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2.1 Un cohete que lleva un satélite acelera verticalmente alejándose de la superficie terrestre. 1.15 segundos después del despegue, el cohete libra el tope de su plataforma, 63 m sobre el suelo; después de otros 4.75 segundos, está 1.00 km sobre el suelo. Calcule la magnitud de la velocidad media del cohete en a) la parte de 4.75 segundos de su vuelo; b) los primeros 5.90 segundos de su vuelo.a) En este inciso nos preguntan la velocidad media desde que está a 63m hasta cuando está a 1000 metros en el intervalo de 4.74 segundos.
La velocidad media se calcula simplemente restando la posición inicial de la posición final y dividiéndola entre el intervalo de tiempo. Así:
Vmed= (y2 –y1)/(t2-t1)= (1000-63)/(5.90-1.15)= (937m/4.75s)= 197.26 m/s
Se usó la letra “y” en la posición porque elcohete se mueve sobre el eje vertical.
Respuesta: Vmed= 197.26 m/s
b) En este inciso se toma en cuenta el trayecto hasta los 5.90 segundos. Desde que despegó (como no ha avanzado se toma la posición inicial de cero y un tiempo inicial de 0) hasta que está a un kilómetro del suelo. Entonces:
Respuesta: Vmed= (y2 –y1)/(t2-t1)= (1000 – 0)/(5.90 – 0)= 169.49 m/s

2.5 Dos corredores partensimultáneamente del mismo punto de una pista circular de 200m y corren en la misma dirección. Uno corre con una rapidez constante de 6.20 m/s, y el otro, con rapidez constante de 5.50 m/s. ¿Cuándo alcanzará el más rápido al más lento (sacándole una vuelta) y qué distancia desde el punto de salida habrá cubierto cada uno?
Nombraremos A al corredor de 6.20 m/s y B al otro corredor.
Bueno imagínenseel punto de partida, luego en t= 1 el corredor A está a 6.20 m del inicio y B está a 5.50 m del inicio, en t= 2 A está a 12.4 m del inicio y B está a 11.00 m del inicio. Entonces hay que pensarlo así: al inicio el corredor A está a 200m dando una vuelta del corredor B, en t=1 está a 200m – 6.20(que le aventaja A) + 5.50 (que se recupera B), podemos poner esta ecuación en función del tiempo.
200 –6.20t + 5.50 t Está ecuación nos da lo que le lleva A a B en cualquier instante. Como nos interesa cuando lo vuelve a alcanzar igualamos a cero
200-6.20t + 5.50t=0
Despejamos
t( -6.20 + 5.50)=-200
t= -200/(-6.20 + 5.50)= 285.7 s
Después de esa cantidad de segundos se vuelven a encontrar. Luego, para sacar la distancia que ha recorrido cada uno usamos la ecuación de velocidad. V=d/t ydespejamos la distancia.
Del corredor A:
dA= vA*t = (6.20*285.7)= 1771.34 m
Del corredor B:
dB= vB*t=(5.50 * 285.7)= 1571.35 y observamos que A le lleva 200 m
Respuesta: t= 285.7s , distancia del rápido= 1771.34m , distancia del lento= 1571.35 m
Publicado por luisbass20 en 13:44 1 comentarios
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Compartir con Facebooklunes, 25 de julio de 2011
Física Universitaria Volumen 1 Capítulo 2 Problema 4
2.4 De pilar a poste. Partiendo de un pilar, usted corre 200 m al este (la dirección +x) con rapidez media de 5.0 m/s, luego 280 m al oeste con rapidez media de 4.0 m/s hasta un poste. Calcule a) su rapidez media y b) su velocidad media; del pilar al poste.
En el primer trayecto se obtiene el tiempo de recorrido:t= d/v= 200/5= 40 s
Y del segundo trayecto:
t= d/v= 280/4= 70 s
a) Para la rapidez media que se define como la distancia total recorrida sobre el tiempo del recorrido.
Vmed= dtotal/ttotal= (200m + 280m)/(40s + 70s)= 4.36 m/s
Respuesta: 4.36 m/s
b) La velocidad media es un vector y se define como el cambio de posición con respecto al tiempo, entonces. Al principio estaba en x=0 yterminó en x= -80m ,negativo porque está a la izquierda de nuestro punto de referencia, avanzó primero 200 a la derecha y luego 280 a la izquierda.
V= (x2-x1)/ ttotal= (-80m – 0)/ 110 = -0.73 m/s
Respuesta: -0.73 m/s
Publicado por luisbass20 en 10:23 1 comentarios
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viernes, 15 de julio de 2011...