35 Preguntas de Práctica de Razonamiento mecánico con Respuestas
Todas las preguntas de práctica de Razonamiento mecánico del Examen Escrito de Bombero — Examen de práctica, con la respuesta correcta y una breve explicación.
Comenzar examen de práctica →1. La superficie de un tanque está 90 pies verticales por encima de un manómetro de bomba a nivel del suelo. Usando 0.433 psi por pie vertical de agua, ¿qué presión estática (de carga) marcará el manómetro sin circulación de agua?
- A.Unos 90 psi
- B.Unos 208 psi
- C.Unos 21 psi
- D.Unos 39 psi✓ Respuesta
La presión de carga es la altura vertical por 0.433 psi por pie: 90 x 0.433 = 38.97, unos 39 psi. La produce el peso de la columna de agua sobre el manómetro, no la bomba ni el tamaño del tanque.
Ref. QB-867WFWFuente: Hydrostatic head rule: 1 vertical foot of water = 0.433 psiReportar un problema con esta pregunta
2. Un manómetro en la base de una columna vertical marca 60 psi de presión estática. Usando 2.31 pies verticales de agua por cada 1 psi, ¿a qué altura sobre el manómetro está el agua?
- A.Unos 138.6 pies✓ Respuesta
- B.Unos 231 pies
- C.Unos 60 pies
- D.Unos 26 pies
Los pies de carga son psi por 2.31: 60 x 2.31 = 138.6 pies. Es el inverso de la regla de 0.433 psi por pie: se multiplica al pasar de psi a pies y se divide al pasar de pies a psi.
Ref. QB-SNQD8YFuente: Hydrostatic head rule: 1 psi = 2.31 vertical feet of waterReportar un problema con esta pregunta
3. Un depósito abierto y ancho y un tubo vertical estrecho contienen agua dulce hasta una profundidad de 30 pies. ¿Cómo se compara la presión en el fondo del tubo estrecho con la del fondo del depósito?
- A.Iguales, porque la presión depende solo de la profundidad vertical✓ Respuesta
- B.Mayor en el tubo, porque la misma agua se comprime en menor área
- C.Mayor en el depósito, porque contiene mucha más agua
- D.No se puede determinar sin conocer ambos diámetros
La presión hidrostática depende de la altura vertical de la columna y de la densidad del líquido, no de la forma, el ancho ni el volumen del recipiente. Treinta pies de agua dan la misma presión en el fondo sea la columna estrecha o muy ancha.
Ref. QB-96J8NXFuente: Hydrostatics: pressure at a point = height x density; independent of container shapeReportar un problema con esta pregunta
4. Cuatro tubos de vidrio de distinto ancho y forma —uno recto y estrecho, uno ancho, uno curvado y uno acampanado— abiertos arriba y unidos abajo por un mismo tubo horizontal. Se vierte agua hasta que se estabiliza. ¿Dónde queda el agua?
- A.Más alto en el tubo más estrecho
- B.Al mismo nivel en los cuatro tubos✓ Respuesta
- C.Por encima de los demás en el tubo acampanado
- D.Más alto en el tubo más ancho
En vasos comunicantes el líquido busca un nivel común, porque la presión en la conexión inferior debe ser igual y solo depende de la altura vertical. La forma y el ancho cambian cuánta agua cabe, no a qué altura queda.
Ref. QB-TN3RDZFuente: Principle of communicating vessels: connected open liquid columns equalize in levelReportar un problema con esta pregunta
5. Una bomba descarga en una línea de manguera a presión fija. El personal la sustituye por otra el doble de larga y de menor diámetro interior, con la misma boquilla. ¿Qué ocurre?
- A.Aumenta el caudal, porque una manguera menor contiene menos agua
- B.Baja la presión en boquilla, porque la pérdida por fricción crece con la longitud y al reducir el diámetro✓ Respuesta
- C.Sube la presión en boquilla, porque forzar la misma agua por un tubo más estrecho la acelera
- D.No cambia nada, porque la presión de bomba es la misma
La pérdida por fricción en una manguera aumenta directamente con la longitud y crece mucho al reducirse el diámetro interior, de modo que más presión de bomba se consume en mover el agua y queda menos en la boquilla.
Ref. QB-A6WJTYFuente: Fluid friction: pressure loss increases with line length and decreases sharply with larger diameterReportar un problema con esta pregunta
6. Un bidón vacío y sellado se hunde parcialmente y se suelta; flota. La fuerza de flotación hacia arriba sobre el bidón es igual a:
- A.El volumen total del bidón expresado en galones
- B.El peso del bidón solo si este se hunde
- C.El peso del agua que el bidón desplaza✓ Respuesta
- D.La presión atmosférica sobre la tapa del bidón
La fuerza de flotación es igual al peso del fluido desplazado por la parte sumergida. Un cuerpo flota cuando puede desplazar agua que pese tanto como él; por eso un bidón hueco flota y una barra maciza del mismo peso se hunde.
Ref. QB-UNE3K2Fuente: Archimedes' principle: buoyant force = weight of displaced fluidReportar un problema con esta pregunta
7. Una polea de 8 pulgadas que gira a 150 rpm impulsa una de 2 pulgadas mediante una correa tensa, sin cruzar y sin deslizamiento. ¿A qué velocidad gira la polea de 2 pulgadas?
- A.37.5 rpm
- B.300 rpm
- C.600 rpm✓ Respuesta
- D.150 rpm
La velocidad por correa es inversamente proporcional al diámetro: N1 x D1 = N2 x D2, así 150 x 8 = N2 x 2 y N2 = 600 rpm. La rueda más pequeña siempre gira más rápido, error frecuente entre los candidatos.
Ref. QB-B69WYZFuente: Belt drive ratio: N_A x D_A = N_B x D_B (speed inverse to pulley diameter)Reportar un problema con esta pregunta
8. Dos poleas de igual diámetro están unidas por una correa cruzada en forma de ocho. La polea motriz gira en sentido horario. ¿Cómo gira la polea conducida?
- A.En sentido antihorario, a la misma velocidad✓ Respuesta
- B.En sentido horario, pero más despacio
- C.En sentido horario, a la misma velocidad
- D.No puede girar con una correa cruzada
Una correa cruzada invierte el sentido de la rueda conducida, mientras que una correa abierta mantiene el mismo sentido. El cruce solo cambia el sentido; con diámetros iguales la relación de velocidad sigue siendo 1 a 1.
Ref. QB-VNSDR3Fuente: Belt drive direction rule: open belt = same direction, crossed belt = opposite directionReportar un problema con esta pregunta
9. La polea A mide 3 pulgadas y gira a 600 rpm. Una correa abierta une A con la polea B, de 9 pulgadas. La polea C, de 6 pulgadas, va fijada al mismo eje que B, y otra correa abierta une C con la polea D, de 2 pulgadas. ¿A qué velocidad gira D?
- A.200 rpm
- B.67 rpm
- C.1,800 rpm
- D.600 rpm✓ Respuesta
Se resuelve por etapas: A impulsa a B, 600 x 3 / 9 = 200 rpm en B; C comparte el eje de B, así que C también gira a 200 rpm; C impulsa a D, 200 x 6 / 2 = 600 rpm. Las ruedas fijadas al mismo eje giran siempre a las mismas rpm.
Ref. QB-C6M863Fuente: Belt drive ratio applied stage by stage; pulleys on a common shaft share rpmReportar un problema con esta pregunta
10. Tres engranajes en fila, cada uno engranado con el siguiente: A engrana con B, y B engrana con C. A gira en sentido horario. ¿Cómo giran B y C?
- A.B horario, C antihorario
- B.B horario, C horario
- C.B antihorario, C horario✓ Respuesta
- D.Los tres giran en el mismo sentido
Los engranajes engranados directamente giran en sentidos opuestos, así que cada engrane invierte el giro: A horario hace a B antihorario y a C otra vez horario. Con un número impar de engranajes, el último gira igual que el primero.
Ref. QB-BBNATPFuente: Gear mesh rule: directly meshed gears rotate in opposite directionsReportar un problema con esta pregunta
11. Un engranaje motriz de 20 dientes engrana con uno conducido de 60 dientes. En comparación con el motriz, el conducido gira:
- A.Un tercio de rápido, con el triple de par✓ Respuesta
- B.A la misma velocidad, pero con más par
- C.Tres veces más rápido, con un tercio del par
- D.Tres veces más rápido, con el triple de par
La velocidad es inversamente proporcional al número de dientes: 20 dientes moviendo 60 dan un tercio de la velocidad. Como una máquina no crea energía, la velocidad perdida se cambia por par, que aumenta el triple.
Ref. QB-UTTFDQFuente: Gear ratio = tooth ratio; speed inverse to teeth, torque directly proportionalReportar un problema con esta pregunta
12. Se coloca un engranaje loco pequeño entre el motriz y el conducido, de modo que los tres engranan en línea. ¿Cuál es su efecto?
- A.Duplica la relación total
- B.Cambia la relación total de transmisión pero no el sentido de giro del conducido
- C.Reduce a la mitad la velocidad del conducido
- D.Invierte el sentido del conducido sin alterar la relación total✓ Respuesta
El engranaje loco añade un engrane más, lo que invierte el sentido, pero su número de dientes se cancela porque actúa a la vez como conducido y motriz. La relación total la fijan solo el primer y el último engranaje.
Ref. QB-CBZMYQFuente: Gear train rule: an idler reverses direction but does not affect the overall speed ratioReportar un problema con esta pregunta
13. Un aparejo está montado de modo que exactamente cuatro ramales de cuerda suben y sostienen el motón móvil con una carga de 240 libras. Sin contar fricción ni el peso del aparejo, ¿qué esfuerzo se necesita en el extremo libre?
- A.60 libras✓ Respuesta
- B.120 libras
- C.960 libras
- D.240 libras
En un sistema ideal de cuerda y poleas la ventaja mecánica es el número de ramales que realmente sostienen la carga: MA = 4 y el esfuerzo es 240 entre 4, o sea 60 libras. Hay que contar ramales portantes, no poleas.
Ref. QB-VT6TJRFuente: Pulley rule: MA = number of rope parts supporting the loadReportar un problema con esta pregunta
14. Una polea simple se fija a una viga superior. Una cuerda pasa por ella: un extremo sujeta la carga y un trabajador tira del otro hacia abajo. ¿Qué logra este montaje?
- A.Reduce a la mitad el esfuerzo
- B.Da una ventaja mecánica de 2
- C.Hace que la carga suba el doble de lo que se tira
- D.Cambia la dirección del tiro sin reducir la fuerza necesaria✓ Respuesta
Una polea fija tiene un solo ramal sosteniendo la carga, por lo que su ventaja mecánica es 1. Sirve porque tirar hacia abajo es más cómodo y seguro que levantar, pero la fuerza sigue siendo igual al peso de la carga.
Ref. QB-DBCY5SFuente: Fixed pulley: MA = 1; changes direction of effort onlyReportar un problema con esta pregunta
15. Un aparejo ofrece una ventaja mecánica de 3. Para elevar la carga 4 pies, ¿cuánta cuerda hay que tirar por el sistema?
- A.4 pies
- B.36 pies
- C.12 pies✓ Respuesta
- D.Unos 1.3 pies
El trabajo es fuerza por distancia y ninguna máquina crea trabajo, así que la fuerza ahorrada se paga en distancia: una VM de 3 supone un tercio del esfuerzo pero el triple de cuerda, o sea 3 x 4 = 12 pies.
Ref. QB-WTH5RSFuente: Conservation of work: force x distance is constant; rope pulled = MA x load distanceReportar un problema con esta pregunta
16. Una carretilla cargada de arena. La rueda va delante, la carga descansa entre la rueda y los mangos, y el trabajador levanta por los mangos. ¿Qué clase de palanca es y qué implica para su ventaja mecánica?
- A.Primera clase, con ventaja mecánica siempre igual a 1
- B.Segunda clase, con ventaja mecánica mayor que 1✓ Respuesta
- C.Primera clase, con ventaja mecánica siempre menor que 1
- D.Tercera clase, con ventaja mecánica mayor que 1
Cuando la resistencia está entre el fulcro y el esfuerzo, la palanca es de segunda clase. El brazo de esfuerzo es siempre más largo que el de carga, así que multiplica la fuerza y su ventaja mecánica es mayor que 1.
Ref. QB-EBQABTFuente: Lever classes: Class 2 = resistance in the middle; MA always greater than 1Reportar un problema con esta pregunta
17. Se aprietan unas tenazas de hielo por la mitad de los mangos, con el pivote en un extremo y las mordazas en el otro. ¿Qué es cierto de esta palanca?
- A.Es de segunda clase, así que el esfuerzo es menor que la carga
- B.Es de primera clase, así que el esfuerzo iguala a la carga
- C.Es de tercera clase, así que el esfuerzo es menor que la carga
- D.Es de tercera clase, así que el esfuerzo supera a la carga✓ Respuesta
Con el esfuerzo aplicado entre el fulcro y la carga es una palanca de tercera clase; su brazo de esfuerzo es siempre más corto, la ventaja mecánica es menor que 1 y el esfuerzo debe superar a la carga. A cambio gana velocidad y recorrido en las mordazas.
Ref. QB-XTVFWTFuente: Lever classes: Class 3 = effort in the middle; MA always less than 1Reportar un problema con esta pregunta
18. Una barra rígida descansa sobre un fulcro. Una carga de 200 libras está a 2 pies del fulcro por un lado. ¿Cuánto esfuerzo hacia abajo se necesita al otro lado, a 8 pies del fulcro, para equilibrarla?
- A.40 libras
- B.50 libras✓ Respuesta
- C.100 libras
- D.25 libras
La ley de la palanca dice que esfuerzo por brazo de esfuerzo es igual a carga por brazo de carga: 200 x 2 = 400, y 400 entre 8 pies da 50 libras. Alejar el esfuerzo del fulcro alarga su brazo y reduce la fuerza necesaria.
Ref. QB-FB3NGUFuente: Law of the lever: effort x effort arm = load x load armReportar un problema con esta pregunta
19. Una rampa recta de 12 pies se usa para subir una caja de 400 libras a una plataforma de 3 pies de alto. Sin contar la fricción, ¿qué fuerza hay que aplicar a lo largo de la rampa?
- A.100 libras✓ Respuesta
- B.133 libras
- C.400 libras
- D.50 libras
En un plano inclinado la ventaja mecánica ideal es la longitud de la rampa dividida entre la altura: 12 entre 3 es 4, así que la fuerza es 400 entre 4, o sea 100 libras. El precio es la distancia: se empuja 12 pies para ganar 3 de altura.
Ref. QB-YT8T3VFuente: Inclined plane: ideal MA = length of slope / heightReportar un problema con esta pregunta
20. En un gato hidráulico cerrado se aplican 50 libras a un pistón pequeño de 2 pulgadas cuadradas de área. El pistón grande tiene 20 pulgadas cuadradas. Sin fricción, ¿qué fuerza entrega el pistón grande?
- A.50 libras
- B.500 libras✓ Respuesta
- C.250 libras
- D.100 libras
Según el principio de Pascal, la presión aplicada a un fluido confinado se transmite sin disminuir: 50 libras entre 2 pulgadas cuadradas son 25 psi, y 25 psi sobre 20 pulgadas cuadradas dan 500 libras. El pistón grande recorre solo la décima parte, así que no se crea trabajo.
Ref. QB-PKC6DFFuente: Pascal's principle: pressure = force / area transmitted equally through a confined fluidReportar un problema con esta pregunta
21. Una plataforma sostenida por un resorte se hunde cierta distancia bajo un peso dado. Luego se coloca el mismo peso sobre una plataforma sostenida por dos resortes idénticos, lado a lado. Comparado con un solo resorte, ¿cuánto se hunde?
- A.Aproximadamente la mitad✓ Respuesta
- B.Aproximadamente el doble
- C.La misma distancia
- D.Aproximadamente cuatro veces más
Los resortes colocados uno al lado del otro actúan en paralelo y reparten la carga: cada uno soporta la mitad del peso y se comprime la mitad, con lo que el conjunto es el doble de rígido. En serie, uno tras otro, se hundiría el doble.
Ref. QB-647ZSEFuente: Spring combinations: parallel springs share load and add stiffness; series springs add deflectionReportar un problema con esta pregunta
22. Dos carros de mano idénticos, con el mismo peso total, se empujan por un piso inclinado. El carro A lleva la carga sobre la plataforma; el carro B lleva la misma carga atada encima de un bastidor alto. ¿Cuál es más propenso a volcar y por qué?
- A.El carro B, porque la carga elevada sube su centro de gravedad✓ Respuesta
- B.Ninguno puede volcar mientras los pesos sean iguales
- C.Ambos igual, porque el peso total es el mismo
- D.El carro A, porque el peso bajo concentra la carga en las ruedas
La estabilidad depende de la altura del centro de gravedad sobre la base de apoyo: cuanto más alto, menor es la inclinación necesaria para sacarlo fuera de las ruedas y volcar. Bajar la carga o ensanchar la base da más estabilidad.
Ref. QB-QKQGJGFuente: Stability rule: tipping occurs when the center of gravity passes outside the base of supportReportar un problema con esta pregunta
23. El aire caliente y el humo de un incendio en la planta baja suben por una escalera abierta a los pisos superiores. ¿Qué método de transferencia de calor explica principalmente ese movimiento?
- A.Aislamiento
- B.Convección✓ Respuesta
- C.Radiación
- D.Conducción
La convección es calor transportado por el movimiento de un fluido: el aire calentado se expande, se vuelve menos denso que el circundante y asciende llevando su calor. La conducción transmite calor por contacto directo y la radiación viaja como ondas por el espacio.
Ref. QB-74JBYFFuente: Heat transfer modes: conduction (contact), convection (fluid movement), radiation (waves)Reportar un problema con esta pregunta
24. Cuatro bombillas idénticas se conectan en paralelo a una batería, cada una en su propia rama. Una se funde. ¿Qué ocurre con las otras tres?
- A.Se apagan todas, porque el circuito se corta
- B.Todas bajan a la mitad de brillo
- C.Se apagan una tras otra al desplazarse la corriente
- D.Siguen funcionando, porque cada una tiene su propio camino completo✓ Respuesta
En un circuito en paralelo cada dispositivo tiene su propio camino de retorno, así que abrir una rama no interrumpe las demás. En serie, en cambio, hay un solo camino y un elemento averiado corta la corriente en todo el circuito.
Ref. QB-RK3UQHFuente: Circuit rule: parallel branches are independent; a series circuit has a single pathReportar un problema con esta pregunta
25. En un aparejo de poleas, el extremo muerto de la cuerda (nudo de anclaje) está atado al bloque móvil que sostiene la carga. ¿Qué ventajas mecánicas puede producir este montaje?
- A.Solo razones impares, como 3:1 o 5:1✓ Respuesta
- B.Razones pares o impares, como 2:1 o 3:1
- C.Solo razones pares, como 2:1 o 4:1
- D.Solo la razón fija 1:1, sin multiplicar
La ventaja mecánica es igual al número de tramos de cuerda que sostienen el bloque móvil, y atar el extremo muerto al bloque de la carga añade un tramo de soporte. Por eso rige la regla: nudo de anclaje en la carga da razones impares (1:1, 3:1, 5:1); en el anclaje fijo, razones pares (2:1, 4:1).
Ref. QB-84WN5HFuente: FCTC/Cal-JAC Written Test Preparation Guide, block-and-tackle rule: anchor knot at the load = odd MA (1:1, 3:1, 5:1); at the anchor = even MA (2:1, 4:1); MA = number of supporting rope strandsReportar un problema con esta pregunta
26. La polea B mide 8 pulgadas de diámetro y gira a 300 rpm. La polea C, de 2 pulgadas de diámetro, está montada en el mismo eje que B. ¿A qué velocidad gira la polea C?
- A.1,200 rpm
- B.75 rpm
- C.300 rpm✓ Respuesta
- D.600 rpm
Las poleas fijadas al mismo eje giran como una sola pieza, así que siempre tienen las mismas rpm sin importar sus diámetros. La razón de diámetros solo cambia la velocidad a través de una correa entre dos ejes distintos; respuestas como 1,200 o 75 rpm aplican mal esa regla de la correa.
Ref. QB-SKE6WJFuente: FCTC/Cal-JAC Written Test Preparation Guide, belt-and-pulley rule: pulleys mounted on the same shaft always turn at the same rpm; diameter ratios apply only across a beltReportar un problema con esta pregunta
27. En un mecanismo de piñón y cremallera, un piñón redondo gira mientras sus dientes engranan con una cremallera plana dentada. ¿Qué hace este mecanismo con el movimiento?
- A.Duplica la velocidad y conserva el giro
- B.Convierte el giro en movimiento rectilíneo✓ Respuesta
- C.Solo invierte el sentido de la rotación
- D.Convierte el movimiento recto en oscilación
Al girar el piñón, cada diente empuja los dientes de la cremallera por una vía recta, convirtiendo la rotación en movimiento lineal (de traslación); así una dirección transforma el giro del volante en el desplazamiento de una barra. Invertir el sentido es cosa de dos engranajes acoplados; el piñón y cremallera cambia el tipo de movimiento.
Ref. QB-949ZAJFuente: FCTC/Cal-JAC Written Test Preparation Guide, gears section: a rack and pinion converts rotary motion into linear (translational) motionReportar un problema con esta pregunta
28. Cuando el antebrazo de un bombero levanta una herramienta, el codo es el pivote, el músculo tira justo delante del codo y la herramienta descansa en la mano. ¿Qué tipo de máquina es esta?
- A.Segundo género: la carga queda entre apoyo y esfuerzo
- B.Primer género: el apoyo queda entre esfuerzo y carga
- C.Rueda y eje: el codo funciona como el eje giratorio
- D.Tercer género: el esfuerzo queda entre apoyo y carga✓ Respuesta
El género de la palanca lo define el elemento que queda en medio: apoyo = primero, resistencia = segundo, esfuerzo = tercero (la regla mnemotécnica 'fre 123'). Aquí el esfuerzo (músculo) actúa entre el apoyo (codo) y la carga (mano), así que el antebrazo es una palanca de tercer género: sacrifica fuerza para ganar velocidad y recorrido.
Ref. QB-JKXTPAFuente: FCTC/Cal-JAC Written Test Preparation Guide, lever classes ('fre 123' mnemonic): effort in the middle = third-class lever; the human forearm is the standard exampleReportar un problema con esta pregunta
29. Una barra rígida se equilibra sobre un punto de apoyo. Un bombero empuja hacia abajo con 60 libras en un punto a 5 pies del apoyo, y esto equilibra exactamente una carga situada a 1 pie del apoyo en el otro lado. ¿Cuánto pesa la carga?
- A.12 libras
- B.60 libras
- C.240 libras
- D.300 libras✓ Respuesta
Una palanca se equilibra cuando fuerza por distancia al apoyo es igual en ambos lados: 60 lb x 5 pies = 300 pies-libra, así que la carga a 1 pie debe pesar 300 lb (300 x 1 = 300). Dividir y obtener 12 lb invierte la regla, y 60 lb ignora los brazos de palanca: el brazo largo del esfuerzo es justo lo que multiplica la fuerza.
Ref. QB-24SN4AFuente: Law of the lever (torque balance): effort x effort-arm = load x load-arm, as tested in the FCTC/Cal-JAC mechanical reasoning sectionReportar un problema con esta pregunta
30. Una bomba alimenta una conexión en T que se divide en la línea A y la línea B, cada una controlada por su propia válvula de cierre. El equipo quiere que el agua salga solo por la línea B. ¿Cómo deben ajustarse las válvulas?
- A.Válvula A abierta y válvula B cerrada
- B.Las dos válvulas cerradas a la vez
- C.Válvula A cerrada y válvula B abierta✓ Respuesta
- D.Las dos válvulas abiertas a la vez
El agua solo fluye por un camino conectado de válvulas abiertas, así que la válvula de la salida deseada debe estar abierta y cada rama no deseada debe bloquearse. Cerrar A y abrir B envía todo el caudal a la línea B; abrir ambas descargaría por las dos líneas, y cerrar ambas dejaría la bomba sin salida alguna.
Ref. QB-KHCZUBFuente: Flow-path reasoning tested in the NTN FireTEAM mechanical section: fluid flows only through open valves along a connected path from source to outletReportar un problema con esta pregunta
31. En un sistema hidráulico cerrado, un pistón pequeño de 2 pulgadas cuadradas de área impulsa un pistón grande de 10 pulgadas cuadradas. Para subir el pistón grande 1 pulgada, ¿cuánto debe recorrer aproximadamente el pistón pequeño?
- A.10 pulgadas
- B.5 pulgadas✓ Respuesta
- C.1/5 pulgada
- D.1 pulgada
El fluido es incompresible, así que el volumen desplazado por el pistón pequeño debe igualar el ganado bajo el grande: 10 pulg2 x 1 pulg = 10 pulgadas cúbicas, y 10 / 2 pulg2 = 5 pulgadas de recorrido. Ese es el precio del principio de Pascal: el pistón pequeño multiplica la fuerza, pero debe moverse proporcionalmente más.
Ref. QB-42J6FCFuente: Pascal's principle with conservation of fluid volume: piston travel is inversely proportional to piston area (force multiplied = distance divided)Reportar un problema con esta pregunta
32. Dos vehículos de bomberos pesan lo mismo en total. El camión 1 guarda sus herramientas pesadas en compartimentos exteriores bajos; el camión 2 lleva las mismas herramientas en una parrilla alta de techo. Al tomar una curva cerrada a igual velocidad, ¿cuál es más propenso a volcar?
- A.El camión 1, porque la carga baja se lanza hacia fuera
- B.El camión 2, porque su centro de gravedad es más alto✓ Respuesta
- C.Los dos por igual, porque pesan exactamente lo mismo
- D.Ninguno, porque volcar depende solo de la velocidad
Volcar depende de dónde va el peso, no solo de cuánto pesa: cuanto más alto está el centro de gravedad, menos inclinación lateral hace falta para que el vector del peso salga de la banda de rodadura. La carga en el techo del camión 2 eleva su centro de gravedad, así que la misma fuerza en curva lo vuelca antes que al camión 1, que lleva el mismo peso abajo.
Ref. QB-327U9BFuente: Center-of-gravity rule (force and motion topics in firefighter mechanical aptitude): a higher center of gravity makes an object tip more easilyReportar un problema con esta pregunta
33. Un equipo desliza un armario pesado por un piso nivelado a ritmo constante. ¿Qué afirmación sobre el empuje necesario es correcta?
- A.El empuje depende sobre todo del área de contacto
- B.Mantenerlo deslizando exige más empuje que arrancarlo
- C.Arrancarlo y mantenerlo exigen empujes exactamente iguales
- D.Ponerlo en movimiento exige más empuje que mantenerlo✓ Respuesta
La fricción estática, que hay que vencer para arrancar un objeto en reposo, es mayor que la fricción cinética (de deslizamiento) que lo frena una vez en movimiento; por eso el momento más duro es despegar el armario. La fuerza de fricción depende del peso que aprieta y de la rugosidad de las superficies, no del área de contacto.
Ref. QB-HHNBH9Fuente: Friction rule: static (starting) friction exceeds kinetic (sliding) friction; friction is independent of contact areaReportar un problema con esta pregunta
34. Un resorte se estira 2 pulgadas cuando cuelga de él un peso de 20 libras. Dentro del rango normal de trabajo del resorte, ¿cuánto se estirará con un peso de 60 libras?
- A.12 pulgadas
- B.6 pulgadas✓ Respuesta
- C.2 pulgadas
- D.4 pulgadas
Dentro de su rango elástico, el estiramiento de un resorte es directamente proporcional a la fuerza aplicada (ley de Hooke): la carga se triplicó de 20 a 60 libras, así que el estiramiento se triplica de 2 a 6 pulgadas. Responder 4 pulgadas es sumar en vez de escalar, y 2 pulgadas supone mal que el estiramiento no cambia con la carga.
Ref. QB-22UG4AFuente: Hooke's law: within the elastic range, spring stretch is directly proportional to the applied force (triple the load = triple the stretch)Reportar un problema con esta pregunta
35. Tres lámparas están conectadas en serie en un solo lazo de cable. El filamento de una lámpara se quema. ¿Qué les ocurre a las otras dos?
- A.Brillan más, al repartirse el voltaje entre dos
- B.Se apagan al romperse el único camino de corriente✓ Respuesta
- C.Siguen encendidas con el mismo brillo que antes
- D.Se atenúan bastante, pero siguen dando luz útil
Un circuito en serie tiene exactamente un camino para la corriente, así que una interrupción en cualquier punto — como un filamento quemado — corta la corriente en todo el lazo y todas las lámparas se apagan. Que las demás sigan encendidas al fallar una es propio del circuito en paralelo, donde cada lámpara tiene su propio camino a la fuente.
Ref. QB-GHAZB8Fuente: Series-circuit rule: one current path only; an open anywhere in a series loop stops current through every component (contrast with parallel wiring)Reportar un problema con esta pregunta
Exámenes de práctica
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