Examen Fisica

Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingenieria Mecánica y Eléctrica Unidad Zacatenco Ingeniería en Comunicaciones y Electronica

DEPARTAMENTO DE FISICA Física Clásica

Primer Examen Departamental

Escalona Matus Citlalli Flores Valdez Luis David Huerta Barrera Daniela Luna Zavala Angeles Isabel

Grupo: 1CV1
México, Distrito Federal, 21 de septiembre de 2011

VELOCIDADRELATIVA

1. Un avión debe volar hacia el norte. La velocidad del avión respecto al aire es de 200 km/hr y el viento sopla de oeste a este a 90 km/hr. Determine: a. ¿Cuál debe de ser el rumbo del avión? b. ¿Qué velocidad debe llevar el avión respecto al suelo? c. Dibuje un diagrama que muestre la sumatoria de los vectores del paso? c)
90 km/hr

Velocidad del aire

Velocidad del avionrepecto al suelo

Velocidad del avion

a)

=

=

=

La dirección o rumbo del avión es b) = c=178.60 km/hr La velocidad que lleva el avión respecto al suelo es: 178.60 km/hr = =

2. La posición de una pelota de beis ball golpeada por el bateador viene dada por la expresión r= 1.5mi +(12m/s +16m/s)- 4.9 m/s²jt². Determinar su velocidad y aceleración. Para determinar su velocidad yaceleración derivaremos de la siguiente manera: r= 1.5mi +(12m/s +16m/s)- 4.9 m/s²jt² r= 1.5mi +(12m/s +16m/s)t- 4.9 m/s²jt² 0 Vr= (12m/s +16m/s)- (2)(4.9 m/s²j)t Esta sería nuestra velocidad A= - (2)(4.9 m/s²j) A= - 9.8 m/s²j Esta sería nuestra aceleración

3. Un estudiante de física el día de su graduación lanza su birrete al air con un ángulo de 60˚ por encima de la horizontal. Determine laaceleración el birrete durante su movimiento ascendente usando un diagrama de movimiento.

y

60˚

x

Como podemos darnos cuenta es un tiro parabólico para saber nuestra aceleración debemos saber que ‘x’ se mantiene constante y la ‘y’ sufre un cambio durante todo el recorrido .

4. Un helicóptero deja caer un paquete con suministros a unas victimas de inundación que se hallan en una casa. Cuandoel paquete se lanza, el helicóptero se encuentra a 100 metros por encima de la casa, volando a 25 m/s y formando un ángulo de 36.9º sobre la horizontal. ¿Cuánto tiempo estará el paquete en el aire? ¿Dónde caerá el paquete? Si el helicóptero vuela a velocidad constante ¿Cuál será su posición en el instante que cae el paquete?

VᴏX=Vcos Ө VᴏX= (25 m/s) cos 36.9ᵒ VᴏX= 25 m/s VᴏY= Vsen Ө VᴏY= (25m/s) sen 36.9ᵒ VᴏY= 15 m/s

A)

Y= Vᴏyt – 2 =

_ 100= (15 m/s) + 4.9 t1= t1= t1= 6.3 seg. = -100 =0

=

B) X= VᴏX T= (20 m/s) (6.3 seg) X=126 m C) Y= (15 m/s) (6.3) - (9.8 m/s) (6.3) 2 Y=94.5 m

5. Considere el movimiento de la masa de un péndulo como se ve en la figura 1.1. Usando el diagrama de la figura 1.2, determine la dirección del vector de aceleración cuando la masa estáoscilando de izquierda a derecha:

a) En la posición descendente de su movimiento La dirección del aceleración será hacia

vector de adentro ya

que es un movimiento circular

b) Cuando pasa por el punto más bajo de su recorrido La vector de aceleración será Hacia adentro ya que es un movimiento circular dirección del

c) En la porción ascendente de su recorrido La vector de aceleración seráHacia adentro ya que es un movimiento circular dirección del

6.- Un astronauta se ha extraviado en el espacio lejos de la cápsula espacial. Afortunadamente posee una unidad de propulsión que le proporciona una fuerza constante F durante 3 segundos. Al cabo de los 3 segundos se ha movido 2.25 m/s. Si su masa es de 69 kg, determine F. F=mdv/dt= 68kg 2.25m/s/3s= 51 N

7. Una partícula de masa de0.4 kg está sometida simultáneamente a dos fuerzas F1=-Ni-4Nj y F2= 2.6 Ni + Nj. Si la partícula está en el origen y parte del reposo t=0, calcule: a) su vector de posición r y b) su velocidad para v= 1.6 segundos. m= 0.4 kg F1= -2 Ni – 4Nj F2= 2.6 + 5 Nj ∑F= .6 Ni + 1 Nj Donde: ∑F= .6 Ni + 1 Nj = m*a ∑F= .6 Ni + 1 Nj = 0.4 kg*a = 1.5+2.5 a= 1.5i + 2.5j = 1/2 = 5.75 i + 1/2 j

+ 1.25

=...