taller de fisica


Taller física
5.11 Este movimiento es un movimiento rectilineo uniformemente variado ya que la funcion posicion varia cuadraticamente respecto al tiempo. 
La expresion de x en funcion de t es 
X = Xo + Vo*t + 1/2*a*t^2 
Donde 
Xo posicion inicial 
Vo velocidad inicial 
a aceleracion 
Tu funcion es X = 0 + 0*t + 4*t^2 
Te daras cuenta que Xo= 0 Vo = 0 y 1/2*a = 4 
Solo despeja a y obtendras quea = 8 m/s^2 

La ecuacion de velocidad la obtienes derivando la funcion, te quedaria 
V = 8*t

5.12
posicion inicial t=0 
X=3t²+5t+4 
X=4m 

Velocidad inicial 
V=d(X) derivada de X 
V=6t+5 , t=0 
V=5m/s 

aceleración 
a=d(V) , derivada de V 
a=d(6t+5) 
a=6m/s²
 
5.14
X=Xo+Vot+(1/2)at^2 
200m=1/2 x 4m/s^2 x t^2 
200m=2m/s^2 x t^2 
100= t^2 raiz cuadrada 
t= 10 s 

VF=vi+a x t 
vf= 0+ 4m/seg^2 x10 seg 
vf=40m/s



5.15
a = 20 m/s / 10 s = 2 m/s²

d = 20 m/s . 10 s - 1/2 . 2 m/s² . (10 s)² = 100 m

5.16
Calculo de la distancia 
Y = Yo + Vo t – ½ g t² 
Yo = 0 m 
Vo = 50m/s 

Y = 50m/s * 2s – ½ * 10m/s² * (2s)² 
Y = 100 m – 19.6 m 
Y = 80 m 

Calculo es la velocidad. 
V = Vo – g t 
V = 50m/s – 10m/s² * 2s 
V = 50m/s – 19.6m/s 
V = 30 m/s 

5.17
Cual es la distancia recorrida y suvelocidad 
Y = Yo + Vo t – ½ g t² 
Yo = 0 m 
Vo = - 50 m/s 

Y = 50m/s * 2s – ½ * 10m/s² * (2s)² 
Y = 100 m – 19.6 m 
Y = 120 m

V = Vo – g t 
V = 50m/s – 10 m/s² * 2s 
V = 50m/s – 19.6m/s 
V = 70 m/s

5.18
g = 10 m/s² 
0 = 700 -10t 
t = 70 segundos 
h = v0t -1/2gt² = 700*70-1/2*10*70² =24 500 metros


5.19
y=yo+Vot+1/2at^2 

y=0 
yo=45 m 
Vo=0 
a=g=-10 m/s^2 

0=45 + 0.5(-10)t^2 
t=3 s

5.20
X1 =X2 
X1 = 4 m/s . t 
X2 = 1/2 .0,2 m/s² . t² = 0,1 m/s² . t² 

0,1 m/s² . t² = 4 m/s . t 
0,1 /s . t = 4 
t = 4 /0,1 /s 
t = 40 s 

distancia = 4 m/s x 40 s = 160 m

5.21
Tren 1                                     Tren 2
X=Xo+Vm(t-to)                         X=Xo+Vo+(at^2)/2
X=0+(20)(t-0)                           X=0+0+(5)t^2/2
X=(20)t                                    X=(2.5)t^2
   
                   2.5t^2-20t=0                    
                    t(2.5t-20)=0                      
                      t=20/2.5            
                       t=8 h                  

5.22
 a = 4 m/s² 

distancia que recorre en 5s 

d = Vo*t + 1/2*a*t² 

d = 0 * 5s + 1/2*4 m/s²*(5s)² 

d(5) = 50 m 

Vf - Vo = a*t 

Vf(5) - 0 = 4 m/s²*5s 

Vf(5) = 20m/s ......................................... 

Para los 3s restantes a = 0 

d(3) = V(5)*t + 1/2*a*t² 

d(3) = V(5)*t + 1/2*a*t² 

d(3) = 20m/s* *3s+ 1/2*0*t² 

d(3) = 60 m 

......................................... 

Vf² - Vo² = 2*a*d 

0 - (20m/s)² = - 2* 5 m/s² *d 

d = 40 m 

............................... 

Dt = d(5) + d(3) + d 

Dt = 50 m +60m + 40 m 

Dt = 150m

5.23
Vo=0 
Vf=40m/s
Vf²=Vo²+2gh
Vf²=2gh...despejamos h
h=Vf²/2g h=[(40²)m²/s²]/[2*10m/s²]=80m


SEGUNDO PERIODO (PARABOLICO)
3.
a) 

altura maxima 

h=Vo²sen45º/2g 

h= 480².sen45º²/2.(9.8) 

h=5877.55metros...................RESPU... 


ahora la 

b) 
tiempo de vuelo 

Tv=2Vosen45º/9.8 

Tiempo de vuelov=69.26seg...........RESPUESTA 

C) el alcance horizontal esta dado pr 

x=Vo.cos45º.tv 

x=480cos45º .69.26seg 

x=23724.84metros

4.
es un movimientoparabolico 
por puedes calcular el tiempo de subida y multiplicarlo x 2 
tmax= vo/g = 36/10=3.6 s
tiempo total = 3.6 x 2 = 72 
ahora el movimiento parabolico tambien es un movimiento rectilineo uniforme por ende puedes calcular la distancia asi:
v= d/t
d= v x t = 36 x 7.2 =259.2





5.

X = Vo^2 * sen 2 / g 
24 = Vo^2 * sen (2*38) / 9.8 
Vo^2 = 24 * 9.8 / 0.9702957 
Vo^2 = 242.40 
Vo = raiz ( 242.40) 
Vo =15.57 m/s 

6.
Con 45º lo que obtendrías sería que el alcance es máximo para una determinada velocidad inicial; pero de ninguna manera este alcance será igual a la altura máxima lograda

7-
t=2Vo/g
 
Despejamos Vo:
 
Vo=gt/2
 
Vo=(10)(6)/2=30m/s
 
pero tambien se sabe que Vo=VoSenX
 
por lo tanto:
 
Vo=Vo/SenX
Vo=30/Sen35=52.3m/s

8-
Con 45º lo que obtendrías sería que el alcance es máximo...