Fisica
Páginas: 4 (831 palabras)
Publicado: 13 de marzo de 2013
ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
INSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS
I TÉRMINO 2006-2007
PRIMERA EVALUACIÓN DE FÍSICA A
Nombre: _____________________________________________
PREGUNTA 1 (8puntos)
El vector posición de una partícula está dado por
r
r = (3t 2 − 5)ˆ + ( t 3 + 2 t )ˆ ,
i
j
donde t está en segundos y r en metros.
Determine
a) el vector velocidad como función deltiempo (3 puntos)
r
r dr d
=
(3t 2 − 5)ˆ + ( t 3 + 2 t )ˆ
i
j
v=
dt dt
[
]
r
v = ( 6 t ) ˆ + (3 t 2 + 2 ) ˆ
i
j
b) el vector aceleración como función del tiempo (3 puntos)
r
r dvd
=
(6 t )ˆ + (3t 2 + 2)ˆ
i
j
a=
dt dt
[
]
r
a = ( 6) ˆ + ( 6 t ) ˆ
i
j
c) la rapidez de la partícula en t = 2.00 s (2 puntos)
r
ˆ
v = (6( 2))i + (3( 2) 2 + 2) ˆ
j
r
ˆ
v =12i + 14 ˆ
j
v = 12 2 + 14 2
v = 18.4 m/s
Paralelo: _____
PREGUNTA 2 (6 puntos)
Una bala de 100 g se dispara de un rifle que tiene un cañón de 0.600 m de largo. Se
considera que elorigen se sitúa donde la bala empieza a moverse. La fuerza (en
newtons) ejercida sobre la bala por la expansión del gas es
F = 15 000 + 10 000x – 25 000x2, donde x está en metros. Determine el trabajoque el
gas hace sobre la bala cuando ésta recorre la longitud del cañón.
x2
W = ∫ Fdx
x1
0.600
W=
∫ (15000 + 10000x − 25000x
2
)dx
0
0.600
25000 3 ⎞
⎛
W = ⎜15000 x +5000 x 2 −
x⎟
3
⎝
⎠0
25000
W = 15000(0.600) + 5000(0.600) 2 −
(0.600) 3
3
W = 9000 J
PREGUNTA 3 (6 puntos)
Una persona está situada en un puente de 23 m de altura sobre una línea férrea ydeja
caer una gota de pintura. Ésta llega al techo de un vagón de 3.0 m de altura que cruza
con una rapidez de 20.0 m/s. Si el tren tiene una aceleración de 2.0 m/s2 y el pintor deja
caer otra gota0.10 segundos después de la primera, determine la distancia que separará
a las gotas sobre el techo del vagón.
Puesto que las gotas parten desde el reposo y se mueven con la misma aceleración...
INSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS
I TÉRMINO 2006-2007
PRIMERA EVALUACIÓN DE FÍSICA A
Nombre: _____________________________________________
PREGUNTA 1 (8puntos)
El vector posición de una partícula está dado por
r
r = (3t 2 − 5)ˆ + ( t 3 + 2 t )ˆ ,
i
j
donde t está en segundos y r en metros.
Determine
a) el vector velocidad como función deltiempo (3 puntos)
r
r dr d
=
(3t 2 − 5)ˆ + ( t 3 + 2 t )ˆ
i
j
v=
dt dt
[
]
r
v = ( 6 t ) ˆ + (3 t 2 + 2 ) ˆ
i
j
b) el vector aceleración como función del tiempo (3 puntos)
r
r dvd
=
(6 t )ˆ + (3t 2 + 2)ˆ
i
j
a=
dt dt
[
]
r
a = ( 6) ˆ + ( 6 t ) ˆ
i
j
c) la rapidez de la partícula en t = 2.00 s (2 puntos)
r
ˆ
v = (6( 2))i + (3( 2) 2 + 2) ˆ
j
r
ˆ
v =12i + 14 ˆ
j
v = 12 2 + 14 2
v = 18.4 m/s
Paralelo: _____
PREGUNTA 2 (6 puntos)
Una bala de 100 g se dispara de un rifle que tiene un cañón de 0.600 m de largo. Se
considera que elorigen se sitúa donde la bala empieza a moverse. La fuerza (en
newtons) ejercida sobre la bala por la expansión del gas es
F = 15 000 + 10 000x – 25 000x2, donde x está en metros. Determine el trabajoque el
gas hace sobre la bala cuando ésta recorre la longitud del cañón.
x2
W = ∫ Fdx
x1
0.600
W=
∫ (15000 + 10000x − 25000x
2
)dx
0
0.600
25000 3 ⎞
⎛
W = ⎜15000 x +5000 x 2 −
x⎟
3
⎝
⎠0
25000
W = 15000(0.600) + 5000(0.600) 2 −
(0.600) 3
3
W = 9000 J
PREGUNTA 3 (6 puntos)
Una persona está situada en un puente de 23 m de altura sobre una línea férrea ydeja
caer una gota de pintura. Ésta llega al techo de un vagón de 3.0 m de altura que cruza
con una rapidez de 20.0 m/s. Si el tren tiene una aceleración de 2.0 m/s2 y el pintor deja
caer otra gota0.10 segundos después de la primera, determine la distancia que separará
a las gotas sobre el techo del vagón.
Puesto que las gotas parten desde el reposo y se mueven con la misma aceleración...
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