Problemario Física universitaria

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Ejercicios
bomba en llegar al suelo? b) ¿Qué distancia horizontal viaja mientras
cae? c) Obtenga las componentes horizontal y vertical de su velocidad justo antes de llegar al suelo. d) Dibuje gráficas x-t, y-t, vx-t y
vy-t para el movimiento de la bomba. e) ¿Dónde está el helicóptero
cuando la bomba toca tierra, si la rapidez del helicóptero se mantuvo
constante?
3.11. Dos grillos,Chirpy y Milada, saltan desde lo alto de un acantilado vertical. Chirpy simplemente se deja caer y llega al suelo en 3.50 s;
en tanto que Milada salta horizontalmente con una rapidez inicial de
95.0 cm>s. ¿A qué distancia de la base del acantilado tocará Milada
el suelo?
3.12. Una osada nadadora de 510 N Figura 3.39 Ejercicio 3.12.
se lanza desde un risco con un imv0
pulso horizontal, como semuestra
en la figura 3.39. ¿Qué rapidez mínima debe tener al saltar de lo alto
9.00 m
del risco para no chocar con la sa1.75 m
liente en la base, que tiene una anchura de 1.75 m y está 9.00 m
Saliente
abajo del borde superior del risco?
3.13. Salto del río I. Un automóvil
llega a un puente durante una tormenta y el conductor descubre que las
aguas se lo han llevado. El conductor debellegar al otro lado, así que
decide intentar saltar la brecha con su auto. La orilla en la que se encuentra está 21.3 m arriba del río, mientras que la orilla opuesta está a
sólo 1.8 m sobre las aguas. El río es un torrente embravecido con una
anchura de 61.0 m. a) ¿Qué tan rápido deberá ir el auto cuando llegue
a la orilla para librar el río y llegar a salvo al otro lado? b) ¿Qué rapidez tendráel auto justo antes de que aterrice en la orilla opuesta?
3.14. Una pequeña canica rueda horizontal- Figura 3.40 Ejercicio 3.14.
mente con una rapiv0 5 ?
dez v0 y cae desde la
parte superior de una
plataforma de 2.75 m
de alto, sin que sufra
resistencia del aire.
2.75 m
A nivel del piso, a
2.00 m de la base de
la plataforma, hay una
cavidad (figura 3.40).
2.00 m
¿En qué intervalo de1.50 m
rapideces v0 la canica
caerá dentro de la cavidad?
3.15. Dentro de una nave espacial en reposo sobre la Tierra, una pelota
rueda desde la parte superior de una mesa horizontal y cae al piso a
una distancia D de la pata de la mesa. Esta nave espacial ahora desciende en el inexplorado Planeta X. El comandante, el Capitán Curioso, hace rodar la misma pelota desde la misma mesa con lamisma
rapidez inicial que en la Tierra, y se da cuenta de que la pelota cae al
piso a una distancia 2.76D de la pata de la mesa. ¿Cuál es la aceleración debida a la gravedad en el Planeta X?
3.16. Un mariscal de campo novato lanza un balón con una componente de velocidad inicial hacia arriba de 16.0 m>s y una componente de
velocidad horizontal de 20.0 m>s. Ignore de la resistencia del aire.
a)¿Cuánto tiempo tardará el balón en llegar al punto más alto de la trayectoria? b) ¿A qué altura está este punto? c) ¿Cuánto tiempo pasa
desde que se lanza el balón hasta que vuelve a su nivel original?
¿Qué relación hay entre este tiempo y el calculado en el inciso a)?
d) ¿Qué distancia horizontal viaja el balón en este tiempo? e) Dibuje
gráficas x-t, y-t, vx-t y vy-t para el movimiento.
3.17. Sedispara un proyectil desde el nivel del suelo con una velocidad
inicial de 80.0 m>s a 60.0° por encima de la horizontal sin que sufra resistencia del aire. a) Determine las componentes horizontal y vertical
de la velocidad inicial del proyectil. b)¿Cuánto tarda el proyectil en al-

canzar su punto más alto? c) Calcule su altura máxima por encima del
suelo. d) ¿Qué tan lejos del punto delanzamiento cae el proyectil
al suelo? e) Determine las componentes horizontal y vertical de su
aceleración y velocidad en el punto de su máxima altura.
3.18. Una pistola que dispara una luz bengala le imprime una velocidad inicial de 125 m>s en un ángulo de 55.0° sobre la horizontal. Ignore la resistencia del aire. Si la bengala se dispara, obtenga su altura
máxima y la distancia del punto de...