Ejercicios 1º Bachillerato Física

Hola a todos.

Aquí iremos poniendo videos de ejercicios resueltos de Física y Química de 1º de Bachillerato.

Estos son los primeros videos, los cuales pertenecen al tema de campo eléctrico.
Para ver el video pincha en los enlaces que te llevarán al video donde se explica cómo se resuelve el ejercicio.

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 1

  • Dos cargas eléctricas con los valores dados, se encuentran separadas 4 metros. Calcula el vector campo eléctrico y el potencial eléctrico en el punto medio de la recta que une las dos cargas.

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 2


Problemas resueltos de electrostática ejercicio 3

  • Calcula la fuerza sobre la tercera carga que aparece en el dibujo del video.

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 4

  • Dos cargas eléctricas se encuentran separadas 60 cm. Calcula el vector campo eléctrico y el potencial eléctrico en el punto medio de la recta que une las dos cargas.

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 5

  • Calcula en que punto de la recta que une dos cargas separadas 80 cm se anula el vector campo eléctrico. ¿Puede anularse el potencial eléctrico en algún punto de la recta que une las dos cargas?

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 6

  • De dos hilos de 1,4 m de longitud, sujetos al mismo punto del techo, cuelgan dos esferillas iguales, de 2 gramos de masa cada una. Se cargan idénticamente ambas esferillas, con lo cual se repelen hasta que los hilos forman entre sí un ángulo de 30º. Hallar la carga eléctrica comunicada a cada esfera.

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 7

  • Tenemos dos partículas cargadas,una en el punto (0,4) y otra en el punto (5,0). Determina:El vector campo eléctrico en el punto P(5,4). El potencial eléctrico en el mismo punto. El trabajo realizado por las fuerzas del campo al trasladar otra carga q3 del punto P (5,4) al origen (0,0)

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 8


Problemas resueltos de electrostática ejercicio 9

  • Un condensador tiene una diferencia de potencial de 10000 V y una separación entre las armaduras de 60 cm. En el punto medio se suelta un protón en reposo. Dibuja el condensador, el campo eléctrico y la fuerza sobre el protón. Indica el potencial de cada armadura. Determina el campo eléctrico en el interior del condensador. Determina la aceleracióndel protón. Calcula el tiempo que tarda el protón en alcanzar la armadura cargada negativamente.

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 10

  • Un protón penetra en una región del espacio donde existe un campo eléctrico de 10000 N/C con una velocidad inicial de 2000 m/s. Determina la velocidad a los 2 ns suponiendo: La velocidad del protón y el vector campo eléctrico tienen la misma dirección y sentido. La velocidad del protón y el vector campo eléctrico tienen la misma dirección y sentido contrario.

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 11

  • Un protón penetra en una región del espacio donde existe un campo eléctrico con una velocidad inicial de 18000 m/s paralela al vector campo eléctrico. Recorre 80 cm y sale con una velocidad de 24000 m/s. Determina la diferencia de potencial. Empleando la conservación de la energía mecánica. Empleando la cinemática y la dinámica.

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 12

  • Tenemos dos partículas cargadas en el punto (0,4) y en el punto (-5,0). Determina: El vector campo eléctrico en el origen o (0,0). El potencial eléctrico en el mismo punto. La aceleración sobre una partícula de 1 g cargada que se coloca en el origen.

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 13

  • Un condensador tiene una diferencia de potencial desconocida y una separación entre las armaduras de 6mm. Junto a la lámina cargada positivamente se suelta un protón. El protón se desplaza en la dirección y sentido de la lámina cargada negativamente. Al alcanzar la lámina negativa el protón tiene una velocidad de 8000 m/s. Dibuja el condensador, el campo eléctrico y la fuerza sobre el protón. Determina la diferencia de potencial.

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 14

  • Dos cargas puntuales se encuentran en los puntos (0,0) y (3,5) respectivamente. Calcula: El vector campo eléctrico en los puntos A (0,5) y B (3,0) La fuerza eléctrica sobre una partícula q1 que se coloca en B.

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 15

  • Dos cargas eléctricas puntuales están separadas 65 cm. Calcula: El campo eléctrico y el potencial eléctrico en el punto medio de la recta que une las dos cargas. ¿Puede anularse el campo eléctrico o el potencial eléctrico en algún punto de la recta que une las dos cargas?

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 16

  • Se carga una esfera metálica de 4 cm de radio con Q.  Halla la intensidad del campo eléctrico y el potencial eléctrico en los puntos A ( a 2 cm del centro de la esfera), B (en la superficie de la esfera) y C (a 6 cm del centro de la esfera). Si la esfera se pone en contacto con una segunda esfera descargada de 8 cm de radio, calcula la carga dinal sobre cada esfera.

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 17

  • Un conductor esférico de 6 cm de radio tiene una carga eléctrica Q1. Calcula: El potencial eléctrico en la superficie y la energía eléctrica acumulada por el conductor cargado. Supongamos que unimos el primer conductor con un segundo conductor esférico de 9 cm de radio que tiene una carga eléctrica Q. Calcular el potencial eléctrico y la carga eléctrica final de cada conductor. La energía eléctrica final acumulada por las dos esferas. Compara la energía inicial y final acumulada por las dos esferas.

Problemas resueltos de electrostática ejercicio 18

  • Para frenar un protón que tiene una velocidad inicial de 4000 km/s se aplica una diferencia de potencial. Calcula: La variación de energía cinética del protón. La diferencia de potencia aplicada.


Bien. Una vez que habeis visto los problemas de campo eléctrico aquí os dejo los problemas de cinemática:

Los vectores de posición y velocidad de un móvil en función del tiempo son:
R = (20 + 10t)i + (100- 4t2)j  y V = 10i - 8tj
Calcula:
a) Posición y velocidad en el instante inicial y a los 4 segundos.
b) Vector velocidad inedia de 0 a 4 segundos.
c) Vector aceleración media de 0 a 4 segundos.

Un coche circula a 55 km/h. Al entrar en la autopista acelera y logra una velocidad de 100 km/h en 18 segundos. Calcula el espacio recorrido.

Una piedra es lanzada verticalmente y hacia arriba con una velocidad de 12 m/s. Determina:
a) Ecuaciones del movimiento.
b) Altura máxima alcanzada.
c) Velocidad cuando se encuentra a 4 metros del suelo.

Un objeto se lanza verticalmente y hacia arriba con una velocidad inicial de 20 m/s. Un segundo más tarda se lanza otro con velocidad doble que el primero. Calcula en qué posición se encuentran los dos objetos y la velocidad de cada uno.

Se deja caer una pelota desde 80 metros de altura. Un segundo más tarde una segunda pelota se lanza desde el suelo verticalmente y hacia arriba con una velocidad inicial de 40 m/s. Determina el punto en el que se encuentran las dos pelotas y el espacio recorrido por cada una.

Un hombre que se encuentra a 40 metros de un taxi corre con una velocidad constante de 3'5 m/s intentando cogerlo. Cuando pasan 2'5 segundos, otro hombre que se encuentra a 25 metros del taxi se pone en marcha con una aceleración de 0.5 m/s2. ¿Quién llegará primero al taxi?

Un objeto describe un MCU de 60 cm de radio tardando 3 s en dar cinco vueltas. Calcula:
a) El periodo y la frecuencia del movimiento
b) La velocidad angular en rad/s
c) La velocidad y la aceleración centrípeta
d) El espacio recorrido en 1 minuto

Un objeto describe un MCU de 35 cm de radio con una frecuencia de 0'25 Hz. Calcula:
a) La velocidad angular y la velocidad lineal.
b) El ángulo girado en 5 segundos.
c) La aceleración centrípeta

Un bote cruza un río de 38 metros de ancho que posee una comente de 2'5 m/s. El bote se desplaza a 5 m/s en dirección perpendicular a la orilla del río. Calcula:
a) El tiempo que tardará en cruzar el río.
b) La distancia que es arrastrado río abajo.
c) El espacio recorrido

Desde una ventana situada a 38 metros sobre el suelo se lanza horizontalmente un objeto con una velocidad de 18 m/s. Determina:
a) Las ecuaciones que describen el movimiento del objeto. Tomamos como referencia el suelo
b) El punto en que toca el suelo.
c) La velocidad con que llega al suelo.

El siguiente bloque de ejercicios resueltos de Física es el de Fuerzas (Ley de Newton):

 Un bloque de 10 kg se suelta sobre un plano inclinado a = 60° a un altura h = 18 m. El coeficiente de rozamiento es u = 0'5. Calcula: a) La aceleración del bloque; b) La velocidad final.

Tenemos un sistema formado por tres cuerpos (m1 = 4 kg, m2 = 4 kg y m3 = 6 kg), dos cuerdas y una polea (ver figura). Calcula la aceleración del sistema y las tensiones de las cuerdas.

Una vagoneta se mueve a velocidad constante de 18 m/s por una montaña rusa. En el interior de la vagoneta está sentado un hombre de 70 kg. Determina la fuerza normal sobre el hombre cuando la vagoneta pasa por:
a) El punto más bajo de una hondonada de 60 metros de radio
b) El punto más alto de una colina de 65 nietos de radio.

Dos cuerpos de 10 y 30 kg descansan sobre un plano horizontal y uno inclinado 30°. respectivamente, unidos por una cuerda que pasa por una polea. Los coeficientes de rozamientos son Ui = 0'15 y U2 = 0'3. Hallar:
a) La aceleración del sistema.
b) La tensión de la cuerda.
Una piedra de masa 80 gramos vuela en círculos horizontales de 2 metros de radio atada a una cuerda. La piedra da una vuelta cada 1 '8 segundos. Calcula la tensión de la cuerda.

Un cuerpo de 40 kg de masa descansa sobre una mesa. Mediante una cuerda que pasa por la garganta de una polea, se une a otro de 30 kg que cuelga libremente. Calcula la aceleración de los cuerpos y la tensión de la cuerda suponiendo que el coeficiente de rozamiento para el primer cuerpo vale 0,2.

Se arrastra un cuerpo de 40 kg por una mesa tirando de él con una fuerza de 200 N que forma un ángulo de 30° con la horizontal. Determina la aceleración del cuerpo suponiendo que el coeficiente de rozamiento vale 0,3.

Un bloque de 18 kg está situado sobre un plano inclinado 45°. El coeficiente de rozamiento estático vale 0'58.
a) ¿Qué fuerza paralela al plano hay que aplicar para que el bloque comience a moverse hacia arriba?
b) Si el coeficiente de rozamiento dinámico vale 0,3, ¿con que aceleración se moverá el bloque después?

Un cuerpo de 16 kg se lanza hacia arriba por un plano inclinado 30° iniciando el ascenso con una velocidad de 40 m/s. Si el coeficiente de rozamiento vale 0,16. Determina:
a) La aceleración del cuerpo.
b) Espacio recorrido sobre el plano en la subida.
c) Altura máxima alcanzada.

Se quiere subir una carretilla cargada de ladrillos con una masa total de 78 kg tirando hacia arriba con una cuerda. La cuerda es capaz de aguantar una tensión máxima de 1100 N. Determina si se romperá la cuerda:
a) Si la carretilla sube con velocidad constante de 2 m/s
b) Si sube con una aceleración constante de 3 m/s2

El cuarto bloque de ejercicios es el correspondiente a Energía y Trabajo:


Se desea trasladar 40 m por una superficie horizontal un cuerpo de 12 kg tirando con una fuerza de 40 N que forma un ángulo de 60° con la horizontal. Si el coeficiente de rozamiento vale 0' 15, calcula el trabajo realizado por cada fuerza y la velocidad final.

Desde lo alto de un plano inclinado, de longitud 20 metros, y que forma un ángulo de 30° con la horizontal, se deja deslizar un cuerpo de 20 kg. Si el coeficiente de rozamiento vale 0'12, calcula:
a) El trabajo realizado por cada fuerza.
b) La velocidad con que el cuerpo llega a la base del plano.

Un cuerpo de 8 kg cae verticalmente desde una altura de 45 metros.
a) Calcula la velocidad del cuerpo cuando llega al suelo.
b) Calcula la velocidad del cuerpo cuando se encuentra a 15 metros del suelo.

Se lanza un cuerpo de 3 kg con una velocidad de 4 m/s sobre un plano horizontal. Se observa que el cuerpo se detiene después de recorrer 6 metros. Calcula:
a) El trabajo de la fuerza de rozamiento.
b) El coeficiente de rozamiento.

Un cuerpo de 6 kg llega a la base de un plano inclinado, que forma un ángulo de 30 0 con la horizontal, con una velocidad de 8 m/s. Calcula la altura máxima alcanzada por el objeto suponiendo que el coeficiente de rozamiento vale 0,2.

Un péndulo está formado por un cuerpo de 2 kg unido a una cuerda de 1 '4 metros de longitud. Se deja caer el objeto cuando la cuerda se encuentra en posición horizontal. Determina la velocidad del cuerpo y la tensión de la cuerda en el punto más bajo.

Un péndulo está formado por un cuerpo de 1 '8 kg unido a una cuerda de 2 metros de longitud. Se deja caer el objeto cuando la cuerda forma un ángulo de 30° con la horizontal. Determina la velocidad del cuerpo y la tensión de la cuerda en el punto más bajo.

Una pelota de 250 gramos se deja caer desde una altura de 90 cm. Al chocar con el suelo pierde el 15 % de su energía. Calcula la altura máxima alcanzada por la pelota después de rebotar en el suelo.

Un proyectil de 80 gramos de masa impacta con un bloque de 4 kg, sujeto del techo por una cuerda, incrustándose en él (ver figura). Como consecuencia del impacto el bloque se eleva un altura de 30 cm. Calcular la velocidad del proyectil.

Un coche que circula a 65 km/h frena y disminuye su energía cinética en un 20 %. Calcula la velocidad final.

Una bola de 50 gramos se deja caer desde el punto A (ver figura). Suponiendo un coeficiente de rozamiento de 0'12 en la parte horizontal, determina la distancia L que recorre antes de detenerse.

Un cuerpo de 4 kg, sometido a una fuerza Fo paralela a la superficie, asciende con velocidad constante por un plano inclinado 30° una distancia de 20 m. El coeficiente de rozamiento entre el bloque y el plano vale 0' 15.
a) Explica las transformaciones energéticas.
b) Determina la fuerza Fo necesaria para subir el cuerpo.

Un coche de 3000 kg que circula a 90 km/h frena y se detiene tras recorrer 120 metros. Determina la fuerza realizada por los frenos del coche.

Una bola de 40 gramos se deja caer en el punto A (ver figura) Después de deslizar por el plano inclinado y recorrer un tramo horizontal asciende hasta el punto D.
a) Explica las transformaciones de energía de A a B, de B a C y de C a D
b) Determina el trabajo realizado por las fuerzas de rozamiento de A a D.

El quinto bloque de ejercicios de Física de 1º de Bachillerato es el que corresponde a Energía térmica y Calor:

Calcula el calor absorbido por 450 gramos de hielo a - 10 °C al transformarse en vapor de agua a 100 °C.
Datos: Lf = 334'4 KJ/Kg; Lv = 2257'2 KJ/Kg; Ce (hielo) = 2132 J/KgK; Ce (agua) = 4180 J/KgK

Determina el calor necesario para que 0'5 moles de nitrógeno pasen de 0 a 50 °C si la presión inicial es de 1 atm y el proceso se realiza: a) a presión constante; b) a volumen constante; c) calcular, en el primer caso, trabajo e incremento de energía interna. Datos: R = 8'31 J/mol.K; Cv = 20'64 J/mol.k; Cp = 29'09 J/mol.k

Determina la variación de energía interna para 2 moles de hidrógeno que pasan de 12 a 25 °C si el proceso se realiza a la presión constante de 1 '5 atm. Datos: R = 8'31 J/mol.K; Cp = 28'68 J/mol.k

En un recipiente de 2'5 litros hay oxígeno a 20 °C y presión 1 '4 atm. Si se calienta hasta 80 °C sin variar el volumen, calcula: a) los moles de oxígeno en el recipiente; b) el incremento de energía interna. Datos: R = 0'082 atm.l/mol.K; Cv = 21 '03 J/mol.k

Un recipiente contiene 4 moles de hidrógeno en condiciones normales. Si aumenta la temperatura en 10 °C a presión constante, calcula: el incremento de volumen y la variación de la energía interna. Datos: R = 8'31 J/mol.K; Cp = 28'67 J/mol.k

Al colocar una bola de aluminio a 220 °C sobre una barra de hielo a 0 °C se funden 240 gramos de hielo. Calcular la masa de la bola de aluminio. Datos: Ce(Al) = 920 J/KgK; Lf (hielo) = 3'34.105 J/Kg

¿Cuántos gramos de agua a 10 °C se necesitan para fundir un bloque de hielo de 280 gramos que se encuentra a 0 °C? Datos: Ceíasuá) = 4180 J/lcs.K: Lf = 3'35.105 J/K<?


2 comentarios:

  1. Basados en el siguiente ejemplo:
    Cuando se coloca una cucharita en una taza de café caliente, notamos que a través de la cucharita pronto el extremo frío se calienta
    ¿Esto se refiere a?
    Dilatación Enfriamiento Electromagnetismo Conducción

    cual es la respuesta correcta

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  2. dónde están resueltos?

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