Nom220-Ssa 2002

Lista de Tareas para la materia de f´ ısica I Unidad 2
elabor´: Jos´ Estrada o e

I. Imagine un microb´s capaz de viajar en el espacio exterior con una rapidez u de 100 kph. Calcule el tiempo que se necesita para viajar: a) De la Tierra al Sol c) Del Sol a Pluton b) De la Tierra a Jupiter d) Del Sol a Alfa Centauri

e) Del Sol al centro de la v´ Lactea ıa f) Del centro de la v´ Lactea alcentro de Andromeda ıa II. Calcule la distancia que recorre la luz en: a) 1 as b) 1 fs d) 1 s e) 1 Ms g) 1 Es h) 1 Ps 10 j) 13.45 × 10 hr k) 22.8901 × 1015 d´ ıas III. Conteste las siguientes preguntas: a) El velocimetro de un autom´vil ¿mide velocidad, rapidez, ambas? o b) ¿Puede un objeto tener velocidad variable si su rapidez es constante? En caso afirmativo, describa algunos ejemplos. c) ¿Puede unobjeto tener rapidez variable si su velocidad es constante? En caso afirmativo, describa algunos ejemplos.

c) 1 µs f) 1 Ts i) 1 Ys l) 19.442 × 1023 a˜os n

d) Cuando un objeto se mueve con velocidad constante, ¿difiere su velocidad media durante cualquier intervalo con respecto a su velocidad instant´nea en a cualquier instante? e) Si la velocidad promedio de un objeto en un intervalo detiempo es cero, ¿qu´ puedes decir del desplazamiento del objeto en el mismo intervalo de e tiempo? f) ¿Qu´ dispositivo se usa en un auto para cambiar 1) su rapidez? 2) su e velocidad pero no su rapidez? g) ¿Es posible que un objeto tenga 1) rapidez constante y velocidad variable? 2) rapidez variable y velocidad constante? h) Rapidez es la raz´n de cambio de distancia con respecto al tiempo. Conosidera una nueva, y a´n, desconocida cantidad —la raz´n inversa, la raz´n de u o o cambio del tiempo con respecto a la distancia. Bajo que circunstancias puede esta nueva cantidad 1) tener un valor grande? 2) tener un valor peque˜o? 3) n ser igual a cero? i) Con una computadora actual de cuatro n´cleos es posible realizar 128 mil u millones de operaciones en un segundo. ¿Es posible utilizar estos datospara hablar de la rapidez de una computadora? ¿C´mo ser´ y que significa si no o ıa hay unidades de distancia? IV. Resolver los siguientes problemas a) ¿Cu´l debe ser la rapidez promedio para viajar 330 km en 4.25 h? a b) A una rapidez promedio de 25 kph, ¿qu´ distancia recorrer´ un ciclista e a en 110 min? c) Si ud. conduce de manera irresponsable a 90 kph y mira hacia un lado durante 2.5 s, ¿qu´distancia recorrer´ durante ese periodo de tiempo? e a d) Una persona trota ocho vueltas completas alrededor de una pista de un cuarto de milla en un tiempo total de 13.5 min. Calcule i) la rapidez media y ii) la velocidad media en m/s. n e) El continente Americano se mueve cerca de 1 cm al a˜o alejandose del continente Europeo y Africano. ¿Cu´nto tiempo necesita para alejarse 10 a km? f) Lamayor rapidez alcanzada por un bicho rastrero en el campeo-nato de gaster´podos, cuya pista se extiende 330 mm (13 plg) en el bar O’conor o (O’conor Don pub) en el centro de Londres fue lograda por un molusco llamado Archie, que se tardo 2 minutos y 20 segundos en completarla. Determine la velocidad de Archie en m/s y km/hr. g) El perezoso es el mam´ ıfero m´s lento que existe. En el suelo el perezosoa se mueve con una rapidez promedio de 0.23 m/s (0.8 kph). Por otra parte, el guepardo es el mam´ ıfero m´s veloz. Un guepardo es capaz de alcanzar 31 m/s a

(112 kph) por periodos breves de tiempo. Si un guepardo corriera durante 3.0 s con esta rapidez y posteriormente se detuviera a dormir, ¿cu´nto le costar´ a ıa al perezoso alcanzar al guepardo si ambos empiezan al mismo tiempo? h) Cuandose dise˜a un jet es muy com´n probarlo en un t´nel de vienn u u to: un cuarto cerrado donde el aire se empuja a gran velocidad. Como una opci´n, algunas pruebas se efect´an en un rango hiperbal´stico. En uno de o u ı estos rangos, el jet se proyecta a 9,000 m/s en un dispositivo dise˜ado para n recuperarlo intacto. C´maras de alta velocidad con iluminaci´n laser lo foa o tograf´ a exposiciones...