Guia 01 fisica i (b y g)

Cátedra: L. Szybisz

Física 1 (ByG), 1er cuatrimestre 2009

Guía 1: Cinemática

1) Escriba la ecuación diferencial para la posición en función del tiempo en un movimiento a velocidad (v0) constante. Integrando la ecuación anterior, encuentre una solución para x(t) 2) Escriba la ecuación diferencial que rige la velocidad en función del tiempo para un movimiento a aceleración (a0) constante.a) Integrando, encuentre una solución para v(t). b) Dado v(t), escriba la ecuación diferencial para la función posición en función del tiempo y resuélvala. 3) La aceleración de una partícula que se mueve sobre una trayectoria recta está dada por

a ( t ) = −2

m 2 ⋅t s4

a) Encuentre la velocidad v(t) y la posición x(t) si x0 = x(0) = 0 y v0 = v(0) = 10 m/s. b) ¿Cuál es su posición yvelocidad en t = 3 seg? 4) Sabiendo que un cuerpo se mueve en línea recta con
  −   

v (t ) = 3

m ⋅e s

2

t s

     

;

x0 = x(0) = 0

Encuentre y grafique la posición x(t). ¿Se detiene alguna vez el cuerpo? ¿Hasta donde llegará? 5) Un automovilista recorre una avenida recta. Cuando se lo comienza a observar tiene una velocidad de 36 km/h y una aceleración de 1 m/s²(constante, en la misma dirección que la velocidad pero sentido contrario). a) ¿En que instante el auto tiene v = 0 ?, ¿Qué distancia recorrió? b) ¿En que instante vuelve a pasar por el lugar donde lo observamos por primera vez? c) Grafique x(t), v(t), a(t). d) Tomando ahora la aceleración de 1 m/s² en el mismo sentido que la velocidad, rehaga las figuras pedidas en c) y compare con el caso anterior.Resp. a) 10 s, 50 m b) 20 s 6) El gráfico de la figura representa la velocidad en función del tiempo para un cuerpo con movimiento rectilíneo.

a) Halle x(t), sabiendo que el móvil partió de x = 0.

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Cátedra: L. Szybisz b) Grafique x(t), a(t).

Física 1 (ByG), 1er cuatrimestre 2009

c) Halle x, v, a, a los 5 segundos y a los 25 segundos. Resp. c) t=5s 37,5 m, 15 m/s y 3m/s2; t=25s550m, 10 m/s, -4m/s2

7) Una de las técnicas existentes para estimar el peso molecular (PM) de proteínas o separar proteínas de distinto PM es la electroforesis en gel. La técnica consiste en colocar una solución con proteínas en un gel y someterla a la acción de un campo eléctrico. En estas condiciones, las proteínas migran a una velocidad constante. La velocidad de migración de cada proteína esconstante y proporcional al logaritmo de su PM. Un investigador tiene una solución con dos tipos de proteínas que desea separar haciendo una corrida de electroforesis en gel. El PM de las proteínas es 25 y 75 kg/mol. En las condiciones del experimento, se observa que las proteínas adquieren una velocidad v = 2 mm/min – 0,25 mm/min * log(PM), con PM expresado en Kg / mol. En la figura Se muestra,de izquierda a derecha, la evolución temporal de la
corrida electroforética. La mezcla original se separa en dos bandas conteniendo cada una única proteína.

a) Suponiendo que las bandas tienen un espesor constante de 1 mm, ¿cuál es el tiempo mínimo que debería dejarse correr las proteínas para poder distinguir las dos bandas? (considere que se pueden distinguir cuando hay al menos 1 mm deseparación entre bandas). Resp. 8min20seg b) Se tiene una proteína de PM desconocido y otra de PM=50 kg/mol, las cuales se separan al cabo de 13min20seg. Evalúe el PM de la proteína desconocida, sabiendo que es menor que 50 kg/mol Resp. PM=25 c) Si el gel tiene una longitud de 5 cm, ¿cuánto es lo mínimo que debería pesar una proteína de mayor PM para poder distinguir su banda de la correspondiente ala proteína de PM = 25? Resp. PM=34

8) Se arroja una piedra hacia arriba con una velocidad inicial de 20 m/s (considerar |g| = 10 m/s²). Halle: a) La posición y la velocidad 1 segundo y 3 segundos después de haber sido arrojada. b) La altura máxima alcanzada. Y el tiempo que tarda en alcanzarla. ¿Cuánto valen la velocidad y la aceleración en el punto mas alto? c) La velocidad cuando vuelve a...