Fisica

PROBLEMAS DE FÍSICA BÁSICA I

Seleccionados del curso regular y de los textos: Bela I. Sandor “Dinámica-T.2”, Resnick-Halliday-Krane “Física”, Marion-Jornyak “Física”, Hibbeler R. C. “Dinámica-T.2"

ÍNDICE

A. MOVIMIENTOS RECTILÍNEOS 2
A-1. MOVIMIENTOS UNIFORMES 2
A-2. MOVIMIENTOS RECTILÍNEOS CON ACELERACIÓN CONSTANTE 4
A-3. MOVIMIENTOS RECTILÍNEOS CON ACELERACIONES VARIABLES 7
B.MOVIMIENTOS EN EL PLANO 9
B-1. MOVIMIENTOS EN COORDENADAS CARTESIANAS 9
B-2. MOVIMIENTO EN COORDENADAS NORMAL -TANGENCIAL 13
B-3. MOVIMIENTO EN COORDENADAS POLARES 16
C. MOVIMIENTO RELATIVO 18
D. DINÁMICA 23
D-1. DINÁMICA DE LOS MOVIMIENTOS RECTILÍNEOS 23
D-2. DINÁMICA DE LOS MOVIMIENTOS CURVILÍNEOS 30
E. ENERGÍA 34
F. SISTEMAS DE PARTÍCULAS 42
F-1. SISTEMAS DE MASACONSTANTE 42
F-2. MECÁNICA DEL CUERPO RÍGIDO 48
G. SISTEMAS DE MASA VARIABLE 58

A. MOVIMIENTOS RECTILÍNEOS

A-1. MOVIMIENTOS UNIFORMES

1.- El límite legal de velocidad en una autopista se cambia de 88.5 km/h a 104.6 Km/h. ¿Cuánto tiempo ahorrará cualquiera viajando a velocidad más alta desde la entrada en Búfalo a la salida en la ciudad de Nueva York de la autopista estatal deNueva York en este tramo de carretera de 700 km? R. 1.22 h

2.- Suponga que la posición de la partícula esta dada por la ecuación (x en metros y t en segundos)
x = -3 + 5t
Calcule: a) La posición de la partícula para un tiempo, t = 0,5 s.
b) La posición del objeto para un tiempo, t = 2sc) El desplazamiento del objeto entre, t = 0 y t = 0.5 s
d) El desplazamiento del objeto entre, t = 0 y t = 2 s
e) El desplazamiento del objeto entre, t = 0,5 y t = 2 s R. –0.5 m, 7 m, 2.5 m , 10 m y 7.5 m

3.- a) Para los datos del problema 2. Calcule las posiciones a intervalos de 1 s ,desde ,t=0 hasta ,t=10 s
b)Grafique x en función de t.
c) Verifique el valor de la velocidad a partir de la gráfica x en función de t.

4.- La luz de la estrella más cercana tarda 4,3 años en llegar a la tierra .¿Qué distancia existe entre la tierra y dicha estrella? R. 4.0799.1016 m

5.- Seoye un trueno 11,8 s después de verse el relámpago, si la velocidad del sonido es de 345 m/s y (a) suponiendo que el tiempo empleado por el destello es despreciable, ¿a qué distancia se produjo él trueno? Y (b) ¿Cuál seria esa distancia si no se desprecia el tiempo empleado por el destello? Del resultado hasta centésimas de milímetro.R. 4071 m, 4071.00468 m

6.- Dos móviles se mueven en una misma dirección y sentido, en un instante determinado están separados por una distancia de 20 km, estando el móvil A adelante moviéndose con una velocidad de 40 km/h y el móvil B con una velocidad de 60 km/h
a) Calcular el tiempo en que B alcanza a A.
b) Determinar el puntodonde se encuentra.
c) Calcular los desplazamientos de los móviles desde el instante en que están separados por 20 Km
hasta el momento en que B alcanza a A. R. a) 1 h, b) 60 km y c) 60 km, 40 km

7.- Usted viaja en la carretera interestatal 10 de San Antonio a Houston, la mitad del tiempo a 35 mi/h (=56.3 km/h ) y la otramitad a 55 mi/h (=88.5 km/h ). En el viaje de regreso usted viaja la mitad de la distancia a 35 mi/h y la otra mitad a 55 mi/h. ¿Cuál es la velocidad promedio (a) de San Antonio a Houston, (b) de Houston a San Antonio, y (c) para todo el viaje? R. a) 72.4 km/h, b) 68.8 km/h y c) 70.6 km/h

8.- Pedrito corre por una avenida de modo que la cuarta parte de la distancia lo hace...