fisica

Ejercicios
Ejercicios de movimiento en el plano con aceleración constante

Ahora considere un avión que viaja con una velocidad de 120 km/h, al sur que encuentre un viento lateral de 30 km/h, oeste. ¿Cuál es la velocidad resultante del avión?

Solución
La velocidad resultante del avión es la suma de vector de las dos velocidades individuales. Para determinar la velocidad resultante, lavelocidad del avión (concerniente al aire) se debe agregar a la velocidad del viento. Los dos vectores que se agregarán - la velocidad del avión hacia el sur y la velocidad del viento que va hacia el oeste - son perpendiculares el uno al otro, el teorema de Pitágoras puede ser utilizado para encontrar el modulo de la velocidad.
El sistema de referencia fijo es la Tierra, el sistema de referenciamóvil es el viento y la partícula es el avión.

= 120 Km/h: Velocidad del avión (partícula) respecto al viento (móvil); SUR
= 30 Km/h: Velocidad del viento (móvil) respecto a Tierra (fijo); OESTE
= ? : Velocidad del avión (partícula) respecto a tierra (fijo);

Como y son perpendiculares, el módulo de se obtiene aplicando el teorema de Pitágoras.

= 123,69 km/h
La dirección de la velocidadque resulta se puede determinar usando una función trigonométrica seno, coseno o tangente. La función de la tangente puede ser utilizada:
Tan q = (opuesto/adyacente)
Tan q = (30/120)
q = 14º2' SUROESTE
Cuando los vectores no son perpendiculares
Es conveniente utilizar otras propiedades de los triángulos como el caso de las Leyes de Senos y Cosenos

movimiento circular uniforme
2 Un carro dejuguete que se mueve con rapidez constante completa una vuelta alrededor de una pista circular (una distancia de 200 metros) en 25 seg.
a) Cual es la rapidez promedio?
b) Si la masa del auto es de 1,5 kg. Cual es la magnitud de la fuerza central que lo mantiene en un circulo?
a) Cual es la rapidez promedio?

b) Si la masa del auto es de 1,5 kg. Cual es la magnitud de la fuerza central que lomantiene en un circulo? L = 200 metros = 2 π r
Despejamos el radio




3 Una patinadora de hielo de 55 kg se mueve a 4 m/seg.. Cuando agarra el extremo suelto de una cuerda, el extremo opuesto esta amarrado a un poste.
Después se mueve en un circulo de 0,8 m de radio alrededor del poste.
a) Determine la fuerza ejercida por la cuerda sobre sus brazos.
b) Compare esta fuerza con su peso.a. Determine la fuerza ejercida por la cuerda sobre sus brazos.

T = 1100 Newton

b) Compare esta fuerza con su peso.






4 En un ciclotrón (un tipo acelerador de partículas), un deuterón (de masa atómica 2u ) alcanza una velocidad final de 10 % de la velocidad de la luz, mientras se mueve en una trayectoria circular de 0,48 metros de radio. El deuterón se mantiene en latrayectoria circular por medio de una fuerza magnética. Que magnitud de la fuerza se requiere?

Velocidad de la luz = 3 X 108 m/seg
Velocidad del deuterón = 3 X 107 m/seg
Masa deuterón 2u = 2 * 1,661 X 10-27 kg.
Masa deuterón 2u = 3,322 X 10-27 kg.



F = 6,2287 * 10-12 Newton

5 Un automóvil que viaja inicialmente hacia el ESTE vira hacia el NORTE en una trayectoria circular con rapidezuniforme como se muestra en la figura p6-12. La longitud del arco ABC es 235 metros y el carro completa la vuelta en 36 seg.
a) Cual es la aceleración cuando el carro se encuentra en B localizado a un ángulo de 350. Exprese su respuesta en función de los vectores unitarios i y j.
Determine
b) la rapidez promedio del automóvil
c) Su aceleración promedio durante el intervalo de 36 seg.


Longituddel arco total = 2 p r
Longitud de un cuarto de cuadrante = 2 p r/ 4 = p r/ 2
2 * long. De un cuarto de cuadrante = p r

a) Cual es la aceleración

ax = - a sen 35 i = - 0,28476 sen35 i = - 0,28476 * ‘0,5735 i = - 0,163 i
ay = - a cos 35 j = - 0,28476 sen35 j = - 0,28476 * ‘0,8191 j = - 0,233 j
c) Su aceleración promedio
VF = V0 + at
VF - V0 = at



6
Un ingeniero desea diseñar...