Problemas Cap
Páginas: 48 (11961 palabras)
Publicado: 8 de septiembre de 2015
¢t S0
p2
x2
(2.3)
p1
x1
v2x - v1x
¢vx
=
t2 - t1
¢t
¢vx
dvx
=
¢t
dt
ax = lím
¢t S0
p2
v2x
x
d-
(2.5)
nte
die
p1
(2.8)
x = x 0 + v0x t + 12 ax t 2
(2.12)
vx 2 = v0x2 + 2ax 1x - x 02
(2.13)
v0x + vx
bt
2
(2.14)
t 5 3Dt
x
v
a
x
v
a
x
0
v
0
a
x
ay 5 2g
5 29.80 m s2
/
ax
t
vx = v0x +
L0
ax dt
(2.17)
t
x = x0 +
L0
vx dt
(2.18)
amed-x
O
58
x
a
0
Cuerpos encaída libre: La caída libre es un caso especial
del movimiento con aceleración constante. La magnitud
de la aceleración debida a la gravedad es una cantidad
positiva g. La aceleración de un cuerpo en caída libre
siempre es hacia abajo. (Véase los ejemplos 2.6 a 2.8).
t
t2
a
v
t 5 2Dt
5 ax
Dt 5 t2 2 t1
0
t 5 4Dt
Movimiento rectilíneo con aceleración variable: Cuando la
aceleración no esconstante, pero es una función conocida
del tiempo, podemos obtener la velocidad y la posición en
función del tiempo integrando la función de la aceleración.
(Véase el ejemplo 2.9).
iente
0
t 5 Dt
a me
Pend
v
t50
5
n
Pe
t1
Solo aceleración constante:
x - x0 = a
t
t2
vx
O
vx = v0x + ax t
vx
⌬t 5 t2 2 t1
(2.4)
v1x
Movimiento rectilíneo con aceleración constante:
Cuando laaceleración es constante, cuatro ecuaciones
relacionan la posición x y la velocidad vx en cualquier
instante t con la posición inicial x0, la velocidad inicial v0x
(ambas medidas en t = 0) y la aceleración ax. (Véase los
ejemplos 2.4 y 2.5).
te 5
dien
Pen
t1
O
amed-x =
⌬x 5 x2 2 x1
dx
¢x
=
¢t
dt
vx = lím
x
(2.2)
ed
-x
x2 - x1
¢x
=
t2 - t1
¢t
Dvx 5 v2x 2 v1x
Aceleración media e instantánea: Laaceleración media
amed-x durante un intervalo ¢t es igual al cambio de velocidad ¢vx = v2x - v1x durante ese lapso dividido entre ¢t.
La aceleración instantánea ax es el límite de amed-x cuando
¢t tiende a cero, o la derivada de vx con respecto a t.
(Véase los ejemplos 2.2 y 2.3).
vmed-x =
m
Movimiento rectilíneo, velocidad media e instantánea:
Cuando una partícula se mueve en línea recta,describimos su posición con respecto al origen O mediante una
coordenada como x. La velocidad media de la partícula,
vmed-x, durante un intervalo ¢t = t2 - t1 es igual a su
desplazamiento ¢x = x2 - x1 dividido entre ¢t.
La velocidad instantánea vx en cualquier instante t es
igual a la velocidad media en el intervalo de tiempo t + ¢t
en el límite en que ¢t tiende a cero. De forma equivalente,
vx es laderivada de la posición con respecto al tiempo.
(Véase el ejemplo 2.1).
v
RESUMEN
Pe
nd
ien
te
5
2
Video Tutor
Solutions
CAPÍTULO
t1
Dt
t2
t
Preguntas para análisis
59
Caída de un superhéroe
PROBLEMA PRÁCTICO
El superhéroe Linterna Verde se arroja de la azotea de un edificio. Cae
libremente a partir del reposo, recorriendo la mitad de la distancia total
hacia el suelo durante elúltimo 1.00 s de su caída. ¿Cuál es la altura h
del edificio?
Verde en el punto medio del recorrido para obtener la incógnita h.
Luego elija dos ecuaciones, una para la primera parte de la caída y
otra para la segunda, mismas que usará conjuntamente con la finalidad de obtener una expresión para h. (Hay varios pares de ecuaciones que se pueden elegir).
GUÍA DE SOLUCIÓN
EJECUTAR
Véase el área deestudio MasteringPhysics® para consultar
una solución con Video Tutor.
4. Use las dos ecuaciones para obtener la altura h. Observe que las
alturas siempre son números positivos, de modo que su respuesta
debe ser positiva.
IDENTIFICAR y PLANTEAR
1. Se dice que Linterna Verde cae libremente a partir del reposo. ¿Qué
implica esto en relación con su aceleración? ¿Y en relación con su
velocidad inicial?2. Elija la dirección del eje y positivo. Es más fácil hacer la misma
elección que usamos en la sección 2.5, para objetos en caída libre.
3. Se puede dividir la caída de Linterna Verde en dos partes: de la
azotea del edificio al punto medio del recorrido y del punto medio
al suelo. Se sabe que la segunda parte de la caída dura 1.00 s. Identifique lo que necesita saber acerca del movimiento de...
p2
x2
(2.3)
p1
x1
v2x - v1x
¢vx
=
t2 - t1
¢t
¢vx
dvx
=
¢t
dt
ax = lím
¢t S0
p2
v2x
x
d-
(2.5)
nte
die
p1
(2.8)
x = x 0 + v0x t + 12 ax t 2
(2.12)
vx 2 = v0x2 + 2ax 1x - x 02
(2.13)
v0x + vx
bt
2
(2.14)
t 5 3Dt
x
v
a
x
v
a
x
0
v
0
a
x
ay 5 2g
5 29.80 m s2
/
ax
t
vx = v0x +
L0
ax dt
(2.17)
t
x = x0 +
L0
vx dt
(2.18)
amed-x
O
58
x
a
0
Cuerpos encaída libre: La caída libre es un caso especial
del movimiento con aceleración constante. La magnitud
de la aceleración debida a la gravedad es una cantidad
positiva g. La aceleración de un cuerpo en caída libre
siempre es hacia abajo. (Véase los ejemplos 2.6 a 2.8).
t
t2
a
v
t 5 2Dt
5 ax
Dt 5 t2 2 t1
0
t 5 4Dt
Movimiento rectilíneo con aceleración variable: Cuando la
aceleración no esconstante, pero es una función conocida
del tiempo, podemos obtener la velocidad y la posición en
función del tiempo integrando la función de la aceleración.
(Véase el ejemplo 2.9).
iente
0
t 5 Dt
a me
Pend
v
t50
5
n
Pe
t1
Solo aceleración constante:
x - x0 = a
t
t2
vx
O
vx = v0x + ax t
vx
⌬t 5 t2 2 t1
(2.4)
v1x
Movimiento rectilíneo con aceleración constante:
Cuando laaceleración es constante, cuatro ecuaciones
relacionan la posición x y la velocidad vx en cualquier
instante t con la posición inicial x0, la velocidad inicial v0x
(ambas medidas en t = 0) y la aceleración ax. (Véase los
ejemplos 2.4 y 2.5).
te 5
dien
Pen
t1
O
amed-x =
⌬x 5 x2 2 x1
dx
¢x
=
¢t
dt
vx = lím
x
(2.2)
ed
-x
x2 - x1
¢x
=
t2 - t1
¢t
Dvx 5 v2x 2 v1x
Aceleración media e instantánea: Laaceleración media
amed-x durante un intervalo ¢t es igual al cambio de velocidad ¢vx = v2x - v1x durante ese lapso dividido entre ¢t.
La aceleración instantánea ax es el límite de amed-x cuando
¢t tiende a cero, o la derivada de vx con respecto a t.
(Véase los ejemplos 2.2 y 2.3).
vmed-x =
m
Movimiento rectilíneo, velocidad media e instantánea:
Cuando una partícula se mueve en línea recta,describimos su posición con respecto al origen O mediante una
coordenada como x. La velocidad media de la partícula,
vmed-x, durante un intervalo ¢t = t2 - t1 es igual a su
desplazamiento ¢x = x2 - x1 dividido entre ¢t.
La velocidad instantánea vx en cualquier instante t es
igual a la velocidad media en el intervalo de tiempo t + ¢t
en el límite en que ¢t tiende a cero. De forma equivalente,
vx es laderivada de la posición con respecto al tiempo.
(Véase el ejemplo 2.1).
v
RESUMEN
Pe
nd
ien
te
5
2
Video Tutor
Solutions
CAPÍTULO
t1
Dt
t2
t
Preguntas para análisis
59
Caída de un superhéroe
PROBLEMA PRÁCTICO
El superhéroe Linterna Verde se arroja de la azotea de un edificio. Cae
libremente a partir del reposo, recorriendo la mitad de la distancia total
hacia el suelo durante elúltimo 1.00 s de su caída. ¿Cuál es la altura h
del edificio?
Verde en el punto medio del recorrido para obtener la incógnita h.
Luego elija dos ecuaciones, una para la primera parte de la caída y
otra para la segunda, mismas que usará conjuntamente con la finalidad de obtener una expresión para h. (Hay varios pares de ecuaciones que se pueden elegir).
GUÍA DE SOLUCIÓN
EJECUTAR
Véase el área deestudio MasteringPhysics® para consultar
una solución con Video Tutor.
4. Use las dos ecuaciones para obtener la altura h. Observe que las
alturas siempre son números positivos, de modo que su respuesta
debe ser positiva.
IDENTIFICAR y PLANTEAR
1. Se dice que Linterna Verde cae libremente a partir del reposo. ¿Qué
implica esto en relación con su aceleración? ¿Y en relación con su
velocidad inicial?2. Elija la dirección del eje y positivo. Es más fácil hacer la misma
elección que usamos en la sección 2.5, para objetos en caída libre.
3. Se puede dividir la caída de Linterna Verde en dos partes: de la
azotea del edificio al punto medio del recorrido y del punto medio
al suelo. Se sabe que la segunda parte de la caída dura 1.00 s. Identifique lo que necesita saber acerca del movimiento de...
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