Felices vacaciones a todas y a todos.
lunes, 14 de diciembre de 2015
NOTAS DEFINITIVAS
A continuación encontrarán las notas del examen final y las del acumulado, sobre las cuales a todos los estudiantes del curso se les sumaron 6 puntos adicionales por asistencia y participación en la dinámica del desarrollo de las clases.
Felices vacaciones a todas y a todos.
Felices vacaciones a todas y a todos.
sábado, 12 de diciembre de 2015
PROBLEMAS RESUELTOS DE TRABAJO Y ENERGÍA (SERWAY CAP. 7)
VEALO AQUÍ http://www.monografias.com/trabajos-pdf4/problemas-resueltos-cap-7-fisica-serway/problemas-resueltos-cap-7-fisica-serway.pdf
Taller para examen final
6.
Los ejercicios propuestos son una pequeña guía de las temáticas abordadas durante el curso. En ningún caso representan los ejercicios de donde se extraerá el examen final.
1. Para los siguientes conjuntos de vectores, determinar: a) A B b) El ángulo comprendido entre cada par de vectores 1) A = 3 i – 6 j B = - 4 i + 2 j 2) A = 5 i + 5 j B = 2 i – 4 j 3) A = 6 i + 4 j B = 4 i – 6 j
2. ¿Cuál es el producto cruz de los vectores de posición: A de magnitud 100 km dirección norte, y B de magnitud 200 km con rumbo a 30° al sur del este? Como dato se tiene que el ángulo entre los dos vectores es de 120°
3.Las coordenadas cartesianas de un punto xy sobre el plano son (x,y) = (-3.50, -2.50) m. Encuentre las coordenadas polares para este punto.
4. Encuentre el vector c que satisface la ecuación: 3x + 6y -10z + c = -7x +14 y
5. ¿Cuál es el ángulo entre los vectores de posición que se muestran a continuación, y cuyas coordenadas cartesianas son A = (4.00, 2.00, 5.00) cm y B = (4.50, 4.00, 3.00) cm?
6. El vector velocidad del movimiento de una partícula viene dado por v=(3t-2)i+(6t2-5)j m/s. Si la posición del móvil en el instante t=1 s es r=3i-2j m. Calcular- El vector posición del móvil en cualquier instante.
- El vector aceleración.
· Dibuja una gráfica de la aceleración en función del tiempo
· Calcula el desplazamiento total del móvil, hasta el instante t=8s.
· Escribe la expresión de la posición x del móvil en función del tiempo t, en los tramos AB y BC.
8. Se lanza una pelota verticalmente hacia arriba con una velocidad de 20 m/s desde la azotea de un edificio de 50 m de altura. La pelota además es empujada por el viento, produciendo un movimiento horizontal con aceleración de 2 m/s2. Calcular:
- La distancia horizontal entre el punto de lanzamiento y de impacto.
- La altura máxima
- El valor de las componentes tangencial y normal de la aceleración cuando la pelota se encuentra a 60 m de altura sobre el suelo.
9. Disparamos un proyectil desde el origen y éste describe una trayectoria parabólica como la de la figura. Despreciamos la resistencia del aire.
Dibuja en las posiciones A, B, C, D y E el vector velocidad, el vector aceleración y las componentes normal y tangencial de la aceleración. (No se trata de dar el valor numérico de ninguna de las variables, sólo la dirección y el sentido de las mismas)¿Qué efecto producen an y at sobre la velocidad?
10.Un automóvil parte del reposo y se mueve con una aceleración de 4 m/s2, y viaja durante 4 s. Durante los próximos 10 s, se mueve con movimiento uniforme. Se aplican los frenos y el automóvil desacelera a razón de 8 m/s2 hasta que se detiene.
§ Calcular el desplazamiento del móvil en cada intervalo y el desplazamiento total.
§ Hacer un gráfico de la velocidad en función del tiempo.
§ Mostrar que el área comprendida entre la curva y el eje del tiempo mide el desplazamiento total del automóvil.
11. En una carretera seca, un automóvil con buenas llantas puede frenar con una desaceleración de 4.92m/s2.
(a) ¿Qué tanto tiempo le toma a tal automóvil, que inicialmente viajaba 24.6 m/s),
llegar al reposo?
(b) ¿Qué tan lejos viajó en ese tiempo?.
12. Un tren partió del reposo y se movió con aceleración constante. En un momento dado estaba viajando a
33.0m/s, y 160m más adelante lo estaba haciendo a 54.0m/s. Calcule
(a) la aceleración,
(b) el tiempo
requerido para recorrer 160m,
(c) el tiempo requerido para que alcance una velocidad de 33.0m/s, y
(d) la
distancia recorrida desde el reposo hasta el momento en que el tren tuvo una velocidad de 33.0m/s.
13. Un avión antitanques está ubicado en el borde de una meseta a una altura de 60.0m sobre la llanura que lo
rodea. La cuadrilla de cañón avista un tanque enemigo estacionado en la llanura a una distancia horizontal
de 2.20km del cañón. En el mismo instante, la tripulación del tanque ve el cañón y comienza a escapar
en línea recta de ´este con una aceleración de 0.900m/s2
. Si el cañón antitanques dispara balas con una
velocidad de salida de 240m/s y un ´angulo de elevación de 10° sobre la horizontal, ¿cuánto tiempo esperarán
los operadores del cañón antes de disparar para darle al tanque?
14.Un modelo de rotor de helicóptero tiene cuatro aspas, cada una de 3.20m de longitud desde el eje central
hasta la punta. El modelo se gira en un t´unel de viento a 550rpm. (a) ¿Qué rapidez lineal tiene la punta
del aspa en m/s?. (b) ¿Qué aceleración radial tiene la punta del aspa, expresada como un múltiplo de g?
15. En una prueba de un “traje g”, un voluntario gira en un cíırculo horizontal de 7.0m de radio. ¿Con qu´e
periodo la aceleración centrípeta tiene magnitud de (a) 3.0g?, (b) ¿10g?.
16. El radio de la órbita terrestre alrededor del Sol (suponiendo que
fuera circular) es de y la Tierra la recorre en 365 días.
a) Calcule la magnitud de la velocidad orbital de la Tierra en m>s.
b) Calcule la aceleración radial de la Tierra hacia el Sol en m>s
2
.
c) Repita los incisos a) y b) para el movimiento del planeta Mercurio
(radio orbital 5 5.79 3 107 km, periodo orbital 5 88.0 días).
17. Una cuerda ligera está atada a un bloque con masa de 4.00 kg que descansa en una superficie horizontal sin fricción. La cuerda horizontal pasa por una polea sin masa ni fricción, y un bloque de masa m pende del otro extremo. Al soltarse los bloques, la tensión en la cuerda es de 10.0 N. a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre para el bloque de 4.00 kg y otro para el bloque de masa m. Calcule b) la aceleraciónde cada bloque y c) la masa m del bloque colgante. d) Compare la tensión con el peso del bloque colgante.
18. Una persona de 70 kg viaja en un carrito de 30 kg que se mueve a 12 m>s en la cima de una colina, cuya forma es un arco de círculo con radio de 40 m. a) ¿Qué peso aparente tiene la persona cuando el carrito pasa por la cima? b) Determine la rapidez máxima con que el carrito podría llegar a la cima sin perder contacto con la superficie. ¿Su respuesta depende de la masa del carrito o de la persona? Explique su respuesta.
19. Determine la aceleración de cada bloque de la figura, en términos
de m1, m2 y g. No hay fricción en ninguna parte del sistema.
20. Dos objetos con masas de 5.00 kg y 2.00 kg cuelgan a 0.600 m sobre el piso, atados a los extremos de un cordón de 6.00 m que pasa por una polea sin fricción. Los objetos parten del reposo. Calcule la altura máxima que alcanza el objeto de 2.00 kg.
21. Un bloque pequeño de masa m descansa sobre una mesa horizontal sin fricción, a una distancia r de un agujero en el centro de la mesa. Un cordón atado al bloque pequeño pasa por el agujero y está atado por el otro extremo a un bloque suspendido de masa M. Se imprime al bloque pequeño un movimiento circular uniforme con radio r y rapidez v. ¿Qué v se necesita para que el bloque grande quede inmóvil una vez que se le suelta?
22. Un carrito de supermercado cargado rueda por un estacionamiento por el que sopla un viento fuerte. Usted aplica una fuerza constante al carrito mientras éste sufre un desplazamiento ¿Cuánto trabajo efectúa la fuerza que usted aplica al carrito?
23. Una pelota de 0.800 kg se ata al extremo de un cordón de 1.60 m de longitud y se hace girar en un circulo vertical. a) Durante un círculo completo, contando a partir de cualquier punto, calcule el trabajo total efectuado sobre la pelota por: i) la tensión en el cordón; ii) la gravedad. b) Repita el inciso a) para el movimiento a lo largo del semicírculo que va del cénit al nadir de la trayectoria.
24. Un bateador golpea una pelota de béisbol con masa de 0.145 kg y la lanza hacia arriba con rapidez inicial de 25.0 m>s. a) ¿Cuánto trabajo habrá realizado la gravedad sobre la pelota cuando ésta alcanza una altura de 20.0 m sobre el bate? b) Use el teorema trabajo-energía para calcular la rapidez de la pelota a esa altura. Ignore la resistencia del aire. c) ¿La respuesta al inciso b) depende de si la pelota se mueve hacia arriba o hacia abajo cuando está a la altura de 20.0 m? Explique su respuesta.
25. Un vagón de juguete con masa de 7.00 kg se mueve en línea recta sobre una superficie horizontal sin fricción. Tiene rapidez inicial de 4.00 m>s y luego es empujado 3.0 m, en la dirección de la velocidad inicial, por una fuerza cuya magnitud es de 10.0 N. a) Use el teorema trabajo-energía para calcular la rapidez final del vagón. b) Calcule la aceleración producida por la fuerza y úsela en las relaciones de cinemática del capítulo 2 para calcular la rapidez final del vagón.
17. Una cuerda ligera está atada a un bloque con masa de 4.00 kg que descansa en una superficie horizontal sin fricción. La cuerda horizontal pasa por una polea sin masa ni fricción, y un bloque de masa m pende del otro extremo. Al soltarse los bloques, la tensión en la cuerda es de 10.0 N. a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre para el bloque de 4.00 kg y otro para el bloque de masa m. Calcule b) la aceleraciónde cada bloque y c) la masa m del bloque colgante. d) Compare la tensión con el peso del bloque colgante.
18. Una persona de 70 kg viaja en un carrito de 30 kg que se mueve a 12 m>s en la cima de una colina, cuya forma es un arco de círculo con radio de 40 m. a) ¿Qué peso aparente tiene la persona cuando el carrito pasa por la cima? b) Determine la rapidez máxima con que el carrito podría llegar a la cima sin perder contacto con la superficie. ¿Su respuesta depende de la masa del carrito o de la persona? Explique su respuesta.
19. Determine la aceleración de cada bloque de la figura, en términos
de m1, m2 y g. No hay fricción en ninguna parte del sistema.20. Dos objetos con masas de 5.00 kg y 2.00 kg cuelgan a 0.600 m sobre el piso, atados a los extremos de un cordón de 6.00 m que pasa por una polea sin fricción. Los objetos parten del reposo. Calcule la altura máxima que alcanza el objeto de 2.00 kg.
21. Un bloque pequeño de masa m descansa sobre una mesa horizontal sin fricción, a una distancia r de un agujero en el centro de la mesa. Un cordón atado al bloque pequeño pasa por el agujero y está atado por el otro extremo a un bloque suspendido de masa M. Se imprime al bloque pequeño un movimiento circular uniforme con radio r y rapidez v. ¿Qué v se necesita para que el bloque grande quede inmóvil una vez que se le suelta?
22. Un carrito de supermercado cargado rueda por un estacionamiento por el que sopla un viento fuerte. Usted aplica una fuerza constante al carrito mientras éste sufre un desplazamiento ¿Cuánto trabajo efectúa la fuerza que usted aplica al carrito?
23. Una pelota de 0.800 kg se ata al extremo de un cordón de 1.60 m de longitud y se hace girar en un circulo vertical. a) Durante un círculo completo, contando a partir de cualquier punto, calcule el trabajo total efectuado sobre la pelota por: i) la tensión en el cordón; ii) la gravedad. b) Repita el inciso a) para el movimiento a lo largo del semicírculo que va del cénit al nadir de la trayectoria.
24. Un bateador golpea una pelota de béisbol con masa de 0.145 kg y la lanza hacia arriba con rapidez inicial de 25.0 m>s. a) ¿Cuánto trabajo habrá realizado la gravedad sobre la pelota cuando ésta alcanza una altura de 20.0 m sobre el bate? b) Use el teorema trabajo-energía para calcular la rapidez de la pelota a esa altura. Ignore la resistencia del aire. c) ¿La respuesta al inciso b) depende de si la pelota se mueve hacia arriba o hacia abajo cuando está a la altura de 20.0 m? Explique su respuesta.
25. Un vagón de juguete con masa de 7.00 kg se mueve en línea recta sobre una superficie horizontal sin fricción. Tiene rapidez inicial de 4.00 m>s y luego es empujado 3.0 m, en la dirección de la velocidad inicial, por una fuerza cuya magnitud es de 10.0 N. a) Use el teorema trabajo-energía para calcular la rapidez final del vagón. b) Calcule la aceleración producida por la fuerza y úsela en las relaciones de cinemática del capítulo 2 para calcular la rapidez final del vagón.
miércoles, 9 de diciembre de 2015
jueves, 3 de diciembre de 2015
Aplicaciones de la 2° Ley de Newton en el M.C.U.
Aquí encuentran la solución detallada a los ejercicios propuestos en la actividad de la clase.
lunes, 16 de noviembre de 2015
DEDUCCIÓN DE LAS ECUACIONES DEL M.A.S.
A continuación encontrarán algunos recursos que aclararán un poco más el marco teórico de la guía de laboratorio Masa-resorte vertical.
Observe y tome atenta nota de los procesos.
1. EL M.A.S. COMO PROYECCIÓN DE UN M.C.U.
2. DEDUCCIÓN DE LAS ECUACIONES DEL M.A.S. (1° PARTE)
3. DEDUCCIÓN DE LAS ECUACIONES DEL M.A.S (2° PARTE)
4. M.A.S. EN UN SISTEMA MASA -RESORTE
sábado, 24 de octubre de 2015
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