UNIVERSIDAD MILITAR NUEVA GRANADA INSTITUTO DE EDUCACIÓN A DISTANCIA PROGRAMA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
TALLER 2 - FÍSICA 1
1. La posición de una partícula, que se mueve en línea recta, está dada por la expresión X= 5t 3 - 8t 2 + 4t; donde t está en segundos y X en metros, ¿cuál es la posición, velocidad y aceleración de la partícula en t=1,2s? ¿cuál es su velocidad y aceleración aceleración medias en el intervalo (0,3) s? 2. Un animal con aceleración constante cubre una distancia de 70m en 7segundos, al cabo de los cuales se mueve a razón de 15m/s, ¿qué velocidad tenía al iniciar el movimiento? ¿Cuál es el valor de su aceleración? 3. Un avión se mueve a razón de 800km/h. La aceleración que producen sus frenos al tocar la pista de aterrizaje es de 30m/s 2. ¿Qué longitud longitud debe tener la pista y en tiempo se detendrá? 4. Suponga que enciende enciende la luz en un hotel barato, y ve, en línea recta a 90cm de usted, una cucaracha que se nueve a 1,2m/s, ¿con qué aceleración debe moverse para alcanzar la cucaracha en el instante antes de que se esconda bajo una mesa que se encuentra a 1,4m de ella? 5. Un automovilista viaja a 16m/s 16m/s cuando ve un venado venad o en el camino 36m adelante. a) Si la máxima aceleración negativa del vehículo es 4m/s 2, ¿Cuál es el máximo tiempo de reacción Δt del automovilista que evite envestir el venado? b) Si su tiempo de reacción es 0,3s, ¿Cuál será su v elocidad al llegar al v venado? enado? 6. Cuando un semáforo se pone en verde, un auto que esperaba en el cruce arranca con aceleración constante de 2m/s 2. En ese instante un camión con una velocidad constante de 18m/s alcanza y adelanta al coche. ¿A qué distancia de su punto de partida el auto alcanza al camión? ¿Qué velocidad tiene el auto en ese momento? 7. Desde la ventana de una casa que se se encuentra a 6m del suelo, se lanza verticalmente hacia arriba una moneda, con una velocidad de 3,5m/s. ¿Cuánto tiempo dura en el aire y con qué velocidad toca el suelo? 8. Una esfera cae desde el quinto piso de un edificio que se encuentra a 16m de altura, con respecto al suelo, y aterriza en el andén que que tiene cemento fresco en el cual hunde hasta detenerse una profundidad de 0,4cm. ¿Qué tiempo dura todo el movimiento de la esfera? 9. Durante el lanzamiento, a menudo los cohetes desechan desechan partes innecesarias. Cierto cohete parte del reposo en una plataforma de lanzamiento y acelera hacia arriba a 3.30 m/s 2 constantes. Cuando está a 235m por arriba de la plataforma de lanzamiento, desecha un bote de combustible vacio simplemente desconectándolo. Una vez desconectado, la única fuerza que actúa sobre el bote es la gravedad (se puede ignorar la resistencia del aire). a) .Que tan alto esta el cohete cuando el bote llega a la plataforma, suponiendo no cambia la aceleración del cohete? b) .Cual es la distancia total que recorre el bote entre que se suelta y choca contra la plataforma de lanzamiento?
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10. Con una pistola se dispara un dardo en dirección horizontal, con una velocidad media de 6m/s. Sin tener en cuenta la resistencia del aire. a. ¿Cuáles son las componentes horizontal y vertical de su posición 0,3s después de ser lanzada b. ¿Qué velocidad lleva en el momento de tocar el suelo cuando ha recorrido 2,5m horizontalmente ? (magnitud y dirección) c. ¿Desde qué altura fue disparado el dardo? 11. Una esquiadora se lanza en un salto con una velocidad horizontal de 30m/s, si toca la nieve a una distancia horizontal de 54m. ¿Cuáles son las componentes horizontal y vertical de su posición en el instante de tocar la nieve? Y en ese momento, ¿Cuál es la magnitud y dirección de su velocidad? 12. Un proyectil es disparado formando un ángulo de 35° con la horizontal y llega al suelo a una distancia de 3,5km del cañón. Calcular: a. b. c. d.
La velocidad inicial El tiempo de vuelo La máxima altura La velocidad en el punto de altura máxima
13. Un balón es pateado con una velocidad de 50pies/s. Determinar los ángulos bajo los cuales el balón alcanzará un punto situado a 35pies de distancia y 6 pies de alto. 14. Un arquero lanza una flecha a cierta distancia sobre el suelo con una velocidad de 10m/s a 50º sobre la horizontal, la flecha toca el suelo 1,75s después. ¿Cuáles son las componentes de la velocidad de la flecha en el instante de tocar el suelo? ¿A qué distancia horizontal llego la flecha? ¿A qué altura sobre el suelo se soltó la flecha? 15. Una joven lanza un globo lleno de agua a 40º sobre la horizontal con una velocidad de 10m/s. La componente horizontal del globo va dirigida a un auto que avanza hacia la joven a 8m/s (constante). Para que el globo golpee al auto a la misma altura que tenía al ser lanzado, ¿a que distancia máxima de la joven debe estar el auto en el instante del lanzamiento? 16. La tierra tiene 6380km de radio, y un objeto en el Ecu ador se mueve con una velocidad tangencial aproximada de 464m/s. a) ¿Cuál el periodo y la frecuencia de rotación de la tierra? b) ¿Cuál es la aceleración radial expresada en (m/s 2) de este objeto?
