guias dinamica

Pontificia Universidad Cat´lica de Chile
o
Facultad de F´
ısica
F´
ısica FIS1513
Profesor: Samuel Hevia
Ayudante: Tom´s Ahumada (tfahumada@uc.cl)
a

Gu´ 1
ıa
Cinem´tica
a

m
Problema 1Una locomotora parte desde una estaci´n con una aceleraci´n num´rica de 1 s2 . Un
o
o
e
pasajero que se lamenta de no haber alcanzado al tren se encuentra en el punto de partida de la
m´quina.Pasados 25s de partida escucha el silbato de la misma. El tren se ha movido siguiendo una
a
trayectoria recta. Despreciando la influencia de los factores atmosf´ricos y suponiendo constante a
e
e
oa
la velocidad del sonido (330 m ). Calcular a qu´ distancia de la estaci´n se encontraba la m´quina
s
en el instante que son´ el silbato.
o

Problema 2 Una part´
ıcula se mueve en unaespiral φ = A exp kθ de modo que su rapidez se
mantiene constante e igual a v0 . Determine:
(a) v en funci´n de ρ y θ
o
(b) a en funci´ de ρ y θ
o
(c) Demuestre que en todo instante la aceleraci´n esperpendicular a la velocidad
o
˙ como funci´n del tiempo
(d) Encuentre θ y θ
o
Problema 3
mono B.

Dos monos juegan a lanzarce una pelota. El mono A est´ a una distancia D del
a

(a) ¿Qu´rapidez inicial v0 debe darle a la pelota (el mono A) si lo lanza con un ´ngulo α respecto
e
a
a la horizontal?
(b) Si el mono A escoge el ´ngulo α tal que invierte el m´
a
ınimo esfuerzo (m´ınima rapidez inicial
v0 ) ¿A qu´ altura llega la pelota?
e
(c) Un tercer mono intenta arruinar el juego de sus amigos, para eso, sube a una palmera de
altura h igual a la altura m´xima que alcanzala pelota. La palmera se encuentra en Dp = 3D
a
4
¿Cu´nto tiempo debi´ esperar, para lanzar otra pelota que intercept´ la que lanz´ mono A?
a
o
o
o
Problema 4 Un halc´n vuela horizontalmente a10 m/s a una altura de 200 metros sobre el
o
suelo. La presa que lleva entre sus garras se le suelta. El halc´n contin´a volando 2 segundos con
o
u
la misma rapidez y a la misma altura antes...