Ejercicios Fisica
Páginas: 16 (3802 palabras)
Publicado: 18 de marzo de 2013
UNIDAD 1
Ejercicios fáciles
1. Un ciclista recorre en 90 minutos un tramo de 24 km, si da la vuelta regresando al punto de donde partida:
a) ¿Cuál es la rapidez que tiene el ciclista al regresar al origen?
b) ¿Cuál es la velocidad que tiene el ciclista regresar al origen?
Solución:
a)
Tiempo total: 180 minutos
Hay que convertir 180 min en horas
Distanciatotal recorrida:
24 km x 2 (ida y vuelta) = 48 km
Entonces como
rapidez (v) = distancia total / tiempo total
b)
Tiempo total: 3 horas
Desplazamiento total: 0 km (por que el ciclista regresa al punto de partida)
Entonces
velocidad = desplazamiento total / tiempo total
velocidad media = 0 km / 3 horas = 0 km/ hora
2. Un camión de transporte de cargase encuentra en la matriz de una empresa mientras otro segundo camión se encuentra en una sucursal, situada a 180 km de distancia de la matriz, si los camiones parten al mismo tiempo, y el primer camión se dirige a la sucursal con una rapidez media de 75 km/h y el segundo camión se dirige a la matriz con una rapidez media de 90 km/h, ¿en qué tiempo después de que marcharon se encontraran sobrela carretera y a qué distancia estará cada camión de su punto de partida?
Solución:
Los dos camiones se encuentran situados en lados opuestos y la distancia entre ellos es 180 km, si parten al mismo tiempo la distancia entre ellos va disminuyendo de tal modo que si referimos las distancias diciendo que al primer camión le corresponde la posición 0 km y al segundo la posición 180 km, seobtienen las ecuaciones:
(para el primer camión) (Ec.1)
( para el segundo camión) (Ec.2)
al igualar las dos ecuaciones, se obtiene:
Los camiones se encuentran 1.09 horas después que iniciaron la marcha
Sustituyendo el tiempo en la primera ecuación:
El primer camión se encuentra a 81.81 km de la matriz, por lo tanto el segundo camión se encuentra de lasucursal a la distancia de 98.19 km, porque:
3. Un automovilista que viaja a una velocidad de 80 km/h desea rebasar a otro automóvil, para lo cual incrementa su velocidad a 95 km/h en el transcurso de 6 segundos. ¿Cuál es valor de la aceleración en m/s2 que le imprime al auto?
Solución:
Convertir las velocidades de 80 km/h y 95 km/h a m/s
De la formulade la aceleración
Por lo tanto la aceleración es de
4. Un niño lanza hacia arriba una pelota de esponja con una velocidad de 10 m/s, ¿qué altura alcanzará la pelota?
Solución:
La altura máxima está dada por la ecuación:
La altura (máxima) que alcanza la pelota es de 5.10 metros
5. Un niño gira una matraca de 20 cm de longitud, ¿quéaceleración lineal debe de mantener el niño para que después de 20 segundos la matraca de 4 vueltas en segundo?
Solución:
De la ecuación:
aceleración angular = velocidad angular final – velocidad angular inicial
tiempo de cambio en la velocidad
La velocidad angular inicial es 0 rad/s por que la matraca está en reposo
Lavelocidad angular final es
Sustituyendo en la ecuación:
Para la aceleración lineal
aceleración lineal = aceleración angular x radio
Por lo tanto la aceleración lineal es
EJERCICIOS DE MEDIANA DIFICULTAD
6. Dos unidades de transporte público, se encuentran en una base checadora, si la unidad 56 parte de la base con unarapidez media de 60 km/ h y la unidad 45 parte 6 minutos después con una rapidez media de 80 km/h, ¿a qué distancia de la base la unidad 45 rebasara a la unidad 56?
Solución:
La fórmula de la rapidez media es
rapidez media (v) = distancia total / tiempo total
la distancia que se recorre es entonces
La unidad 56 lleva 6 minutos de ventaja es decir:
entonces...
Ejercicios fáciles
1. Un ciclista recorre en 90 minutos un tramo de 24 km, si da la vuelta regresando al punto de donde partida:
a) ¿Cuál es la rapidez que tiene el ciclista al regresar al origen?
b) ¿Cuál es la velocidad que tiene el ciclista regresar al origen?
Solución:
a)
Tiempo total: 180 minutos
Hay que convertir 180 min en horas
Distanciatotal recorrida:
24 km x 2 (ida y vuelta) = 48 km
Entonces como
rapidez (v) = distancia total / tiempo total
b)
Tiempo total: 3 horas
Desplazamiento total: 0 km (por que el ciclista regresa al punto de partida)
Entonces
velocidad = desplazamiento total / tiempo total
velocidad media = 0 km / 3 horas = 0 km/ hora
2. Un camión de transporte de cargase encuentra en la matriz de una empresa mientras otro segundo camión se encuentra en una sucursal, situada a 180 km de distancia de la matriz, si los camiones parten al mismo tiempo, y el primer camión se dirige a la sucursal con una rapidez media de 75 km/h y el segundo camión se dirige a la matriz con una rapidez media de 90 km/h, ¿en qué tiempo después de que marcharon se encontraran sobrela carretera y a qué distancia estará cada camión de su punto de partida?
Solución:
Los dos camiones se encuentran situados en lados opuestos y la distancia entre ellos es 180 km, si parten al mismo tiempo la distancia entre ellos va disminuyendo de tal modo que si referimos las distancias diciendo que al primer camión le corresponde la posición 0 km y al segundo la posición 180 km, seobtienen las ecuaciones:
(para el primer camión) (Ec.1)
( para el segundo camión) (Ec.2)
al igualar las dos ecuaciones, se obtiene:
Los camiones se encuentran 1.09 horas después que iniciaron la marcha
Sustituyendo el tiempo en la primera ecuación:
El primer camión se encuentra a 81.81 km de la matriz, por lo tanto el segundo camión se encuentra de lasucursal a la distancia de 98.19 km, porque:
3. Un automovilista que viaja a una velocidad de 80 km/h desea rebasar a otro automóvil, para lo cual incrementa su velocidad a 95 km/h en el transcurso de 6 segundos. ¿Cuál es valor de la aceleración en m/s2 que le imprime al auto?
Solución:
Convertir las velocidades de 80 km/h y 95 km/h a m/s
De la formulade la aceleración
Por lo tanto la aceleración es de
4. Un niño lanza hacia arriba una pelota de esponja con una velocidad de 10 m/s, ¿qué altura alcanzará la pelota?
Solución:
La altura máxima está dada por la ecuación:
La altura (máxima) que alcanza la pelota es de 5.10 metros
5. Un niño gira una matraca de 20 cm de longitud, ¿quéaceleración lineal debe de mantener el niño para que después de 20 segundos la matraca de 4 vueltas en segundo?
Solución:
De la ecuación:
aceleración angular = velocidad angular final – velocidad angular inicial
tiempo de cambio en la velocidad
La velocidad angular inicial es 0 rad/s por que la matraca está en reposo
Lavelocidad angular final es
Sustituyendo en la ecuación:
Para la aceleración lineal
aceleración lineal = aceleración angular x radio
Por lo tanto la aceleración lineal es
EJERCICIOS DE MEDIANA DIFICULTAD
6. Dos unidades de transporte público, se encuentran en una base checadora, si la unidad 56 parte de la base con unarapidez media de 60 km/ h y la unidad 45 parte 6 minutos después con una rapidez media de 80 km/h, ¿a qué distancia de la base la unidad 45 rebasara a la unidad 56?
Solución:
La fórmula de la rapidez media es
rapidez media (v) = distancia total / tiempo total
la distancia que se recorre es entonces
La unidad 56 lleva 6 minutos de ventaja es decir:
entonces...
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