fuerza de vectores

Física – Propedéutico 0313

Movimiento en una dimensión
Desplazamiento, velocidad y aceleración
1. Se observó la posición de un Derby respecto al tiempo; los resultados están
concentrados en la tabla. Encuentre la velocidad promedio del carro para (a) el
primer segundo, (b) los últimos 3 s, y (c) todo el periodo de observación.
t (s)
x (m)

0.0
0

1.0
2.3

2.0
9.2

3.0
20.74.0
36.8

2. Las dunas de arena de un desierto se mueven con el tiempo, cuando la arena es
barrida del lado de barlovento para asentarse en el lado de sotavento. Se sabe que
este “caminar” de dunas es de hasta 20 pies en un año y puede ser de hasta 100 pies
por año en tiempos particularmente ventosos. Calcule la rapidez promedio en cada caso
en m/s.
3. Una partícula se mueve de acuerdoa la ecuación x 10t 2 , donde está en metros y
t en segundos. Encuentre la velocidad promedio para el intervalo de 2.00 s a 3.00 s.
4. Usted maneja su BMW por una carretera recta durante 5.2 mi a 43 mi/h, en cuyo
punto se queda sin gasolina. Camina 1.2 millas hacia delante, hasta la estación de
gasolina más próxima, durante 27 min. ¿Cuál fue la velocidad promedio desde el
momento en quearrancó con su automóvil hasta el momento en que llegó a la
estación de gasolina?
5. Una liebre y una tortuga compiten en una carrera sobre una pista de 1.00 km de
largo. La tortuga avanza lentamente, en línea recta y de modo uniforme, a una rapidez
máxima de 0.200 m/s hacia la línea e meta. La liebre corre a su máxima rapidez de
8 m/s hacia la meta, una distancia de 0.800 km, y luego se detienea molestar a la
tortuga. ¿Qué tan cerca de la meta puede la liebre dejar que la tortuga se aproxime
antes de reanudar la carrera, que la tortuga gana en un final de fotografía? Suponga
que, cuando corren, ambos animales se mueven de modo uniforme a su rapidez
respectiva máxima.
6. Una superbola de 50 g que se desplaza a 25 m/s bota en una pared de ladrillo y
rebota a 22.0 m/s. Una cámarade alta velocidad registra este evento. Si la superbola
está en contacto con la pared durante 3.50 ms, ¿cuál es la magnitud de la
aceleración promedio de la superbola durante este intervalo?
7. Secretariat ganó el Derby de Kentucky con tiempos para sucesivos segmentos de
cuarto de milla de 25.2 s, 24.0 s, 23.8 s y 23.0 s. (a) Encuentre su rapidez promedio
durante cada segmento de cuarto demilla. (b) Suponiendo que la rapidez instantánea
de Secretariat en la línea de meta fuera la misma que la rapidez promedio durante el
cuarto de milla final, encuentre su aceleración promedio para toda la carrera. (Los
caballos en el Derby arrancan desde el reposo)

5.0
57.5

Física – Propedéutico 0313

Aceleración constante
1. Julio Verne, en 1865, sugirió enviar personas a la Luna aldisparar una cápsula espacial
desde un cañón de 220 m de largo con una velocidad de lanzamiento de 10.97 km/s.
¿Cuál hubiera sido la nada realista gran aceleración experimentada por los viajeros
espaciales durante el lanzamiento? Compare su respuesta con la aceleración en
caída libre de 9.80 m/s2.
2. Un auto BMW 745 puede frenar hasta detenerse en una distancia de 121 pies
desde unavelocidad de 60.0 mi/h. Para frenar hasta detenerse desde una velocidad
de 80 mi/h requiere una distancia de frenado de 211 pies. ¿Cuál es la aceleración
promedio de frenado para (a) 60 mi/h hasta el reposo, (b) 80 mi/h hasta el reposo,
(c) 80 mi/h a 60 mi/h? Exprese las respuestas en mi/h y en m/s2.
3. Un bote de alta velocidad que se mueve a 30.0 m/s se aproxima a una boya sin estela
que está a100 m adelante. Al disminuir la aceleración, el piloto reduce la velocidad del
bote con una aceleración constante de -3.50 m/s2. (a) ¿Cuánto tarda el bote en llegar a
la boya? (b) ¿Cuál es la velocidad del bote cuando llega a la boya?
4. Un cohete de prueba se lanza verticalmente hacia arriba desde un pozo. Una
catapulta le da una rapidez inicial de 80.0 m/s al nivel del suelo. Sus motores se...