F y QbxIReF8poSm

Solucionario

2015 -IFísica
y
Física
y

Quími

Examen de admisión

Química

FÍSICA
PREGUNTA N.o 1

Análisis y procedimiento
A la función de onda dada es necesario darle la
forma de la función general.

Una onda armónica se desplaza en una cuerda
tensa horizontal. Si su función de onda es

(

(

)

Y( x ; t ) = 2 cm sen 2 m −1 − 8 s −1t

y(x; t)=2 cm × sen 2 m −1 × − 8 s −1 t ,
calculeaproximadamente su velocidad de propagación, en m/s.

)

Considerando a x en metros y a t en segundos
se tiene
Y(x; t)=2sen(2x – 8t) cm

A) + 2, 0 î

Y(x; t)=2 sen [ − (8 t − 2 x )] cm

B) − 2,0 î
C) + 4, 0 î

Y(x; t)=2 sen [8 t − 2 x + π ] cm

D) − 4,0 î
E) + 8,0 î

Factorizamos 2π.
 8t 2x 1 
Y( x ; t ) = 2 sen 2π 
−
+
cm
 2π 2π 2 

Resolución

Comparamos con la función general de la onda.

Tema:Ondas mecánicas
La función de una onda mecánica armónica
transversal que se propaga en el eje X es

t
8t
π
=
→ T= s
T 2π
4
2x x
=
→ λ=πm
2π λ

t X α 
Y( x ; t ) = A sen 2π  ± +
 T λ 2π 

Por lo tanto, la rapidez (v) de la onda es

Donde

v=

A: amplitud
T: periodo

λ
= 4 m/s
T

Dado que la onda
 se propaga en la dirección +X,
la velocidad es v = +4 î m/s.

λ: longitud de onda
α: fase inicial
+:cuando la onda se propaga hacia la izquierda
– : cuando la onda se propaga hacia la derecha

Respuesta
+4,0 î

1

unI 2015 -I

Academia CÉSAR VALLEJO

PREGUNTA N.o 2

De acuerdo con la primera condición de equilibrio
fN=Mg – E
(I)

Un bloque de masa M se encuentra en el fondo de
un balde (completamente sumergido) lleno de un
líquido cuya densidad es la quinta parte de la del
bloque. Calcule lamagnitud de la fuerza normal
ejercida por el fondo del balde sobre el bloque
(g=9,81 m/s2)
A)

Mg
5

D)

4
Mg
5

B)

2
Mg
5

C)

donde
E = ρ líq g Vs

3
Mg
5

E=

1
ρ bloque g Vs
5

E=

1
V )g
(ρ
5 bloque s

(II)

Como

E) Mg

ρ bloque =

Resolución

M
Vs

→ M = ρ bloque Vs

Reemplazamos en (II)

Tema: Hidrostática

E=

Análisis y procedimiento
Graficamos el bloque sumergido en el líquido.

1
Mg
5Finalmente, reemplazamos en (I)
fN =

ρlíq = 1 ρbloque
5

M

Respuesta
4
Mg
5

Es necesario tener en cuenta que el líquido se filtra
por debajo del bloque debido a las irregularidades
de las superficies tanto de la base del bloque como
del fondo del recipiente. De esta forma, el líquido
ejerce una fuerza de empuje al bloque sin dejar de
haber contacto entre el bloque y el fondo.

PREGUNTA N.o 3Un recipiente de vidrio cuya altura es de 8 cm se
llena con agua a 20 ºC, faltando una altura de
0,5×10 – 3 m para llegar al borde del recipiente.
¿Hasta cuántos grados centígrados, aproximadamente, se debe calentar al recipiente con
agua, para llegar al borde sin que se rebase del
recipiente? No considere la dilatación del vidrio.
Coeficiente de dilatación volumétrica del
agua=2,1×10 – 4 ºC –1.Graficamos el DCL del bloque
Mg

fN

4
Mg
5

A) 30,38
D) 41,24

E

2

B) 31,29

C) 40,30
E) 49,80

unI 2015 -I

Solucionario de Física y Química

Resolución

Reemplazamos datos.

0,5 × 10 −3 = (8 × 10 −2 − 0,5 × 10 −3 ) × 2,1 × 10 −4 (TF − 20)

Tema: Dilatación térmica

TF=49,95 ºC

Análisis y procedimiento
Graficamos el recipiente de vidrio con el agua a
20 ºC.

La respuesta más próxima es49,80.
Respuesta
49,80

h=0,5×10–3 m
H=8 cm

PREGUNTA N.o 4

V0

H–h

Un depósito aislante, transparente, contiene un
litro de agua. Dentro del depósito se coloca un
foco de 100 W de potencia por 2 minutos. Si el
60% de la potencia se disipa en forma de calor,
determine aproximadamente, en ºC, el incremento
de la temperatura del agua.

A: área de la base
En general, al calentar el agua y el recipiente,ambos se dilatan. Sin embargo, el enunciado plantea
que no consideremos la dilatación del vidrio.

(Cagua = 4,18 kJ / kg º K )
A) 1,7
D) 7,2

Al final, se tiene
∆V
8 cm

B) 3,4

C) 5,0
E) 7,8

Resolución

h

Tema: Cambio de temperatura
Análisis y procedimiento
Graficamos.

TF=?

A

1L

Q
foco

agua

∆V: variación del volumen del agua
Para la dilatación volumétrica del agua, se tiene
∆V=V0γ∆T

El...