Equilibrio de fuerzas: Aprende Estática en Física II para Ingeniería Química

Question 1

La fricción es una fuerza:

Accepted Answer

Dependiente de la fuerza normal entre las superficies en contacto

Answer

Independiente de la fuerza normal entre las superficies en contacto

Answer

Siempre mayor que la fuerza normal entre las superficies en contacto

Question 2

Un sistema de palanca está en equilibrio cuando:

Accepted Answer

El momento de las fuerzas hacia un lado es igual al momento de las fuerzas hacia el otro lado

Answer

Las fuerzas sobre las palancas son iguales

Answer

La distancia desde el punto de apoyo hasta las fuerzas es igual

Question 3

La tensión en una cuerda que soporta una masa m es:

Accepted Answer

mg

Answer

mg/2

Answer

2mg

Answer

m/g

Question 4

Un bloque está en reposo sobre un plano inclinado. El ángulo de reposo es el ángulo máximo al que se puede inclinar el plano sin que el bloque comience a deslizarse. El ángulo de reposo depende de:

Accepted Answer

El coeficiente de fricción estática entre el bloque y el plano

Answer

El peso del bloque

Answer

El área de contacto entre el bloque y el plano

Question 5

Las unidades del momento de fuerza son:

Accepted Answer

Nm

Answer

rad

Answer

m

Answer

N

Question 6

Según la ley de gravitación universal, la fuerza de atracción entre dos masas es:

Accepted Answer

Directamente proporcional al producto de las masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas

Answer

Directamente proporcional al cuadrado de las masas e inversamente proporcional a la distancia entre ellas

Question 7

Un sistema de poleas ideal está compuesto por dos poleas, una fija y otra móvil. Una fuerza F es aplicada hacia abajo sobre la cuerda que pasa por la polea móvil, y una masa m está suspendida de la cuerda que pasa por la polea fija. ¿Qué fuerza F se necesita para mantener la masa en reposo?

Accepted Answer

F = m * g / 2

Answer

F = m * g

Answer

F = 2 * m * g

Answer

F = m * g / 4

Question 8

Un cuerpo rígido tiene un momento de inercia I respecto a un eje de rotación. Si el cuerpo gira con una velocidad angular ω, ¿cuál es su energía cinética rotacional?

Accepted Answer

E_c = (1/2) * I * ω^2

Answer

E_c = I * ω

Answer

E_c = I * ω^2

Answer

E_c = (1/2) * I * ω

Question 9

Un resorte de constante k tiene una longitud natural L. Si una fuerza F es aplicada al resorte, estirándolo hasta una longitud L + x, ¿cuál es la energía potencial elástica almacenada en el resorte?

Accepted Answer

E_p = (1/2) * k * x^2

Answer

E_p = k * x^2

Answer

E_p = k * x

Answer

E_p = (1/2) * k * x

Question 10

Un cuerpo rígido gira alrededor de un eje fijo con una velocidad angular constante ω. ¿Cuál es el valor del momento angular del cuerpo?

Accepted Answer

L = I * ω

Answer

L = ω / I

Answer

L = (1/4) * I * ω

Answer

L = (1/2) * I * ω

Question 11

Un cuerpo de 10 kg está en reposo sobre una superficie horizontal. El coeficiente de fricción estática entre el cuerpo y la superficie es 0,4. ¿Cuál es el valor máximo de la fuerza de fricción que puede actuar sobre el cuerpo?

Accepted Answer

40 N

Answer

10 N

Answer

20 N

Question 12

Un cuerpo de 2 kg se desliza sobre un plano inclinado que forma un ángulo de 30° con la horizontal. El coeficiente de fricción cinética entre el cuerpo y el plano es 0,2. ¿Cuál es la aceleración del cuerpo?

Accepted Answer

2,45 m/s²

Answer

0,82 m/s²

Answer

9,81 m/s²

Answer

4,9 m/s²

Question 13

Un objeto de 20 kg está sujeto a una fuerza de 100 N. ¿Cuál es su aceleración?

Accepted Answer

5 m/s²

Answer

2 m/s²

Answer

20 m/s²

Answer

10 m/s²

Question 14

Un objeto de 10 kg descansa sobre una superficie horizontal. ¿Cuál es la fuerza normal que ejerce la superficie sobre el objeto?

Accepted Answer

98 N

Answer

0 N

Answer

10 N

Answer

100 N

Question 15

Un cuerpo está en equilibrio estático. ¿Qué se puede afirmar sobre la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre él?

Accepted Answer

Es cero.

Answer

Es igual a la tensión del cable que lo sostiene (si lo hay).

Answer

Es igual al peso del cuerpo.

Answer

Es igual a la fuerza normal.

Question 16

Un objeto de 5 kg está en reposo sobre una rampa inclinada 30 grados. ¿Cuál es la fuerza de fricción estática que actúa sobre él?

Accepted Answer

24,5 N

Answer

98 N

Answer

49 N

Answer

10 N

Question 17

Un cuerpo rígido se encuentra en equilibrio estático. ¿Qué podemos afirmar sobre las fuerzas que actúan sobre él?

Accepted Answer

Su suma vectorial es cero.

Answer

La suma de las fuerzas verticales es cero.

Answer

La suma de los momentos de las fuerzas es cero.

Answer

La suma de las fuerzas horizontales es cero.

Question 18

Un tanque cilíndrico lleno de líquido está apoyado sobre una superficie horizontal. ¿Dónde se encuentra su centro de gravedad?

Accepted Answer

En su centro geométrico.

Answer

En la base del tanque.

Answer

En el centro del líquido.

Answer

En el punto más alto del tanque.

Question 19

Un puente de acero soporta una carga uniformemente distribuida. ¿Qué tipo de esfuerzo predomina en él?

Accepted Answer

Esfuerzo normal.

Answer

Esfuerzo cortante.

Answer

Esfuerzo de flexión.

Question 20

Una viga en voladizo está sujeta a una fuerza puntual en su extremo libre. ¿Dónde se produce el momento flector máximo?

Accepted Answer

En el punto de apoyo.

Answer

En el centro de la viga.

Answer

En el punto donde se aplica la fuerza.

Answer

En el extremo libre.

Question 21

Un recipiente cilíndrico está lleno de un fluido. Si se aplica una presión sobre su superficie, ¿cómo se transmite la presión a las paredes del recipiente?

Accepted Answer

Uniformemente en todas direcciones.

Answer

Solo hacia abajo.

Answer

Solo hacia arriba.

Question 22

Un tanque rectangular está lleno de agua hasta una altura determinada. ¿Cuál es la presión manométrica en el fondo del tanque?

Accepted Answer

ρgh, donde ρ es la densidad del agua, g es la aceleración de la gravedad y h es la altura del agua.

Answer

ρg/h.

Answer

ρh/g.

Question 23

Un objeto está sumergido en agua. Si el objeto tiene una densidad mayor que la del agua, ¿qué sucederá?

Accepted Answer

Se hundirá.

Answer

Flotará.

Answer

Permanecerá en equilibrio.

Answer

Se moverá hacia arriba.

Question 24

Un sistema de tuberías transporta un fluido a una velocidad determinada. Si se reduce el diámetro de la tubería, ¿qué sucede con la velocidad del fluido?

Accepted Answer

Aumenta.

Answer

Depende de la densidad del fluido.

Answer

Disminuye.

Answer

Permanece constante.

Question 25

Un tanque de almacenamiento está conectado a una bomba que lo llena con un fluido. ¿Cómo se puede calcular la potencia necesaria para la bomba?

Accepted Answer

Multiplicando el caudal por la diferencia de presión.

Answer

Dividiendo el caudal por la diferencia de presión.

Answer

Sumando el caudal y la diferencia de presión.

Question 26

Se desea diseñar un reactor químico que opere a una temperatura y presión específicas. ¿Qué principios de la estática se deben considerar para el diseño del recipiente?

Accepted Answer

Resistencia de materiales, presión hidrostática, equilibrio estático.

Answer

Solo resistencia de materiales.

Answer

Solo presión hidrostática.