COLEGIO ANGLO MEXICANO DE COYOACÁN
CLAVE: 1299
PREPARATORIA
ASIGNATURA: FÍSICA III (4°)
CICLO ESCOLAR: 2019-2020, 1° PERÍODO
GUÍA TEMÁTICA Y PRÁCTICA PARA EXAMEN EXTRAORDINARIO.
OBJETIVO: Ayudar al alumno en la jerarquización de temas que le permitan dirigir su estudio a partir
de sus apuntes, libro de texto y actividades realizadas en clase.
METODOLOGÍA: La guía está dividida en sección teórica y sección práctica La sección teórica le
permitirá identificar los conceptos básicos que desarrollaron cada tema, mientras que la sección
práctica le permitirá aplicar los conceptos en soluciones algebraicas, gráficas y aplicaciones en la vida
diaria.
SECCIÓN TEÓRICA
Desarrolla los siguientes temas de acuerdo a lo solicitado
UNIDAD I: Movimiento de Satélites
1. INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DE LA FÍSICA
Define el concepto de física.
Define M.C.E. e indica sus principales pasos.
Menciona ejemplos de fenómenos físicos.
Diferencia entre las ramas de estudio de la física.
Cita ejemplos de ciencias auxiliares de la física.
Define magnitud y diferencia entre magnitudes fundamentales y derivadas, escalares y
vectoriales.
Concepto de medir.
Unidad o patrón de medida: indica su concepto e identifica los diferentes sistemas de unidades.
2. CINEMÁTICA
Define los 8 conceptos básicos de la cinemática: movimiento, sistema de referencia,
trayectoria, distancia, desplazamiento, rapidez, velocidad y aceleración.
Identifica los diferentes movimientos a partir de su clasificación.
Para el M.R.U. identifica su concepto, características, interpretación gráfica y deducción de
fórmulas.
Para el M.R.U.V. o M.U.A. identifica su concepto, características, interpretación gráfica y
deducción de fórmulas.
Caída Libre: define el movimiento, identifica sus características, interpreta gráficamente, revisa
la deducción de fórmulas de este movimiento y revisa la biografía del personaje que caracterizó
a este movimiento (Galileo Galilei).
Tiro Vertical: define el movimiento, identifica sus características, interpreta gráficamente y
revisa la deducción de fórmulas.
Tiro Parabólico: define el movimiento, diferencia entre T.P.H. y T.P.O., identifica sus
características, interpreta gráficamente y revisa la deducción de fórmulas.
Movimiento Circular: define el movimiento, diferencia entre M.C.U. y M.C.U.A., identifica sus
características, interpreta gráficamente y revisa la deducción de fórmulas.
3. DINÁMICA
Define qué es una fuerza.
Identifica las unidades de medida de una fuerza en los diferentes sistemas de unidades.
Identifica el instrumento que permite medir una fuerza y se basa en la Ley de Hooke.
Diferencia los diferentes tipos de fuerza por su clasificación, ya sea por su origen o efecto a
distancia.
Enuncia e ilustra con un ejemplo las tres Leyes de Newton.
Define fuerza de fricción.
Diferencia los tipos de fuerza de fricción.
Identifica las fórmulas de cálculo de fuerza y coeficiente de fricción.
Revisa ejemplos de ventajas y desventajas de la fricción.
Define qué es energía.
Identifica las unidades de medida de la energía.
Identifica los diferentes tipos de energía.
Menciona ejemplos de transformaciones de energía.
Define energía mecánica.
Revisa la deducción de fórmulas de la energía mecánica.
Enuncia la Ley de la Conservación de la energía.
Diferencia las fuentes de energía y cita ejemplos.
Enuncia la Ley de la Gravitación Universal e identifica su deducción de fórmula.
Define, interpreta gráficamente y deduce las fórmulas de la fuerza centrípeta.
4. UNIVERSO Y SATÉLITES
Enuncia las Leyes de Kepler, dibuja su representación física y deduce sus fórmulas.
Identifica algunas de las ideas acerca del origen y evolución del Universo, y reconoce sus
alcances y limitaciones.
Describe algunos cuerpos que conforman el Universo: planetas, estrellas, galaxias y hoyos
negros, e identifica evidencias que emplea la ciencia para determinar algunas de sus
características.
Describe el lanzamiento de satélites artificiales al espacio y su uso.
UNIDAD II: Generación de energía eléctrica
5. CALOR
Define Calor.
Cita las diferentes unidades para medir el calor.
Identifica el instrumento con el que se mide la transferencia de calor.
Diferencia las 3 formas de propagación del calor. (Conducción, Convección y Radiación)
Menciona ejemplos de materiales conductores y aislantes del calor.
Define las diferentes clases de calor: sensible, específico y latente; identifica sus unidades y
deducción de fórmulas.
Enuncia y deduce fórmulas de la Ley del Intercambio de calor.
6. TEMPERATURA
Define Temperatura.
Diferencia escalas termométricas que actualmente se usan (Centígrada, Fahrenheit y Kelvin).
Identifica los diferentes tipos de termómetros usados para medir ciertos rangos de temperatura
(Por ejemplo: Termómetros clínicos, de laboratorio, termopares, entre otros).
Define la dilatación de los cuerpos.
Compara la dilatación de los cuerpos por su dimensión y por su estado de agregación
molecular.
Deduce fórmulas de la dilatación por su dimensión.
7. TERMODINÁMICA
Define termodinámica.
Concepto de Sistema Termodinámico.
Diferencia entre paredes diatérmicas y adiabáticas.
Revisa el concepto de Energía Interna e identifica su fórmula.
Enuncia la Ley Cero de la Termodinámica.
Indica que establece el Equivalente Mecánico del Calor.
Enuncia la 1ª Ley de la Termodinámica indicando su fórmula e identificando el signo del calor y
del trabajo según entre o salga calor al sistema y el sistema realice trabajo o se haga sobre él.
Identifica los dos enunciados que definen la 2ª Ley de la Termodinámica: el de Celsius y el de
Kelvin.
Define entropía y enuncia la 3ª Ley de la Termodinámica.
Define Máquina Térmica.
Indica la clasificación de las máquinas térmicas.
Identifica el funcionamiento básico de una máquina térmica.
Define la eficiencia de una máquina térmica.
8. ELECTROSTÁTICA
Define carga eléctrica.
Menciona las unidades de carga eléctrica.
Indica el instrumento que permite detectar cargas eléctricas.
Enuncia la Ley fundamental de las cargas.
Diferencia entre materiales conductores y aislantes.
Menciona ejemplos de materiales conductores y aislantes.
Indica la diferencia de las formas de electrización de los cuerpos.
Enuncia la Ley de la Coulomb, indicando su fórmula e identificando el signo de la fuerza.
Define campo eléctrico e identifica sus configuraciones electrónicas.
9. ELECTRODINÁMICA
Corriente eléctrica: menciona concepto y clasificación.
Fuerza electromotriz: indica concepto y definición de pila.
Define resistencia eléctrica, citando los factores que la influyen.
Enuncia la Ley de Ohm indicando su fórmula.
Concepto de circuito eléctrico identificando sus elementos fundamentales.
Diferencia entre conexiones de resistencias en serie, paralelo y forma mixta.
10. ELECTROMAGNETISMO
Define magnetismo.
Explica la diferencia entre imanes naturales, artificiales, temporales y permanentes.
Menciona la diferencia entre materiales ferromagnéticos, paramagnéticos y diamagnéticos.
Explica cómo es el campo magnético producido por un alambre recto, una espira, una bobina y
un solenoide.
Define inducción electromagnética.
Enuncia la Ley de Lenz.
Escriba la Ley del Electromagnetismo de Faraday.
En un cuadro comparativo señala las características de un transformador, una bobina de
inducción, un generador eléctrico y un motor eléctrico.
SECCIÓN PRÁCTICA:
Resuelve cuidadosamente las siguientes problemas. Deberás indicar: datos, fórmula, sustitución y
resultado. En caso de requerirse también incluye la conversión de unidades.
1. Determinar el desplazamiento en metros que realizará un automóvil al viajar hacia el norte a una
velocidad de 80 km/h durante 0.9 minutos.
2. Una caja se cae accidentalmente de una camioneta que lleva una velocidad de 80 km/h hacia el
este, recorriendo 20 m antes de detenerse. Calcula:
a) Su aceleración
b) El tiempo que tarda la caja en detenerse
3. Se tira una canica verticalmente hacia abajo con una velocidad inicial de 8 m/s
a) ¿Qué velocidad llevará a los 4 segundos de su caída?
b) ¿Qué distancia vertical (altura) recorre en ese tiempo?
4. Un balón es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad de 30 m/s.
a) ¿Qué altura máxima alcanza?
b) ¿Cuánto tiempo dura en el aire?
5. Un balín de acero es lanzado horizontalmente desde una mesa con una velocidad de 10m/s y cae
al suelo después de 5 segundos.
a) ¿Cuál es la altura de la mesa?
b) ¿A qué distancia cae el balín de acero de la base de la mesa?
6. El portero de un equipo de futbol patea un balón con una velocidad inicial de 22 m/s con un ángulo
de 40° con respecto al eje horizontal. Calcula:
a) La altura máxima alcanzada por la pelota
b) El alcance horizontal de la pelota
7. Determina la magnitud de la velocidad angular de una rueda de esmeril de 750 rpm, así como la
magnitud de su desplazamiento angular, si su movimiento duró 2 minutos.
8. Una hélice gira inicialmente con una velocidad angular cuya magnitud es de 20 rad/s y recibe una
aceleración constante cuya magnitud es de 6 rad/s 2 .
a) ¿Cuál será la magnitud de su velocidad angular después de 7 segundos?
b) ¿Cuál será la magnitud de su desplazamiento angular a los 7 segundos?
9. Determina la magnitud de la aceleración que recibirá un cuerpo de masa 3 kg, si se le aplican 2
fuerzas horizontales hacia el este de 30N y 50 N respectivamente y 1 fuerza de 40 N hacia el
oeste.
10. Se requiere mover un bloque de 30 N sobre una superficie horizontal a velocidad constante, si el
coeficiente de fricción dinámico es de 0.5, determine el valor de la fuerza que se necesita para
moverlo.
11. Se lanza verticalmente hacia arriba una pelota de 0.4 kg con una velocidad cuyo valor es de 30
m/s. Calcula:
a) El valor inicial de la energía cinética y potencial
b) Las energías cinética y potencial a 15 m de altura
12. Un cuerpo de 4 kg se encuentra a una altura de 5 m.
a) ¿Cuál es su energía potencial?
b) ¿Cuánto vale su energía cinética cuando el cuerpo choca contra el suelo al caer libremente?
13. La temperatura inicial de una barra de aluminio de 3 kg es de 25ºC ¿cuál será su temperatura final
si al ser calentada recibe 12000 cal?
14. Calcular la cantidad de calor que se requiere para calentar 100 g de hielo a -10ºC en vapor a
130ºC.
15. Se introducen 140 g de una aleación a una temperatura de 93ºC en un calorímetro de aluminio de
50 g que contiene 200 g de agua a 20ºC. Se agita la mezcla y la temperatura se estabiliza a los
24ºC. ¿Cuál es el calor específico de la aleación?
16. A una temperatura de 17ºC una ventana de vidrio tiene un área de 1.6 m 2 . ¿Cuál será su área final
al aumentar su temperatura a 32ºC, si el coeficiente de dilatación superficial del vidrio tiene un
valor de 14.6X10 -6 1/ºC?
17. Una barra de aluminio tiene un volumen de 500 cm 3 a 90 º C, ¿cuál será su volumen a 20 o C, si el
coeficiente de dilatación volumétrica del aluminio es de 67.2 X 10 -6 1/ o C?
18. ¿Cuál será la variación de la energía interna en un sistema que recibe 50 cal y se le aplica un
trabajo de 100J?
19. Calcula la eficiencia de una máquina térmica que utiliza vapor a 450ºC y lo expulsa a 197ºC.
20. Calcula la magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas cuyos valores son: q 1 =-2nC y q 2 =6nC al
estar separadas en el vacío una distancia de 40 cm.
21. Determina la magnitud de la fuerza que actúa sobre una carga de prueba de 2 x 10 -7 C al situarse
en un punto en el que la intensidad del campo eléctrico tiene una magnitud de 6 x 10 4 N/C.
22. ¿Cuántos electrones pasan cada segundo por una sección de un conductor donde la
intensidad de la corriente es de 2 A?
23. Determina la resistencia eléctrica de un alambre de cobre de 35 x 10 3 m de longitud y 0.6 x
10 -6 m 2 en su sección transversal a 0 °C.
24. Un termómetro de platino tiene una resistencia de 8 a 150ºC, calcula su resistencia a 400ºC si
Ro Platino = 3.8X10 -3 1/ºC.
25. Calcula la diferencia de potencial aplicada a una resistencia de 15 , si por ella fluyen 6 A.
26. Un tostador eléctrico tiene una resistencia de 15 cuando está caliente. ¿Cuál será la intensidad
de la corriente que fluirá al conectarlo a un voltaje de 120 V?
27. Dos focos, uno de 70 y otro de 80 , se conectan en serie con una diferencia de potencial de
120 V.
a) Calcula la intensidad de corriente por el circuito
b) Determina la caída de voltaje en cada resistencia
28. Una plancha eléctrica de 60 se conecta en paralelo a un tostador eléctrico de 90 con un voltaje
de 120 V.
a) Representa el circuito eléctrico
b) Determina la resistencia equivalente del circuito
c) Calcula la intensidad de la corriente que circula por el circuito
29. ¿Cuál es el valor de la inducción magnética en el centro de una espira por la cual circula una
corriente de 1 A, si está en el aire y su radio es de 11 cm?
30. Calcular la longitud que debe tener un solenoide para que al ser devanado con 600 espiras de
alambre sobre un núcleo de hierro, con una permeabilidad relativa de 1.25X10 ^4, produzca una
inducción magnética de 0.5 Teslas en su centro. Una corriente de 10 miliamperes circula por el
alambre.
NOTA:
Deberás entregar la guía en hojas blancas, engrapadas con portada.
Recuerda que para la solución práctica cuentas con tu formulario y calculadora.
El valor de la guía entregada completa equivale a un punto que se sumará a tu calificación
obtenida en el examen.
Elaboró: María Guadalupe Pinzón Aguirre (Profesora Titular de la Asignatura)
