es biológica (87%), y no por la acción

de los relámpagos (13%). Estos influyen en la fijación del nitrógeno en la biósfera, ya que la

energía que desprende un relámpago rompe moléculas de nitrógeno y permite que se

combine con oxígeno. Son las bacterias nitrificadoras las que realizan la transformación del

amonio a nitrito y luego a nitrato, molécula que será recién incorporada por los productores

UNIDAD: Organismo, ambiente y sus interacciones

SUBUNIDAD: Organismo y ambiente NIVEL DE DIFICULTAD: Baja HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento CLAVE: D

17. La incidencia de luz sobre la clorofila provoca que esta

A) se hidrolice.

B) capte electrones.

C) libere electrones.

D) capte dióxido de carbono.

E) libere oxígeno.

RESOLUCIÓN: La luz puede excitar ciertos tipos de moléculas, y por lo tanto, desplazar

electrones hacia niveles de energía superiores (liberar electrones). Cuando un electrón pasa

a un nivel de energía más elevado, se dice que el átomo está excitado. Esta excitación puede

ser el resultado de la absorción de cualquier tipo de energía. En la fotosíntesis, por supuesto,

la energía que provoca la excitación proviene del sol. La luz absorbida por la molécula de

clorofila, lanza los electrones a un nivel de mayor energía. Estos electrones ingresan a la

cadena transportadora de electrones, iniciando las reacciones de la fase dependiente de luz.

UNIDAD: Organismo, ambiente y sus interacciones

SUBUNIDAD: Organismo y ambiente NIVEL DE DIFICULTAD: Alta HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento CLAVE: C

17

18. ¿Cuál es la diferencia entre los niveles de especie y población?

A) Que el primero corresponde a un organismo y el segundo a un grupo de organismos

dispersos.

B) Que solo en el primero existe un flujo de genes entre los individuos.

C) Que solo en el segundo puede ocurrir reproducción entre los individuos.

D) Que el primero corresponde a un grupo de organismos y el segundo a varios grupos

de organismos.

E) Que el primero se refiere a organismos que viven en diferentes lugares y tiempo y

el segundo en un lugar y tiempo en común.

RESOLUCIÓN: La diferencia entre especie y población está en el tiempo y lugar en que

habitan los organismos que, en el segundo caso es común; no así en la especie, que puede

distribuirse en tiempos y lugares diferentes (por ejemplo, el ser humano).

UNIDAD: Organismo, ambiente y sus interacciones

SUBUNIDAD: Organismo y ambiente NIVEL DE DIFICULTAD: Baja HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión CLAVE: E

18

MODULO COMÚN QUÍMICA

19. El número de electrones presentes en un ion X5+ con un valor Z=20 y A=41 será

A) 10

B) 25

C) 15

D) 40

E) 20

RESOLUCIÓN: En el ejercicio, el ión X5+ tiene Z=20 y A=41. Hay que recordar que Z es el

número atómico, que describe el número de protones. En un átomo neutro, la cantidad de

electrones es igual al Z. Pero en un ión positivo como el del ejercicio, la cantidad de protones

supera en 5 unidades a la de electrones.

20 – 5 = 15

Por lo tanto, la cantidad de electrones en la especie positiva es 15.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Estructura atómica

NIVEL DE DIFICULTAD: Media HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación CLAVE: C

20. Entre protones y electrones, la relación correcta es que

A) poseen masas iguales.

B) la masa del electrón es, aproximadamente, 1840 veces la del protón.

C) poseen cargas eléctricas del mismo signo.

D) la masa del protón es, aproximadamente, 1840 veces la del electrón.

E) no poseen cargas eléctricas.

RESOLUCIÓN: La masa del protón (carga positiva) es aproximadamente 1840 veces la del

electrón (carga negativa). Por esta razón, para el cálculo de masas atómicas, no se

consideran los electrones.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Estructura atómica

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión CLAVE: D

19

21. ¿Cuáles son los valores de los números cuánticos n y l de un electrón ubicado en el orbital

3s?

A) n=2 y l=0

B) n=0 y l=3

C) n=3 y l=1

D) n=1 y l=0

E) n=3 y l=0

RESOLUCIÓN: El número cuántico n, indica el nivel de energía en que se encuentra el

electrón. El número cuántico n=3 representa el tercer nivel energético. El número cuántico

l representa la forma del orbital en que se encuentra el electrón. Cuando toma el valor l=0

significa que es un orbital s. Por lo tanto, los números cuánticos del ejercicio corresponden

a la notación 3s.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Estructura atómica

NIVEL DE DIFICULTAD: Media HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación CLAVE: E

22. Los elementos ubicados en el grupo IIA del sistema periódico, tienen diferencias en

I. el estado de oxidación.

II. sus números atómicos.

III. sus radios atómicos.

Es (son) correcta(s)

A) solo I.

B) solo II y III.

C) solo II.

D) I, II y III.

E) solo III.

RESOLUCIÓN: Todos los elementos pertenecientes a un mismo grupo, presentarán

diferentes radios atómico, ya que, a medida que se desciende en un grupo en el sistema

periódico, el número atómico (Z) aumenta (opción II) y lo mismo sucede con el radio atómico

(opción III). El estado de oxidación (opción I), sin embargo, es igual para todos los elementos

del grupo, ya que todos ellos tienen el mismo número de electrones de valencia y, por lo

tanto, tienen tendencia a ganar o perder el mismo número de electrones.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Estructura atómica

NIVEL DE DIFICULTAD: Media HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión CLAVE: B

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23. Según la configuración electrónica, ¿cuáles de las siguientes especies cumplen con la regla

del octeto?

A) Na+, O2– y Cl–

B) Cl–, Br y I–

C) Na, O2– y Cl–

D) Na+, O2– y Cl

E) Na+, K+ y Li

RESOLUCIÓN: Dado que los iones de los elementos se forman para adquirir la configuración

electrónica del gas noble más cercano, las especies Na+ , O2─, Cl─ cumplen con la regla del

octeto, adquiriendo configuraciones electrónicas iguales a la del neón, en los dos primeros

casos, y el argón, en el tercer caso.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Estructura atómica

NIVEL DE DIFICULTAD: Media HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación CLAVE: A

24. El radical CH3– CH2–CH2– se denomina

A) propano.

B) etano.

C) propilo.

D) butilo.

E) etilo.

RESOLUCIÓN: Los radicales son hidrocarburos a los que se les ha extraído un H+. Se nombran

con el prefijo que denota su número de carbonos, en este caso prop-, con la terminación

“il” o “ilo”.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Química orgánica

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación CLAVE: C

21

25. La fórmula general CnH2n – 2 corresponde a un hidrocarburo del tipo

A) cíclico.

B) Alqueno.

C) aromático.

D) alquino.

E) alcano.

RESOLUCIÓN: La fórmula general CnH2n–2 corresponde a un hidrocarburo del tipo alquino,

caracterizado por presentar un triple enlace (-C≡C-).

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Química orgánica

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión CLAVE: D

26. Cuál(es) de los siguientes compuestos orgánicos es (son) isómero(s) del heptano (C7H16)?

I. 2,3-dimetil-pentano

II. 2,3-dimetil-1-penteno

III. 3-metil-hexano

A) Solo I

B) Solo I y III

C) Solo II

D) Solo II y III

E) Solo I y II

RESOLUCIÓN: El heptano es un hidrocarburo saturado; posee 7 carbonos y 16 hidrógenos.

Al realizar la estructura del

2,3-dimetil-pentano

CH3 − CH(CH3) − CH(CH3) − CH2 − CH3

Su fórmula también es C7H16

2,3-dimetil-1-penteno

CH2 = C(CH3) − CH(CH3) − CH2 − CH3

Su fórmula es C7H14

3-metil-hexano

CH3 − CH2 − CH(CH3) − CH2 − CH2 − CH3

Su fórmula también es C7H16

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Química orgánica

NIVEL DE DIFICULTAD: Media HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación CLAVE: B

22

27. La siguiente imagen muestra la estructura química de un triglicérido y las moléculas a

partir de las cuales se forma.

Al respecto, se puede inferir que

I. la formación del triglicérido involucra tres reacciones de condensación.

II. el triglicérido contiene un ácido graso insaturado llamado ácido

octadecanoico.

III. el carbono que forma el alcohol secundario del glicerol es asimétrico en el

triglicérido.

A) Solo I

B) Solo I y III

C) Solo II

D) I, II y III

E) Solo I y II

RESOLUCIÓN: A partir de la figura se puede deducir que el triglicérido se forma por la unión

del glicerol y tres ácidos grasos a través de reacciones de condensación, donde el grupo

COOH del ácido graso reacciona con el grupo OH del glicerol, con liberación de una molécula

de agua (opción I correcta). El triglicérido contiene un ácido graso insaturado de 18 C que se

denomina ácido octadecenoico (opción II incorrecta). El glicerol contiene tres grupos OH, de

los cuales uno corresponde a un alcohol secundario (el central), puesto que está unido a un

carbono que a su vez está unido a dos átomos de carbono. Este átomo de carbono está

unido a cuatro grupos distintos, por lo que es asimétrico (opción III correcta).

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Química orgánica

NIVEL DE DIFICULTAD: Alta HABILIDAD COGNITIVA: Análisis, síntesis y evaluación CLAVE: B

23

28. De las siguientes configuraciones electrónicas fundamentales, ¿cuál(es) tiene(n) 4

electrones de valencia?

I. 1s2 2s2

II. 1s2 2s2 2p2

III. 1s2 2s2 2p4

A) Solo I

B) Solo I y III

C) Solo II

D) I, II y III

E) Solo III

RESOLUCIÓN: Los electrones de valencia son los que se encuentran en la capa o nivel más

externo, para las configuraciones dadas:

I. 1s2 2s2, el nivel más externo es el 2 y en él solo hay 2 electrones en el orbital s.

II. 1s2 2s2 2p2, el nivel más externo es 2 y en él hay 4 electrones, 2 en el orbital s y 2 en el

p.

III. 1s2 2s2 2p4, el nivel más externo es 2 y en él hay 6 electrones, 2 en el orbital s y 4 en el

p.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Química orgánica

NIVEL DE DIFICULTAD: Media HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión CLAVE: C

24

29. En la siguiente tabla se presenta la composición porcentual de una sustancia:

Elemento Composición

Hidrógeno 2%

Oxígeno 65%

Azufre 33%

Teniendo en cuenta que la masa molar de la sustancia es 98 g/mol, la fórmula molecular es

A) H18SO3

B) H2S2O2

C) H4S2O

D) H2SO4

E) H2SO3

RESOLUCIÓN: En primer lugar se calculan los moles de cada especie:

Suponiendo 100 g de sustancia, tenemos:

𝐻: 𝑛 =2𝑔

1𝑔𝑚𝑜𝑙

= 2𝑚𝑜𝑙

𝑂: 𝑛 =65𝑔

16𝑔𝑚𝑜𝑙

= 4,1𝑚𝑜𝑙 ≈ 4𝑚𝑜𝑙

𝑆: 𝑛 =33𝑔

32𝑔/𝑚𝑜𝑙= 1,09𝑚𝑜𝑙 ≈ 1𝑚𝑜𝑙

Dividiendo cada expresión molar por el menor valor, se tiene:

H → 2

O → 4

S → 1

Por lo tanto, el compuesto es: Ácido sulfúrico (H2SO4). Al calcular la masa molar del ácido

se tiene un valor de 98 g/mol. Por lo que se confirma la formula.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Reacciones químicas y estequiometría

NIVEL DE DIFICULTAD: Media HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación CLAVE: D

25

30. ¿Cuál(es) de las siguientes alternativas es (son) correcta(s) con respecto al volumen molar?

I. Es el volumen que ocupa 1 mol de un gas, en condiciones normales de

presión y temperatura.

II. Su valor es de 2240 mL.

III. Su valor es de 11,2 L.

A) Solo I

B) Solo I y II

C) Solo II

D) Solo I y III

E) Solo III

RESOLUCIÓN: Por definición, el volumen molar se refiere al volumen que ocupa un mol de

cualquier gas, en condiciones normales de presión y temperatura, cuyo valor corresponde

a 22,4 litros (22400mL). Por lo tanto, solo la afirmación I es correcta.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Reacciones químicas y estequiometría

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento CLAVE: A

31. Dada la siguiente ecuación química.

2 H2(g) + O2(g) → 2 H2O (l)

Para la obtención de 2 mol de agua, el volumen de oxígeno (O2) que se deberá

descomponer, en condiciones normales de presión y temperatura, es igual a

A) 2 L

B) 44,8 L

C) 22,4 L

D) 67,2 L

E) 2 x 6,02 L

RESOLUCIÓN: De acuerdo a la relación estequiométrica, se tiene:

1 mol de O2 → 2 mol de H2O

Por lo tanto, se requiere de 1 mol de O2, que en condiciones normales de presión y

temperatura (CNPT) corresponde a un volumen de 22,4 litros.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Reacciones químicas y estequiometría

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión CLAVE: C

26

32. ¿Cuál(es) de las siguientes mezclas se puede(n) considerar como una disolución?

I. Aire

II. Ensalada de frutas

III. Agua potable

A) Solo I

B) Solo I y III

C) Solo II

D) I, II y III

E) Solo I y II

RESOLUCIÓN: Para que una mezcla se considere una disolución debe encontrarse en una

fase, es decir, no se puede distinguir a simple vista sus componentes. De las mezclas

propuestas, la única en la que podemos distinguir sus componentes sería una ensalada de

frutas. Esta por lo tanto sería una mezcla heterogénea.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Reacciones químicas y estequiometría

NIVEL DE DIFICULTAD: Media HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión CLAVE: B

33. El mol es una unidad química muy utilizada que indica cantidad de sustancia. ¿Cuál(es) de

las siguientes unidades de concentración se expresa(n) en función de los mol de soluto?

I. Molaridad

II. % masa/masa

III. Molalidad

A) Solo I

B) Solo I y III

C) Solo II

D) I, II y III

E) Solo III

RESOLUCIÓN: La molaridad corresponde a la unidad química en función de mol de soluto

por litro de disolución y la molalidad se expresa en función de mol de soluto por kilogramos

de disolvente. Por otra parte, el % masa/masa se expresa en función de la masa de soluto

en 100 gramos de disolución.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Reacciones químicas y estequiometría

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión CLAVE: B

27

34. Con respecto a la solubilidad de los gases en un líquido, es correcto afirmar que

I. un aumento de la presión lleva a una disminución de la solubilidad.

II. una disminución de la temperatura lleva a un aumento de la solubilidad.

III. un aumento de la presión lleva a un aumento de la solubilidad.

A) Solo I

B) Solo I y II

C) Solo II

D) Solo II y III

E) Solo III

RESOLUCIÓN: La solubilidad de los gases es proporcional a la presión del gas sobre la

superficie del líquido (ley de Henry). Un aumento de la presión disminuye el volumen, por

lo que las moléculas del gas presentan una mayor cantidad de choques con la superficie del

líquido. Esto hace que un mayor número de moléculas del gas queden atrapadas en la fase

líquida, lo que provoca un aumento en la solubilidad del gas. Si disminuye la temperatura,

la energía cinética de las partículas del gas y del disolvente es menor. Esto significa que hay

menor agitación de las partículas y las moléculas de gas quedan atrapadas en el líquido. Si

la temperatura aumenta, también lo hace la agitación de las moléculas de gas, de modo que

adquieren la energía necesaria para escapar del líquido.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Reacciones químicas y estequiometría

NIVEL DE DIFICULTAD: Bajo HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión CLAVE: D

35. La relación C1 ⋅ V1= C2 ⋅ V2, indica que se mantiene constante

A) la presión.

B) la temperatura.

C) el número de mol.

D) la fase.

E) la cantidad de disolvente.

RESOLUCIÓN: La expresión dada implica que se mantiene constante el número de mol

cuando ocurre un proceso de dilución. Se debe recordar que en una dilución, el número de

mol de soluto inicial es igual que el número de mol después de la dilución.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Reacciones químicas y estequiometría

NIVEL DE DIFICULTAD: Media HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión CLAVE: C

28

36. El agua cumple una función biológica termorreguladora debido a la gran capacidad calorífica

que posee. Esta propiedad se debe específicamente a la

A) presencia de puentes de hidrógeno.

B) polaridad de la molécula de agua.

C) gran capacidad disolvente del agua.

D) incompresibilidad del agua.

E) alta tensión superficial del agua.

RESOLUCIÓN: Que el agua presente una gran capacidad calorífica se debe principalmente a

la presencia de puentes de hidrógeno entre las moléculas de esta sustancia. Se necesita una

cantidad de calor adicional para poder romper estas uniones intermoleculares, lo cual tiene

como consecuencia que la temperatura aumente lentamente.

UNIDAD: Materia y sus transformaciones

SUBUNIDAD: Reacciones químicas y estequiometría

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento CLAVE: A

29

MODULO COMÚN FÍSICA

37. Dos alumnos del Preuniversitario Tesla, que además son músicos aficionados se encuentran

tocando un violín y un violoncello simultáneamente en una misma sala. Si sabemos que los

dos están emitiendo una frecuencia de 440 Hz, pero el violín lo hace a 50 dB y el violoncello

a 70 dB. Entonces, podemos decir correctamente, que los sonidos emitidos tienen igual :

I) Rapidez de propagación. II) tono. III) intensidad.

Es (son) correcta(s):

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo I, II y III

RESOLUCION:

Las opciones son las siguientes:

Verdadera: Ambas tienen la misma rapidez de propagación, debido a que ambas son

ondas de sonido y viajan por un mismo medio.

Verdadera: El tono efectivamente depende de la frecuencia y como estos sonidos tienen

la misma frecuencia, el tono es el mismo para los dos sonidos.

Falsa: La intensidad de la onda está ligada a su amplitud. Nos indica si un sonido es fuerte o

débil. En esta pregunta los sonidos tienen decibeles distintos, por esta razón estos

sonidos no tienen igual intensidad.

UNIDAD: Ondas SUBUNIDAD: Sonido

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión

CLAVE: D

30

38. ¿Cuál(es) de las siguientes propiedades no cambia(n) en una onda al pasar del aire al agua?

I) Longitud de onda. II) Frecuencia. III) Rapidez.

Es (son) correcta(s):

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo I y III

RESOLUCION:

Cuando una onda de sonido medio, no cambia su frecuencia, ni su periodo, pero sí

cambia su rapidez y su longitud de onda, por lo que las opciones son las siguientes:

Falsa: El cambio de medio de una onda se conoce como refracción y cuando ocurre

este fenómeno, cambia su longitud de onda..

Verdadera: La frecuencia no cambia al pasar de un medio a otro..

Falsa: La rapidez de una onda depende del medio y al cambiar de medio, cambiará su

rapidez.

UNIDAD: Ondas SUBUNIDAD: Definición

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión

CLAVE: B

31

P

39. Se generan ondas uniformes en el agua cuya rapidez y longitud de onda son de 10 m/s y 2

m, respectivamente (ver figura). En cierto instante, un corcho que se encuentra sobre la

superficie del agua, en el punto P, se empieza a mover hacia arriba. Entonces, ¿cuánto

demora el corcho en volver al punto P?

A) 0.1 s B) 0.2 s C) 0.5 s D) 1.0 s E) 5.0 s

RESOLUCION:

En la figura se ven ondas uniformes de longitud de onda 2m y rapidez de 10 m/s, y el

corcho ubicado en un punto P comienza a moverse hacia arriba.

El corcho en subir y bajar se demora medio periodo y podemos calcular el periodo ya

que tenemos la longitud de onda y la rapidez:

T=Longitud de onda/Rapidez

T = 2(m)/10(m/s) = 0,2 s

Entonces, el periodo será de 0,2 s, y medio periodo será de 0,1 s

UNIDAD: Ondas SUBUNIDAD: Definición

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: A

32

40. El gráfico de la figura representa la posición de un objeto, que se movió en línea recta, en

función del tiempo.

Para este mismo objeto, ¿cuál de los siguientes gráficos corresponde a la velocidad en función del

tiempo?

RESOLUCION:

Como se aprecia en el gráfico y menciona el enunciado, el móvil se movió en línea

recta. Esto es, presentó un MRU que se caracteriza por tener una velocidad constante

y aceleración nula en todo el trayecto. Además, si setiene un gráfico de posición versus

tiempo, la pendiente de esta recta representará la velocidad del cuerpo, como se muestra

en el gráfico, la pendiente es negativa entonces la velocidad debe ser constante y

negativa, al igual como se muestra en la opción A..

UNIDAD: Cinemática SUBUNIDAD: MRU

NIVEL DE DIFICULTAD: Alta

HABILIDAD COGNITIVA: Análisis

CLAVE: A

33

41. Durante un concierto de música clásica, dos tenores cantan simultaneamente emitiendo

frecuencias muy parecidas. Entonces debido a la cercanía de las frecuencias, cuál será el

fenómeno ondulatorio que percibirá el público.

A) Reverberación B) Efecto Doppler C) Difracción D) Pulsación E) Refracción

RESOLUCION:

Para reconocer la solución debemos tener conocimiento de los fenómenos ondulatorios.

En este caso hay que saber que la PULSACION es la interferencia que ocurre cuando dos tonos

de frecuencias muy parecidas resuenan al mismo tiuempo. El fenómeno se caracteriza

porque la interferencia produce un sonido que aumenta y disminuye su amplitud.

UNIDAD: Ondas SUBUNIDAD: Definición

NIVEL DE DIFICULTAD: Alta

HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento

CLAVE: D

34

42. Un carro de bomberos avanza con su sirena encendida, acercándose con velocidad

constante hacia Sergio, quien que se encuentra en reposo. El carro se detiene para que

Sergio suba y luego avanza con velocidad v. La figura adjunta muestra las tres situaciones

descritas en I, II y III. ¿ En cuál de ellas Sergio percibe el efecto Doppler ?

I)

II)

III)

Es (son) correcta(s):

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y III E) I, II y III

RESOLUCION:

Para que exista el fenómeno conocido como EFECTO DOPPLER debemos tener una fuente

emisora de sonido y un receptor que PERCIBA un cambio de frecuencia de la onda. Para

que esto suceda, sus velocidades relativas deben ser distintas de cero.

Esto sólo ocurre en el caso I), en que la fuente se acerca al receptor. Este percibirá un tono

más alto.

UNIDAD: Ondas SUBUNIDAD: Definición

NIVEL DE DIFICULTAD: Alta

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: A

35

43. ¿En cuál o cuales de los siguientes fenómenos se puede experimentar el sonido, pero no

la luz ?

I) Polarización. II) Interferencia. III) Propagación en un medio material.

Es (son) correcta(s):

A) Solo I B) Solo III C) Solo I y III D) Solo II y III E) Ninguna de las anteriores

RESOLUCION:

Las opciones son las siguientes:

Falsa: El sonido no se puede polarizar (definir una dirección de vibración) debido a que

es una onda longitudinal.

Falsa: El sonido se puede interferir (sumar o restar amplitudes al encontrarse

con otra onda), pero la luz también.

Falsa: El sonido se puede propagar en un medio material, al igual que la luz. (ej. la luz

cruza por las ventanas, o sea, viaja en el vidrio) .

UNIDAD: Ondas SUBUNIDAD: Definición

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento

CLAVE: E

36

44. La figura adjunta muestra un espejo esférico cóncavo, con centro de curvatura en C y foco

en F, en el cual se ha reflejado un rayo de luz en el punto P.

¿ Cual de las siguientes alternativas representa el rayo incidente ?

RESOLUCION:

En un espejo cóncavo todos los rayos que lleguen paralelos al eje óptico siempre se

reflejarán en dirección al foco, por lo tanto como la figura mostraba, un rayo reflejado

hacia el foco quiere decir que este rayo antes de ser reflejado incidió paralelo al eje

óptico.

UNIDAD: Ondas SUBUNIDAD: Optica

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja

HABILIDAD COGNITIVA: Análisis

CLAVE: B

37

45. En el siguiente diagrama se muestra el espectro electromagnético para distintas longitudes

de onda, en el vacío. De acuerdo a esto, es correcto que

A) los rayos X poseen mayor frecuencia que la luz visible B) la rapidez de las microondas es mayor que la rapidez de los rayos X en el vacío C) la luz infrarroja tiene mayor longitud de onda que las ondas de radio D) las microondas poseen mayor frecuencia que los rayos luz ultravioleta E) la rapidez de los rayos gamma es mayor que la de la luz visible en el vacío

RESOLUCION:

Las ondas que se encuentran a la izquierda del espectro son las que tienen mayor longitud de

onda y se cumple que estando todas en el vacío, las que tienen mayor longitud de onda poseen

menor frecuencia. Además en el vacío todas las ondas viajan con la misma rapidez de 3∙* 108

m/s.

Por tanto, la alternativa correcta es A.

UNIDAD: Ondas SUBUNIDAD: Luz

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja

HABILIDAD COGNITIVA: Análisis

CLAVE: A

38

46. ¿ Cuál o cuales de los siguientes fenómenos ondulatorios se presenta en la generación de

un arcoiris ?

I) Reflexión. II) Refracción. III) Dispersión.

Es (son) correcta(s):

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo II y III E) I, II y III

RESOLUCION:

Para la formación de un arcoiris la luz proveniente del Sol entra en cada gota de agua,

cambiando el medio por el cual viajaba, esto se conoce como refracción.

Esa luz blanca se divide en los diferentes colores debido a que viajan a distintas

velocidades en la gotita, fenómeno que se conoce como dispersión.

Y por último, cada color rebota en la pared de la gotita para salir por la superficie por

la que entraron. Al rebote de los rayos en la gotita se le conoce como reflexión.

UNIDAD: Ondas SUBUNIDAD: Luz

NIVEL DE DIFICULTAD: Alta

HABILIDAD COGNITIVA: Análisis

CLAVE: E

39

47. La dimensión de la energía es :

A) M·L·T2 B) M2 ·L2 · T C) M ·L2 T2 D) M·L2 ·T-2 E) M·L·T

RESOLUCION:

Para ver la dimensión de la energía es preciso saber las unidades que componen a la

unidad de energía, el Joule :

J = kg * m2 /s2

La dimensión de la masa es M, la dimensión de la longitud es L, y la dimensión del

tiempo es T, por lo tanto si lo reemplazamos en la fórmula nos queda

Energia = M * L2 / T2 = M * L2 * T-2

UNIDAD: Energia y Trabajo SUBUNIDAD: Energia

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja

HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión

CLAVE: D

40

48. Las esferas que se muestran en la figura están en equilibrio gracias a unos cables metálicos

a través de los cuales cuelgan del techo. En relación a las fuerzas que actúan sobre la esfera

A es correcto decir que están representadas por los vectores (diagrama de cuerpo libre)

mostrados en

ESOLUCION:

Para responder esta pregunta la esfera de la izquierda será A y la de la derecha B. Por

tanto, las fuerzas que se ejercen sobre A son X, Y y Z. Donde X la ejerce B (Normal),

Y la ejerce la Tierra (Peso) y Z la ejerce la cuerda (Tensión). No hay más fuerzas

actuando sobre A.

UNIDAD: Dinamica SUBUNIDAD: Fuerzas

NIVEL DE DIFICULTAD: Alta

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: E

41

49. Un bloque de 9 kg cuelga de una cuerda ideal según muestra la figura adjunta. ¿Cuál es el

valor de la fuerza de tensión ejercida por la cuerda?

A) 0.9 kg B) 0.9 N C) 9 N D) 90 N E) 900 kg

RESOLUCION:

En la figura se observan las dos fuerzas que están actuando sobre el bloque. Estas

fuerzas son la Tensión que la ejerce la cuerda (vertical hacia arriba) y el Peso que la

ejerce la Tierra (vertical hacia abajo).

El bloque está en reposo, por lo tanto la fuerza neta sobre él es cero, es decir la

magnitud de la tensión es de igual magnitud que el Peso.

M· g = 9 (kg) · 10 (m/s ) = 90 N .

UNIDAD: Dinámica SUBUNIDAD: Tensión

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: D

42

50. Un alumno del Preu Tesla toma dos termómetros, uno graduado en la escala Celsius (ºC) y

otro graduado en la escala Equis (ºX), luego mide la temperatura de varios objetos

tabulando el siguiente gráfico :

De acuerdo al gráfico, si un cuerpo tiene una temperatura de 210 ºC, ¿cuál es su temperatura

en ºX?

A) 150 B) 140 C) 130 D) 120 E) 110

RESOLUCION:

Para calcular la temperatura medida en grados X debemos encontrar la ecuación de la recta

asociada. Comenzando por encontrar la pendiente.

En este caso, la pendiente es 100/150, es decir: 2/3.

Al reemplazar en ecuación el valor de 210 °C requerido por la pregunta, nos da el resultado de

140.

UNIDAD: Termodinámica SUBUNIDAD: Calor y Temperatura

NIVEL DE DIFICULTAD: Alta

HABILIDAD COGNITIVA: Análisis

CLAVE: B

43

51. Se tienen dos cubos idénticos, M y C, como lo indica la figura. Si las flechas en ellos

representan la magnitud de la velocidad media de cada partícula, entonces se puede

afirmar correctamente que

A) ambos cuerpos están en equilibrio térmico B) ambos cuerpos tienen la misma energía interna C) ambos cuerpos poseen la misma energía calórica D) la temperatura del cuerpo C es mayor que la del cuerpo M E) la energía interna del cuerpo M es mayor que la del cuerpo C

RESOLUCION:

Si el tamaño de las flechas nos indica las velocidades de las partículas de cada cuerpo,

esto nos da a entender que las partículas del cuerpo C se mueven más rápido, por lo

tanto al tener mayor agitación de partículas, mayor va a ser la temperatura del cuerpo,

es por ello que el cuerpo C tiene mayor temperatura que el cuerpo M.

UNIDAD: Termodinámica SUBUNIDAD: Calor y Temperatura

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Análisis

CLAVE: D

44

52. En un día de invierno un individuo se encuentra de pie y descalzo en su habitación. Si esta

persona está a mayor temperatura que la habitación en la que se encuentra, entonces las

formas en las cuales él puede transmitir energía a su entorno son por

I) Radiación. II) Conducción. III) Convección.

Es (son) correcta(s):

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) I, II y III

RESOLUCION:

En esta situación, la persona puede transferir calor a su ambiente inmediato de las tres formas:

Por Conducción, al tocar el suelo y los objetos que lo rodean

Por Convección, al calentar las moleculas de aire que rodean su cuerpo y sobretodo en el

proceso de respiración,

Por Radiación, proceso en el cual el cuerpo de la persona irradia calor hacia su ambiente

inmediato.

UNIDAD: Termodinámica SUBUNIDAD: Calor y Temperatura

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja

HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión

CLAVE: E

45

53. Se dispone de 1 cm de agua en un recipiente aislado térmicamente. El agua está a una

temperatura de 100 ºC. En condiciones normales de presión, se le aportan 540 calorías al

agua. Considerando que el calor latente de vaporización es 540 cal/g, la temperatura

final del agua es :

A) 640 °C B) 540 °C C) 200 °C D) 180 °C E) 100 °C

RESOLUCION:

Al suministrar 540 cal/g de calor al agua en estado líquido que se encuentra a una

temperatura de 100ºC, el agua no eleva su temperatura. Esta energía calórica sólo

produce un cambio de estado en un proceso isotérmico (ºT constante). Por lo que se

conseguirá vapor de agua a 100ºC.

UNIDAD: Termodinámica SUBUNIDAD: Calor y Temperatura

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja

HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento

CLAVE: E

46

54. Indique cual de los siguientes planetas del Sistema solar, no posee ningún satélite natural:

Marte

A) Venus B) Tierra C) Urano D) Neptuno

RESOLUCION:

Todos los planetas del Sistema Solar, poseen al menos 1 satélite natural. Excepto Mercurio y

Venus. En este caso, Venus es el único de la lista que posee esta característica.

Hasta hace aproximadamente unos 200 millones de años, el planeta Tierra tenía un solo

continente llamado Pangea.

UNIDAD: Macro y Micro Cosmos SUBUNIDAD: Tierra y Entorno

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja

HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento

CLAVE: B

47

MODULO ELECTIVO FÍSICA

55. Tres alumnas del Preu Tesla Valentina, Fernanda y Eva se encuentran ubicadas

simultáneamente en el hemisferio Norte, en el Ecuador y en el Hemisferio Sur del Planeta

Tierra. . Si Fernanda sostiene una brújula en su mano, la aguja de su brújula indica:

I) que el norte magnético de la brújula apunta hacia Valentina.

II) que el sur magnético de la brújula apunta hacia Eva. III) que el norte de la brújula apunta al norte magnético de la tierra.

Es (son) correcta(s):

A) Solo III B) Solo I y II C) Solo I y III D) Solo II y III E) I, II y III

RESOLUCION:

Debemos recordar que el planeta Tierra tiene el Polo Sur Magnético sobre el Polo Norte

Geográfico.

De este modo, dado que Valentina está al norte de Fernanda, y Eva al Sur de ella, las

afirmaciones correctas son I) y II).

UNIDAD: Magnetismo SUBUNIDAD: Campo magnético terrestre.

NIVEL DE DIFICULTAD: Alta

HABILIDAD COGNITIVA: Análisis

CLAVE: B

48

56. Se tienen tres objetos eléctricamente neutros: una regla, un paño y un globo. Si se frota la

regla con el paño y luego la regla toca al globo, se puede afirmar que

I) los tres objetos quedan cargados con carga de igual signo. II) la regla y el globo quedan con carga de igual signo. III) la regla y el paño quedan cargados con signos opuestos.

Es (son) correcta(s):

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo II y III

RESOLUCION:

El primer proceso de carga se denomina frotamiento. En dicho proceso, los dos cuerpos

neutros terminan con carga de signos opuestos, debido a que uno cede electrones al otro.

De este modo, el paño y la regla quedarán con cargas de signo opuesto, tal como dice la

alternativa III.

Luego la regla toca al globo, proceso de carga que se conoce como contacto, mediante el cual

los dos cuerpos quedan con cargas de igual signo. De este modo, el globo y la regla quedarán

con cargas de igual signo, tal como indica la opción II.

UNIDAD: Electricidad SUBUNIDAD: Procesos de electrificación

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Análisis

CLAVE: E

49

57. El siguiente diagrama muestra dos momentos consecutivos en que interactúan una barra

metálica y un electroscopio. Al inicio, el electroscopio se encontraba en estado neutro.

Sabiendo que la figura muestra el instante posterior, es correcto afirmar que inicialmente la

barra estaba:

A) eléctricamente neutra y solo se acercó al electroscopio, sin llegar a tocarlo B) cargada negativamente y después tocó al electroscopio C) cargada positivamente y después tocó al electroscopio D) cargada positivamente y solo se acercó al electroscopio, sin llegar a tocarlo E) eléctricamente neutra y después tocó al electroscopio

RESOLUCION:

La pregunta indica que el electroscopio primero está neutro, y luego queda cargado

positivamente en su parte superior. De las alternativas descritas, sólo hay una que justifica

esta situación. La barra debe haber estado cargada, ya que si no fuera así , al acercarla al

alectroscopio o al tocarla, no ocurriría nada. Por tanto, se pueden descartar A y E.

Si estaba cargada negativamente y toca al electroscopio, entonces este debe quedar cargado

negativamente. Lo cual descarta la alternativa B.

Sólo permanece la alternativa C. Es decir, que la barra haya estado cargada positivamente, y

haya tocado al electroscopio.

Por tanto, la alternativa correcta es C.

UNIDAD: Electricidad SUBUNIDAD: Procesos de electrificación

NIVEL DE DIFICULTAD: Alta

HABILIDAD COGNITIVA: Análisis

CLAVE: C

50

58. Se tienen 2 resistencias ohmicas de igual valor, conectadas en serie a una fuente de voltaje

variable. En los primeros 10 segundos circulaban 10 A por ellas, después la corriente que la

atraviesa aumentó al doble. Se puede afirmar que la variación de corriente puede haber

ocurrido porque,

I) el voltaje aplicado aumentó al doble. II) se eliminó una de las resistencias. III) las resistencias disminuyeron de valor al aplicarles mayor voltaje.

Es (son) correcta(s):

A) Solo I B) Solo II C) Solo I y II D) Solo I y III E) I, II y III

RESOLUCION:

Si denominamos R a cada resitstencia, y dado que se trata de resistencias conectadas en serie,

podemos calcular que su resistencia equivalente es 2R. Por la Ley de Ohm sabemos que la

Intensidad que circula por ambas resistencias es la misma, y se calcula como: V = I * 2R

La opción I resulta ser Verdadera, pues si el voltaje aumenta al doble y la resistencia se

mantiene constante, la intensidad de corriente debe aumentar al doble.

La opción II tambien resulta ser Verdadera, pues si se elimina una de las resistencias, la

resistencia total sería R.

La opción III es Falsa, pues el valor intrinsico de cada resistencia no cambia al variar el voltaje.

UNIDAD: Electricidad SUBUNIDAD: Circuitos

NIVEL DE DIFICULTAD: Alta

HABILIDAD COGNITIVA: Análisis

CLAVE: C

51

59. Considerando que R1, R2 y R3 son tres resistencias diferentes colocadas en diferentes

circuitos. ¿En cuál o cuáles de las siguientes alternativas la corriente que circula por R1 es

la misma que en R3?

RESOLUCION:

Recordemos que en los circuitos compuestos por resistencias, la corriente que pasa por cada

uno de ellas dependerá de la ubicación y la posición en las que éstas se encuentran.

Así, si las resistencias están en serie la corriente que atraviesa cada una de ellas es la misma.

Si están ubicadas en paralelo, la intensidad de corriente que las atraviesa será inversamente

proporcional a la magnitud de las resistencia de cada una. Por lo que basta identificar en cual

de los circuitos las resistencias R1 y R3 están en serie.

Y esta situación sólo se da en la opción A

UNIDAD: Electricidad SUBUNIDAD: Circuitos

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: A

52

60. El siguiente gráfico representa la posición x de un ciclista, que viaja en línea recta versus

el tiempo t.

De acuerdo al gráfico, es correcto afirmar que:

A) entre 0 y t1 el ciclista está acelerando B) entre t1 y t2 el ciclista está acelerando C) en t1 el ciclista cambia el sentido de su movimiento D) el desplazamiento del ciclista entre 0 y t2 es d. E) la distancia recorrida por el ciclista entre 0 y t2 es cero

RESOLUCION:

Analizando el gráfico que se muestra en la figura, podemos deducir que se trata de una

recta. Eso implica que el movimiento que lleva este ciclista es un MRU en los tramos

entre 0 y t1, y entre t1 y t2. Ambos caracterizan por tener una rapidez contante y

aceleración nula.

Como el ciclista partió en el origen y se desplazó una distancia d demorándose un tiempo

t1 y luego se devolvió hasta llegar al origen en un tiempo t2. Entonces, la distancia

recorrida debe ser 2d y el desplazamiento nulo, ya que esta variable es un vector que

une el inicio del recorrido con el final. Así vemos que en el tiempo t1 el móvil cambió

su sentido tal como se estipuló en la alternativa C..

UNIDAD: Cinemática SUBUNIDAD: MRU

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Comprensión

CLAVE: C

53

61. Un elefante y un ciclista se mueven paralelamente uno respecto del otro, los dos viajando

en el mismo sentido. Sobre el elefante y viajando en la misma dirección de éste, se mueve

una hormiga, pero con sentido opuesto. Respecto al suelo, la rapidez del elefante es VE y

del ciclista es VC, y la hormiga se mueve con rapidez VH respecto al elefante. Para que el

ciclista vea quieta a la hormiga, la rapidez de ésta debe ser igual a

A) VC, si VE = VC B) VE – VC, si VE > VC C) VC – VE, si VC > VE D) (VE + VC)/2, si VE > VC E) 2VC, si 2VE = VC

RESOLUCION:

La figura muestra a cada uno de los tres integrantes de esta pregunta: Elefante, Ciclista,

Hormiga y los respectivos vectores de velocidad VE, VC y VH. Para que el ciclista vea

quieta a la hormiga debe ocurrir que el vector que representa la velocidad de la hormiga

debe ser igual al vector velocidad que representa al ciclista.

La hormiga por ir arriba del elefante está sometida a la velocidad VE que suponemos

de mayor tamaño y hacia la derecha. La hormiga por lo tanto por moverse en sentido

opuesto viaja hacia la izquierda. Si sumamos vectorialmente estas velocidades se tiene

la velocidad neta de la hormiga.

Siendo VE + VH la velocidad neta de la hormiga, para que el ciclista la vea quieta este

vector debe ser igual a VC

UNIDAD: Cinemática SUBUNIDAD: Movimiento relativo

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: B

54

62. Dos niñas Jenny y Elizabeth juegan en un balancín. Elizabeth tiene el triple de masa de la

Jenny, y la barra tiene un largo L. Si ambas niñas están ubicadas exactamente en los

extremos opuestos de la barra. ¿En qué posición debe ubicarse el punto de apoyo para que la barra se encuentre en equilibrio rotacional?

A) a 3/4 L de Jenny B) a 3/4 L de Elizabeth C) al centro de la barra D) a L/3 de Jenny E) a L/3 de de Elizabeth.

RESOLUCION:

Se debe recordar que el Torque (τ) se obtiene de multiplicar la fuerza por el

brazo de palanca. La distancia respecto al pivote o brazo de palanca a la que se

debe ubicar Elizabeth no la sabemos, por lo tanto le denominamos X. Si la barra mide

L, entonces Jenny se debe ubicar a una distancia L-X del pivote.

Para que exista equilibrio rotacional los torques ejercidos deben ser de igual tamaño y

opuestos. Las fuerzas que se están ejerciendo en este caso sobre la barra son los pesos

de ambas niñas.

Por lo tanto se debe cumplir que

τA = τB

Mg · (L - X) = 3Mg · X

L = 4X

X = L/4

UNIDAD: Estática SUBUNIDAD: Torque

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: A

55

63. Sobre una caja de 8 kg, que permanece en reposo sobre el suelo, se aplica una fuerza

horizontal constante F durante 10 segundos. La aceleración alcanzada en ese tiempo por la

caja es de módulo 5 m/s . Con los datos entregados, se puede determinar (considere fuerza

de roce despreciable),

I) la rapidez de la caja a los 10 s.. II) el módulo de la fuerza F. III) la variación de momentum lineal de la caja hasta los 10 s.

Es (son) correcta(s):

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) I, II y III

RESOLUCION:

La opción I) es Verdadera, pues es posible obtener la rapidez a los 10 segundos, utilizando

la ecuación v(t) = v0 + a * t

La opción II) es Verdadera, pues el módulo de la fuerza está dada por F = m *· a

La opción III) es Verdadera, pues calcular la variación de mometum lineal con la

ecuación p = m * v

UNIDAD: Dinamica SUBUNIDAD: Momentum

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Análisis

CLAVE: E

56

64. Un bloque de 7 kg se deja caer desde el reposo, por un plano inclinado sin roce. La altura a

la cual se encuentra el bloque es de 12 m, ¿cuál es su energía mecánica al llegar al suelo?,

A) 81 J B) 84 J C) 120 J D) 840 J E) 900 J

RESOLUCION:

Ya que en el sistema no hay roce, la energía mecánica es la misma para una altura de

12 m y en el suelo.

Em = EP + EC

Entonces, es posible calcular la energía mecánica en el punto más alto. Como no hay

movimiento inicial, ya que cae libremente, entonces:

Em = EP = m · g · h

Em = 7 · 10 · 12

Em = 840 J

UNIDAD: Energia y Trabajo SUBUNIDAD: Energia Mecánica

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: D

57

W = F · d · cos α

65. Sobre un bloque actúan cuatro fuerzas como indica la figura adjunta. Si el bloque se mueve

hacia el Norte con velocidad constante, es correcto afirmar que el trabajo realizado por:

A) la fuerza neta es cero B) F1 y F3 es positivo. C) F1 es positivo y F3 es negativo D) F2 es negativo E) F4 es nulo.

RESOLUCION:

Sabiendo que el trabajo está determinado por:

A) Si hay velocidad constante, entonces no hay aceleración. Por lo tanto F=0, y entonces

W = 0. Por lo tanto esta afirmación es la correcta.

B) Dado que F1 y F3 están aplicadas de manera perpendicular a la dirección del

movimiento, entonces W = 0, y no es positivo como lo indica la alternativa

C) Con el mismo argumento de la respuesta anterior, el trabajo es cero. Por lo tanto,

está incorrecta la afirmación

D) Ya que F2 va en dirección al movimiento, forma un ángulo igual a cero con respecto

a la dirección del desplazamiento, entonces W es positivo, por lo que afirmación de esta

alternativa está incorrecta.

E) Para que el trabajo realizado por F4 sea nulo, ésta tiene que ser cero o estar de

manera perpendicular al desplazamiento, y no ocurre ninguna de las anteriores, por lo

tanto la alternativa está incorrecta ya que F4, al formar un ángulo de 180º con el vector

desplazamiento, el trabajo realizado es negativo.

UNIDAD: Energia y Trabajo SUBUNIDAD: Trabajo

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: A

58

66. Un cuerpo de 8 kg es soltado desde el reposo y cae libremente. Se define que en el suelo su energía potencial es cero. Si en cierto instante, mientras cae, su rapidez es de 20 m/s y su energía mecánica es de 2.000 J, ¿a qué altura se encuentra?

5 m. A)

20 m B)

50 m C)

200 m D) E) 250 m

RESOLUCION:

Para resolver este ejercicio debemos entender que la energía se conserva, por lo tanto

:

E = EC + EP

EC = 1/2 m v2 + m g h

Al reemplazar los valores adecuados y despejar, queda

h= 5 m

UNIDAD: Energia y Trabajo SUBUNIDAD: Conservación de la Energia

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: A

59

67. En un laboratorio se tienen 10 g de una sustancia que se encuentra en su forma sólida y que

está a -30 ºC. Se le entrega calor a esta sustancia y el comportamiento de su temperatura

versus la energía recibida se muestra en el gráfico adjunto. De acuerdo a los datos

entregados los calores latentes de fusión y vaporización de este cuerpo, medidos en cal/g,

son respectivamente :

A) 60 y 200 B) 40 y 160 C) 9,6 y 20 D) 100 y 360 E) -10 y 20

RESOLUCION:

En relación al gráfico ºT/Q de la figura , correspondiente al comportamiento de una

sustancia de 10 g de masa, se puede observar que en los intervalos entre 4 cal y 100

cal de Q suministrado, y en el de 160 cal y 360 cal, la temperatura de la sustancia

no varía. Es decir, se mantiene constante a los -10ºC y a los 20ºC, respectivamente. El

Calor suministrado en esos intervalos sólo se trata de calores latentes que no producen

cambios de ºT (isotérmico).

Como la sustancia tiene una masa de 10 g y los Q entregados son de 96 y 200 cal

respectivamente, su calor de fusión fue de 9,6 cal/g y su calor latente de vaporización

de 20 cal/g..

UNIDAD: Termodinámica SUBUNIDAD: Calor y Temperatura

NIVEL DE DIFICULTAD: Alta

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: C

60

68. Tal como se conocen hoy día, todos los continentes provienen de las fracturas ocurridas en un solo supercontinente denominado:

A) Laurasia B) Gondwana C) Pangea D) Geoide E) Eurasia

RESOLUCION:

Hasta hace aproximadamente unos 200 millones de años, el planeta Tierra tenía un solo

continente llamado Pangea.

UNIDAD: Macro y Micro Cosmos SUBUNIDAD: Tierra y Entorno

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja

HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento

CLAVE: C

61

69. Una barra delgada gira en forma horizontal, con rapidez angular constante, en torno a un

eje vertical E que pasa por el centro de la barra. En un extremo de la barra se ubica un

pequeño cubo de madera, y en el otro extremo se ubican tres cubos, idénticos al anterior,

los cuales están precariamente colocados uno sobre otro según muestra la figura. La rapidez

con la que gira el sistema descrito es ω0. En cierto momento de los tres cubos, solo queda

uno, ya que los otros 2 se han caído. Después de su caída, ¿cuál es la rapidez de giro de

la barra?

A) ω0 /2 B) ω0 C) 2 ω0 D) 4 ω0 E) 6 ω0

RESOLUCION:

En esta pregunta el concepto básico es que se debe conservar el Momento Angular. Pero en

este ejercicio, la Inercia angular cambia pues caen 2 de los cubos.

Por lo tanto, I = m * r2 resulta ser I/2

L = I * ω, en este ejercicio pasa a ser: L = I/2 * ω.

Por lo tanto, para que se conserve el Momento Angular ω, pasa a ser 2 ω.

UNIDAD: MCU SUBUNIDAD: Momento Angular

NIVEL DE DIFICULTAD: Alta

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: C

62

70. Los engranajes X, Y, Z están conectados entre ellos del modo en que se muestra en la figura.

La relación entre los radios de los engranajes es RX > RY > RZ. Si se toma un punto de la

periferia de cada uno de los engranajes, estos puntos tendrán igual

I) la rapidez angular.. II) el período. III) El módulo de su velocidad tangencial

Es (son) correcta(s):

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo II y III

RESOLUCION:

Como los engranajes están rodando compartiendo sus bordes, los puntos de la periferia

se deben mover a la misma velocidad tangencial. Pero esto genera que las ruedas de

menor radio deban dar más vueltas en el mismo tiempo, así que:

La rapidez angular es diferente en las tres ruedas

El periodo tambien es diferente

UNIDAD: MCU SUBUNIDAD: Momentum Angular

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento

CLAVE: C

63

71. Un artista dibuja con su lápiz, la línea sinusoidal que muestra la figura adjunta. Si el lápiz

mantuvo en todo momento un movimiento uniforme, entonces es cierto que:

A) para poder realizar la figura, la persona debió acelerar el lápiz B) la velocidad del lápiz fue constante. C) en ninguna parte de su trayectoria estuvo sometido a una fuerza centrípeta. D) la velocidad angular no cambió de sentido E) tuvo aceleración constante

RESOLUCION:

En este ejercicio, lo relevante es reconocer que dado que la trayectoria es curva existe un

cambio de velocidad. Esto es debido a que la velocidad es un vector, así que su dirección

y sentido cambian.

Por lo tanto, dado que existe un cambio de velocidad, y que la definición de aceleración

es el cambio de velocidad en el tiempo, entonces NECESARIAMENTE debe existir una

aceleración. En este caso, la aceleración apunta hacia el centro de giro en cada una de las

curvas recorridas. De modo que la aceleración va cambiando de dirección y sentido a

medida que se mueve el lápiz.

UNIDAD: MCU SUBUNIDAD: Aceleración Lineal y Angular

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento

CLAVE: A

64

72. Se deja caer libremente una pelota de básquetbol desde una altura de 20 m y luego del

rebote sube hasta una altura máxima de 10 m. Considerando que la masa de la pelota es

de 500 g. ¿Cuál fue la variación de energía cinética que experimentó la pelota considerando

los instantes justo antes de golpear el suelo y justo después del rebote?

A) 10 J B) 20 J C) 40 J D) 50 J E) 100 J

RESOLUCION:

Primero debemos calcular la energía mecánica a la altura de los 20 m. considerando en ese

punto su energía mecánica es sólo energía potencial.

EP = m · g · h = 0,5 (kg) · 10 (m/s ) · 20 (m) = 100 (J).

Por lo tanto, justo antes de chocar con el piso su energía potencial es cero y la energía

mecánica es solo cinética, o sea, 100 J.

Por otro lado, debido a que alcanza una altura de 10 m al rebotar, calculamos su energía

potencia, sabiendo que arriba va a ser igual a la energía cinética justo después del rebote.

EP = m · g · h = 0,5 (kg) · 10 (m/s ) · 10 (m) = 50 (J) .

Así la variación de energía cinética es 50 J

UNIDAD: Trabajo y Energía SUBUNIDAD: Conservación de la Energia

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: D

65

73. Un manómetro de tubo abierto contiene un gas y un líquido, tal como se aprecia en la figura.

La densidad del líquido es de 900 kg/m , si la presión atmosférica donde se encuentra el

manómetro es de 101.000 Pa y la altura h que se muestra en la figura es de 20 cm, entonces

la presión del gas es

A) 99.200 Pa B) 101.000 Pa C) 102.800 Pa D) 119.000 Pa E) 281.000 Pa

RESOLUCION:

Debemos considerar que las presiones deben ser iguales a la altura del punto mas bajo del Gas,

es decir, la base de la altura h. Por lo tanto, debemos proceder a igualar ambas presiones

Pgas + ρ · g · h = P0 + ρ · g · h

Pgas = 101.000 (Pa) + 900 (kg/m ) · 10 (m/s ) · 0,2 (m) = 102.800 (Pa)

En la parte izquierda de la ecuación, se eliminó el término h, porque la altura en ese punto es

cero.

UNIDAD: FLUIDOS SUBUNIDAD: FluidoEstática

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: C

66

74. La ecuación de Bernoulli requiere como referencia un fluido ideal, es decir debe ser no

viscoso, irrotacional, incompresible y estacionario. En relación con estos términos se afirma

que un fluido

I) no viscoso, es el que no presenta roce entre las distintas partes del fluido.. II) estacionario, se caracteriza porque todos sus puntos se mueven con la misma rapidez. III) incompresible, es aquel que tiene densidad constante

Es (son) correcta(s):

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo I y III

RESOLUCION:

I) Verdadero: Es la definición de no viscosidad.

II) Falso: La velocidad es constante en todos los puntos del fluido.

III) Verdadero: Fluido cuya densidad permanece constante en el tiempo.

UNIDAD: FLUIDOS SUBUNIDAD: FluidoDinámica

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento

CLAVE: E

67

75. Un fluido ideal está circulando a través de un tubo. Posteriormente se le agrega al tubo

inicial un nuevo trozo de conducto que tiene el doble de la longitud del tubo inicial, y que

tiene un radio que es la mitad del radio del tubo inicial. Debido a esta transformación, el

volumen del fluido que está pasando en cada segundo, a través de cualquier punto del tubo

A) disminuyó a la cuarta parte B) se duplicó C) se cuadruplicó D) disminuyó a la mitad E) sigue siendo el mismo

RESOLUCION:

En este ejercicio debemos recordar que la ecuación de continuidad para fluidos en

movimiento, se basa en la conservación del caudal. Es decir, el volumen de fluido que entra al

ducto es exactamente igual al volumen que sale de él.

Por tanto, el volumen por unidad de tiempo es constante para todos los sectores del tubo,

y en particular, el caudal no se ve afectado por la variación del área transversal del ducto.

UNIDAD: FLUIDOS SUBUNIDAD: FluidoDinámica

NIVEL DE DIFICULTAD: Baja

HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento

CLAVE: E

68

76. Tres cargas eléctricas puntuales son colineales y están fijas. Las distancias a las que se

ubican se muestran en la figura adjunta. En estas condiciones la fuerza eléctrica neta sobre

la carga B es F0 . Al quitar la carga 2Q la fuerza eléctrica sobre B será

A) F0 B) F0 / 2 C) 2 F0 D) – F0 E) – 2 F0

RESOLUCION:

Para efectos prácticos, consideremos hacia la derecha negativo y hacia la izquierda

positivo. Dado que las cargas están fijas, podemos concluir que la fuerza que empuja hacia la

derecha debe ser igual a la fuerza que empuja hacia la izquierda.

La fuerza neta sobre la carga B,

F0 = (Q * Q) / d2 + (2Q * Q) / d2 = Q2 / d2 = - F0

UNIDAD: Electricidad SUBUNIDAD: Fuerza electrica

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: D

69

77. La figura muestra distintos cuerpos cargados eléctricamente. También se registran los

valores de masa y carga de cada cuerpo. Despreciando la fuerza de gravedad, cuando estos

cuerpos ingresan a una zona donde el campo eléctrico es uniforme, se puede afirmar que la

aceleración de

I) Y es igual a la de Z.. II) Y es mayor que la de X. III) Z es igual a la de W

Es (son) correcta(s):

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo II y III

RESOLUCION:

Debemos compensar la fuerza eléctrica que sentirán los cuerpos versus la masa de ellos.

Así por la segunda ley de Newton tenemos que.

F = m · a = Fuerza eléctrica = E · Q

Donde E es el campo eléctrico (igual para todos los cuerpos) y Q representa la carga.

Ahora vemos que la aceleración será

A = ( E * Q ) / m

En la esfera X: a = (Eq) / 2m

En la esfera Y: a = (2 Eq) / m

En la esfera Z: a = (2 Eq) / 2m = (Eq) / m

En la esfera W: a = (Eq) / m

Por tanto , las opciones son:

I) Falsa II) Verdadera III) Verdadera

UNIDAD: Electricidad SUBUNIDAD: Fuerza electrica

NIVEL DE DIFICULTAD: Alta

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: E

70

78. Se coloca una espira rectangular, que puede girar en torno al eje E, en el interior de un

campo magnético uniforme, el cual es perpendicular al plano de esta página. Se

conectan los terminales A y B de la espira. Se asegura que para hacer circular corriente

eléctrica por esta, se debe

I) estar sacando o introduciendo la espira en el campo magnético. II) hacer girar la espira en torno al eje E. III) colocar la espira dentro del campo, en reposo o en movimiento.

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo II y III

RESOLUCION:

Para que circule corriente por la espira, el flujo magnético al interior de la espira debe

variar:

I) Verdadero: La figura muestra que si la espira abandona el campo, el flujo que la atraviesa disminuirá.

II) Verdadera: porque al hacer girar la espira el área de la espira con respecto a las líneas de campo va cambiando, o sea, el flujo magnético que es la cantidad de líneas de campo que atraviesan el área varía en el tiempo.

III) Falso: Si la espira se coloca en el campo en reposo el flujo no cambia, y si se mueve sin girarla tampoco.

UNIDAD: Magnetismo SUBUNIDAD: Campo magnético

NIVEL DE DIFICULTAD: Alta

HABILIDAD COGNITIVA: Aplicación

CLAVE: E

71

79. Se tienen 320 g de una sustancia radiactiva X, y al cabo de 600 días solo quedan 40 g de esa

sustancia. ¿Cuál es la vida media de la sustancia X?

A) 600 días B) 200 días C) 100 días D) 50 días E) 10 días

RESOLUCION:

El concepto de Vida Media, corresponde al tiempo en que la masa de una sustancia disminuye

su valor a la mitad.

En este caso, la sustancia pasó de 320 g ─> 160 g ─> 80 g ─>40 g, o sea, necesito 3

vidas medias. Como se demoró 600 días, la vida media de la sustancia es 600/3=200

días.

UNIDAD: Pensamiento científico SUBUNIDAD: Fisica moderna

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento

CLAVE: B

72

80. ¿Qué fuerza es la que evita que el electrón ubicado en torno al núcleo se escape?

A) La fuerza fuerte o nuclear B) La fuerza electromagnética C) La fuerza débil D) La fuerza gravitacional E) La fuerza nuclear y la electromagnética

RESOLUCION:

El electrón se siente atraído al núcleo por la fuerza que le ejercen los protones de carga

positiva, que se conoce como fuerza electromagnética .

UNIDAD: Pensamiento científico SUBUNIDAD: Fisica moderna

NIVEL DE DIFICULTAD: Media

HABILIDAD COGNITIVA: Reconocimiento

CLAVE: B