ejercicios fisica tutoria 2

3
1. Un automΓ³vil recorre 360Km en 5h. Calcular la velocidad con que se mueve en Km/h y en m/s. = = 360 5 β„Ž = 72 1 β„Ž = 72 β„Ž ⁄ = 72 1 β„Ž βˆ™ 1000 1 βˆ™ 1 β„Ž 3600 = 72000 3600 = 20 1 = 20 ⁄ 2. Un automΓ³vil parte del reposo con una aceleraciΓ³n constante de 5m/s2. Calcular la velocidad que adquiere y el espacio que recorre al cabo de 4 segundos. a) Distancia = 2 = 2 βˆ™ = (4 ) 2 βˆ™5 2 ⁄ = 16 2 βˆ™5 2 ⁄ = 80 b) velocidad = = βˆ™ = 5 βˆ™ 5 2 ⁄ = 25 ⁄ 3. Un mΓ³vil que lleva una velocidad de 8m/s acelera uniformemente su marcha de forma que recorre 640m en 40s. Calcular: a. La velocidad final. = + = 8 ⁄ + 5 2 ⁄ βˆ™ 40 = 8 ⁄ + 200 ⁄ = 208 ⁄ b. La velocidad media = + 2 = 8 ⁄ + 208 ⁄ 2 = 216 ⁄ 2 = 108 ⁄ c. La aceleraciΓ³n. = + = βˆ’ = 208 ⁄ βˆ’8 ⁄ 40 = 200 ⁄ 40 =5 2 ⁄

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Page 1: Ejercicios fisica tutoria 2

1. Un automΓ³vil recorre 360Km en 5h. Calcular la velocidad con que se mueve en Km/h y en m/s.

𝑉 = 𝑑

𝑑

𝑉 = 360 πΎπ‘š

5 β„Ž

𝑉 = 72 πΎπ‘š

1 β„Ž

𝑉 = 72 πΎπ‘šβ„Žβ„

𝑉 = 72 πΎπ‘š

1 β„Žβˆ™

1000 π‘š

1 πΎπ‘šβˆ™

1 β„Ž

3600 𝑠

𝑉 = 72000 π‘š

3600 𝑠

𝑉 = 20 π‘š

1 𝑠

𝑉 = 20 π‘š

𝑠⁄

2. Un automΓ³vil parte del reposo con una aceleraciΓ³n constante de 5m/s2. Calcular la velocidad que adquiere y el

espacio que recorre al cabo de 4 segundos.

a) Distancia

π‘Ž = 𝑑

𝑑2

𝑑 = 𝑑2 βˆ™ π‘Ž

𝑑 = (4 𝑠) 2 βˆ™ 5 π‘šπ‘ 2⁄

𝑑 = 16 𝑠2 βˆ™ 5 π‘š

𝑠2⁄

𝑑 = 80 π‘š

b) velocidad

π‘Ž = 𝑣

𝑑

𝑣 = 𝑑 βˆ™ π‘Ž

𝑣 = 5 𝑠 βˆ™ 5 π‘š

𝑠2⁄

𝑣 = 25 π‘š

𝑠⁄

3. Un mΓ³vil que lleva una velocidad de 8m/s acelera uniformemente su marcha de forma que recorre 640m en 40s.

Calcular:

a. La velocidad final. 𝑣𝑓 = 𝑣𝑖 + π‘Žπ‘‘

𝑣𝑓 = 8 π‘š

𝑠⁄ + 5 π‘šπ‘ 2⁄ βˆ™ 40 𝑠

𝑣𝑓 = 8 π‘š

𝑠⁄ + 200 π‘šπ‘ β„

𝑣𝑓 = 208 π‘š

𝑠⁄

b. La velocidad media

π‘£π‘š = 𝑣𝑖 + 𝑣𝑓

2

π‘£π‘š = 8 π‘š

𝑠⁄ + 208 π‘šπ‘ β„

2

π‘£π‘š = 216 π‘š

𝑠⁄

2

π‘£π‘š = 108 π‘š

𝑠⁄

c. La aceleraciΓ³n. 𝑣𝑓 = 𝑣𝑖 + π‘Žπ‘‘

π‘Ž = 𝑣𝑓 βˆ’ 𝑣𝑖

𝑑

π‘Ž = 208 π‘š

𝑠⁄ βˆ’ 8 π‘šπ‘ β„

40 𝑠

π‘Ž = 200 π‘š

𝑠⁄

40 𝑠

π‘Ž = 5 π‘š

𝑠2⁄

Page 2: Ejercicios fisica tutoria 2

4. un MUA estΓ‘ definido por la funciΓ³n de posiciΓ³n en funciΓ³n del tiempo X(t)=4t2+6t-12. Determinar para t=5s:

a. La posiciΓ³n

π‘₯ = 4𝑑2 + 6𝑑 βˆ’ 12

π‘₯ = 4(5)2 + 6(5) βˆ’ 12

π‘₯ = 4(25) + 30 βˆ’ 12

π‘₯ = 100 + 30 βˆ’ 12

π‘₯ = 108

a. La velocidad.

𝑉 =𝑑π‘₯

𝑑𝑑

𝑉 = (8𝑑 + 6) π‘₯

𝑑⁄

𝑉 = (8(5) + 6) π‘₯

𝑑⁄

𝑉 = (40 + 6) π‘₯ 𝑑⁄

𝑉 = 46 π‘₯

𝑑⁄

b. La aceleraciΓ³n.

π‘Ž =𝑑𝑣

𝑑𝑑

π‘Ž = 8 π‘₯

𝑑2⁄

5. La velocidad inicial que le proporciona la detonaciΓ³n el percutor de un caΓ±Γ³n a un proyectil es de 600m/s. Si la longitud del caΓ±Γ³n es de 150cm y el tiempo empleado es de 0,04 segundos calcular:

a. La aceleraciΓ³n con que el proyectil sale del caΓ±Γ³n.

𝑑 =150 π‘π‘š

1βˆ™

1 π‘š

100 π‘š= 1,5 π‘š

𝑑 = 𝑣𝑖 𝑑 +1

2 π‘Žπ‘‘2

𝑑 = 𝑣𝑖 𝑑 +1

2 π‘Žπ‘‘2

π‘Ž =2(𝑣𝑖 𝑑 βˆ’ 𝑑)

𝑑2

π‘Ž =2(600 π‘š

𝑠⁄ 0,04 𝑠 βˆ’ 1,5 π‘š)

(0.04 𝑠)2

π‘Ž =2(24 π‘š βˆ’ 1,5 π‘š)

(0.0016 𝑠)2

π‘Ž =2(22,5 π‘š)

0.0016 𝑠2

π‘Ž =45 π‘š

0.0016 𝑠2

π‘Ž = 28125 π‘š

𝑠2⁄

b. La velocidad con que sale el proyectil. 𝑣𝑓 = 𝑣𝑖 + π‘Žπ‘‘

𝑣𝑓 = 600 π‘š

𝑠⁄ + 28125 π‘šπ‘ 2⁄

βˆ™ 0.04 𝑠

𝑣𝑓 = 600 π‘šπ‘ β„ + 11250 π‘š

𝑠⁄

𝑣𝑓 = 11850 π‘š

𝑠⁄

6. ΒΏCuΓ‘l es la altura de un edificio, si desde la azotea de este se deja caer libremente un objeto que tarda 25s en llegar al piso?

β„Ž =1

2 𝑔𝑑2

β„Ž =1

2(9,81 π‘š

𝑠2⁄ βˆ™ (25 𝑠)2)

β„Ž =1

2 9,81 π‘š

𝑠2⁄ βˆ™ 625 𝑠2

β„Ž =1

2 (6131,25 π‘š)

β„Ž = 3065,625 π‘š

Page 3: Ejercicios fisica tutoria 2

7. Calcular la altura y el tiempo empleado por un cuerpo que en caΓ­da libre, llega al piso con una velocidad de 80m/s.

a. Velocidad Final

𝑣𝑓 = 𝑔𝑑

𝑣𝑓

𝑔= 𝑑

80 π‘š

𝑠⁄

9,81 π‘šπ‘ 2⁄

= 𝑑

8,155 𝑠 = 𝑑

b. Altura

β„Ž =1

2 𝑔𝑑2

β„Ž =1

2(9,81 π‘š

𝑠2⁄ βˆ™ (8,155 𝑠)2)

β„Ž =1

2(9,81 π‘š

𝑠2⁄ βˆ™ 66,5 𝑠2)

β„Ž =1

2(652,4 π‘š)

β„Ž = 326,2 π‘š

8. Se lanza verticalmente hacia arriba una pelota con una velocidad inicial de 30m/s. Calcular:

a. La mΓ‘xima altura que alcanza.

𝑦 =𝑉0

2 βˆ’ 𝑉𝑓2

2𝑔

𝑦 =(30 π‘š

𝑠⁄ )2

2 (9.8 π‘šπ‘ 2⁄ )

𝑦 =900 π‘š2

𝑠2⁄

19.6 π‘šπ‘ 2⁄

𝑦 = 45.92 π‘š