Examen de práctica mixto de Ciencias 4

Pregunta 1 de 20 · Los sistemas de la Tierra y los seres vivos

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Wildfires in Pine County

Pine County is a fictional forested county in the western United States. A wildfire needs three things: fuel (dry grass, brush and dead trees), oxygen, and heat to start it. Hot, dry summers dry out fuel, so fires start more easily and spread faster. Most U.S. wildfires are started by people, for example by campfires, equipment sparks or downed power lines; lightning starts most of the rest.

YearAverage summer high temperature (°F)Days with no rain, June–SeptemberAcres burned
2014846112,000
2016867018,500
2018858841,000
2020887936,000
2022886515,500
2024879254,000

Communities lower wildfire risk in several ways. They clear brush and dead wood within about 30 meters (100 feet) of homes, called defensible space. Fire crews use prescribed burns, small fires set on purpose in safe weather, to remove fuel that has built up on the forest floor. Builders also use fire-resistant roofs and siding.

Using the table, by what percent did the number of acres burned in Pine County increase from 2014 to 2024?

%

Escribe tu respuesta en el recuadro. Puedes usar fracciones como 3/4.

Pista

Percent change = (new − old) ÷ old × 100.

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Texto: Incendios forestales en el condado de Pine

El condado de Pine es un condado ficticio con bosques en el oeste de Estados Unidos. Un incendio forestal necesita tres cosas: combustible (pasto seco, maleza y árboles muertos), oxígeno y calor para empezar. Los veranos calurosos y secos secan el combustible, así que los incendios empiezan con más facilidad y se extienden más rápido. La mayoría de los incendios forestales en EE. UU. los causan las personas, por ejemplo con fogatas, chispas de máquinas o cables eléctricos caídos; los rayos causan la mayoría de los demás.

AñoTemperatura máxima promedio en verano (°F)Días sin lluvia, de junio a septiembreAcres quemados
2014846112,000
2016867018,500
2018858841,000
2020887936,000
2022886515,500
2024879254,000

Las comunidades reducen el riesgo de incendios forestales de varias formas. Limpian la maleza y la madera muerta en unos 30 metros (100 pies) alrededor de las casas; a esto se le llama espacio defendible. Los bomberos usan quemas prescritas, pequeños incendios que se prenden a propósito cuando el tiempo es seguro, para eliminar el combustible acumulado en el suelo del bosque. Los constructores también usan techos y revestimientos resistentes al fuego.

Pregunta

Usando la tabla, ¿en qué porcentaje aumentó el número de acres quemados en el condado de Pine de 2014 a 2024?

_____ %

Pista

Cambio porcentual = (nuevo − anterior) ÷ anterior × 100.

Pregunta 2 de 20 · La Tierra y los componentes de su sistema

Locating an Earthquake

When an earthquake happens, energy travels outward through Earth as seismic waves. Two kinds reach a seismograph station first. P waves (primary waves) are faster, so they arrive first. S waves (secondary waves) are slower and arrive later. The farther a station is from the epicenter (the point on the surface directly above where the earthquake started), the longer the gap between the P-wave and S-wave arrivals.

Table 1. Time gap between P and S waves and distance to the epicenter

S-wave arrival minus P-wave arrival (seconds)Distance to epicenter (km)
1080
20160
30240
50400
60480

A time gap tells scientists only how far away the epicenter is, not in which direction. So they draw a circle around each station with a radius equal to its distance. The epicenter is where the circles from at least three stations meet.

Earthquake strength is reported as magnitude. On the magnitude scale, each increase of 1 means the ground shaking (wave amplitude) is 10 times larger and the energy released is about 32 times greater.

A seismograph station records S waves arriving 40 seconds after P waves. Based on Table 1, about how far is the station from the epicenter?

Opciones de respuesta
Pista

40 seconds is not in the table. Look at the pattern: how many kilometers does each 10 seconds add?

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Texto: Cómo ubicar un terremoto

Cuando ocurre un terremoto, la energía viaja hacia afuera a través de la Tierra en forma de ondas sísmicas. Dos tipos llegan primero a una estación sismográfica. Las ondas P (ondas primarias) son más rápidas, así que llegan primero. Las ondas S (ondas secundarias) son más lentas y llegan después. Mientras más lejos está una estación del epicentro (el punto de la superficie justo encima de donde empezó el terremoto), mayor es la diferencia de tiempo entre la llegada de la onda P y la de la onda S.

Tabla 1. Diferencia de tiempo entre las ondas P y S y distancia al epicentro

Llegada de la onda S menos llegada de la onda P (segundos)Distancia al epicentro (km)
1080
20160
30240
50400
60480

La diferencia de tiempo solo les dice a los científicos a qué distancia está el epicentro, no en qué dirección. Por eso dibujan un círculo alrededor de cada estación con un radio igual a su distancia. El epicentro está donde se cruzan los círculos de al menos tres estaciones.

La fuerza de un terremoto se informa como magnitud. En la escala de magnitud, cada aumento de 1 significa que la sacudida del suelo (amplitud de onda) es 10 veces mayor y que la energía liberada es unas 32 veces mayor.

Pregunta

Una estación sismográfica registra que las ondas S llegan 40 segundos después de las ondas P. Según la Tabla 1, ¿aproximadamente a qué distancia está la estación del epicentro?

Opciones

  • A. 240 km
  • B. 400 km
  • C. 480 km
  • D. 320 km
Pista

40 segundos no está en la tabla. Fíjate en el patrón: ¿cuántos kilómetros se agregan por cada 10 segundos?

Pregunta 3 de 20 · La Tierra y los componentes de su sistema

Zona activa
Rock Layers at Canyon Point

Geologists read rock layers like the pages of a history book. Three ideas help them put events in order:

  • Superposition: in undisturbed sedimentary layers, the oldest layer is at the bottom and the youngest is at the top.
  • Cross-cutting relationships: a feature that cuts across rock layers is younger than the layers it cuts. Examples are a fault (a crack along which rock has moved) and a dike (a sheet of igneous rock that forced its way in as magma and hardened).
  • An unconformity is a buried erosion surface. It marks a time when rock was worn away before new layers were laid down on top.

The diagram shows a cliff at Canyon Point, a fictional site. Layers A–E are sedimentary rock. F is an igneous dike, G is a fault, and the wavy line is an unconformity.

Cross-section of rock layers in a cliff at the fictional Canyon Point. Sedimentary layers from bottom to top are A, B, C and D. A fault labeled G cuts through layers A, B, C and D; the rocks on the right side of the fault have dropped down. The fault ends at a wavy erosion surface (an unconformity) at the top of layer D. Layer E lies above the wavy surface, on top of everything, and is not cut by the fault. A vertical band of igneous rock, dike F, cuts through all of the layers A, B, C, D and E and reaches the ground surface. G F D D C C B B A A E Ground surface Wavy line = unconformity (buried erosion surface). G = fault. F = igneous dike.
Cross-section of rock layers A to E with dike F and fault G

Based on the passage and the diagram, click the oldest sedimentary layer at Canyon Point.

Haz clic en la figura para marcar tu respuesta (o selecciónala y usa las flechas del teclado).

Cross-section of rock layers in a cliff at the fictional Canyon Point. Sedimentary layers from bottom to top are A, B, C and D. A fault labeled G cuts through layers A, B, C and D; the rocks on the right side of the fault have dropped down. The fault ends at a wavy erosion surface (an unconformity) at the top of layer D. Layer E lies above the wavy surface, on top of everything, and is not cut by the fault. A vertical band of igneous rock, dike F, cuts through all of the layers A, B, C, D and E and reaches the ground surface. G F D D C C B B A A E Ground surface Wavy line = unconformity (buried erosion surface). G = fault. F = igneous dike.
Pista

Use superposition: in a stack of sedimentary layers, where is the first layer that was laid down?

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Texto: Las capas de roca de Canyon Point

Los geólogos leen las capas de roca como las páginas de un libro de historia. Tres ideas les ayudan a poner los eventos en orden:

  • Superposición: en capas sedimentarias que no han sido alteradas, la capa más antigua está abajo y la más reciente está arriba.
  • Relaciones de corte: una formación que atraviesa capas de roca es más reciente que las capas que corta. Ejemplos son una falla (una grieta a lo largo de la cual la roca se ha movido) y un dique (una lámina de roca ígnea que se abrió paso como magma y se endureció).
  • Una discordancia es una superficie de erosión enterrada. Marca un tiempo en que la roca se desgastó antes de que se depositaran capas nuevas encima.

El diagrama muestra un acantilado en Canyon Point, un sitio ficticio. Las capas A–E son roca sedimentaria. F es un dique ígneo, G es una falla, y la línea ondulada es una discordancia.

Pregunta

Según el pasaje y el diagrama, haz clic en la capa sedimentaria más antigua de Canyon Point.

Pista

Usa la superposición: en una pila de capas sedimentarias, ¿dónde está la primera capa que se depositó?

Pregunta 4 de 20 · El cuerpo humano y la salud

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Handling Heat at Work

A workplace safety team studied how the body handles heat. A healthy 40-year-old man sat quietly for 60 minutes in a room heated to 40 °C. Then he moved to a room at 22 °C for 30 minutes. Every 15 minutes, the team recorded his core body temperature (deep inside the body), his skin temperature, and the amount of sweat he produced during the previous 15 minutes.

When the brain senses that the blood is getting warmer, it signals sweat glands to release sweat. As sweat evaporates from the skin, it carries heat away. Blood vessels near the skin also widen, so more warm blood flows near the surface, where it can lose heat. Sweat cools the body only when it evaporates.

Time (min)RoomCore temperature (°C)Skin temperature (°C)Sweat in previous 15 min (mL)
040 °C37.033.00
1540 °C37.235.5120
3040 °C37.436.0180
4540 °C37.536.2200
6040 °C37.536.3210
7522 °C37.233.560
9022 °C37.032.510
Line graph titled 'Core and Skin Temperature in Heat'. Horizontal axis: time in minutes, 0 to 90; the man was in a 40 °C room from 0 to 60 minutes and in a 22 °C room from 60 to 90 minutes. Vertical axis: temperature in °C, 32 to 38. Core temperature (solid blue line, circles): 0 min 37.0, 15 min 37.2, 30 min 37.4, 45 min 37.5, 60 min 37.5, 75 min 37.2, 90 min 37.0. Skin temperature (dashed red line, squares): 0 min 33.0, 15 min 35.5, 30 min 36.0, 45 min 36.2, 60 min 36.3, 75 min 33.5, 90 min 32.5. Core and Skin Temperature in Heat 32 33 34 35 36 37 38 0 15 30 45 60 75 90 Time (minutes) Temperature (°C) Core temperature Skin temperature
Line graph of core and skin temperature

How many milliliters of sweat did the man produce in total during his 60 minutes in the 40 °C room?

mL

Escribe tu respuesta en el recuadro. Puedes usar fracciones como 3/4.

Pista

Each sweat value covers the 15 minutes before it was recorded. Which rows describe time spent in the hot room?

Ver en español
Texto: Cómo manejar el calor en el trabajo

Un equipo de seguridad laboral estudió cómo maneja el cuerpo el calor. Un hombre sano de 40 años estuvo sentado tranquilo durante 60 minutos en un cuarto calentado a 40 °C. Luego pasó a un cuarto a 22 °C durante 30 minutos. Cada 15 minutos, el equipo anotó su temperatura interna (en lo profundo del cuerpo), su temperatura de la piel y la cantidad de sudor que produjo durante los 15 minutos anteriores.

Cuando el cerebro percibe que la sangre se está calentando, les indica a las glándulas sudoríparas que liberen sudor. Cuando el sudor se evapora de la piel, se lleva calor. Los vasos sanguíneos cerca de la piel también se ensanchan, así que fluye más sangre caliente cerca de la superficie, donde puede perder calor. El sudor enfría el cuerpo solo cuando se evapora.

Tiempo (min)CuartoTemperatura interna (°C)Temperatura de la piel (°C)Sudor en los 15 min anteriores (mL)
040 °C37.033.00
1540 °C37.235.5120
3040 °C37.436.0180
4540 °C37.536.2200
6040 °C37.536.3210
7522 °C37.233.560
9022 °C37.032.510

Pregunta

¿Cuántos mililitros de sudor produjo el hombre en total durante sus 60 minutos en el cuarto a 40 °C?

_____ mL

Pista

Cada valor de sudor cubre los 15 minutos antes de que se anotara. ¿Qué filas describen el tiempo que pasó en el cuarto caliente?

Pregunta 5 de 20 · Funciones vitales y aporte de energía

Yeast and Temperature

Yeast are single-celled fungi. Without oxygen, yeast break down sugar for energy by fermentation, a type of anaerobic respiration. Fermentation produces carbon dioxide gas and ethanol. Each step is controlled by enzymes, proteins that speed up reactions. Enzymes work fastest within a certain temperature range and can be permanently damaged, or denatured, by high heat.

A student mixed equal amounts of yeast, sugar, and water in six flasks. She placed each flask in a water bath at a different temperature and collected the carbon dioxide gas produced in 20 minutes.

Bar graph titled 'CO2 Produced by Yeast in 20 Minutes'. Horizontal axis: water bath temperature in degrees Celsius. Vertical axis: carbon dioxide collected in milliliters, 0 to 30. Bars: 10 °C, 2 mL; 20 °C, 8 mL; 30 °C, 18 mL; 40 °C, 26 mL; 50 °C, 12 mL; 60 °C, 1 mL. CO2 Produced by Yeast in 20 Minutes 0 5 10 15 20 25 30 2 10 °C 8 20 °C 18 30 °C 26 40 °C 12 50 °C 1 60 °C Water bath temperature (°C) CO2 collected (mL)
Bar graph of carbon dioxide produced by yeast at six temperatures

Which statement best explains why CO₂ production decreased from 40 °C to 60 °C?

Opciones de respuesta
Pista

Re-read the last sentence of the passage's first paragraph about enzymes.

Ver en español
Texto: La levadura y la temperatura

Las levaduras son hongos de una sola célula. Sin oxígeno, las levaduras descomponen el azúcar para obtener energía mediante la fermentación, un tipo de respiración anaeróbica. La fermentación produce gas dióxido de carbono y etanol. Cada paso está controlado por enzimas, proteínas que aceleran las reacciones. Las enzimas trabajan más rápido dentro de cierto rango de temperatura, y el calor fuerte puede dañarlas para siempre, es decir, desnaturalizarlas.

Una estudiante mezcló cantidades iguales de levadura, azúcar y agua en seis matraces. Puso cada matraz en un baño de agua a una temperatura distinta y recogió el gas dióxido de carbono producido en 20 minutos.

Pregunta

¿Qué enunciado explica mejor por qué la producción de CO₂ disminuyó de 40 °C a 60 °C?

Opciones

  • A. Las temperaturas altas dañaron las enzimas que controlan la fermentación.
  • B. La levadura a temperaturas más altas consumió su azúcar más rápido.
  • C. La levadura hace mejor la fermentación a temperaturas frías.
  • D. El agua más tibia disuelve más CO₂, así que se recogió menos gas.
Pista

Vuelve a leer la última oración del primer párrafo del pasaje, sobre las enzimas.

Pregunta 6 de 20 · Flujo de energía en los ecosistemas

Rabbits and Foxes on an Island

On a small island, foxes are the main predator of rabbits. The island's grasses are the rabbits' only food. Scientists counted both populations every spring for 10 years. Note that the graph uses two different scales: rabbits are read on the left axis, and foxes are read on the right axis.

Line graph titled 'Rabbit and Fox Populations on an Island' for years 0 to 10. Two vertical axes. Left axis (blue): number of rabbits, 0 to 1,400. Right axis (red): number of foxes, 0 to 100. Rabbits (solid blue line): 400, 700, 1100, 1300, 900, 500, 400, 600, 1000, 1250, 950. Foxes (dashed red line): 20, 25, 40, 65, 80, 60, 35, 25, 35, 60, 75. Rabbit and Fox Populations on an Island 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 0 20 40 60 80 100 Number of foxes 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Year Number of rabbits Rabbits (left axis) Foxes (right axis)
Line graph of rabbit and fox populations

Which statement best explains the decrease in the rabbit population from year 3 to year 6?

Opciones de respuesta
Pista

What was happening to the fox population just as the rabbits began to decline?

Ver en español
Texto: Conejos y zorros en una isla

En una isla pequeña, los zorros son el principal depredador de los conejos. Los pastos de la isla son el único alimento de los conejos. Unos científicos contaron ambas poblaciones cada primavera durante 10 años. Observa que la gráfica usa dos escalas distintas: los conejos (rabbits) se leen en el eje izquierdo y los zorros (foxes) se leen en el eje derecho.

Pregunta

¿Qué enunciado explica mejor la disminución de la población de conejos del año 3 al año 6?

Opciones

  • A. Los conejos son productores, y el pasto les tapó la luz del sol.
  • B. La población de zorros disminuyó, así que nacieron menos conejos.
  • C. La gran población de zorros se comió más conejos.
  • D. Los conejos no tuvieron depredadores durante esos años.
Pista

¿Qué estaba pasando con la población de zorros justo cuando los conejos empezaron a disminuir?

Pregunta 7 de 20 · Flujo de energía en los ecosistemas

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Energy in a Grassland

Ecologists estimated how much energy was stored in each trophic level of a grassland in one year. Energy is given in kilojoules per square meter (kJ/m²). Producers capture only about 1% of the sunlight energy that reaches them. After that, only about 10% of the energy at one trophic level becomes part of the next level; the rest is used for life processes and lost as heat, or stays in parts that are not eaten.

Trophic levelExample organismsEnergy stored (kJ/m² per year)
Producersgrasses, wildflowers25,000
Primary consumersgrasshoppers, mice2,500
Secondary consumersspiders, snakes250
Tertiary consumershawks?

Use the 10% rule in the passage. About how much energy is stored in the tertiary consumers (hawks)?

kJ/m² per year

Escribe tu respuesta en el recuadro. Puedes usar fracciones como 3/4.

Pista

Each level gets about 10% of the level below it. Which level is directly below the hawks?

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Texto: La energía en un pastizal

Unos ecólogos estimaron cuánta energía se almacenó en cada nivel trófico de un pastizal en un año. La energía se da en kilojulios por metro cuadrado (kJ/m²). Los productores capturan solo cerca del 1% de la energía de la luz del sol que les llega. Después de eso, solo cerca del 10% de la energía de un nivel trófico llega a formar parte del siguiente nivel; el resto se usa en los procesos vitales y se pierde como calor, o se queda en partes que no se comen.

Nivel tróficoOrganismos de ejemploEnergía almacenada (kJ/m² por año)
Productorespastos, flores silvestres25,000
Consumidores primariossaltamontes, ratones2,500
Consumidores secundariosarañas, serpientes250
Consumidores terciarioshalcones?

Pregunta

Usa la regla del 10% del pasaje. ¿Aproximadamente cuánta energía se almacena en los consumidores terciarios (halcones)?

_____ kJ/m² por año

Pista

Cada nivel recibe cerca del 10% del nivel de abajo. ¿Qué nivel está justo debajo de los halcones?

Pregunta 8 de 20 · Organización de la vida: células, tejidos, organismos

Arrastrar y soltar
Four Mystery Samples

A lab technician examined cells from four unlabeled samples with a powerful microscope. She knows that one sample is a bacterium, one is from an animal, one is from the leaf of a green plant, and one is from a mushroom (a fungus). Fungus cells have a nucleus and a cell wall but no chloroplasts. She recorded which structures she saw and the typical width of the cells.

StructureSample 1Sample 2Sample 3Sample 4
Cell membraneYesYesYesYes
RibosomesYesYesYesYes
NucleusNoYesYesYes
MitochondriaNoYesYesYes
Cell wallYesYesYesNo
ChloroplastsNoNoYesNo
Typical width (micrometers)284020

Drag a sample into each box to identify the source of the cells. One sample is not used.

BacteriumAnimalGreen plant leaf

Toca una ficha y luego toca un recuadro para colocarla.

Pista

Use one "clue" structure for each box: no nucleus → ?; no cell wall → ?; chloroplasts → ?

Ver en español
Texto: Cuatro muestras misteriosas

Una técnica de laboratorio examinó con un microscopio potente células de cuatro muestras sin etiqueta. Sabe que una muestra es una bacteria, otra es de un animal, otra es de la hoja de una planta verde y otra es de un hongo de sombrero (seta). Las células de los hongos tienen núcleo y pared celular, pero no tienen cloroplastos. Anotó qué estructuras vio y el ancho típico de las células.

EstructuraMuestra 1Muestra 2Muestra 3Muestra 4
Membrana celularSíSíSíSí
RibosomasSíSíSíSí
NúcleoNoSíSíSí
MitocondriasNoSíSíSí
Pared celularSíSíSíNo
CloroplastosNoNoSíNo
Ancho típico (micrómetros)284020

Pregunta

Arrastra una muestra a cada casilla para identificar de dónde vienen las células. Sobra una muestra.

BacteriaAnimalHoja de planta verde
_______________

Opciones

  • Muestra 1
  • Muestra 4
  • Muestra 3
  • Muestra 2
Pista

Usa una estructura "pista" para cada casilla: sin núcleo → ?; sin pared celular → ?; cloroplastos → ?

Pregunta 9 de 20 · Herencia y genética

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Pink Snapdragons

Snapdragon flower color shows incomplete dominance: neither allele fully hides the other. A plant with two red alleles (RR) has red flowers. A plant with two white alleles (WW) has white flowers. A plant with one of each (RW) has pink flowers, a color in between.

A student crossed two pink-flowered snapdragons (RW × RW). She planted 400 of the seeds they produced and recorded the flower color of each new plant.

Flower colorNumber of plants
Red98
Pink205
White97
Total400

According to a Punnett square for the RW × RW cross, how many of the 400 offspring would be expected to have pink flowers?

plants

Escribe tu respuesta en el recuadro. Puedes usar fracciones como 3/4.

Pista

Draw the 2 × 2 Punnett square. What fraction of the boxes are RW? Multiply that fraction by 400.

Ver en español
Texto: Bocas de dragón rosadas

El color de las flores de la boca de dragón muestra dominancia incompleta: ningún alelo oculta por completo al otro. Una planta con dos alelos rojos (RR) tiene flores rojas. Una planta con dos alelos blancos (WW) tiene flores blancas. Una planta con uno de cada uno (RW) tiene flores rosadas, un color intermedio.

Una estudiante cruzó dos bocas de dragón de flores rosadas (RW × RW). Sembró 400 de las semillas que produjeron y anotó el color de las flores de cada planta nueva.

Color de la florNúmero de plantas
Roja98
Rosada205
Blanca97
Total400

Pregunta

Según un cuadro de Punnett para el cruce RW × RW, ¿cuántos de los 400 descendientes se esperaría que tuvieran flores rosadas?

_____ plantas

Pista

Dibuja el cuadro de Punnett de 2 × 2. ¿Qué fracción de las casillas son RW? Multiplica esa fracción por 400.

Pregunta 10 de 20 · Energía: conservación, transformación y flujo

A Swinging Pendulum

A 2.0 kg metal ball, called a bob, hangs from a 1.0 m string. A student pulls the bob to point A and releases it from rest. The diagram shows the bob at five moments during its first swing and the height of each point above the lowest point of the swing.

Diagram of a pendulum with a 2.0 kg bob on a 1.0 m string, released from rest at point A. The bob swings through points A, B, C, D and E. Heights above the lowest point: A 0.20 m (release point, left), B 0.05 m (left), C 0 m (lowest point, directly below the pivot), D 0.10 m (right), E 0.18 m (highest point reached on the right side). lowest point (0 m) A 0.20 m B 0.05 m C 0.00 m D 0.10 m E 0.18 m pivot Released from rest at A
Pendulum swinging through points A to E

As the bob swings down, its gravitational potential energy changes into kinetic energy. As it swings up the other side, kinetic energy changes back into potential energy. Potential energy can be found with PE = mgh, where g = 9.8\ \text{m/s}^2, and kinetic energy with KE = \frac{1}{2}mv^2. During each swing, air resistance changes a small amount of the bob's energy into thermal energy.

Compare the bob at point B with the bob at point D. Which statement is correct?

Opciones de respuesta
Pista

Look at the heights of B and D. The lower point has turned more of its potential energy into motion.

Ver en español
Texto: Un péndulo que oscila

Una bola de metal de 2.0 kg, llamada masa del péndulo, cuelga de un hilo de 1.0 m. Un estudiante lleva la bola hasta el punto A y la suelta desde el reposo. El diagrama muestra la bola en cinco momentos de su primera oscilación y la altura de cada punto sobre el punto más bajo de la oscilación.

Mientras la bola baja, su energía potencial gravitacional se convierte en energía cinética. Mientras sube por el otro lado, la energía cinética vuelve a convertirse en energía potencial. La energía potencial se puede hallar con PE = mgh, donde g = 9.8\ \text{m/s}^2, y la energía cinética con KE = \frac{1}{2}mv^2. En cada oscilación, la resistencia del aire convierte una pequeña cantidad de la energía de la bola en energía térmica.

Pregunta

Compara la bola en el punto B con la bola en el punto D. ¿Qué enunciado es correcto?

Opciones

  • A. La bola tiene más energía cinética en D que en B, porque D está más alto.
  • B. La bola tiene más energía cinética en B que en D, porque B está más bajo.
  • C. La bola tiene la misma energía cinética en B y en D, porque su masa no cambia.
  • D. La bola tiene más energía potencial en B que en D, porque en B se mueve hacia abajo.
Pista

Observa las alturas de B y D. El punto más bajo ha convertido más de su energía potencial en movimiento.

Pregunta 11 de 20 · Energía: conservación, transformación y flujo

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Electromagnetic Waves at Home

Many everyday devices send or use electromagnetic (EM) waves. All EM waves travel through empty space at the same speed, about 3.0 \times 10^8 m/s. For any wave, speed equals frequency times wavelength: v = f\lambda. The higher the frequency of an EM wave, the more energy it carries.

DeviceType of EM waveFrequency (Hz)
AM radioRadio wave1.0 \times 10^{6}
Wi-Fi routerMicrowave5.0 \times 10^{9}
TV remote controlInfrared3.0 \times 10^{14}
Tanning lampUltraviolet9.0 \times 10^{14}
Dental X-ray machineX-ray3.0 \times 10^{18}

Visible light has frequencies between about 4.0 \times 10^{14} Hz (red) and 7.5 \times 10^{14} Hz (violet).

Use the table and the wave equation v = f\lambda from the passage.

What is the wavelength of the waves sent by the Wi-Fi router?

m

Escribe tu respuesta en el recuadro. Puedes usar fracciones como 3/4.

Pista

Solve the wave equation for λ: divide the speed by the frequency. Subtract the exponents when you divide powers of ten.

Ver en español
Texto: Ondas electromagnéticas en casa

Muchos aparatos de uso diario envían o usan ondas electromagnéticas (EM). Todas las ondas EM viajan por el espacio vacío a la misma rapidez, unos 3.0 \times 10^8 m/s. En cualquier onda, la rapidez es igual a la frecuencia por la longitud de onda: v = f\lambda. Cuanto mayor es la frecuencia de una onda EM, más energía transporta.

AparatoTipo de onda EMFrecuencia (Hz)
Radio AMOnda de radio1.0 \times 10^{6}
Enrutador wifiMicroonda5.0 \times 10^{9}
Control remoto de TVInfrarrojo3.0 \times 10^{14}
Lámpara de bronceadoUltravioleta9.0 \times 10^{14}
Aparato de rayos X dentalRayos X3.0 \times 10^{18}

La luz visible tiene frecuencias entre unos 4.0 \times 10^{14} Hz (rojo) y 7.5 \times 10^{14} Hz (violeta).

Pregunta

Usa la tabla y la ecuación de onda v = f\lambda del texto.

¿Cuál es la longitud de onda de las ondas que envía el enrutador wifi?

_____ m

Pista

Despeja λ en la ecuación de onda: divide la rapidez entre la frecuencia. Resta los exponentes cuando dividas potencias de diez.

Pregunta 12 de 20 · Trabajo, movimiento y fuerzas

A Bike Ride to the Store

Marcus rode his bike in a straight line from his home toward a store. A fitness app on his phone recorded his distance from home every few seconds. The graph shows his trip, which has four parts, labeled A through D.

Distance-time graph of a bike trip, distance from home in meters (0 to 1,000) versus time in seconds (0 to 500), made of four straight segments. Segment A: from (0 s, 0 m) to (100 s, 300 m). Segment B: flat, from (100 s, 300 m) to (200 s, 300 m). Segment C: from (200 s, 300 m) to (300 s, 800 m). Segment D: from (300 s, 800 m) to (500 s, 1,000 m). 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 0 100 200 300 400 500 Time (seconds) Distance from home (meters) A B C D
Distance-time graph of the bike trip

On a distance-time graph, the slope (steepness) of the line shows speed. A steeper line means a greater speed, and a flat line means the object is not moving. Average speed is found by dividing the distance traveled by the time it took.

What was Marcus's average speed for the entire trip shown on the graph?

Opciones de respuesta
Pista

Average speed uses the total distance and the total time, including any time spent stopped.

Ver en español
Texto: Un paseo en bicicleta a la tienda

Marcus fue en bicicleta en línea recta desde su casa hacia una tienda. Una aplicación de ejercicio en su teléfono registró su distancia desde la casa cada pocos segundos. La gráfica muestra su viaje, que tiene cuatro partes, marcadas de la A a la D.

En una gráfica de distancia-tiempo, la pendiente (lo empinada que está la línea) muestra la rapidez. Una línea más empinada significa una mayor rapidez, y una línea plana significa que el objeto no se mueve. La rapidez media se halla dividiendo la distancia recorrida entre el tiempo que tomó.

Pregunta

¿Cuál fue la rapidez media de Marcus en todo el viaje que muestra la gráfica?

Opciones

  • A. 2 m/s
  • B. 2.25 m/s
  • C. 2.5 m/s
  • D. 3 m/s
Pista

La rapidez media usa la distancia total y el tiempo total, incluido el tiempo que estuvo detenido.

Pregunta 13 de 20 · Propiedades químicas y reacciones

Zona activa
The pH Scale

The pH scale measures how acidic or basic a water solution is. It runs from 0 to 14. A pH of 7 is neutral. Solutions with a pH below 7 are acids, and solutions with a pH above 7 are bases. Acids taste sour and contain many hydrogen ions (H⁺); bases taste bitter, feel slippery and contain many hydroxide ions (OH⁻).

A pH scale from 0 to 14. Values below 7 are acidic, 7 is neutral, and values above 7 are basic. Approximate pH values marked: Lemon juice 2, Vinegar 3, Black coffee 5, Pure water 7, Baking soda solution 9, Household ammonia 11, Bleach 13. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ← more acidic neutral more basic → Lemon juice Vinegar Black coffee Pure water Baking soda solution Household ammonia Bleach pH of common substances (approximate)
pH of common household substances

The pH scale is logarithmic: each change of one pH unit means a tenfold change in acidity. A solution with a pH of 4 has 10 times the hydrogen ion concentration of a solution with a pH of 5, and 100 times that of a solution with a pH of 6. When an acid and a base are mixed, they neutralize each other, and the pH of the mixture moves toward 7.

On the pH scale, click the substance that is 100 times less acidic than black coffee.

Haz clic en la figura para marcar tu respuesta (o selecciónala y usa las flechas del teclado).

A pH scale from 0 to 14. Values below 7 are acidic, 7 is neutral, and values above 7 are basic. Approximate pH values marked: Lemon juice 2, Vinegar 3, Black coffee 5, Pure water 7, Baking soda solution 9, Household ammonia 11, Bleach 13. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ← more acidic neutral more basic → Lemon juice Vinegar Black coffee Pure water Baking soda solution Household ammonia Bleach pH of common substances (approximate)
Pista

Each pH unit is a factor of 10. How many pH units make a factor of 100? Which direction is less acidic?

Ver en español
Texto: La escala de pH

La escala de pH mide qué tan ácida o básica es una solución acuosa. Va de 0 a 14. Un pH de 7 es neutro. Las soluciones con un pH menor que 7 son ácidos, y las soluciones con un pH mayor que 7 son bases. Los ácidos tienen sabor agrio y contienen muchos iones de hidrógeno (H⁺); las bases tienen sabor amargo, se sienten resbalosas y contienen muchos iones de hidróxido (OH⁻).

La escala de pH es logarítmica: cada cambio de una unidad de pH significa un cambio de diez veces en la acidez. Una solución con un pH de 4 tiene 10 veces la concentración de iones de hidrógeno de una solución con un pH de 5, y 100 veces la de una solución con un pH de 6. Cuando se mezclan un ácido y una base, se neutralizan entre sí, y el pH de la mezcla se acerca a 7.

Pregunta

En la escala de pH, haz clic en la sustancia que es 100 veces menos ácida que el café negro (black coffee).

Pista

Cada unidad de pH es un factor de 10. ¿Cuántas unidades de pH forman un factor de 100? ¿Hacia qué lado es menos ácido?

Pregunta 14 de 20 · Comprender presentaciones científicas

Temperature and Radish Seed Germination

Germination is the moment a seed sprouts and begins to grow. A science class tested how temperature affects the germination of radish seeds. They placed 100 radish seeds on moist paper towels in each of seven incubators. Each incubator was set to a different temperature. The class kept all the towels equally moist and counted how many seeds had sprouted after 7 days.

Incubator temperature (°C)Seeds germinated after 7 days (%)Days until first sprout appeared
586
10354
15703
20922
25952
30802
35403

The class noted that radish seeds seem to have a range of temperatures that suits them best.

Which statement best describes the relationship between temperature and the percentage of seeds that germinated?

Opciones de respuesta
Pista

Follow the germination column from the top row to the bottom row. Does it move in only one direction?

Ver en español
Texto: La temperatura y la germinación de semillas de rábano

La germinación es el momento en que una semilla brota y empieza a crecer. Una clase de ciencias puso a prueba cómo afecta la temperatura la germinación de las semillas de rábano. Pusieron 100 semillas de rábano sobre toallas de papel húmedas en cada una de siete incubadoras. Cada incubadora tenía una temperatura diferente. La clase mantuvo todas las toallas igual de húmedas y contó cuántas semillas habían brotado después de 7 días.

Temperatura de la incubadora (°C)Semillas germinadas después de 7 días (%)Días hasta que apareció el primer brote
586
10354
15703
20922
25952
30802
35403

La clase observó que las semillas de rábano parecen tener un rango de temperaturas que les conviene más.

Pregunta

¿Qué enunciado describe mejor la relación entre la temperatura y el porcentaje de semillas que germinaron?

Opciones

  • A. La germinación siempre aumentó cuando aumentó la temperatura.
  • B. La germinación siempre disminuyó cuando aumentó la temperatura.
  • C. La germinación aumentó cuando la temperatura subió hasta unos 25 °C y luego disminuyó a temperaturas más altas.
  • D. No hubo ningún patrón entre la temperatura y la germinación.
Pista

Sigue la columna de germinación desde la fila de arriba hasta la fila de abajo. ¿Se mueve en una sola dirección?

Pregunta 15 de 20 · Razonar a partir de datos

Heating a Pot of Water

A student heated 1 liter of water in a pot on a stove that stayed at the same setting the whole time. She measured the water's temperature with a thermometer every 2 minutes, starting when she turned on the burner. The experiment took place at sea level, where pure water boils at 100 °C. The water began to boil at the 10-minute reading.

Line graph titled Heating a Pot of Water. x-axis: time heated in minutes, 0 to 10, gridline every minute. y-axis: water temperature in °C, 0 to 110, gridline every 10. Points joined by a straight line: 0 min 20 °C, 2 min 36 °C, 4 min 52 °C, 6 min 68 °C, 8 min 84 °C, 10 min 100 °C. The temperature rises 16 °C every 2 minutes (8 °C per minute). 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Time heated (minutes) Water temperature (°C) Heating a Pot of Water
Line graph of water temperature versus time heated

According to the graph, what was the temperature of the water after 4 minutes of heating?

Opciones de respuesta
Pista

Start at 4 on the time axis, go straight up to the line, then straight across to the temperature axis.

Ver en español
Texto: Calentar una olla de agua

Una estudiante calentó 1 litro de agua en una olla sobre una estufa que se mantuvo en la misma posición todo el tiempo. Midió la temperatura del agua con un termómetro cada 2 minutos, empezando cuando prendió el quemador. El experimento se hizo al nivel del mar, donde el agua pura hierve a 100 °C. El agua empezó a hervir en la lectura de los 10 minutos.

Pregunta

Según la gráfica, ¿cuál era la temperatura del agua después de 4 minutos de calentamiento?

Opciones

  • A. 36 °C
  • B. 52 °C
  • C. 68 °C
  • D. 20 °C
Pista

Empieza en 4 en el eje del tiempo, sube en línea recta hasta la línea y luego ve en línea recta hacia el eje de la temperatura.

Pregunta 16 de 20 · Evaluar conclusiones con evidencia

Varias respuestas
Does Music Help Plants Grow?

A gardener read online that music helps plants grow, and she decided to test the idea. She bought six bean seedlings that were each 5 cm tall. She placed three seedlings in her sunny kitchen, where a radio played classical music 8 hours a day. She placed the other three on her shaded back porch, where there was no music. She watered all six plants whenever the soil looked dry. After four weeks, she measured how much each plant had grown.

PlantLocationMusic?Growth in 4 weeks (cm)
1KitchenYes13
2KitchenYes11
3KitchenYes12
4PorchNo9
5PorchNo7
6PorchNo8

She concluded: "Music makes plants grow taller."

Which are weaknesses in the gardener's evidence for her conclusion? Select all that apply.

Selecciona todas las opciones correctas.

Opciones de respuesta
Pista

Look for anything that could produce the result even if music has no effect, or that makes the result less trustworthy.

Ver en español
Texto: ¿La música ayuda a crecer a las plantas?

Una jardinera leyó en internet que la música ayuda a crecer a las plantas, y decidió poner a prueba la idea. Compró seis plántulas de frijol que medían 5 cm de alto cada una. Puso tres plántulas en su cocina soleada, donde un radio tocaba música clásica 8 horas al día. Puso las otras tres en su porche trasero con sombra, donde no había música. Regó las seis plantas cada vez que la tierra se veía seca. Después de cuatro semanas, midió cuánto había crecido cada planta.

PlantaLugar¿Música?Crecimiento en 4 semanas (cm)
1CocinaSí13
2CocinaSí11
3CocinaSí12
4PorcheNo9
5PorcheNo7
6PorcheNo8

Ella concluyó: "La música hace que las plantas crezcan más altas".

Pregunta

¿Cuáles son debilidades de la evidencia de la jardinera para su conclusión? Selecciona todas las que correspondan.

Opciones

  • A. Los dos grupos estaban en lugares con diferentes cantidades de luz.
  • B. Solo había tres plantas en cada grupo.
  • C. Es posible que las plantas no recibieran la misma cantidad de agua.
  • D. Las seis plántulas medían 5 cm de alto al principio.
  • E. El crecimiento se midió en centímetros.
Pista

Busca cualquier cosa que pudiera producir el resultado aunque la música no tenga ningún efecto, o que haga que el resultado sea menos confiable.

Pregunta 17 de 20 · Teorías científicas

Varias respuestas
Evidence from the Seafloor

The theory of plate tectonics states that Earth's outer layer is broken into large plates that slowly move. At mid-ocean ridges, hot rock rises from below, cools and forms new seafloor. The new seafloor then moves away from the ridge on both sides, a process called seafloor spreading. If the theory is correct, the youngest rock should be found at the ridge, and rock should get older with distance from it.

Scientists drilled into the seafloor at several sites in one study area east and west of a mid-ocean ridge and dated the rock.

Distance from ridgeAge of rock, west sideAge of rock, east side
0 km0 (forming now)0 (forming now)
50 km2.0 million years2.0 million years
100 km4.0 million years4.0 million years
200 km8.0 million years8.0 million years

The spreading rate of one side is the distance the seafloor has moved divided by the time it took:

\text{rate} = \dfrac{\text{distance}}{\text{time}}

Geologists usually report spreading rates in centimeters per year. (1 km = 100,000 cm.)

Select all of the findings below that support the theory of plate tectonics described in the passage.

Selecciona todas las opciones correctas.

Opciones de respuesta
Pista

A supporting finding should show that continents or seafloor have moved, or that rock ages follow the pattern the theory predicts.

Ver en español
Texto: Evidencia del fondo marino

La teoría de la tectónica de placas dice que la capa exterior de la Tierra está dividida en grandes placas que se mueven lentamente. En las dorsales oceánicas, la roca caliente sube desde abajo, se enfría y forma nuevo fondo marino. Luego, el nuevo fondo marino se aleja de la dorsal hacia los dos lados, un proceso llamado expansión del fondo marino. Si la teoría es correcta, la roca más joven debería estar en la dorsal, y la roca debería ser más antigua cuanto más lejos esté de ella.

Unos científicos perforaron el fondo marino en varios sitios de una zona de estudio al este y al oeste de una dorsal oceánica y fecharon la roca.

Distancia de la dorsalEdad de la roca, lado oesteEdad de la roca, lado este
0 km0 (se está formando ahora)0 (se está formando ahora)
50 km2.0 millones de años2.0 millones de años
100 km4.0 millones de años4.0 millones de años
200 km8.0 millones de años8.0 millones de años

La tasa de expansión de un lado es la distancia que se ha movido el fondo marino dividida entre el tiempo que tardó:

\text{tasa} = \dfrac{\text{distancia}}{\text{tiempo}}

Los geólogos por lo general informan las tasas de expansión en centímetros por año. (1 km = 100,000 cm.)

Pregunta

Selecciona todos los hallazgos de abajo que apoyan la teoría de la tectónica de placas descrita en el pasaje.

Opciones

  • A. La roca a 200 km de la dorsal tiene el doble de edad que la roca a 100 km, tanto en el lado este como en el oeste.
  • B. Se encuentran fósiles del mismo pequeño reptil de agua dulce en América del Sur y en África, pero en ningún otro lugar.
  • C. Las capas de roca de la costa este de América del Sur coinciden con las capas de roca de la costa oeste de África.
  • D. El agua del océano cerca del ecuador es más salada que el agua del océano cerca de los polos.
  • E. Se descubre que la roca del fondo marino a 10 km de una dorsal tiene la misma edad que la roca a 500 km de la dorsal.
Pista

Un hallazgo de apoyo debe mostrar que los continentes o el fondo marino se han movido, o que las edades de las rocas siguen el patrón que predice la teoría.

Pregunta 18 de 20 · Teorías científicas

Completar
Galaxies Moving Apart

In the 1920s, astronomers found that light from distant galaxies is shifted toward the red end of the spectrum. This redshift means the galaxies are moving away from us. The farther away a galaxy is, the faster it moves away. This pattern is described by Hubble's law:

v = H_0 d

where v is the galaxy's speed away from us in km/s, d is its distance in megaparsecs (Mpc; 1 Mpc is about 3.26 million light-years), and H_0 is the Hubble constant, about 70 km/s per Mpc.

The Big Bang theory explains this pattern: the universe began in a hot, dense state about 13.8 billion years ago and has been expanding ever since, carrying distant galaxies away from one another. The theory is also supported by the faint cosmic microwave background, leftover radiation detected from every direction in the sky.

A few very close galaxies, such as the Andromeda Galaxy, are moving toward us. Over short distances, the gravity between neighboring galaxies is stronger than the effect of expansion. The expansion pattern shows up over large distances.

An astronomer measures a galaxy moving away from Earth at 21,000 km/s. Using Hubble's law and the value of H_0 in the passage, how far away is the galaxy?

Mpc

Escribe tu respuesta en el recuadro. Puedes usar fracciones como 3/4.

Pista

The distance is the unknown. Divide the speed by the Hubble constant.

Ver en español
Texto: Galaxias que se separan

En la década de 1920, los astrónomos descubrieron que la luz de las galaxias lejanas está desplazada hacia el extremo rojo del espectro. Este corrimiento al rojo significa que las galaxias se están alejando de nosotros. Cuanto más lejos está una galaxia, más rápido se aleja. Este patrón se describe con la ley de Hubble:

v = H_0 d

donde v es la rapidez con que la galaxia se aleja de nosotros en km/s, d es su distancia en megapársecs (Mpc; 1 Mpc equivale a unos 3.26 millones de años luz) y H_0 es la constante de Hubble, de unos 70 km/s por Mpc.

La teoría del Big Bang explica este patrón: el universo empezó en un estado caliente y denso hace unos 13.8 mil millones de años y se ha estado expandiendo desde entonces, lo que aleja a las galaxias lejanas unas de otras. La teoría también tiene el apoyo del débil fondo cósmico de microondas, una radiación sobrante que se detecta desde todas las direcciones del cielo.

Unas cuantas galaxias muy cercanas, como la galaxia de Andrómeda, se están moviendo hacia nosotros. En distancias cortas, la gravedad entre galaxias vecinas es más fuerte que el efecto de la expansión. El patrón de expansión se ve en distancias grandes.

Pregunta

Un astrónomo mide que una galaxia se aleja de la Tierra a 21,000 km/s. Usando la ley de Hubble y el valor de H_0 del pasaje, ¿a qué distancia está la galaxia?

_____ Mpc

Pista

La distancia es la incógnita. Divide la rapidez entre la constante de Hubble.

Pregunta 19 de 20 · Energía: conservación, transformación y flujo

On a sunny afternoon at the beach, the air just above the hot sand warms up, expands and rises. Cooler air from above the ocean flows toward the shore to take its place, creating a steady breeze.

Which type of heat transfer does this moving air show?

Opciones de respuesta
Pista

Ask yourself: is the energy carried by touching, by a moving fluid, or by waves?

Ver en español

Pregunta

En una tarde soleada en la playa, el aire que está justo sobre la arena caliente se calienta, se expande y sube. El aire más fresco de encima del mar fluye hacia la orilla para ocupar su lugar, lo que crea una brisa constante.

¿Qué tipo de transferencia de calor muestra este aire en movimiento?

Opciones

  • A. Conducción
  • B. Radiación
  • C. Aislamiento
  • D. Convección
Pista

Pregúntate: ¿la energía se transporta por contacto, por un fluido en movimiento o por ondas?

Pregunta 20 de 20 · Trabajo, movimiento y fuerzas

A passenger is standing in a bus that is moving forward at a steady speed. The driver brakes suddenly, and the passenger lurches forward even though nothing pushed them forward.

Which idea best explains the passenger's motion?

Opciones de respuesta
Pista

Think about what the passenger's body 'wants' to keep doing when the bus slows down.

Ver en español

Pregunta

Un pasajero va de pie en un autobús que avanza a rapidez constante. El chofer frena de golpe, y el pasajero se va hacia adelante aunque nada lo empujó hacia adelante.

¿Qué idea explica mejor el movimiento del pasajero?

Opciones

  • A. El cuerpo del pasajero tiende a seguir moviéndose hacia adelante a la rapidez que tenía el autobús (inercia).
  • B. Los frenos empujan al pasajero hacia adelante.
  • C. La gravedad jala al pasajero hacia el frente del autobús.
  • D. El momento lineal del pasajero aumenta de repente cuando el autobús se detiene.
Pista

Piensa en qué 'quiere' seguir haciendo el cuerpo del pasajero cuando el autobús frena.