3 etapa opcb

18va OLIMPIADA BOLIVIANA DE FISICA
3ra OLIMPIADA CIENTIFICA ESTUDIANTIL PLURINACIONAL BOLIVIANA
3ra Etapa (Examen Simultáneo) Domingo 16 de junio de 2013
5TO DE SECUNDARIA

¡IMPORTANTE: Para que larespuesta tenga valor debe estar debidamente justificada tanto en la parte teórica como
en la parte práctica!
I. PARTE TEORICA [40%] (Cada pregunta vale 10%)
1. Suponga que el tablón de peso V de lafigura se sube a la mesa de altura h siguiendo la secuencia que se muestra: primero
se mantiene un extremo apoyado en el piso, y se sube el otro extremo, y luego se sube el otro extremo del tablón.Llamemos T al trabajo que se habría levantadodel modo usual (en un solo movimiento). El trabajo que se realiza de la
otra manera, despreciando rozamientos es:
a) Prácticamente T
b) Exactamente T
c)Exactamente la mitad de T
d) Aproximadamente T/4
e) No es posible determinarlo con los datos suministrados

Solución
Un modo intuitivo de resolverlo es este: el trabajo se almacena como energía potencialdel tablón (estamos despreciando
efectos de rozamiento). Esto implica que el trabajo necesario para moverlo entre dos posiciones cualesquiera es
independiente del camino seguido y eso será exactamenteT.

2. La bola negra se deja caer desde una altura H con respecto al piso. Esta bola golpea al tablón de masa M y longitud L que
se apoya en un soporte de altura h, a la distancia L/3. El choque en elque no hay pérdidas por calor, es tal que cuando la
bola negra alcanza su mínima altura, la bola blanca alcanza su máximo. Las dos bolas tienen la misma masa m, el valor de
la altura máxima es:
a)
b)c)
d)
e)

Exactamente H
Un poco mayor que H
Independiente de H
Un poco menor que H
Independiente de m

Solución
Consideremos la situación límite en la que la esfera negra está totalmente abajo y lablanca totalmente arriba.
E inicial=E potencial de la esfera negra
E final=E potencial de la blanca + E potencial del tablón,
Pero el centro de masa del tablón sube una pequeña altura que puede...