12a OLIMPIADA BOLIVIANA DE FÍSICA

2da Etapa, 3 de Junio de 2007: 8º de Primaria

SOLUCIÓN

 

Parte conceptual (40%)

1. (10%) Redondee las siguientes cantidades adecuadamente para escribirlas con tan solo dos cifras significativas:

            a. 4.59                                     b. 0.000996                                          c. 3.85002

            d. 10 099                                  e.  99 500

 

2.  (15%) ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas?

 

a. El que la densidad del plomo sea mayor que de la madera significa que una misma masa de ambas sustancias ocupa menor volumen en el caso de la madera y un mayor volumen en el caso del plomo.

b. No existe hielo con temperatura menor a -2[ºC].

c. A nivel del mar, la temperatura de congelamiento es 0[ºC] y la temperatura de ebullición es mayor a 100 [ºC].

d. A más de 0 [ºC], a nivel del mar, el agua se encuentra en estado gaseoso o líquido.

e. Qué el mercurio sea más denso que el agua,  significa que al pesar un mismo volumen de ambos se obtendrá menos peso para el agua que el mercurio.

 

3.  (5%) Si usted quiere escribir su altura con el mayor número de cifras significativas, ¿qué instrumento escoge para medirse?: una regla graduada en  pulgadas, una regla graduada en  centímetros, una regla graduada en  pies o una regla graduada en metros.

 

4. (10%) Escriba las siguientes longitudes en metros. (No se olvide considerar el número de Cifras Significativas)

            a.  2000 [mm]                          b.  10 [cm]                   c.  1.0 [cm]                  d.  250 [mm]

 

Parte Práctica (60%)

1. (20%) Una unidad de tiempo, que algunas veces se utiliza en la física  microscópica, es el trémolo. Un trémolo es igual a 10--8s. ¿Hay más trémolos en un segundo que segundos hay en un año?

 

2. (20%) Se sabe que la masa de una moneda de 5 bolivianos es 10 gramos y la masa de una moneda de 1 Boliviano es 3 gramos. Se tiene una bolsa con 100 gramos de monedas de 5 bolivianos y otra bolsa con 201 gramos de monedas de 1 Boliviano. ¿Cuál bolsa  tiene más dinero?

 

3.(10%) Elabore un procedimiento y una lista de materiales  para determinar la densidad del agua.

 

4. (10%) ¿Las fórmulas que representan a una recta, una parábola y una hipérbola son:

, respectivamente. Si x e y representan longitudes, halle las unidades de las constantes m, b y c en el Sistema Internacional.

 

Solución Parte Conceptual

1.- (a) 4.6

      (b) 0.0010

      (c) 3.9

      (d) 10 x 103  = 10 K

      (e) 10 x 104

 

2.- (a) Falso 

      (b) Falso 

      (c) Falso

      (d) Verdadero 

      (e) Verdadero

 

3.- Para tener mayor No de CS se debe escoger el instrumento con mayor apreciación, esto significa escoger el instrumento con escala más pequeña; como 1cm< 1plg = 2.54cm < 1pie =12plg < 1 metro = 100 cm, entonces se debe escoger la regla graduada en centímetros.

 

4.-  (a) 2000 [mm] = 2.000 [m]

      (b) 10 [cm] = 0.10 [m]

      (c) 1.0 [cm] = 0.010 [m]

      (d) 250 [mm] = 0.250 [m]

 

Solución Parte Practica

 

1.- Como 1 trémolo = 10-8 [s] entonces se puede usar esta igualdad como un factor de conversión.

 

En un segundo se tendrán                                   

 

En un año se tiene 

 

Entonces en 1 segundo se tienen más trémolos  que segundos en un año.

 

2.- La bolsa de 100gr tiene monedas de 5 bolivianos, cada uno de 10gramos, entonces

La bolsa de 201g tiene monedas de 1 Bs. Cada una de 3 gramos entonces

La bolsa con monedas de 1 Bs. Tiene más dinero.

 

3.- Para determinar la densidad se necesita determinar la masa de un volumen de agua y hallar la relación entre ambas cantidades:

Materiales - Balanza,

                  - Regla,

                  - Recipiente con un interior de forma cilíndrica.

                  - Agua     

(1) Medir la masa del recipiente vacío en la balanza.

(2) Medir la masa del recipiente lleno de agua en la balanza.

(3) Restar la segunda masa de la primera, para obtener así la masa del agua.

(4) Medir la altura h del agua en el recipiente.

(5) Medir el diámetro interno del recipiente.

(6) Con la altura y el diámetro interno. Calcular el volumen de agua con la ecuación:

 

(7) Con la masa del agua obtenida en (3) y el volumen del agua, obtenido en (6), determinar la densidad ρ que es cociente entre la masa y el volumen.

 

4.-

(a) y = m x  Si (y) y (x) son longitudes para que la ecuación sea dimensionalmente correcta, m debe ser adimensional. Así en ambos miembros de la igualdad se tendrán dimensionas de longitud.

 

(b) y = b x2   Si (y) y (x) son longitudes la ecuación dimensional será entonces

 

Donde b tendrá dimensiones de longitud a la (-1), en el SI corresponde a

 

(c) y = c / x   Se procede igual que en los ejemplos anteriores

Donde c en el SI corresponde a