fisica1

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
II TALLER DE FÍSICA I



1. Un río tiene 1 [km] de ancho y una velocidad de corriente de 2 [km/h]. Un navegante dispone de un bote capaz de viajar a 4 [km/h] respecto al agua.

a) Se desea hacer un viaje desde un punto P hasta un punto Q directamente en la orilla opuesta [ver figura (a)]. ¿Cómo hay que poner la proa del bote, con que velocidad seefectúa realmente el viaje, cuánto tarda éste?.

b) Si se apunta la proa directamente a la orilla opuesta [ver figura (b)]. ¿A qué punto R se llega y cuánto tarda el viaje?.

(a)



(b)



2. Un tren viaja a 8 [m/s]. Un pasajero sentado junto a la ventana lanza verticalmente hacia arriba una bolita con velocidad de 5 [m/s]. Hallar, en magnitud y dirección, la velocidad de la bolita respectoa un observador en tierra, en el instante del lanzamiento.

3. Un barco B se mueve paralelo a la costa, a una distancia de 1000 [m] de ella, con velocidad de 4 [m/s] respecto a tierra. En el instante en que se encuentra en la posición mostrada, una lancha L, cuya velocidad es de 5 [m/s], también respecto a tierra, sale a su encuentro desde el puerto P. ¿En qué dirección debe viajar la lancha,cuánto tarda el viaje y en qué punto se encuentran?.







4. El piloto de un avión desea volar a una ciudad 400 [km] al noroeste de su origen. Si sopla un viento de 50 [km/h] en dirección sur 75º este y el avión puede volar a 250 [km/h] (respecto al aire), /en qué dirección debe ponerse el avión para el viaje y cuánto tarda éste?.

5. Un hombre que viaja en un bus mientras llueve,observa que, cuando el bus está en reposo respecto a tierra, las marcas que dejan las gotas en la ventanilla forman un ángulo de 30º con la vertical y hacia atrás del bus. Pero cuando el bus se mueve a 10 [m/s], las huellas de las gotas forman un ángulo de 60º con la vertical. Calcular la magnitud de la velocidad de las gotas de lluvia respecto a tierra.

6. Un ascensor de 2.5 [m] de altura, subecon aceleración constante de 4 [m/s2] y en el momento en que la velocidad es de 3 [m/s] se desprende u tornillo del techo del ascensor. ¿Al cuánto tiempo cae el tornillo al piso del ascensor?. Sugerencia: marco de referencia ascensor. Aceleraciones y velocidades relativas.

7. Dibuje el diagrama de fuerzas (diagrama de cuerpo libre) para los objetos que se muestran en las figuras. En (A) se tieneuna esfera de masa,, distribuida uniformemente. Desprecie el rozamiento entre las paredes del canal y la esfera. En la figura (B), los bloques tienen masas , y y el coeficiente de fricción entre las superficies es .











(A) (B)





8. Un objeto de 4 [kg], inicialmente en reposo y en el origen, se somete a la acción de dos fuerzas [N] y [N]. Determine:
a. Laaceleración del objeto
b. La velocidad en el tiempo t=3 [s]
c. La posición del objeto en el tiempo t=3 [s].





9. Los dos bloques de la figura están unidos por una cuerda gruesa uniforme de 4 [kg]. Se aplica una fuerza de 200 [N] hacia arriba como se muestra. Determine la aceleración del sistema, la tensión en la parte superior e inferior de la cuerda.






10. Un niño de masa [kg]se pesa en una báscula de resorte situada sobre una plataforma especial que se desliza por un plano inclinado un ángulo como muestra la figura (Desprecie el rozamiento entre la plataforma y el plano inclinado) ¿Qué peso registrará la báscula en estas condiciones? Respuesta: 396,9 [N]









11. Un bloque pequeño de masa [kg] se coloca dentro de un cono invertido que gira sobre un ejevertical de modo que la duración de una revolución es [s]. Las paredes del cono forman un ángulo con la vertical. El coeficiente de fricción estática entre el bloque y el cono es . Si el bloque ha de mantenerse a una altura sobre el vértice del cono, ¿Qué valores máximo y mínimo puede tener ?















12. El bloque A de la figura pesa 1.2 [N], y el B, 3.6 [N]. El...