COMIPEMS Ciencias Naturales – Parte 3 — Questions and Answers
Question 1: ¿Qué establece la Primera Ley de Newton (Ley de la Inercia)?
- La fuerza es igual a la masa por la aceleración
- Todo cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza externa actúe sobre él (Correct answer)
- A toda acción le corresponde una reacción igual y opuesta
- La aceleración de un cuerpo es inversamente proporcional a su masa
Correct answer: Todo cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza externa actúe sobre él
La Primera Ley de Newton establece que un objeto en reposo permanece en reposo, y un objeto en movimiento continúa moviéndose en línea recta a velocidad constante, a menos que una fuerza externa neta actúe sobre él. Esto es la propiedad llamada inercia.
Question 2: Según la Segunda Ley de Newton, si se aplica la misma fuerza a dos objetos con diferente masa, ¿cuál tendrá mayor aceleración?
- El objeto con mayor masa
- Los dos objetos tendrán la misma aceleración
- El objeto con menor masa (Correct answer)
- Depende de la dirección de la fuerza
Correct answer: El objeto con menor masa
Según F = ma (Segunda Ley de Newton), si la fuerza es constante, la aceleración es inversamente proporcional a la masa (a = F/m). Por lo tanto, el objeto con menor masa experimentará mayor aceleración cuando se aplica la misma fuerza.
Question 3: ¿Qué describe la Tercera Ley de Newton?
- Que los objetos en reposo tienden a permanecer en reposo
- Que la fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración
- Que por cada acción existe una reacción igual en magnitud pero en sentido contrario (Correct answer)
- Que la aceleración depende del ángulo de aplicación de la fuerza
Correct answer: Que por cada acción existe una reacción igual en magnitud pero en sentido contrario
La Tercera Ley de Newton (Ley de Acción y Reacción) establece que cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, el segundo ejerce sobre el primero una fuerza igual en magnitud pero en sentido opuesto. Ejemplo: al empujar una pared, la pared te empuja de regreso con la misma fuerza.
Question 4: Un automóvil recorre 150 km en 3 horas. ¿Cuál es su velocidad promedio?
- 25 km/h
- 450 km/h
- 50 km/h (Correct answer)
- 75 km/h
Correct answer: 50 km/h
La velocidad promedio se calcula dividiendo la distancia entre el tiempo: v = d/t = 150 km ÷ 3 h = 50 km/h. Esta fórmula nos da la velocidad promedio durante todo el trayecto, sin importar si el auto aceleró o desaceleró.
Question 5: ¿Qué es la aceleración en el movimiento de un objeto?
- La distancia total recorrida por el objeto
- La velocidad máxima que alcanza el objeto
- El cambio de velocidad por unidad de tiempo (Correct answer)
- La fuerza que actúa sobre el objeto
Correct answer: El cambio de velocidad por unidad de tiempo
La aceleración es la variación de la velocidad en el tiempo (a = Δv/Δt). Un objeto acelera cuando su velocidad aumenta, desacelera cuando disminuye, o cuando cambia de dirección. Se mide en metros por segundo cuadrado (m/s²).
Question 6: Un ciclista aumenta su velocidad de 10 m/s a 25 m/s en 5 segundos. ¿Cuál es su aceleración?
- 5 m/s²
- 2 m/s²
- 3 m/s² (Correct answer)
- 7 m/s²
Correct answer: 3 m/s²
La aceleración se calcula con a = (v_f - v_i) / t = (25 m/s - 10 m/s) / 5 s = 15 m/s ÷ 5 s = 3 m/s². Esto significa que cada segundo, la velocidad del ciclista aumenta 3 metros por segundo.
Question 7: ¿Cuál es la diferencia entre energía cinética y energía potencial?
- La energía cinética se almacena y la potencial se transforma en calor
- La energía cinética está asociada al movimiento y la energía potencial a la posición o estado del objeto (Correct answer)
- La energía potencial solo existe en objetos sólidos
- La energía cinética se mide en joules y la potencial en kilogramos
Correct answer: La energía cinética está asociada al movimiento y la energía potencial a la posición o estado del objeto
La energía cinética (Ec = ½mv²) es la energía que posee un objeto debido a su movimiento. La energía potencial es la energía almacenada debida a la posición (gravitacional: Ep = mgh) o estado del objeto. Ambas se miden en joules (J).
Question 8: ¿Qué establece la Ley de la Conservación de la Energía?
- La energía se destruye cuando se usa en un proceso
- La energía total de un sistema aislado permanece constante; solo se transforma de un tipo a otro (Correct answer)
- La energía cinética siempre es mayor que la energía potencial
- La energía se crea de la nada cuando hay reacciones químicas
Correct answer: La energía total de un sistema aislado permanece constante; solo se transforma de un tipo a otro
La Ley de la Conservación de la Energía establece que la energía no se crea ni se destruye, solo se transforma de una forma a otra. Por ejemplo, en una montaña rusa, la energía potencial en la cima se convierte en energía cinética al bajar.
Question 9: ¿Cuándo un objeto que cae desde cierta altura tiene su máxima energía cinética?
- Cuando está en el punto más alto antes de caer
- A la mitad de la caída
- Justo antes de impactar el suelo (Correct answer)
- En cualquier punto de la caída, la energía cinética es constante
Correct answer: Justo antes de impactar el suelo
Justo antes de impactar el suelo, el objeto tiene su máxima velocidad y por tanto su máxima energía cinética (Ec = ½mv²). En ese punto, toda la energía potencial gravitacional se ha convertido en energía cinética (sin considerar la fricción del aire).
COMIPEMS Ciencias Naturales – Parte 3
¿Qué establece la Primera Ley de Newton (Ley de la Inercia)?