El arte de amar




Universidad Nacional Autónoma de México
Colegio de ciencias y humanidades
Plantel sur
Física I
Profesor: Moisés Torres
PROBLEMAS RESUELTOS Y PROBLEMAS COMPLEMENTARIOS
Equipo 5




PROBLEMAS RESUELTOS

1.1 [I] Un tren de juguete viaja por una pista con una rapidez promedio de 0.25 m/s. ¿A qué distancia viajará en 4.0 mitos?
La ecuación es “v promedio”= l/t. Aquí l está enmetros y t en segundos, de modo que primero hay que convertir 4.00 minutos a segundos: (4.00min) (60.0 s/min) = 240 s. Al despejar la ecuación para l,
l =v prom t = (0.25 m/s) (240 s)
dado que la rapidez sólo tiene dos cifras significativas, l = 60 m.

1.2 [I] Una estudiante conduce un automóvil que viaja a 10.0 km en 30.0 min. ¿Cuál es su rapidez promedio?
La ecuación definitoria es “v prom =l/t”. Aquí l esta en kilómetros y t en minutos, de modo que primero hay que convertir los 10.0 kilómetros a metros y después los 30.0 min a segundos: (10.0 km) (1000 m/km) = 10.0 x 10³ m y (30.0 min) (60.0 s/min) = 1800 s. Se necesita despejar “V prom” y ofrecer la respuesta numérica con tres cifras significativas:

Vprom = = 5.56 m/s
1.3 [I] Al rodar por el taller a una rapidez de 4.25 m/s, un robot cubre una distancia de 17.0 m. ¿Cuánto tarda ese viaje?
Dado que la rapidez constante, la ecuación definitoria es v = l/t. Al multiplicar ambos lados de la expresión por t y después dividida ambos entre V:


1.4 [I] Cambie la rapidez 0.200 cm/s a unidades de kilómetros por año.



1.5 [I] Un automóvilviaja por un camino y las lecturas de su odómetro se grafican contra el tiempo en la figura 1-8. Encuentra la rapidez instantánea del vehículo en los puntos A y B. ¿Cuál es la rapidez promedio del automóvil?


Distancia (m)
15

10 B

5.0
A Δl = 4.0 m Δt = 8.0 s
010 20
Tiempo (s)
Figura 1-8
Como la rapidez se obtiene de la pendiente Δl / Δt de la recta tangente, se toma una tangente a la curva en el punto A. En este caso, la recta tangente es la curva misma. Para el triángulo presentado en la figura A, se tiene.

Está también es la rapidez en el punto By en cualquier otro punto en la gráfica en línea recta. Por tanto, v=0.50 m/s = v prom*.

1.6 [I] Un muchacho está a 6.00 m de la base de un asta bandera de 8.00m de altura. Determine la magnitud de desplazamiento del águila de bronce en la punta del asta con respecto a los pies del joven.
La geometría corresponde a un triángulo rectángulo 3-4-5 (v.g.,3x2-4x2-5x2).Por tanto, la hipotenusa, lacual es el lado que mide 5, debe tener 10.0m de longitud y ésa es la magnitud del desplazamiento.


1.7 [I] Un corredor da una vuelta en una pista de 200m en un tiempo de 25s. ¿Cuáles son a) la rapidez promedio y b) la velocidad promedio del corredor?
a) A partir de la definición,
Rapidez promedio = distancia recorrida = 200m = 8.0m/s.. tiempo transcurrido 25s
b) Debido a que la carrera terminó en el punto inicial, el vector desplazamiento del punto inicial al punto final tiene una longitud de cero. Dado que v av = s/t,


1.8 [I] Mediante el método gráfico, encuentre la resultante de los dos desplazamientossiguientes: 2.0 m en 40° y 4.0 m en 127°, y los ángulos considerados con relación en el eje +x, como es costumbre. Proporciona la respuesta con dos cifras significativas. (Consulte en el apéndice A lo relacionado con las cifras significativas).
Seleccione los ejes x y y presentados en la figura 1-9 y coloque los desplazamientos a escala, de punta a cola desde el origen. Observe que todos los...