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PROBLEMARIO FISICA I.
Unidad I: Cinemática (en dos dimensiones)

1.- En la figura se muestran las trayectorias de tres balones pateados. Escoja la trayectoria para la cual:
(a) El tiempo de vuelo es el menor, (b) la componente vertical de la velocidad al patearlo es la más grande, (c) la componente horizontal de la velocidad al patearlo es la más grande, y (d) la velocidad de despegue es lamenor. Desprecie la resistencia del aire.

2.- Una pelota rueda fuera del borde de una mesa horizontal de 4.23 ft de altura. Golpea al suelo en un punto 5.1 1 ft horizontalmente lejos del borde de la mesa. (a) ¿Durante cuánto tiempo estuvo la pelota en el aire? (b) ¿Cuál era su velocidad en el instante en que dejó la mesa?

3.- Un dardo es arrojado horizontalmente hacia el centro del blanco,punto P del tablero, con una velocidad inicial de 10 m/s. Se clava en el punto Q del aro exterior, verticalmente abajo de P, 0,19 segundos más tarde; véase la figura. (a) ¿Cuál es la distancia PQ? (b) ¿A qué distancia del tablero estaba parado el jugador?

4.- Un proyectil se dispara horizontalmente desde un cañón ubicado a 45.0 m sobre un plano horizontal con una velocidad en la boca del cañónde 250 m/s. (a) ¿Cuánto tiempo permanece el proyectil en el aire? (b) LA qué distancia horizontal golpea el suelo? (c) ¿Cuál es la magnitud de la componente vertical de su velocidad al golpear el suelo?

5.- En una historia de detectives, un cuerpo es hallado a 15 ft afuera de la base de un edificio y abajo de una ventana situada a 80 ft de altura. ¿Cree usted que la muerte fue accidental oque no? ¿Por qué?

6.- Usted arroja una pelota desde un acantilado a una velocidad inicial de 15 m/s y con un ángulo de 20º abajo de la horizontal. Halle: (a) su desplazamiento horizontal, y (b) su desplazamiento vertical 2.3 s más tarde.

7.- Usted arroja una pelota a una velocidad de 25.3 m/s y un ángulo de 42º arriba de la horizontal directa hacia una pared como se muestra en la figura 25. Lapared está a 21.8 m del punto de salida de la pelota. (a) ¿Cuánto tiempo estuvo la pelota en el aire antes de que golpee a la pared?
(b) ¿A qué distancia arriba del punto de salida golpea la pelota a la pared? (c) ¿Cuáles son las componentes horizontal y vertical de su velocidad cuando golpea a la pared? (d) ¿Ha pasado el punto más elevado de su trayectoria cuando la golpea?

8.- (a) Pruebeque para un proyectil disparado desde la superficie a nivel del terreno con un ángulo arriba de la horizontal, la razón de la altura máxima H y el alcance R está dada por H/R = tan θ. (b) Halle el ángulo de proyección para el cual la altura máxima y el alcance horizontal son iguales. Véase la figura

9.- Una piedra es proyectada a una velocidad inicial de 120 ft/s en una dirección 62º sobre lahorizontal, hacia un acantilado de altura h, como se muestra en la figura. La piedra golpea al terreno en A, 5.5 s después del lanzamiento. Halle (a) la altura h del acantilado, (b) la velocidad de la piedra en el momento antes de que se impacte en A, y (c) la altura máxima H alcanzada sobre el suelo.

10.- Un rifle dispara una bala a una velocidad en la boca de 1500 ft/s a un blanco situado a 150ft. ¿A qué altura del blanco debe ser apuntado el rifle para que la bala dé en el blanco?

11.- Una pelota rueda desde lo alto de una escalera con una velocidad horizontal de magnitud 5.0 ft/s. Los escalones tienen 8.0 in de altura y 8.0 in de ancho. ¿En qué escalón golpeará primero la pelota?

12.- Una pelota se arroja desde el terreno hacia el aire. A una altura de 9.1 m se observa que lavelocidad es v = 7,6i +6j, en m/s (eje x horizontal, eje y vertical y hacia arriba). (a) ¿A qué altura máxima se elevará la pelota? (b) ¿Cuál será la distancia horizontal recorrida por la pelota? (c) ¿Cuál es la velocidad de la pelota (magnitud y dirección) en el instante anterior de que golpee el suelo?

13.- Durante las erupciones volcánicas pueden ser proyectados por el volcán gruesos trozos...