4

. . .

2

Fsica

Electrodinmica II

1. Se muestra un circuito elctrico simple donde la fuente es real. Indique verdadero (V) o falso (F) segn corresponda.

I. Si aumentamos R, la eficiencia de la fuente aumenta.

II. Si disminuye r, la eficiencia de la fuente dis-minuye.

III. Si aumentamos R, la fem de la fuente dismi-nuye.

IV. Si aumentamos R, el voltaje de la fuente au-menta.

r

R

A) FFFV B) VFFV C) VFFFD) VVFV E) FFFF

2. En el circuito elctrico mostrado, determine la lectura del ampermetro ideal. (R=3 ).

20 V2R

2RR30 V

A

A) 1 A B) 1,25 A C) 1,5 AD) 2,25 A E) 2,5 A

3. Considerando el voltmetro ideal, determine su lectura.

25 V

A

V

15 V

6

4

2

10 V

A) 21 V B) 25 V C) 31 VD) 17 V E) 15 V

4. Las 2 fuentes que se muestran son idnticas (=20 V; r=1 k). En cunto vara la lectura del ampermetro ideal al cerrar el interruptor (s)?

(s)

A

R=9 k

A) aumenta en 0,1 mAB) disminuye en 0,1 mAC) no varaD) aumenta en 0,2 mAE) disminuye en 0,2 mA

5. En el circuito que se muestra tenemos 2 am-permetros y 2 voltmetros iguales. Los ampe-rmetros 1 y 2 registran como lectura 100 A y 99 A, respectivamente. El voltmetro 1 indica 10 V, determine la lectura del voltmetro 2.

A1 A2 V2

V1

A) 0,01 V B) 0,1 V C) 1 VD) 0,5 V E) 5 V

3Fsica6. En el circuito se muestran dos bateras idnti-

cas conectadas a una resistencia R=1 , por la que circula una corriente de intensidad I. Si el circuito se alimenta con una sola batera, la corriente en R disminuye en un 40%. Determi-ne la resistencia interna de una de las bateras.

; r ; r

I

R

A) 0,15 B) 0,25 C) 0,10 D) 0,20 E) 0,40

7. Para medir una resistencia de valor desconoci-do R, se usa un voltmetro con una resistencia interna de 10 k y un ampermetro de resis-tencia interna 1 , tal como se muestra. Si las lecturas del voltmetro y ampermetro son 48 V y 8 A, respectivamente. Determine el valor de R (en ).

V

r

RA

A) 2 B) 3 C) 5D) 6 E) 8

8. Las bombillas elctricas que se muestran son idnticas y su especificacin tcnica es 100 V 80 W. Determine la potencia que disipa el circuito mostrado.

150 V

A) 240 W B) 160 W C) 120 WD) 100 W E) 80 W

9. Se tienen 3 foquitos idnticos y se muestran 3 formas distintas de conectarlos. Si en cada caso se conecta una misma pila (; r), indique en que caso la pila se consume ms rpido.

(a) (b)

(c)

A) caso aB) caso bC) caso cD) todosE) depender de r

10. Un hervidor elctrico est conectado a una fuente y logra elevar la temperatura de 0,5 L de agua de 20 C a 40 C en 2 minutos. Si el hervi-dor se conecta a una fuente del doble de volta-je; cunto tarda en vaporizar completamente 1 L de agua inicialmente a 20 C?

A) 4 min B) 9 min C) 13,5 minD) 17,5 min E) 31 min

. . .

4

Fsica

Electromagnetismo I

11. Se muestran dos alambres conductores muy largos perpendiculares al plano P. Por ellos circulan corrientes 2I e I, respectivamente, en sentidos opuestos. Determine la relacin B1/B2 entre el mdulo del campo magntico total B1 en el punto (1) y el mdulo del campo magn-tico total B2 en el punto (2).

2i i

(2)(1)

r 2r r

P

A) 1 B) 2 C) 3D) 4 E) 5

12. Se muestran las secciones transversales de 2 conductores de gran longitud. Determine I de tal manera que en P la induccin magntica sea la menor posible.

37

P

I5 A

A) 1,8 A B) 1,8 A C) 0,9 A D) 0,6 A E) 0,9 A

13. En el grfico se muestra a 2 conductores de gran longitud que transportan corriente. Cul es la ecuacin de la recta que une a todos los

puntos donde la induccin es nula?

O

4 cmX (cm)

4 A

Y(cm)

6 A

A) yx

=

32

4

B) yx

= +32

4

C) yx

=

32

4

D) yx

= +32

4

E) yx

=

32

14. Se muestra un conductor de gran longitud do-blado de manera que sus partes forman entre si 90. Determine en qu relacin se encuen-tran los mdulos de las inducciones magnti-cas en A y B.

45I

d

B

A

d

A) 0,15 B) 0,17 C) 0,20D) 0,50 E) 1

5Fsica15. Se muestra un conductor de gran longitud do-

blado de manera que sus partes son perpendi-

culares entre s. Para el instante mostrado, de-

termine la fuerza magntica sobre la partcula

electrizada con 10 mC.

2 A200 m/s

Y(cm)

(0; 50; 0)

Z

X

A) 1,6( k) N

B) 1,6(+ ) N

C) 0,8( k) N

D) 0,8 N

E) 0,8 N

16. El grfico muestra dos partculas con cargas q1 y q2 de igual valor absoluto y de masas m1 y

m2, respectivamente, describiendo circunfe-

rencias en una regin donde existe un campo

magntico homogneo perpendicular y en-

trante al plano del papel. Si las partculas se

mueven con igual rapidez, cul de las siguien-

tes alternativas es correcta?

q1

m1 m2

q2

B

A) q1 es positiva, q2 es negativa y m1 > m2B) q1 es positiva, q2 es negativa y m1=m2C) q1 es positiva, q2 es negativa y m1 < m2D) q1 es negativa, q2 es positiva y m1 > m2E) q1 es negativa, q2 es positiva y m1 < m2

17. Dos partculas de igual masa y electrizadas con la misma cantidad de carga fueron lanza-

das en forma simultnea desde el origen del

sistema de coordenadas con rapidez 2v y 3v.

Indique verdadero (V) o falso (F) segn corres-

ponda. Desprecie efectos gravitatorios y la inte-

raccin entre las partculas. Adems el campo

magntico homogneo est confinado al pri-

mer cuadrante.

I. Las partculas abandonan el campo al mis-

mo tiempo.

II. El radio de giro de la trayectoria de la part-

cula (1) es 16 cm.

III. Cuando la partcula (1) pasa por la posicin

(16; 16) cm, la distancia que la separa de la

partcula (2) es 8 2 cm.

16 cm

(2)

(1)

B

X

Y

0

A) VVV

B) VVF

C) FFV

D) FVV

E) VFF

. . .

6

Fsica

18. Una partcula electrizada positiva ingresa a una regin donde se han establecido un campo

elctrico y otro magntico, ambos homogneos.

Indique verdadero (V) o falso (F) segn corres-

ponda. Desprecie efectos gravitatorios.

I. Es imposible que la partcula siga una tra-

yectoria rectilnea.

II. La partcula desarrollar un MCU.

III. La FEL

se mantiene constante mientras que

la F

mag aumenta.

E

B

FEL: fuerza elctrica

Fmag: fuerza magnetica

A) VVV

B) VFV

C) VFF

D) FFV

E) FFF

19. Determine el mdulo de la fuerza magntica sobre el conductor que se muestra.

I=2 A

0 12

16

Y(cm)

X(cm)

B=0,2 T

A) 0,02 N

B) 0,04 N

C) 0,06 N

D) 0,08 N

E) 0,1 N

20. El grfico nos muestra un conductor de gran longitud y una espira conductora cuadrada de

20 cm de lado. Ambas transportan corrientes

de 2 A y 4 A, respectivamente. Determine el

mdulo de la fuerza magntica sobre la espira.

20 cm

4 A

2 A

A) 1,2 N B) 1 N C) 0,8 N

D) 0,6 N E) 0,4 N

Electromagnetismo II

21. La base de un cubo de 40 cm de arista se apoya sobre el plano x y. En dicha regin se ha

establecido un campo magntico homogneo

cuya induccin presenta un mdulo de 0,8 T y

es paralela al vector ( 1; 1; 0). Determine el

flujo magntico entrante en el cubo.

A) 32 mWb

B) +64 mWb

C) 64 2 mWb

D) 128 2 mWb

E) +128 mWb

7Fsica22. La grfica nos muestra el comportamiento del

flujo magntico (mag) con el tiempo a travs

de una espira conductora. Indique verdadero

(V) o falso (F) segn corresponda.

I. En t=0,5 s y en=2 s, la corriente inducida es

la misma.

II. En t=4 s la corriente inducida presenta su

mximo valor.

III. En t=7 s la corriente inducida es menor que

en t=1 s.

mag (Wb)

t(s)1 3 5 80

A) FFF B) VFV C) FVV

D) VFF E) VVV

23. A travs de un enrollado de 20 espiras el flujo magntico vara con el tiempo de acuerdo a

mag=(2t2 t+4) Wb

t: se expresa en segundos

Determine la fem inducida en el instante t=3 s y

la fem inducida media para el intervalo (1; 3) s.

A) 220 V; 70 V

B) 220 V; 140 V

C) 200 V; 70 V

D) 70 V; 200 V

E) 110 V; 70 V

24. La grfica nos muestra el comportamiento del flujo magntico (mag) a travs de un conjun-

to de 40 espiras conductoras y cuadradas de

lado 20 cm. Determine la fem inducida en el

instante t=3 s.

2

2

0 3

t(s)

mag (Wb)B

Normal

60

A) 20 V B) 40 V C) 60 VD) 80 V E) 120 V

25. Una espira conductora se encuentra en el pla-no xy y en dicha regin se ha establecido un campo magntico a lo largo del eje z y que va-ra con el tiempo de acuerdo a la grfica. Qu grfica representa mejor el comportamiento de la corriente inducida en la espira?

Considere para la corriente antihorario como positivo y horario negativo.

0 2

t(s)

B (T)

A)

0

I

t(s)

B)

0

I

t(s)2

C)

0

I

t(s)2

D)

0

I

t(s)2

E)

0

I

t(s)2

. . .

8

Fsica

26. La barra conductora que se muestra tiene una resistencia elctrica de 2 k y rota uniforme-

mente con 8 rad/s. Considerando que el riel

circunferencial es conductor y de resistencia

elctrica despreciable, determine la corriente

que pasa a travs de la barra de 80 cm de lon-

gitud (r=50 cm).

r

B=0,5 T

A) 0,2 mA

B) 0,25 mA

C) 0,4 mA

D) 0,5 mA

E) 0,8 mA

27. Sobre un plano horizontal, una barra conduc-tora y lisa se lanza sobre unos rieles fijos y

tambin conductores. Indique verdadero (V) o

falso (F) segn corresponda.

I. La iluminacin del foco se atena conforme

transcurre el tiempo.

II. La barra desacelera conforme transcurre el

tiempo.

III. El mdulo de la aceleracin de la barra dis-

minuye con el tiempo.

B

A) VFF B) FFF C) FVF

D) VVF E) VVV

28. Para el caso que se muestra a continuacin, indique verdadero (V) o falso (F) segn corres-

ponda.

I. En la espira de la derecha el flujo magntico

es saliente.

II. Para las condiciones dadas, la lectura del

ampermetro es nula.

III. Si R comienza a disminuir en la espira de

la derecha se induce corriente en sentido

antihorario.

R r

A

A) FVF B) FFF C) VFF

D) VVF E) VVV

29. Una espira conductora circunferencial de 40 cm de radio se traslada con rapidez constante de

10 m/s debido a la accin de la fuerza F

. Si la

espira presenta una resistencia elctrica de

2 k, determine el mayor mdulo de F

. Des-

precie efectos gravitatorios.

v

O

B=0,5 T

F

A) 0,8 mN B) 0,6 mN C) 1,6 mN

D) 3,2 mN E) 2,4 mN

9Fsica30. Se muestra el perfil de una espira conductora

rectangular que total uniformemente alrededor

de un eje perpendicular al plano del papel. Indi-

que verdadero (V) o falso (F) segn corresponda.

I. El flujo magntico aumenta hasta el instante

que la espira se coloca en forma vertical.

II. Para el observador la corriente inducida es

de sentido horario en todo instante.

III. La fem inducida en la espira es constante.

B

Observador

eje

A) VVV B) FFV C) FFF

D) VFF E) VVF

ptica geomtrica I

31. Un objeto puntual se ubica en el origen de un sistema de coordenadas. Frente a l y dispues-

to en forma vertical se encuentra un espejo

plano. Si el espejo comienza a rotar uniforme-

mente con 0,2 rad/s alrededor de P, indique la

alternativa correcta relacin a la imagen del

objeto.

X(cm)P

10

O

Y(cm)

A) Desarrolla un MCU con 0,2 rad/s y un radio

de giro de 10 cm.

B) Desarrolla un MCU con 0,4 rad/s y un radio

de giro de 10 cm.

C) Desarrolla un MCU con 0,4 rad/s y un radio

de giro de 20 cm.

D) Desarrolla un MCU con 0,2 rad/s y radio de

giro de 20 cm.

E) La imagen no se traslada.

32. Se muestra una superficie esfrica, cuya parte interna es altamente reflectora y la trayectoria

seguida por un rayo de luz. Determine a.

A) 18 B) 22,5 C) 36

D) 54 E) 72

33. El segmento ab que se muestra es de longi-tud y se encuentra frente a un espejo plano

dispuesto en forma vertical. Un observador se

encuentra ubicado en P y desea ver la imagen

completa del segmento. Determine el tamao

necesario del espejo para lograr este fin.

a b

180 cm

P

A) 90 cm B) 80 cm C) 60 cm

D) 45 cm E) 30 cm

. . .

10

Fsica

34. Un espejo cncavo tiene un radio de curvatura de 80 cm. Sea d la distancia de un objeto hacia

el espejo. Para que valores de d se logra una

imagen ms grande que el objeto.

A) d > 80 cm

B) 40 cm < d < 80 cm

C) 0 < d < 40 cm y d > 80 cm

D) 0 < d < 80 cm

E) 0 < d < 40 cm

35. Se muestra la trayectoria seguida por un rayo luminoso antes y despus de incidir en un es-

pejo esfrico de 40 cm de radio curvatura. De-

termine x.

x

60 cm

eje pticoprincipal

A) 60 cm B) 45 cm C) 30 cm

D) 20 cm E) 15 cm

36. El objeto que se muestra se encuentra frente a un espejo cncavo. Qu alternativa representa

mejor la imagen virtual de dicho objeto.

A)

FC

B)

C)

D)

E)

37. El grfico nos muestra un objeto y su imagen. Indique, cul es la distancia focal del espejo

utilizado?

Eje pticoprincipal

80 cm

h objeto

imagen3h

A) 30 cm B) +30 cm C) +60 cm

D) +90 cm E) 60 cm

38. La imagen de un objeto, que se encuentra fren-te a un espejo esfrico, presenta un aumento

de +0,25. Si la separacin entre la imagen y el

objeto es 60 cm, determine la distancia focal

del espejo.

A) +8 cm B) 16 cm C) +16 cm

D) 8 cm E) 24 cm

39. El grfico nos muestra un espejo convexo y 2 rayo de luz paralelos que inciden en l y se re-

flejan. Cul ser el aumento lineal de la ima-

gen de un objeto ubicado a 40 cm del espejo?

8

C

10 cm

Eje pticoprincipal

A) +0,64 B) 0,64 C) +0,46

D) +0,82 E) 0,46

11

Fsica40. Un objeto se encuentra frente a un espejo de

manera que su imagen presenta un aumen-

to lineal de 1. Luego al desplazar el objeto

60 cm, paralelo al eje ptico principal, el au-

mento lineal es +2. Determine el radio de cur-

vatura del espejo.

A) 20 cm

B) 40 cm

C) 50 cm

D) 60 cm

E) 80 cm

ptica geomtrica II

41. Se muestra una esfera de vidrio transparente ubicada entre 2 medios pticamente distintos.

Un rayo de luz incide en forma horizontal, tal

como se muestra y luego sale al segundo me-

dio en forma vertical. Determine a.

Medio 1 Medio 2n1=

53

n2=43;

A) 53 B) 37 C) 53/2

D) 37/2 E) 16

42. El grfico nos muestra un prisma y un rayo luminoso que incide en forma perpendicular.

Cul debe ser la medida del ngulo q para

que el rayo quede atrapado en el prisma

(nprisma=2). Considere que el prisma es de

grandes dimensiones.

A) q > 15 B) q > 45

C) q > 30

D) 15 < q < 30

E) 30

. . .

12

Fsica

45. Cul es el aumento lineal de la imagen que se forma al colocar un objeto de altura h en el

foco de una lente divergente?

A) +2

B) +1/2

C) no se forma imagen

D) 1/2

E) 1

46. Se muestra la trayectoria seguida por 2 rayos de luz antes y despus de pasar por una lente

convergente de 50 cm de distancia focal. Si en

P colocamos un objeto puntual, a qu distan-

cia de la lente se forma su imagen?

3753

P

Eje pticoprincipal

A) 32,25 cm

B) 30, 75 cm

C) 28,125 cm

D) 24,375 cm

E) 20,5 cm

47. La distancia entre un objeto y una pantalla es 0,8 m. Entre ellos se ubica una lente cuya

distancia focal es +15 cm.

A qu distancia de la pantalla se debe ubicar

la lente para tener una imagen ntida, de ma-

yor tamao que el objeto y que pueda ser ob-

servada desde cualquier posicin?

A) 40 cm B) 60 cm C) 50 cm

D) 20 cm E) 30 cm

48. Se tiene una lente plano - convexa dentro de un medio de ndice de refraccin 1,8. El ndice

de refraccin de la lente es 1,2 y el radio de la

superficie convexa es 40 cm. Cul es la poten-

cia ptica de dicha lente?

A) 1,12 D B) 0,94 D C) 0,83 D

D) +0,86 D E) +0,92 D

49. Un objeto se encuentra frente a una lente, cuya distancia focal es f=+20 cm, a 30 cm de dicha

lente. A qu distancia, detrs de la primera,

hay que colocar una segunda lente divergente

(f= 20 cm) para lograr que la imagen final

tenga la misma altura que el objeto?

A) 80 cm B) 60 cm C) 40 cm

D) 20 cm E) 10 cm

50. La distancia mnima de visin ntida de un hi-permtrope es de 50 cm. Cul ser esta dis-

tancia cuando la persona se auxilia con anteo-

jos de distancia focal 30 cm?

A) 15,6 cm B) 15,7 cm C) 16,75 cm

D) 16,8 cm E) 18,75 cm

Introduccin a la fsica moderna

51. Cul es el mdulo de la cantidad de movi-miento de un fotn que presenta una energa

de 910 19 J?

A) 10 26 kg m/s

B) 910 27 kg m/s

C) 4,510 27 kg m/s

D) 210 27 kg m/s

E) 310 27 kg m/s

ruyelResaltado

ruyelResaltado

ruyelResaltado

ruyelNota adhesiva1.2

ruyelResaltado

ruyelResaltado

13

Fsica52. Philip Lenard determin que los fotoelectro-

nes liberados del zinc por rayos ultravioleta

podran ser detenidos utilizando un voltaje de

4,3 V. Determine la mxima rapidez de los fo-

toelectrones.

A) 0,8106 m/s B) 106 m/s C) 1,2106 m/s

D) 1,6106 m/s E) 2106 m/s

53. Con relacin al voltaje de frenado (VF) en el efecto fotoelctrico, indique verdadero (V) o

falso (F) segn corresponda.

I. VF aumenta si la frecuencia de la radiacin

incidente es mayor.

II. VF aumenta si la intensidad de la radiacin

incidente es mayor.

III. VF es independiente del metal sobre el cual

se hace incidir la radiacin.

A) FFF B) VFF C) VFV

D) FFV E) VVV

54. La grfica nos muestra el comportamiento del voltaje de frenado (VF) en funcin de la frecuen-

cia de la radiacin incidente sobre 2 placas me-

tlicas A y B. Indique verdadero (V) o falso (F)

segn corresponda.

I. a y b siempre deben ser iguales.

II. B presenta una funcin trabajo mayor que

la de A.

III. Cuando f=f2, el voltaje de frenado para la

placa A ser VF=(f2 f1) tanb.

A) VVV

O f1 f2

A B

f

VFB) VFF

C) FFV

D) FFF

E) FVV

55. En un experimento de efecto fotoelctrico la radiacin incidente es de frecuencia f y el vol-

taje de frenado es V. Cul ser el nuevo volta-

je de frenado, si la frecuencia de la radiacin

incidente se duplica?

h: constante de Planck

q: cantidad de carga del electrn

A) V B) 2V C) 2Vhfq

+

D) Vhfq

+2

E) Vhfq

+

56. En 2 casos de efecto fotoelctrico se obtuvo la siguiente grfica para el comportamiento

de la intensidad de la fotocorriente y el voltaje

aplicado a la misma. Indique verdadero (V) o

falso (F) segn corresponda. En ambos casos

se hizo incidir luz de la misma frecuencia.

I. En el caso I, el material presenta mayor fre-

cuencia umbral que en el caso II.

II. En ambos casos la intensidad de la radia-

cin incidente es la misma.

III. En el caso I la intensidad de la corriente de

saturacin es mayor que en el caso II.

IV. En ambos casos cuando el voltaje aplicado

es nulo cesa el efecto fotoelctrico.

O

Caso IMaterial A

Caso IIMaterial B

V(Voltaje Aplicado)

I (fotocorriente)

A) VVVV B) FFFV C) VFFV

D) FFFF E) VFVF

. . .

14

Fsica

57. Sobre una superficie metlica incide una ra-diacin de 0,15 mm de longitud de onda. Si la

funcin trabajo es la tercera parte de la energa

del fotn incidente. Cul es la rapidez mxi-

ma de los fotoelectrones emitidos?

A) 2,2106 m/s B) 16105 m/s C) 12106 m/s

D) 14105 m/s E) 28105 m/s

58. Se muestra la grfica ECmx para el efecto fo-toelctrico. Determine la frecuencia umbral

del material fotosensible (en 1014 Hz).

f(1014Hz)

ECmax(eV)

0,125

12,5

A) 6,2 B) 8,4 C) 12,5

D) 22,2 E) 32,2

59. Indique las proposiciones verdaderas (V) o falsas (F) respecto a los rayos (X).

I. Son OEM y en el vaco presentan una rapi-

dez de 31018 m/s.

II. Para rayos X de longitud de onda 0,1 nm su

frecuencia es 31018 Hz.

III. La energa de un fotn de rayos X, de fre-

cuencia 31018 Hz, es 12,5 keV.

A) FVF B) VVV C) VFF

D) FFF E) FFV

60. Los electrones mostrados son acelerados des-de el reposo por un campo elctrico, al im-

pactar con un material duro (blanco) experi-

mentan una grande aceleracin, generndose

rayos X. Si la longitud de onda de los rayos X es

0,02 nm, cul es el voltaje (en kV) acelerador?

Considere que toda la energa cintica del

electrn se transforma en radiacin (rayos X).

h=6,6310 34 J s.

E

v=0

v=0

blanco

Rayos X

A) 20 kV B) 42 kV C) 62 kV

D) 72 kV E) 80 kV

Claves01 - B

02 - B

03 - C

04 - A

05 - B

06 - B

07 - C

08 - C

09 - C

10 - E

11 - E

12 - B

13 - D

14 - B

15 - C

16 - D

17 - A

18 - B

19 - D

20 - C

21 - D

22 - B

23 - B

24 - D

25 - A

26 - B

27 - E

28 - D

29 - A

30 - D

31 - B

32 - E

33 - E

34 - D

35 - E

36 - C

37 - B

38 - B

39 - A

40 - C

41 - C

42 - B

43 - B

44 - B

45 - C

46 - D

47 - C

48 - A

49 - E

50 - E

51 - E

52 - C

53 - B

54 - A

55 - E

56 - E

57 - D

58 - C

59 - B

60 - C