Fisica

Mecánica de la partícula.



Tarea 2. Movimiento en 2 dimensiones

1. Se dispara un proyectil desde el nivel del suelo con una velocidad inicial de 80 m/s a 60◦ por encima de la horizontal sin que sufra resistencia del aire.
a ) Determine las componentes horizontal y verb) c) d) e)

c ) La velocidad del libro, justo antes de tocar

el piso.

Solución:

0.6 m; (1. 1 ı − 3. 43  )m/s.

a)

b)

− 0.385 m; c) → = v

tical de la velocidad inicial del proyectil. ¾Cuánto tarda el proyectil en alcanzar su punto más alto? Calcule su máxima altura por encima del suelo. ¾Qué tan lejos del punto de lanzamiento cae el proyectil al suelo? Determine las componentes horizontal y vertical de su aceleración y velocidad en el punto de su máxima altura.

4. Un jugador de tenis seencuentra a 12.6 m de la red, cuando golpea la pelota con un ángulo de 3◦ por encima de la horizontal. Para salvar la red, la pelota debe elevarse por lo menos 0.33 m. Si la pelota pasa justo por encima de la red en el punto más alto de su trayectoria, ¾a qué velocidad se movía la pelota al salir de la raqueta? Solución:
48.6 m/s.

Solución: a ) 40 m/s, 69.3 m/s; b ) 7.07 s; c) 245 m; d) 565 m;e) ax = 0, ay = −9. 8, vx = 40 m/s, vy = 0.

5. Dos grillos Chirpy y Milanda, saltan desde lo alto de un acantilado vertical. Chirpy simplemente se deja caer y llega al suelo en 3.5 s; en tanto que Milanda salta horizontalmente con una rapidez inicial de 95 cm/s. ¾A qué distancia de la base del acantilado tocará Milanda el suelo? Solución:
3.32 m.

2. En un bar, un cliente desliza un tarro decerveza vacío por el mostrador para que se lo llenen. El camarero está momentáneamente distraído y no ve el tarro, el cual se desliza hacia el borde del mostrador y cae al suelo a una distancia de 1.4 m respecto de la base del mostrador. Si la altura del mostrador es de 0.86 m.
a ) ¾Cuál era la velocidad de el tarro cuando

6. Un profesor de física hacía acrobacias audaces en su tiempo libre.Su última acrobacia fue un intento por saltar un río en motocicleta. La rampa de despegue está inclinada a 53◦ , el río tiene 40 m de ancho y la ribera lejana está a 15 m bajo el tope de la rampa, como se observa en la Fig. 1. Puede despreciarse la resistencia del aire.

pasó por el borde del mostrador? b ) ¾Cuál es la direccción del vector velocidad de el tarro justo antes de tocar el suelo?Solución:

a)

3.34 ˆ m/s; ı

b ) −50. 9◦ .

3. Un libro de física que se desliza sobre una mesa horizontal a 1.1 m/s cae al piso en 0.35 s. Ignorando la resistencia del aire, calcule
a ) La altura de la mesa. b ) La distancia del borde de la mesa al punto

Figura 1: Profesor de física realizando acrobacias.
a ) ¾Qué rapidez se necesita en el tope de la

donde cae el libro.

1rampa para alcanzar apenas el borde de la ribera lejana? b ) Si su rapidez era solo la mitad del valor obtenido en a), ¾dónde cayó?
Solución: a ) 17.8 m/s, b ) en el río, a 28.4 m de la ribera cercana.

y un ángulo de 36.9◦ sobre la horizontal. Ignore la resistencia del aire.
a ) ¾En cuáles dos instantes la pelota estuvo a

7. Un patio de recreo de un colegio se encuentra sobre el tejadoplano del mismo, a 6 m por encima de la calle. La pared vertical del edicio tiene una altura de 7 m formando una valla de 1 m de altura alrededor del patio de recreo. Una pelota se cae a la calle y un paseante la devuelve lanzándola con un ángulo de 53◦ por encima de la horizontal, desde un punto situado a 24 m de la base del edicio. La pelota tarda 2.2 s en alcanzar un punto situado sobre lavertical de la pared. Hallar
a ) La rapidez a la que fue lanzada la pelota por

10 m sobre el punto en que salió del bate? b ) Obtenga las componentes horizontal y vertical de la velocidad de la pelota en cada uno de los dos instantes calculados en el inciso a). c ) ¾Qué magnitud y dirección tenía la velocidad de la pelota al regresar al nivel en el que se bateó?

Solución: a ) 0.682 s, 2.99s; b...