UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA INSTITUTO DE EDUCACIÓN A DISTANCIA PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL TALLER 2 - FÍSICA 1 Cinemática 1.
2.
Dos corredores parten simultáneamente del mismo punto de una pista circular de 300m de radio y corren en direcciones opuestas. Uno corre con una rapidez constante de 5m/s, y el otro con rapidez constante de 3m/s. ¿Qué distancia desde el punto de partida habrá recorrido cada uno hasta el punto donde se encuentran por primera vez?
Perímetro=2πr Perímetro=2π(300m) Perímetro=1884,95m Perímetro=x + x Perímetro=v t + v t Perímetro= (5m/s)t + (3m/s)t t = t = t por que los dos dos arrancan arrancan al tiempo Perímetro= (5m/s)t + (3m/s)t 1884,1884, 95m95m= (8m/s) 8m/s)t 8m/s = t 235,613s=t x = )(v t ) x = (5m/s 235,613s x =1178,09m x = (3m/s)( 3m/s)(235, 235,613s) 13s) x =706,85m
Una gata camina en línea recta en lo que llamaremos eje x con la dirección positiva a la derecha. Usted, que es un físico observador, efectúa efectúa mediciones del movimiento del gato y elabora una gráfica de la velocidad del felino en función del tiempo. Determine la velocidad del gato en t=4s y en t=7s. Que aceleración tiene el gato en t=3s, t=6s y en t=7s. Que distancia cubre el gato durante los primeros 4,5s y entre t= 0s y t= 7,5s Dibuje graficas claras de la aceleración del gato y su posición en función del tiempo, suponiendo que la gata partió del origen.
v() =3,00 ms v() =1,33 ms a = ∆x∆t a() = 86 sm a() =1,33 sm a() =1,33 sm a() =1,33 sm x(t) = x + vt + 2a t m 1, 3 3 m s x(4,5) = 8 s (4,5) + 2 (4,5) x(4,5) =22,5m m x(7,5) = 8 ms (7,5) + 1,323 s (7,5) x(4,5) =22,5m Ing. Keidy Alvarado P.
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA INSTITUTO DE EDUCACIÓN A DISTANCIA PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
POSICIÓN EN FUNCIÓN DEL TIEMPO ) 30 m ( x 25
20 15 10 5 0 0
2
4
6
8
10
12
14
t(s)
ACELERACIÓN EN FUNCIÓN DEL TIEMPO
t(s)
0 0
2
4
6
8
10
12
14
-0,2 -0,4 -0,6
a(m/s2) -0,8 -1 -1,2 -1,4
3. 4.
5.
6.
Una liebre con aceleración constante recorre una distancia de 18m en 3s. La velocidad de la liebre al pasar por el segundo punto es de 9m/s. ¿Cuál es la velocidad de la liebre en el primer punto?, ¿Cuál es la aceleración de la liebre? Desde un acantilado de 40 yardas de altura se deja caer una piedra. Calcular con qué velocidad llega al suelo y el tiempo que tarda en caer
vi = 0 metros y=40yarda 0,9144 1yarda y=36,57m y = gt2 )t 36,57m= (9,81m/s t=2,73s 2 v = v +g.t )(2,73s) v = (9, 81m/s v =26,78m/s
Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba desde el borde de un edificio. Al bajar, pasa por un punto 50m bajo el punto de partida en 5s después de ser soltada. Ignorando el efecto del aire calcular la velocidad inicial de la piedra, la altura que alcanza sobre el punto donde fue lanzada. Una pequeña canica rueda horizontalmente con una rapidez v o y cae desde la parte superior de una plataforma de 2,75m de alto, sin que sufra resistencia del aire. A nivel del piso, a 2m de la base de la plataforma, hay una cavidad. ¿En que intervalo de rapideces vo la canica caerá dentro de la cavidad?
Ing. Keidy Alvarado P.
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA INSTITUTO DE EDUCACIÓN A DISTANCIA PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
MOVIMIENTO VERTICAL:
7. 8.
v = 0 ms y = gt2 )t 2,75m= (9,81m/s t=0,74s 2 MOVIMIENTO HORIZONTAL HASTA 2m v = xt v = 0,2m74s v =2,67 ms MOVIMIENTO HORIZONTAL HASTA 3,5m v = xt v = 0,3,754sm v =4,67 ms El intervalo de rapideces v la canica caerá dentro de la cavidad son: 2,67 ms ,4,67 ms
Un objeto en el suelo es lanzado formando un ángulo Ѳ con la horizontal y una velocidad de 50m/s. Determinar los ángulos bajo los cuales la piedra alcanzará un punto situado a 100m de distancia y 75m de alto. Determinar: Qué ángulo en radianes corresponde a un arco de 40cm de longitud situado sobre una circunferencia cuyo radio es 25cm Qué ángulo en radianes corresponde a un arco de longitud 65cm, situado sobre una circunferencia de diámetro 90cm El ángulo comprendido entre dos radios de una circunferencia es 0,6rad. ¿Cuál es la longitud del arco correspondiente en una circunferencia de radio 120cm? En para el movimiento de rotación de la tierra calcular, periodo, frecuencia velocidad lineal, aceleración centrípeta, indique también cuales deberían ser estos valores para que la aceleración centrípeta fuese igual a la aceleración de la gravedad.
9.
T = nt T = 86400s 1 T = 86400s f = nt 1 f = 86400s f = 1,1 5x10−Hz w=2π.f rad w=7,27x10− s v=w.r v=7,27x10− rads .(6380 x10 m) v=463,96 ms
Ing. Keidy Alvarado P.
UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA INSTITUTO DE EDUCACIÓN A DISTANCIA PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
10.
v a = r ms 463, 9 6 a = (6380 x10 m) a =0,033 sm a = vr v = √ a.r m v=7911,24 s w = vr w = 1,2 4 x10− rads w = 2πT T=5067,05s a = vr v = √ a.r v = 9,81 sm .6380 x10 m v=7911,24 ms w = vr w = 1,2 4 x10− rads w = 2πT T=5067,05s f = T1 f = 5067,1 05s f = 1,9 7x10−hz
Un punto sobre una leva se ubica a un radio de 50cm parte del reposo y comienza a girar alrededor de un eje horizontal que pasa por su centro, con una aceleración angular constante de 5rad/s 2. Un punto p se encuentra situado en el borde del disco al iniciarse el movimiento, en la misma vertical del centro y encima de él. Para este punto calcular al cabo de 10segundos: La posición del punto Su aceleración normal Su aceleración tangencial
Ing. Keidy Alvarado P.
