GRUPO HEUREMA. EDUCACIÓN SECUNDARIA

ENSEÑANZA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA

sección: PROBLEMAS VISUALES DE FÍSICA Y QUÍMICA
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PROBLEMAS VISUALES DE FÍSICA

 

PVF25-1**-   Bola de acero en un plano inclinado **

 

SOLUCIÓN PARA IMPRIMIR ( pdf)

La fotografía estroboscópica corresponde a una bola desplazándose hacia abajo de un plano inclinado de ángulo 70º.

La bola es de acero con una masa de m =133,9 gramos y un diámetro d=3,2 cm. En la fotografía la bola aparece como una mancha brillante  cuyo centro corresponde al centro de la bola, esto es así porque al hacer la fotografía se iluminó la bola y la luz fuertemente reflejada es la que captó la cámara fotográfica impidiendo ver el perfil de la bola.

El intervalo temporal entre dos posiciones consecutivas de la bola es 37 milisegundos

 

1) Calcula la densidad de la bola expresándola en g/cm3 y en kg/m3.

 

2) Calcula el peso de la bola.

 

3) Determina el radio de una bola del mismo material que tuviese una masa de un kilogramo.

 

4) Calcula el tiempo empleado por la bola en pasar desde la posición 1 a la 2.

 

5) La  aceleración del centro de la bola  vale:  a= 8,94 m/s2 y la velocidad inicial vo= 1,38 m/s. Escribe la ecuación de la velocidad frente al tiempo.

 

6) Haz una representación gráfica de la velocidad de la bola en el eje de ordenadas  frente al tiempo en el eje de abscisas.

7) Entre la posición 1 de la bola y la posición 2 hay una diferencia de alturas de 0,64 m . Calcula la energía potencial de la bola en la posición 1 respecto de la posición 2.

 

8) Calcula la energía cinética de traslación del centro de la bola  en la posición 1.

 

9) Calcula la energía potencial y cinética de traslación de la bola en la posición 2.

 

 

 

 

 

 

 

 

PVF25-2**-   Ley de Ohm en derivación

 

Fotografía 2

Figura 2 (detalle ampliado)

Figura 1

Observa el circuito de la figura 1. El circuito principal sale de la fuente de alimentación y corresponde a los cables azules.

 

a)      ¿En qué  lugar del circuito  el cable azul (que es el que conduce la corriente eléctrica) se divide en tres partes y en qué lugar se vuelven a juntar?.Si la intensidad total la indica el amperímetro ¿Cuál es la intensidad que circula por cada resistencia?

b)      ¿En qué escala está el aparato que indica la intensidad de corriente? ¿y el qué indica la diferencia de potencial en las tres resistencias?

c)      La ley de Ohm establece una relación entre la intensidad que recorre una  resistencias y la diferencia de potencial entre sus extremos Calcula el valor de cada una de las resistencias.

d)     Designamos con RE a la resistencia equivalente a las tres que hay entre los puntos a y b. Aplique  la ley de Ohm y calcula RE

e)      Compruebe si entre RE y las resistencias se cumple la relación:

f)       Si las tres resistencias de la figura 1 se disponen dos en paralelo y ese conjunto en serie con la  tercera y la diferencia de potencial es la que indica la figura 1 ¿Qué marcaría el amperímetro?

      Si este proceso lo realizásemos experimentalmente en qué escala deberíamos colocar el dial   del amperímetro.

 

 

 

PVF25-3*-  Ángulos en un prisma **

 

 

Fotografía 1

La fotografía 1 corresponde a un prisma de ángulo a = 90º sobre el que incide un rayo luminoso procedente de un láser. La fotografía 2 es la misma que la 1 pero se han añadido números a los distintos rayos y se han señalado algunos ángulos.

L1 y L2 son las paredes laterales del prisma.

Únicamente con la información que aparece en la fotografía 2

 

1)      Señala el nombre de los rayos luminoso y su relación entre ellos.

2)      Calcula el índice de refracción n del prisma,  si este se encuentra en el aire.(n=1)

3)      Calcula el ángulo de emergencia.

4)      Calcula el valor del ángulo beta.