Cantidad de Movimiento y Momento Angular: Cuestionarios y Ejercicios

Question 1

¿Qué sucede con el momento angular de un cuerpo rígido que gira con velocidad angular constante alrededor de un eje fijo cuando se le aplica un momento externo constante?

Accepted Answer

El momento angular aumenta gradualmente.

Answer

El momento angular se duplica.

Answer

El momento angular disminuye gradualmente.

Answer

El momento angular permanece constante.

Question 2

¿Cómo varía la aceleración angular de un cuerpo rígido sometido a un par constante en función del par aplicado y del momento de inercia del cuerpo?

Accepted Answer

Es **directamente proporcional** al par e **inversamente proporcional** al momento de inercia.

Answer

Es **inversamente proporcional** al par e **inversamente proporcional** al momento de inercia.

Answer

Es **directamente proporcional** al par y **directamente proporcional** al momento de inercia.

Question 3

¿Cómo se relaciona el par aplicado y el momento angular de un giroscopio con su movimiento de precesión?

Accepted Answer

La precesión es directamente proporcional al par aplicado e inversamente proporcional al momento angular.

Answer

La precesión es inversamente proporcional al par aplicado y directamente proporcional al momento angular.

Answer

La precesión es independiente del par aplicado y del momento angular.

Question 4

¿En qué situaciones se anula el momento de inercia de un objeto rígido?

Accepted Answer

Cuando todas las partículas del objeto están situadas en el eje de rotación o en un eje paralelo a este.

Accepted Answer

Cuando el objeto tiene simetría esférica y el eje de rotación pasa por su centro.

Answer

Cuando el objeto tiene un eje de rotación definido y su densidad es uniforme.

Answer

Cuando el objeto está en reposo.

Question 5

¿Cómo se puede caracterizar el movimiento de un trompo usando el momento angular?

Accepted Answer

Calculando el producto de su inercia por su velocidad angular

Answer

Midiendo la altura a la que sube al girar

Answer

Midiendo el tiempo que tarda en detenerse

Question 6

¿Cómo contribuye el momento angular a la estabilidad de un giroscopio?

Accepted Answer

El momento angular resiste los cambios en la orientación del giroscopio, otorgándole estabilidad.

Answer

El momento angular se reduce gradualmente, lo que provoca la pérdida de estabilidad del giroscopio.

Answer

El momento angular solo es relevante para objetos con movimiento rectilíneo.

Answer

El momento angular no influye en la estabilidad de los objetos.

Question 7

¿Cómo varía la velocidad de los puntos de un cuerpo rígido que gira alrededor de un eje fijo, en función de su distancia al eje de rotación?

Accepted Answer

La velocidad es mayor en los puntos más alejados del eje de rotación.

Answer

La velocidad es la misma en todos los puntos del cuerpo.

Answer

La velocidad es menor en los puntos más alejados del eje de rotación.

Answer

La velocidad no depende de la distancia al eje de rotación.

Question 8

¿Qué movimiento describe la trayectoria de un cuerpo cuyo momento angular respecto de un punto fijo se mantiene constante?

Accepted Answer

Movimiento circular uniforme

Answer

Movimiento lineal uniforme

Answer

Movimiento parabólico

Answer

Movimiento armónico simple

Question 9

Un cuerpo de 2 kg se mueve a 4 m/s y choca elásticamente con otro cuerpo de 1 kg en reposo. ¿Cuál será la velocidad del primer cuerpo tras la colisión?

Accepted Answer

2 m/s

Answer

0 m/s

Answer

4 m/s

Answer

6 m/s

Question 10

¿Qué tipo de magnitud es el momento angular?

Accepted Answer

Magnitud vectorial

Answer

Magnitud escalar

Answer

Magnitud tensorial

Answer

Magnitud escalar relativa

Question 11

Define la cantidad de movimiento lineal de un cuerpo.

Accepted Answer

El producto de su masa y velocidad.

Answer

El producto de su fuerza y aceleración.

Answer

El producto de su trabajo y tiempo.

Answer

El producto de su potencia y tiempo.

Question 12

En una colisión unidimensional elástica, ¿qué magnitud se conserva?

Accepted Answer

Cantidad de movimiento

Answer

Energía cinética

Answer

Energía potencial

Answer

Momento angular

Question 13

El momento angular de un cuerpo es:

Accepted Answer

Una medida de su inercia rotacional.

Answer

Una medida de la fuerza que actúa sobre él.

Answer

Una medida de su velocidad.

Answer

Una medida de su energía cinética.

Question 14

En un sistema aislado, ¿qué ocurre con la cantidad de movimiento?

Accepted Answer

Se conserva

Answer

Disminuye

Answer

Aumenta

Answer

No es posible determinarlo

Question 15

¿Qué magnitud se conserva en una colisión inelástica?

Accepted Answer

Cantidad de movimiento

Answer

Energía cinética

Answer

Energía potencial

Answer

Momento angular

Question 16

¿Qué ecuación representa la cantidad de movimiento lineal de un objeto?

Accepted Answer

Cantidad de movimiento = Masa × Velocidad

Answer

Energía cinética = 1/2 × Masa × Velocidad^2

Answer

Momento angular = Momento de inercia × Velocidad angular

Answer

Impulso = Fuerza × Tiempo

Question 17

¿Cuál es la ecuación del momento angular?

Accepted Answer

Momento angular = Momento de inercia × Velocidad angular

Answer

Cantidad de movimiento = Masa × Velocidad

Answer

Impulso = Fuerza × Tiempo

Answer

Energía cinética = 1/2 × Masa × Velocidad^2

Question 18

¿Qué unidad de medida se utiliza para expresar el momento angular?

Accepted Answer

Kilogramo metro cuadrado por segundo

Answer

Joule

Answer

Newton segundo

Answer

Revoluciones por segundo

Question 19

¿Cuál de las siguientes fórmulas define la cantidad de movimiento de un cuerpo?

Accepted Answer

Cantidad de movimiento = masa × velocidad

Answer

Momento angular = momento de inercia × velocidad angular

Answer

Fuerza = masa × aceleración

Answer

Trabajo = fuerza × desplazamiento

Question 20

En una colisión bidimensional, ¿qué magnitud se conserva siempre?

Accepted Answer

Cantidad de movimiento total

Answer

Energía cinética total

Answer

Impulso total

Answer

Momento angular total

Question 21

Un cuerpo de masa 'm' se mueve circularmente con una velocidad 'v' y radio 'r'. ¿Cuál es su momento angular?

Accepted Answer

Momento angular = m × v × r

Answer

Momento angular = 1/2 × m × v × r

Answer

Momento angular = 2 × m × v × r

Answer

Momento angular = m × v^2 × r

Question 22

¿Cuál de las siguientes acciones produce un aumento del momento angular de un cuerpo?

Accepted Answer

Aumento de la velocidad angular

Answer

Disminución de la masa

Answer

Disminución del radio de giro

Answer

Aplicación de una fuerza radial

Question 23

En el movimiento de rotación de un cuerpo rígido, ¿qué punto permanece fijo?

Accepted Answer

Centro de giro

Answer

Centro de masa

Answer

Radio de giro

Answer

Velocidad angular

Question 24

Un objeto rueda sin deslizamiento sobre una superficie horizontal. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta?

Accepted Answer

Su velocidad angular es constante

Answer

Su cantidad de movimiento es nula

Answer

Su momento angular alrededor de su centro de masa es nulo

Answer

Su aceleración angular es constante

Question 25

Define la cantidad de movimiento de un cuerpo.

Accepted Answer

P = mv

Answer

P = mr

Answer

P = mv²

Answer

P = mr²

Question 26

En qué tipo de colisión se conserva la cantidad de movimiento?

Accepted Answer

Elástica

Answer

Inelástica

Answer

Central

Answer

Oblicua

Question 27

Identifica la afirmación falsa sobre el momento angular.

Accepted Answer

Se conserva en colisiones inelásticas.

Answer

Es una magnitud vectorial.

Answer

Depende de la masa y la velocidad del cuerpo.

Answer

Tiene unidades de kg m²/s.

Question 28

En qué caso el momento angular de un cuerpo permanece constante?

Accepted Answer

Cuando la fuerza neta aplicada es cero.

Answer

Cuando la fuerza neta aplicada es perpendicular al radio vector.

Answer

Cuando la fuerza neta aplicada es tangencial al radio vector.

Answer

Cuando la fuerza neta aplicada es constante.

Question 29

El momento angular de un cuerpo rígido que gira alrededor de un eje fijo con velocidad angular ω, respecto al eje de giro, es:

Accepted Answer

Iω

Answer

ω/I

Answer

2Iω

Answer

ω/2I

Question 30

¿Cuál es la unidad del momento angular en el Sistema Internacional?

Accepted Answer

kg m^2/s

Answer

N m

Answer

J s

Answer

m/s

Question 31

La cantidad de movimiento de un objeto de masa m que se mueve con una velocidad v es:

Accepted Answer

mv

Answer

m/v

Answer

v/m

Answer

m^2v

Question 32

¿Cómo influye la distribución de masa de un objeto rígido en su momento de inercia? Ilústralo con ejemplos específicos.

Accepted Answer

Para una masa y forma dadas, los objetos con su masa distribuida más cerca del eje de rotación tienen un momento de inercia menor.

Answer

La distribución de masa no afecta al momento de inercia.

Answer

Objetos de igual masa y forma esférica tienen siempre el mismo momento de inercia.

Answer

El momento de inercia aumenta linealmente con la distancia desde el eje de rotación.

Question 33

¿Cuál es la propiedad física que determina la resistencia de un objeto a los cambios en su velocidad angular?

Accepted Answer

Momento de inercia

Answer

Cantidad de movimiento

Answer

Energía cinética

Answer

Momento dipolar

Question 34

¿Cuáles son las excepciones a la conservación del momento angular? Proporciona ejemplos que ilustren estas excepciones y explica sus implicaciones.

Accepted Answer

Cuando actúan fuerzas externas sobre el sistema.

Accepted Answer

Cuando el sistema tiene fricción.

Answer

Cuando el sistema no tiene movimiento rotacional.

Question 35

Define el momento lineal (cantidad de movimiento) de un cuerpo.

Accepted Answer

Producto de su masa por su velocidad

Answer

Producto de su masa por su aceleración

Answer

Producto de su fuerza por el tiempo transcurrido

Answer

Producto de su energía por su velocidad

Question 36

En una colisión elástica, ¿qué magnitud se conserva?

Accepted Answer

Cantidad de movimiento

Answer

Energía cinética

Answer

Energía potencial

Answer

Impulso

Question 37

Define el momento angular de un cuerpo.

Accepted Answer

Producto del momento lineal por su velocidad angular

Answer

Producto de su masa por su velocidad angular

Answer

Producto de su fuerza por su aceleración angular

Answer

Producto de su impulso por su radio

Question 38

¿Cómo se relaciona el momento angular con la velocidad angular de un cuerpo rígido en rotación?

Accepted Answer

Su relación depende del momento de inercia

Answer

Son directamente proporcionales

Answer

Son inversamente proporcionales

Answer

No están relacionados

Question 39

Un cuerpo de masa m se mueve con velocidad v y choca con otro cuerpo de masa 2m en reposo. Si la colisión es elástica, ¿qué velocidad tendrá el cuerpo de masa m después del choque?

Accepted Answer

v/2

Answer

v/4

Answer

v

Answer

2v

Question 40

Un disco de momento de inercia I gira a una velocidad angular ω. Si la velocidad angular se duplica, ¿en qué factor se multiplica su momento angular?

Accepted Answer

4

Answer

1

Answer

2

Answer

8

Question 41

¿En cuál de las siguientes situaciones no se produce una variación del momento angular de un sistema?

Accepted Answer

Un libro que está sobre una mesa

Answer

Un patinador que gira sobre sí mismo

Answer

Una rueda que gira sobre su eje

Answer

Una pelota que rueda sobre el suelo

Question 42

Un cuerpo sólido gira alrededor de un eje fijo con velocidad angular constante. ¿En qué punto del cuerpo se anula su velocidad lineal?

Accepted Answer

En el eje de rotación

Answer

En su centro de masas

Answer

En cualquier punto de su superficie

Answer

No se anula en ningún punto

Question 43

¿Qué ocurre con la energía cinética de rotación de un cuerpo rígido si su momento de inercia se duplica mientras su velocidad angular se mantiene constante?

Accepted Answer

Se duplica.

Answer

Se reduce a la mitad.

Answer

No cambia.

Question 44

¿Cómo explica el principio de conservación del momento angular el movimiento de un patinador sobre hielo que realiza un salto con giro?

Accepted Answer

El patinador mantiene constante su momento angular, lo que explica su velocidad de giro uniforme.

Answer

El momento angular del patinador aumenta, lo que provoca un aumento de su velocidad de giro.

Answer

El momento angular del patinador disminuye, lo que resulta en una disminución de su velocidad de giro.

Answer

El patinador tiene momento angular cero, lo que significa que no gira.

Question 45

Un cuerpo de 2 kg se mueve a una velocidad de 5 m/s. Calcula su cantidad de movimiento.

Accepted Answer

10 kg m/s

Answer

15 kg m/s

Answer

25 kg m/s

Answer

5 kg m/s

Question 46

En una colisión completamente inelástica, se conservan:

Accepted Answer

Cantidad de movimiento total y energía cinética total

Answer

Cantidad de movimiento total y momento angular total

Answer

Energía cinética total y momento angular total

Question 47

El momento angular de un cuerpo que gira alrededor de un eje fijo es:

Accepted Answer

Producto del momento de inercia por la velocidad angular

Answer

Producto de la masa por la velocidad

Answer

Producto del radio por la velocidad

Question 48

Una partícula se mueve en un círculo de radio 2 m con una velocidad angular de 5 rad/s. Calcula su velocidad tangencial.

Accepted Answer

10 m/s

Answer

15 m/s

Answer

25 m/s

Answer

5 m/s

Question 49

En un movimiento de rotación uniforme, la aceleración angular es:

Accepted Answer

Cero

Answer

Constante y negativa

Answer

Constante y positiva

Question 50

El momento de inercia de un cuerpo depende de:

Accepted Answer

La distribución de masa y el eje de rotación

Answer

La velocidad angular del cuerpo

Answer

Solo el eje de rotación

Answer

Solo la masa del cuerpo

Question 51

El teorema de los ejes paralelos establece que el momento de inercia alrededor de un eje paralelo al eje principal de rotación es:

Accepted Answer

El momento de inercia alrededor del eje principal más la masa total por la distancia al cuadrado entre los dos ejes

Answer

El momento de inercia alrededor del eje principal menos la masa total por la distancia al cuadrado entre los dos ejes

Question 52

En una colisión elástica, la energía cinética de los cuerpos:

Accepted Answer

Se conserva

Answer

Disminuye

Answer

Se transforma en energía potencial

Answer

Aumenta

Question 53

El giro de un patinador sobre hielo se ve afectado por:

Accepted Answer

El momento de inercia y la distribución de masa

Answer

Solo el momento de inercia

Answer

La velocidad angular

Answer

Solo la distribución de masa

Question 54

Un objeto en movimiento rectilíneo uniforme...

Accepted Answer

mantiene constante su cantidad de movimiento.

Answer

tiene momento angular nulo.

Answer

tiene aceleración constante.

Answer

está sujeto a una fuerza neta no nula.

Question 55

Dos bolas de igual masa se mueven con la misma rapidez pero en direcciones opuestas. ¿Cuál es la cantidad de movimiento total del sistema?

Accepted Answer

Cero

Answer

El doble de la cantidad de movimiento de una bola.

Answer

Depende del tipo de colisión entre las bolas.

Answer

La mitad de la cantidad de movimiento de una bola.

Question 56

Una patinadora gira sobre sí misma con los brazos extendidos. Si acerca sus brazos al cuerpo...

Accepted Answer

su velocidad angular aumenta.

Answer

su momento angular aumenta.

Answer

su velocidad angular disminuye.

Answer

su momento de inercia aumenta.

Question 57

Un objeto tiene un momento angular no nulo. Esto implica que...

Accepted Answer

está rotando alrededor de un eje.

Answer

está en equilibrio estático.

Answer

no está sujeto a ninguna fuerza externa.

Answer

se mueve con velocidad constante.

Question 58

En un choque elástico entre dos cuerpos, se conserva...

Accepted Answer

tanto la cantidad de movimiento como la energía cinética.

Answer

solo la energía cinética.

Answer

solo la cantidad de movimiento.

Question 59

Un proyectil se lanza verticalmente hacia arriba. Despreciando la resistencia del aire, el momento angular del proyectil respecto al punto de lanzamiento...

Accepted Answer

permanece constante durante todo el movimiento.

Answer

disminuye a medida que el proyectil sube.

Answer

aumenta a medida que el proyectil sube.

Answer

es cero en el punto más alto de la trayectoria.

Question 60

Dos objetos de diferente masa tienen la misma cantidad de movimiento. ¿Qué afirmación es correcta?

Accepted Answer

El objeto de menor masa tiene mayor velocidad.

Answer

Ambos objetos tienen la misma energía cinética.

Answer

El objeto de mayor masa tiene mayor velocidad.

Question 61

Un objeto se mueve en una trayectoria circular con velocidad constante. ¿Qué afirmación es correcta?

Accepted Answer

Su cantidad de movimiento cambia, pero su momento angular es constante.

Answer

Tanto su cantidad de movimiento como su momento angular son constantes.

Answer

Su cantidad de movimiento es constante, pero su momento angular cambia.

Question 62

Se aplica un impulso a un objeto. ¿Qué cambio se produce en el objeto?

Accepted Answer

Un cambio en su cantidad de movimiento.

Answer

Un cambio en su energía potencial.

Answer

Un cambio en su centro de masa.

Answer

Un cambio en su momento de inercia.

Question 63

Un torque neto actúa sobre un objeto. ¿Qué cambio produce en el objeto?

Accepted Answer

Un cambio en su momento angular.

Answer

Un cambio en su posición.

Answer

Un cambio en su energía cinética.

Answer

Un cambio en su cantidad de movimiento lineal.

Question 64

Dos objetos de igual masa chocan de frente con velocidades iguales y opuestas. ¿Qué sucede con la cantidad de movimiento total del sistema?

Accepted Answer

Se conserva.

Answer

Aumenta.

Answer

Se hace cero.

Answer

Disminuye.