Problemas De Fisca

Instituto Politécnico Nacional.
Unidad Profesional Interdisciplinaria de Ingenierías campus Gto.
Tarea 4 de física

1. Un objeto lanzado verticalmente hacia arriba vuelve al suelo T segundos más tarde. Su altura máxima es H metros y su altura en el momento de soltarlo es despreciable. Su velocidad media durante estos T segundos es: (a) H/T, (b) 0, (c) H/2T, (d) 2H/T.A)2H/T

2. ¿Es posible que un objeto tenga simultáneamente aceleración no nula y velocidad cero?
En el movimiento circular o angular puede estar acelerando sin la necesidad de tener una velocidad.

3. Un electrón en un tubo de televisión recorre los 16 cm de distancia de la rejilla a la pantalla con una velocidad media de m/s( A) ¿Qué tiempo transcurre en este trayecto? (B) Unelectrón en un conductor por el que circula una corriente se mueve con una velocidad media de m/s. ¿Qué tiempo tarda en recorrer 16 cm?
A) tm=rvm∴tm=4*107s
B) tm2=rvm∴t=4000s

4. Un coche que ha de recorrer 100 km cubre los primeros 50 km a 40 km/hr. ¿A qué velocidad debe recorrer los siguientes 50 km para que la velocidad media en todo el trayecto sea de 50 km/h?vm=∆r∆t∴t1=∆r∆v∴tt=2hrs∴t1=1.25hr ∴ .75hrs ∴ v2=66.667 km/h.

5. El cuerpo humano puede sobrevivir a un incidente de trauma de aceleración negativa (parada repentina) si la magnitud de la aceleración es menor a 250m/s2 (cerca de 25g). Si usted sufre un accidente automovilístico con velocidad inicial de 105km/h y es detenido por una bolsa de aire que se infla desde el tablero, ¿en qué distancia debe ser detenido para sobrevivir?Vf2=Vi2+2ax; 0=Vi2+2ax; Vi2=-2ax; Vi2-2a=x∴x= (29.10ms)2-2(250ms2∴x=1.7m

6. Las posiciones “X” y “Y” (en metros) de una partícula están dados por: x(t)= 253t y y(t)= -12.0t2+155t+100. La magnitud de la aceleración de la partícula a t=12.9s es:
S= 253t i + (-12.0t2+155t+100) j
V=dSdt=253t i dt+ (-12.0t2+155t+100) j dt
V= 253 i + (-24.16t+155) j
a=dVdt=253 i dt+-24.16t+155j dt
a= -24.16 j l a l= 24.16
7. La posición de una partícula como función del tiempo está dada por r= (5t2-3t)i-2t3j. ¿Cuál es su velocidad al tiempo t= 3s?
V= drdt=5t2-3ti dt-2t3j dt
V= (10t - 3) i - 6t2 j
V= (10m (3s)-3) i-6m(3s)2j
V= (30m/s - 3) i – 54m/s2j

8. El vector posición de una partícula viene dado por r = (30r)i + (40t-5t2)j , en donde se expresa en metros yt en segundos. Determinar los vectores velocidad instantánea y aceleración instantánea en función del tiempo.
drdt=30î+40-10tj=vinst.
dvinstdt=-10j=ainst



9. Una partícula se mueve en el plano xy con aceleración constante. Para t=0 , la partícula se encuentra en la posición x=2m y y=6m , y posee la velocidad v0=(4m/s i + 3m/s)j La aceleración viene dada por el valor a(t)=(8m/s)2+(6m/s2) j . (a) Determinar el vector velocidad en el instante t=3s . (b) Calcular el vector posición a t=5 . Expresar el módulo y la dirección del vector posición.
a→=8î+6j; dvdt=8î+6j; dvdt=8idt+6jdt;v→=8tî+6tj+c;v0→t=0=4i+3j;ct=0=4i+3j; v→t=3s=28î+15j
v→=drdt; drdt=8tidt+6tjdt+cdt+d;d=2i+6j;r→t=5s=122i+66j.
r→=1222+662=138.70m
θ=tan-166122;θ=28.41º

10. Una centrifugadora gira a 15000rev/min. (a) Calcular la aceleración centrípeta en un tubo con una muestra situado a 15 cm del eje de rotación. (b) Para conseguir la velocidad máxima de rotación, la centrifugadora acelera durante un minuto y 15 s. Calcular el módulo de la aceleración tangencial mientras acelera, suponiendo que ésta sea constante.
ac=41623revs2
at=313revs2
V=250revs
11. a. ¿Cómo se define la velocidad angular deun cuerpo en movimiento circular uniforme y que describe un ángulo ∆θ durante un tiempo ∆t ? Usando esta expresión, calcule la velocidad angular de un cuerpo para el cual ∆θπ2 rad y ∆t=0.5 s .

V=2π*(.10m).5 s=12.566revs

b. ¿Cuál es la ecuación que relaciona y ? Utilícela para calcular el periodo del movimiento del cuerpo situado en el inciso anterior.

W=2π*(π2 rad).5...