🔬 Física

1. En el Sistema Internacional de Unidades (SI), ¿cuál es la unidad de la fuerza?

1. El newton (N)
2. El joule (J)
3. El watt (W)
4. El pascal (Pa)

La fuerza se mide en newtons; según la segunda ley de Newton, F = m·a, por lo que 1 N = 1 kg·m/s². (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Leyes de Newton (Segunda Ley))

2. ¿Cuál es la unidad del Sistema Internacional para la energía y el trabajo?

1. El joule (J)
2. El newton (N)
3. El ampere (A)
4. El ohm (Ω)

El trabajo y la energía se miden en joules, donde 1 J equivale a 1 N·m. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Trabajo y energía)

3. ¿Cuál es la unidad de la potencia en el Sistema Internacional?

1. El watt (W)
2. El joule (J)
3. El newton (N)
4. El volt (V)

La potencia, que es trabajo por unidad de tiempo (P = W/t), se mide en watts, donde 1 W = 1 J/s. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Trabajo, potencia y energía)

4. Un microorganismo mide 0.0000045 metros. ¿Cómo se expresa esta cantidad correctamente en notación científica?

1. 4.5 × 10⁻⁶ m
2. 45 × 10⁻⁷ m
3. 4.5 × 10⁶ m
4. 0.45 × 10⁻⁵ m

En notación científica el coeficiente debe estar entre 1 y 10; al mover el punto seis lugares hacia la derecha se obtiene 4.5 × 10⁻⁶ m. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Magnitudes y notación científica)

5. La distancia media de la Tierra al Sol es de aproximadamente 150,000,000 km. ¿Cuál es su expresión en notación científica?

1. 1.5 × 10⁸ km
2. 15 × 10⁷ km
3. 1.5 × 10⁹ km
4. 1.5 × 10⁶ km

150,000,000 equivale a mover el punto ocho lugares, por lo que se escribe 1.5 × 10⁸ km con coeficiente entre 1 y 10. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Magnitudes y notación científica)

6. ¿Cuál es el resultado de multiplicar (2 × 10³) por (4 × 10⁵), expresado en notación científica?

1. 8 × 10⁸
2. 8 × 10¹⁵
3. 6 × 10⁸
4. 8 × 10²

Se multiplican los coeficientes (2 × 4 = 8) y se suman los exponentes (3 + 5 = 8), obteniéndose 8 × 10⁸. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Magnitudes y notación científica)

7. Al dividir (6 × 10⁸) entre (3 × 10²), ¿cuál es el resultado en notación científica?

1. 2 × 10⁶
2. 2 × 10⁴
3. 3 × 10⁶
4. 2 × 10¹⁰

Se dividen los coeficientes (6 ÷ 3 = 2) y se restan los exponentes (8 − 2 = 6), resultando 2 × 10⁶. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Magnitudes y notación científica)

8. ¿Cuál de los siguientes conjuntos contiene SOLO magnitudes fundamentales del Sistema Internacional?

1. Longitud, masa y tiempo
2. Fuerza, energía y potencia
3. Velocidad, aceleración y peso
4. Trabajo, presión y volumen

La longitud (metro), la masa (kilogramo) y el tiempo (segundo) son magnitudes fundamentales; las demás opciones son magnitudes derivadas. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Magnitudes fundamentales y derivadas)

9. Una persona confunde masa y peso. ¿Cuál afirmación es correcta según la física?

1. La masa se mide en kilogramos y el peso en newtons
2. La masa y el peso se miden ambos en kilogramos
3. El peso se mide en kilogramos y la masa en newtons
4. La masa se mide en newtons y el peso en joules

La masa es una propiedad del cuerpo medida en kilogramos, mientras que el peso es la fuerza P = m·g, medida en newtons. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Dinámica (peso y masa))

10. ¿Cuál es el resultado de la suma (3.0 × 10⁴) + (2.0 × 10³), expresada en notación científica?

1. 3.2 × 10⁴
2. 5.0 × 10⁷
3. 3.2 × 10³
4. 5.0 × 10⁴

Para sumar se igualan los exponentes: 2.0 × 10³ = 0.2 × 10⁴, de modo que 3.0 × 10⁴ + 0.2 × 10⁴ = 3.2 × 10⁴. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Magnitudes y notación científica)

11. La constante de gravitación universal vale G = 6.674 × 10⁻¹¹ N·m²/kg². ¿Cuál de las siguientes expresiones representa el mismo número?

1. 0.000000000066740 N·m²/kg²
2. 66.74 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²
3. 6.674 × 10¹¹ N·m²/kg²
4. 6.674 × 10⁻⁹ N·m²/kg²

El exponente −11 indica correr el punto once lugares hacia la izquierda, lo que da 0.000000000066740, valor equivalente a 6.674 × 10⁻¹¹. (Constante de gravitación universal, Wikipedia es (G ≈ 6.674×10⁻¹¹ N·m²/kg²); programa de Física CCH-UNAM)

12. Un estudiante debe expresar la cantidad 0.00023 segundos en notación científica para reportar un experimento. ¿Cuál es la forma correcta?

1. 2.3 × 10⁻⁴ s
2. 2.3 × 10⁴ s
3. 23 × 10⁻³ s
4. 2.3 × 10⁻³ s

Al desplazar el punto decimal cuatro lugares hacia la derecha se obtiene un coeficiente 2.3 y exponente negativo: 2.3 × 10⁻⁴ s. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Magnitudes y notación científica)

13. ¿Cuál es la unidad del Sistema Internacional para la intensidad de corriente eléctrica?

1. El ampere (A)
2. El volt (V)
3. El ohm (Ω)
4. El watt (W)

La intensidad de corriente, definida como carga por unidad de tiempo (I = q/t), se mide en amperes, donde 1 A = 1 C/s. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Electricidad (corriente eléctrica))

14. Para sumar dos longitudes y obtener un resultado correcto, ¿qué debe verificarse primero respecto de las unidades?

1. Que ambas longitudes estén expresadas en la misma unidad
2. Que ambas estén escritas en notación científica
3. Que el resultado tenga más cifras que los datos
4. Que se usen unidades distintas para distinguirlas

Solo pueden sumarse cantidades de la misma magnitud expresadas en la misma unidad; por ello se convierten a una unidad común antes de operar. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Magnitudes y unidades (homogeneidad))

15. Según la ley de conservación de la energía mecánica, en ausencia de fricción, ¿qué cantidad permanece constante durante el movimiento?

1. La suma de la energía cinética y la energía potencial
2. Únicamente la energía cinética
3. Únicamente la energía potencial
4. La diferencia entre energía cinética y potencial

Sin fricción, la energía mecánica total Ec + Ep se conserva: la inicial es igual a la final. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Conservación de la energía mecánica)

16. ¿Con cuál expresión se calcula la energía cinética de un cuerpo de masa m que se mueve con velocidad v?

1. Ec = ½·m·v²
2. Ec = m·g·h
3. Ec = m·v
4. Ec = ½·m·v

La energía cinética es Ec = ½·m·v², proporcional a la masa y al cuadrado de la velocidad. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Trabajo y energía (energía cinética))

17. ¿Con cuál expresión se calcula la energía potencial gravitatoria de un cuerpo de masa m a una altura h?

1. Ep = m·g·h
2. Ep = ½·m·v²
3. Ep = m·a
4. Ep = F·t

La energía potencial gravitatoria respecto a un nivel de referencia es Ep = m·g·h. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Trabajo y energía (energía potencial))

18. Un objeto de 2 kg se mueve con una velocidad de 3 m/s. ¿Cuál es su energía cinética?

1. 9 J
2. 6 J
3. 18 J
4. 3 J

Ec = ½·m·v² = ½·(2 kg)·(3 m/s)² = ½·2·9 = 9 J. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Trabajo y energía (energía cinética))

19. Una caja de 5 kg se eleva a una altura de 4 m. Usando g ≈ 10 m/s², ¿cuál es su energía potencial gravitatoria respecto al suelo?

1. 200 J
2. 20 J
3. 100 J
4. 2000 J

Ep = m·g·h = (5 kg)·(10 m/s²)·(4 m) = 200 J. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Trabajo y energía (energía potencial))

20. Una pelota se deja caer desde cierta altura sin fricción del aire. A medida que cae, ¿qué ocurre con sus energías?

1. La energía potencial disminuye y la cinética aumenta
2. Ambas energías aumentan al mismo tiempo
3. La energía cinética disminuye y la potencial aumenta
4. Ambas energías permanecen constantes en cero

Al caer, el cuerpo pierde altura (menor Ep) y gana rapidez (mayor Ec), de modo que la energía mecánica total se conserva. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Conservación de la energía mecánica)

21. Un cuerpo de 1 kg se suelta desde una altura de 5 m sin fricción. Usando g ≈ 10 m/s² y conservación de energía, ¿con qué rapidez llega al suelo?

1. 10 m/s
2. 5 m/s
3. 50 m/s
4. 25 m/s

Por conservación, m·g·h = ½·m·v², de donde v = √(2·g·h) = √(2·10·5) = √100 = 10 m/s. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Conservación de la energía mecánica)

22. El momento lineal (cantidad de movimiento) de un cuerpo se define como el producto de su masa por su velocidad. ¿Cuál es su expresión?

1. p = m·v
2. p = m·a
3. p = ½·m·v²
4. p = m·g·h

El momento lineal o cantidad de movimiento se calcula como p = m·v. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Conservación del momento lineal)

23. Según la ley de conservación del momento lineal, ¿bajo qué condición se conserva el momento total de un sistema?

1. Cuando la fuerza externa neta sobre el sistema es cero
2. Cuando actúa una fuerza externa grande
3. Cuando hay mucha fricción en el sistema
4. Cuando los cuerpos están en reposo absoluto

El momento lineal total de un sistema permanece constante si la fuerza externa neta sobre él es nula; esto incluye los choques. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Conservación del momento lineal)

24. Un carrito de 2 kg se mueve a 4 m/s. ¿Cuál es su momento lineal?

1. 8 kg·m/s
2. 2 kg·m/s
3. 16 kg·m/s
4. 6 kg·m/s

p = m·v = (2 kg)·(4 m/s) = 8 kg·m/s. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Conservación del momento lineal)

25. Un vagón de 3 kg que se mueve a 4 m/s choca y queda unido a otro vagón de 1 kg en reposo. Por conservación del momento, ¿cuál es la velocidad común después del choque?

1. 3 m/s
2. 4 m/s
3. 2 m/s
4. 1 m/s

El momento inicial es (3·4) + (1·0) = 12 kg·m/s; la masa total tras unirse es 4 kg, así que v = 12 ÷ 4 = 3 m/s. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Conservación del momento lineal (choque inelástico))

26. En el punto más alto de su trayectoria, una piedra lanzada verticalmente hacia arriba tiene su energía mecánica principalmente como:

1. Energía potencial gravitatoria
2. Energía cinética
3. Energía eléctrica
4. Energía cero en todas sus formas

En el punto más alto la velocidad vertical es cero, por lo que la energía cinética es mínima y la energía mecánica se encuentra como energía potencial. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Conservación de la energía mecánica)

27. En un sistema real con fricción, la energía mecánica final es menor que la inicial. ¿Qué afirma la ley de conservación de la energía sobre la energía 'faltante'?

1. No desaparece: se transforma principalmente en calor por la fricción
2. Se destruye por completo y deja de existir
3. Se convierte en masa adicional del cuerpo
4. Aumenta la energía mecánica del entorno sin pérdidas

La energía no se crea ni se destruye; con fricción la energía mecánica perdida se transforma en calor y otras formas, conservándose la energía total. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Conservación de la energía)

28. Dos péndulos idénticos parten de la misma altura sin fricción. ¿Qué se puede afirmar de la rapidez con que pasan por el punto más bajo?

1. Es la misma para ambos, pues convierten la misma Ep en Ec
2. Es mayor en el primero que se soltó
3. Depende del color de cada péndulo
4. Es cero en el punto más bajo

Por conservación de la energía, toda la energía potencial inicial (igual para ambos) se transforma en la misma energía cinética en el punto más bajo, dando igual rapidez. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Conservación de la energía mecánica)

29. En el movimiento rectilíneo uniforme (MRU), ¿cuál es la característica principal del cuerpo que se desplaza?

1. Su velocidad es constante (no cambia ni en magnitud ni en dirección)
2. Su aceleración aumenta de manera constante
3. Su velocidad disminuye con el tiempo
4. Recorre distancias cada vez mayores en intervalos iguales

En el MRU la velocidad es constante, por lo que el cuerpo recorre distancias iguales en tiempos iguales y su aceleración es cero. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Unidad de Cinemática (MRU))

30. ¿Qué fórmula permite calcular la velocidad de un cuerpo en movimiento rectilíneo uniforme (MRU)?

1. v = d / t (distancia entre tiempo)
2. v = a · t
3. v = d · t
4. v = ½ · a · t²

En el MRU la velocidad se obtiene dividiendo la distancia recorrida entre el tiempo empleado: v = d / t. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Unidad de Cinemática (MRU))

31. Un automóvil viaja con velocidad constante de 15 m/s durante 8 segundos por una carretera recta. ¿Qué distancia recorre?

1. 120 metros
2. 23 metros
3. 1.875 metros
4. 75 metros

Como el movimiento es uniforme, d = v · t = 15 m/s × 8 s = 120 m. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Unidad de Cinemática (MRU))

32. ¿Qué magnitud física describe la rapidez con que cambia la velocidad de un cuerpo a lo largo del tiempo?

1. La aceleración
2. El desplazamiento
3. La masa
4. La distancia

La aceleración mide cuánto cambia la velocidad por unidad de tiempo; su unidad es el m/s². (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Unidad de Cinemática (MRUA))

33. Un coche parte del reposo y alcanza una velocidad de 20 m/s en 5 segundos con aceleración constante. ¿Cuál es su aceleración?

1. 4 m/s²
2. 100 m/s²
3. 0.25 m/s²
4. 15 m/s²

La aceleración es a = (v_f − v_0) / t = (20 − 0) / 5 = 4 m/s². (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Unidad de Cinemática (MRUA))

34. ¿Cuál de las siguientes ecuaciones corresponde a la velocidad final en un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA)?

1. v_f = v_0 + a · t
2. v_f = v_0 · t
3. v_f = d / t
4. v_f = ½ · m · v²

En el MRUA la velocidad final es la inicial más el producto de la aceleración por el tiempo: v_f = v_0 + a·t. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Unidad de Cinemática (MRUA))

35. Un cuerpo se mueve con velocidad inicial de 10 m/s y acelera uniformemente a 2 m/s² durante 4 segundos. ¿Cuál es su velocidad final?

1. 18 m/s
2. 8 m/s
3. 80 m/s
4. 12 m/s

Aplicando v_f = v_0 + a·t = 10 + (2)(4) = 18 m/s. (Programa de estudio de Física I-IV, CCH-UNAM — Unidad de Cinemática (MRUA))