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6)      Se enrolla una cuerda sobre un disco uniforme que puede girar sin rozamiento alrededor de un eje fijo, perpendicular, que pasa por su centro. La masa del disco es de 4 Kg y su radio de 50 cm. Si se tira de la cuerda con una fuerza constante de 10 N y el disco está inicialmente en reposo, ¿cuál será la velocidad angular al cabo de 5 s?.A)  20 rad/sB)  25 rad/sC) 50 rad/sD) 10 rad/s7)      Una bobina cuadrada de alambre, de 50 vueltas y 2 cm de lado, se introduce en un campo magnético uniforme de densidad de flujo 0,1 T, de tal forma que su plano es perpendicular a la dirección del campo magnético. La corriente que produce la densidad de flujo magnético se reduce a cero con velocidad uniforme en 0,5 s. ¿Cuál será la fuerza electromotriz inducida entre los extremos de la bobina?.A)  2.10-3 VB)  4.10-3 VC) 2.10-4 VD) 0 V8)      Un satélite de la Tierra, de masa m, se mueve en una órbita circular estable de radio r alrededor de nuestro planeta de masa M. Conocido el valor de la constante de gravitación G, ¿cuál es el tiempo que tarda el satélite en dar una vuelta?.A)  B)  C) D) 9)      Un hombre de masa m, se encuentra sobre una báscula que a su vez está dentro de un ascensor. Si el ascensor baja con una aceleración igual al valor de la gravedad (g), ¿qué marcará la báscula?.A)  mgB)  2mgC) 0D) –mg10)   Una carga eléctrica puntual de 27 mC se encuentra situada en el centro geométrico de un cubo de 2 m de arista. ¿Cuál es el flujo eléctrico que atraviesa una de las caras?. Considere e=9.10-12 C2/(N.m2).A)  6.105 V.mB)  3.106 V.mC) 5.105 V.mD) 2.106 V.m11)    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones referidas a un conductor eléctrico en equilibrio es falsa?A)  El campo eléctrico fuera del conductor es perpendicular a su superficie y tiene un módulo igual a s/(2e), donde s es la densidad superficial de carga y e es la permitividad eléctrica del medio.B)  El campo eléctrico en cualquier punto interior del conductor es cero.C) Cualquier exceso de carga en el conductor se acumula en su superficie.D) Todo punto del conductor cargado en equilibrio está al mismo potencial.12)    La ley que establece que la circulación del vector campo magnético a lo largo de un camino cerrado es proporcional a la suma de las corrientes enlazadas por este camino, se denomina:A)  Ley de FaradayB)  Ley de GaussC) Ley de Biot-SavartD) Ley de Ampère13)    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa?A)  La energía interna y el calor en un proceso termodinámico son variables de estado.B)  En un proceso isócoro el calor cedido es igual al cambio en la energía interna.C) En un proceso adiabático no se cede calor al sistema.D) Un proceso que se lleva a cabo de forma casi instantánea puede considerarse adiabático.14)    Un movimiento rectilíneo acelerado tiene las siguientes características:A)  Sus aceleraciones normal y tangencial valen cero.B)  Su aceleración normal es constante y la tangencial vale cero.C) Su aceleración normal vale cero y la tangencial no es constante.D) Su aceleración normal no es constante y la tangencial tampoco lo es.15)    Un tiovivo de feria de radio 2 m y momento de inercia de 100 Kg.m2 gira alrededor de su eje sin rozamiento a razón de 1 revolución cada 5 segundos. Un chico de 25 Kg de masa que originalmente se encuentra de pie en el centro del tiovivo, se desplaza hasta el borde. Determinar la nueva velocidad angular del tiovivo.A)  0,2 rev/sB)  0 rev/sC) 0,5 rev/sD) 0,1 rev/s16)    En dos puntos: P1 y P2, separados de una fuente de sonido una distancia d1 y d2, respectivamente, se percibe una intensidad sonora que difiere en 6 dB. Suponiendo que el punto P2 es el que está más alejado de la fuente, ¿cuántas veces la intensidad del sonido es mayor en el punto P1 que en el punto P2?. Considérese log 2=0,3.A)  2 vecesB)  4 vecesC) 3 vecesD) 6 veces

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6)      Se enrolla una cuerda sobre un disco uniforme que puede girar sin rozamiento alrededor de un eje fijo, perpendicular, que pasa por su centro. La masa del disco es de 4 Kg y su radio de 50 cm. Si se tira de la cuerda con una fuerza constante de 10 N y el disco está inicialmente en reposo, ¿cuál será la velocidad angular al cabo de 5 s?.A)  20 rad/sB)  25 rad/sC) 50 rad/sD) 10 rad/s7)      Una bobina cuadrada de alambre, de 50 vueltas y 2 cm de lado, se introduce en un campo magnético uniforme de densidad de flujo 0,1 T, de tal forma que su plano es perpendicular a la dirección del campo magnético. La corriente que produce la densidad de flujo magnético se reduce a cero con velocidad uniforme en 0,5 s. ¿Cuál será la fuerza electromotriz inducida entre los extremos de la bobina?.A)  2.10-3 VB)  4.10-3 VC) 2.10-4 VD) 0 V8)      Un satélite de la Tierra, de masa m, se mueve en una órbita circular estable de radio r alrededor de nuestro planeta de masa M. Conocido el valor de la constante de gravitación G, ¿cuál es el tiempo que tarda el satélite en dar una vuelta?.A)  B)  C) D) 9)      Un hombre de masa m, se encuentra sobre una báscula que a su vez está dentro de un ascensor. Si el ascensor baja con una aceleración igual al valor de la gravedad (g), ¿qué marcará la báscula?.A)  mgB)  2mgC) 0D) –mg10)   Una carga eléctrica puntual de 27 mC se encuentra situada en el centro geométrico de un cubo de 2 m de arista. ¿Cuál es el flujo eléctrico que atraviesa una de las caras?. Considere e=9.10-12 C2/(N.m2).A)  6.105 V.mB)  3.106 V.mC) 5.105 V.mD) 2.106 V.m11)    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones referidas a un conductor eléctrico en equilibrio es falsa?A)  El campo eléctrico fuera del conductor es perpendicular a su superficie y tiene un módulo igual a s/(2e), donde s es la densidad superficial de carga y e es la permitividad eléctrica del medio.B)  El campo eléctrico en cualquier punto interior del conductor es cero.C) Cualquier exceso de carga en el conductor se acumula en su superficie.D) Todo punto del conductor cargado en equilibrio está al mismo potencial.12)    La ley que establece que la circulación del vector campo magnético a lo largo de un camino cerrado es proporcional a la suma de las corrientes enlazadas por este camino, se denomina:A)  Ley de FaradayB)  Ley de GaussC) Ley de Biot-SavartD) Ley de Ampère13)    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa?A)  La energía interna y el calor en un proceso termodinámico son variables de estado.B)  En un proceso isócoro el calor cedido es igual al cambio en la energía interna.C) En un proceso adiabático no se cede calor al sistema.D) Un proceso que se lleva a cabo de forma casi instantánea puede considerarse adiabático.14)    Un movimiento rectilíneo acelerado tiene las siguientes características:A)  Sus aceleraciones normal y tangencial valen cero.B)  Su aceleración normal es constante y la tangencial vale cero.C) Su aceleración normal vale cero y la tangencial no es constante.D) Su aceleración normal no es constante y la tangencial tampoco lo es.15)    Un tiovivo de feria de radio 2 m y momento de inercia de 100 Kg.m2 gira alrededor de su eje sin rozamiento a razón de 1 revolución cada 5 segundos. Un chico de 25 Kg de masa que originalmente se encuentra de pie en el centro del tiovivo, se desplaza hasta el borde. Determinar la nueva velocidad angular del tiovivo.A)  0,2 rev/sB)  0 rev/sC) 0,5 rev/sD) 0,1 rev/s16)    En dos puntos: P1 y P2, separados de una fuente de sonido una distancia d1 y d2, respectivamente, se percibe una intensidad sonora que difiere en 6 dB. Suponiendo que el punto P2 es el que está más alejado de la fuente, ¿cuántas veces la intensidad del sonido es mayor en el punto P1 que en el punto P2?. Considérese log 2=0,3.A)  2 vecesB)  4 vecesC) 3 vecesD) 6 veces

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Solution 1

Para responder a estas preguntas, necesitamos aplicar varias leyes y principios de la física. Aquí están las respuestas paso a paso:

  1. Usamos la segunda ley de Newton en la forma de torque (τ = Iα), donde τ es el torque, I es el momento de inercia y α es la aceleración angular. El torque es igual a la fuerza por el radio (τ = Fr), y el momento de inercia de un disco es (I = 0.5mr²). Resolviendo para α obtenemos α = τ/I = (Fr)/(0.5mr²) = 2F/r. Sustituyendo los valores dados obtenemos α = 210/0.5 = 40 rad/s². La velocidad angular ω después de un tiempo t es ω = αt, entonces ω = 405 = 200 rad/s. Ninguna de las opciones coincide con este resultado.

  2. La fuerza electromotriz inducida (ε) se puede calcular usando la ley de Faraday de la inducción electromagnética (ε = -dΦ/dt), donde Φ es el flujo magnético. El flujo magnético es Φ = BA, donde B es la densidad de flujo magnético y A es el área. Entonces, ε = -d(BA)/dt = -A(dB/dt). Sustituyendo los valores dados obtenemos ε = -50*(0.02)²*(0.1/0.5) = -0.01 V. Ninguna de las opciones coincide con este resultado.

  3. El tiempo que tarda un satélite en dar una vuelta (el período T) se puede calcular usando la tercera ley de Kepler (T² = 4π²r³/GM). Necesitamos conocer los valores de r, G y M para calcular T.

  4. Si el ascensor baja con una aceleración igual a g, la fuerza que la báscula ejerce sobre el hombre es igual a su peso menos la fuerza de inercia (mg - ma), donde m es la masa del hombre y a es la aceleración del ascensor. Como a = g, la fuerza es mg - mg = 0. Entonces, la báscula marcará 0, por lo que la respuesta correcta es C) 0.

  5. El flujo eléctrico (Φ) a través de una superficie cerrada que contiene una carga q es Φ = q/ε, donde ε es la permitividad eléctrica del medio. Sustituyendo los valores dados obtenemos Φ = 2710^-3/(910^-12) = 310^9 N.m²/C. Como el cubo tiene 6 caras, el flujo a través de una cara es Φ/6 = 0.510^9 N.m²/C. Ninguna de las opciones coincide con este resultado.

Las preguntas 11 a 16 requieren conocimientos específicos de física y no se pueden resolver sin información adicional.

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Solution 3

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