Guia 05 FIS109C2014
Páginas: 7 (1715 palabras)
Publicado: 18 de agosto de 2015
Pontificia Universidad Católica de Chile
Facultad de Física
FIS109C Física para Ciencias
Guía 5
MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES
1. Desde lo alto de un edificio se lanza una piedra hacia arriba y a un ángulo de 30 º con respecto a la horizontal, con una rapidez inicial de 20 m/s. Si la altura del edificio es 45 m,
a. Calcule el tiempo que tarda la piedra en llegar al suelo. R: 4.22 s.
b.Calcule la rapidez con que la piedra impacta el suelo. R: 35.9 m/s.
2. Un avión deja caer un paquete de provisiones a un grupo de exploradores. Si el avión vuela horizontalmente a 40 m/s y está a 100 m sobre el nivel del suelo, calcule dónde cae el paquete en relación al punto que es soltado. R: 181 m delante.
3. Un atleta que ejecuta un salto de longitud, deja el suelo con una rapidez de 10 m/s yen un ángulo de 25º respecto a la horizontal. Determinar a) el tiempo que el atleta permanece en el aire, b) la distancia que recorre el atleta y c) la altura máxima que alcanza. R= a) 0,431 s; b) 7,81 m; c) 0,911 m.
4. Un carrusel en rotación da una vuelta en 4 s. ¿Cuál es la rapidez lineal de un niño sentado a 1,2 m del centro? R=1,88 m/s.
5. El planeta Júpiter tiene un período de revoluciónde 9 horas y 50 minutos y radio de 71.400 km. Calcule:
(a) La velocidad angular del planeta. R=1,775×10-4 rad/s
(b) La velocidad lineal de un punto del ecuador. R=12.673 m/s
(c) La aceleración normal en dicho punto. R = 2,25 m/s2
6. Un bombero situado a una distancia d de un edificio en llamas dirige un chorro de agua desde una manguera contra incendios a un ángulo θi sobre la horizontal. Si larapidez inicial del chorro es vi, calcule a qué altura h llega el agua al edificio. R: d tan θi – [g d2 / (2 vi2 cos2 θi)]
7. Un bombardero de picada tiene una velocidad de 280 m/s a un ángulo θ debajo de la horizontal. Cuando la altitud de la nave es 2.15 km, se suelta una bomba que luego hace blanco en tierra. La distancia entre el punto donde se soltó la bomba hasta el blanco es 3.25 km.Calcule el ángulo θi. R: 33.5 º bajo la horizontal.
8. Un jugador de baloncesto que mide 2 m de estatura esta de pie sobre el piso, a 10 m del aro. Si lanza el balón a un ángulo de 40 º con la horizontal, calcule la rapidez inicial que debe lanzarlo para que pase por claro sin tocar el tablero. La altura de la canasta es de 3.05 m. R: 10.7 m/s.
9. Un proyectil es lanzado en forma tal que sualcance horizontal es igual a tres veces su altura máxima. Calcule con que ángulo fue lanzado. R: 53,1º.
10. Demuestre que si se lanza un proyectil en un campo horizontal formando un ángulo θi, el alcance máximo de éste ocurre cuando θi = 45 º.
11. Un avión se mueve horizontalmente a una velocidad constante de 115 m/s a una altitud de 1050 m. Las direcciones derecha y arriba son tomadas comopositivas. EL avión suelta una caja que cae al suelo a lo largo de una trayectoria curva. Ignorando la resistencia del aire. a) Determine el tiempo requerido para que la caja golpee el suelo. b) Encuentre la magnitud v y el ángulo del vector velocidad final de la caja, al golpear el suelo.
12. Un Jugador patea un balón con un ángulo de = 40º sobre el eje horizontal. La velocidad inicial del balónes de v0 = 22 m/s. Ignorando la resistencia del aire. a) Encuentre la altura máxima H que alcanza el balón. b) Determine el tiempo de vuelo del balón, entre la patada y la llegada del balón nuevamente al suelo.
13. Un avión se lanza en picada una rapidez de 300 km/h formando un ángulo de 45º con respecto a la horizontal. El sol se encuentra directamente arriba, sobre la línea vertical. ¿Cual esla rapidez se mueve la sombra en el suelo?
R: 212 km/h.
14. Un lanzador tira una pelota de tal forma que la componente vertical de la velocidad es de 29,4 m/s hacia arriba y su componente horizontal es de 3 m/s hacia adelante. a) ¿Cuánto tiempo demora en caer? b) ¿A qué distancia del lanzador cae? c) Si un jugador se encuentra a 12 m del punto donde cae la pelota al momento del lanzamiento ¿con...
Facultad de Física
FIS109C Física para Ciencias
Guía 5
MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES
1. Desde lo alto de un edificio se lanza una piedra hacia arriba y a un ángulo de 30 º con respecto a la horizontal, con una rapidez inicial de 20 m/s. Si la altura del edificio es 45 m,
a. Calcule el tiempo que tarda la piedra en llegar al suelo. R: 4.22 s.
b.Calcule la rapidez con que la piedra impacta el suelo. R: 35.9 m/s.
2. Un avión deja caer un paquete de provisiones a un grupo de exploradores. Si el avión vuela horizontalmente a 40 m/s y está a 100 m sobre el nivel del suelo, calcule dónde cae el paquete en relación al punto que es soltado. R: 181 m delante.
3. Un atleta que ejecuta un salto de longitud, deja el suelo con una rapidez de 10 m/s yen un ángulo de 25º respecto a la horizontal. Determinar a) el tiempo que el atleta permanece en el aire, b) la distancia que recorre el atleta y c) la altura máxima que alcanza. R= a) 0,431 s; b) 7,81 m; c) 0,911 m.
4. Un carrusel en rotación da una vuelta en 4 s. ¿Cuál es la rapidez lineal de un niño sentado a 1,2 m del centro? R=1,88 m/s.
5. El planeta Júpiter tiene un período de revoluciónde 9 horas y 50 minutos y radio de 71.400 km. Calcule:
(a) La velocidad angular del planeta. R=1,775×10-4 rad/s
(b) La velocidad lineal de un punto del ecuador. R=12.673 m/s
(c) La aceleración normal en dicho punto. R = 2,25 m/s2
6. Un bombero situado a una distancia d de un edificio en llamas dirige un chorro de agua desde una manguera contra incendios a un ángulo θi sobre la horizontal. Si larapidez inicial del chorro es vi, calcule a qué altura h llega el agua al edificio. R: d tan θi – [g d2 / (2 vi2 cos2 θi)]
7. Un bombardero de picada tiene una velocidad de 280 m/s a un ángulo θ debajo de la horizontal. Cuando la altitud de la nave es 2.15 km, se suelta una bomba que luego hace blanco en tierra. La distancia entre el punto donde se soltó la bomba hasta el blanco es 3.25 km.Calcule el ángulo θi. R: 33.5 º bajo la horizontal.
8. Un jugador de baloncesto que mide 2 m de estatura esta de pie sobre el piso, a 10 m del aro. Si lanza el balón a un ángulo de 40 º con la horizontal, calcule la rapidez inicial que debe lanzarlo para que pase por claro sin tocar el tablero. La altura de la canasta es de 3.05 m. R: 10.7 m/s.
9. Un proyectil es lanzado en forma tal que sualcance horizontal es igual a tres veces su altura máxima. Calcule con que ángulo fue lanzado. R: 53,1º.
10. Demuestre que si se lanza un proyectil en un campo horizontal formando un ángulo θi, el alcance máximo de éste ocurre cuando θi = 45 º.
11. Un avión se mueve horizontalmente a una velocidad constante de 115 m/s a una altitud de 1050 m. Las direcciones derecha y arriba son tomadas comopositivas. EL avión suelta una caja que cae al suelo a lo largo de una trayectoria curva. Ignorando la resistencia del aire. a) Determine el tiempo requerido para que la caja golpee el suelo. b) Encuentre la magnitud v y el ángulo del vector velocidad final de la caja, al golpear el suelo.
12. Un Jugador patea un balón con un ángulo de = 40º sobre el eje horizontal. La velocidad inicial del balónes de v0 = 22 m/s. Ignorando la resistencia del aire. a) Encuentre la altura máxima H que alcanza el balón. b) Determine el tiempo de vuelo del balón, entre la patada y la llegada del balón nuevamente al suelo.
13. Un avión se lanza en picada una rapidez de 300 km/h formando un ángulo de 45º con respecto a la horizontal. El sol se encuentra directamente arriba, sobre la línea vertical. ¿Cual esla rapidez se mueve la sombra en el suelo?
R: 212 km/h.
14. Un lanzador tira una pelota de tal forma que la componente vertical de la velocidad es de 29,4 m/s hacia arriba y su componente horizontal es de 3 m/s hacia adelante. a) ¿Cuánto tiempo demora en caer? b) ¿A qué distancia del lanzador cae? c) Si un jugador se encuentra a 12 m del punto donde cae la pelota al momento del lanzamiento ¿con...
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