tarea #1_2015_pi_fs100 cap02

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  • Gua de Trabajo #2 Cinemtica en Una Dimensin 02-02-2015, I-2015 1

    Universidad Nacional Autnoma de HondurasFacultad de CienciasEscuela de Fsica

    Fsica General I FS-100

    Nombre: __________________________ Cuenta: ___________________

    Docente:______________ Seccin:_________ Fecha:________ # Lista:______

    Instrucciones: Resuelva de forma clara y ordenada los problemas que se plantean a continuacin, todas las res-puestas deben estar justificadas por un procedimiento y encerradas con un recuadro en tinta, de lo contrario no tienederecho a reclamos.

    #1 Se lanza un objeto directamente al aire desde el suelo con una velocidad vertical inicial de 30.0 m/s. En 3.00 sel objeto alcanza el punto ms alto aproximadamente a 45.0 m sobre el nivel del suelo; despus cae al suelo en3.00 segundos ms, chocando contra l a una velocidad de 30.0 m/s. La rapidez promedio del objeto duranteel intervalo de 6.00 s est muy cerca de:

    a) 0.00 m/s

    b) 5.00 m/s

    c) 15.0 m/s

    d) 30.0 m/s

    e) Ninguna es correcta.

    #2 Se lanza un objeto directamente al aire desde el suelo con una velcidad vertical inicial de 30.0 m/s. En 3.00 sel objeto alcanza el punto ms alto aproximadamente a 45.0 m sobre el nivel del suelo; despus cae al suelo en3.00 segundos ms, chocando contra l a una velocidad de 30.0 m/s. La magnitud de la velocidad promediodel objeto durante el intervalo de 6.00 s est muy cerca de:

    a) 0.00 m/s

    b) 5.00 m/s

    c) 15.0 m/s

    d) 30.0 m/s

    e) Ninguna es correcta.

    #3 Se lanza un objeto directamente al aire desde el suelo con una velcidad vertical inicial de 30.0 m/s. En 3.00 sel objeto alcanza el punto ms alto aproximadamente a 45.0 m sobre el nivel del suelo; despus cae al suelo en3.00 segundos ms, chocando contra l a una velocidad de 30.0 m/s. La velocidad en el punto ms alto delobjeto durante el intervalo de 6.00 s est muy cerca de:

    a) 0.00 m/s

    b) 5.00 m/s

    c) 15.0 m/s

    d) 30.0 m/s

    e) Ninguna es correcta.

    Fs. r$ rr Coordinador Fsica General I (FS-100), UNAH

  • Gua de Trabajo #2 Cinemtica en Una Dimensin 02-02-2015, I-2015 2

    #4 Un automvil recorre 15.0 millas al Este con una rapidez constante de 20.0 mi/h, y luego contina en esa direccin20.0 millas con una rapidez constante de 30.0 mi/h. Qu podemos concluir sobre lamagnitud de la velocidadpromedio?

    a) vprom < 25.0 mi/h

    b) vprom > 25.0 mi/h

    c) vprom = 25.0 mi/h

    d) Ninguna es correcta.

    #5 En la figura hay varias grficas con ejes sin nombre. Cul de ellas representa mejor la velocidad en funcin deltiempo, de un objeto que se mueve con rapidez constante?

    a) A

    b) B

    c) C

    d) D

    c) E

    d) F

    #6 En la figura hay varias grficas con ejes sin nombre. Cul representa mejor la velocidad en funcin del tiempopara la aceleracin dada por: a = +3t?

    a) A

    b) B

    c) C

    d) D

    c) E

    d) F

    #7 En la figura hay varias grficas con ejes sin nombre. Cul representa mejor distancia en funcin del tiempo parauna aceleracin constante negativa?

    a) A

    b) B

    c) C

    d) D

    c) E

    d) F

    Fs. r$ rr Coordinador Fsica General I (FS-100), UNAH

    ManzanaresResaltado

    ManzanaresResaltado

    ManzanaresResaltado

  • Gua de Trabajo #2 Cinemtica en Una Dimensin 02-02-2015, I-2015 3

    #8 En el servicio de tenis ms rpido medido, la pelota sale de la raqueta a 73.14 m/s. En el servicio una pelota detenis normalmente est 30.0 ms en contacto con la raqueta y parte del reposo. Suponga aceleracin constante.

    a) Cul era la aceleracin de la pelota durante este servicio?

    b) Qu distancia recorri la pelota durante el servicio?

    Respuesta: a) a = 2440 m/s2, b) d = 1.10 m

    #9 Un tren subterrneo en reposo parte de una estacin y acelera a na tasa de 1.60 m/s2 durante 14.0 s, viajacon rapidez constante 70.0 s y frena a 3.50 m/s2 hasta parar en la siguiente estacin. Calcule la distancia totalcubierta.Respuesta: d = 1800 m

    #10 El tripulante de un globo aerosttico, que sube verticalmente con velocidad constante de magnitud v = 5.00 m/s,suelta un saco de arena cuando el globo est a 40.0 m sobre el suelo. Despus de que se suelta, el saco est encada libre.

    a) Calcule la posicin y velocidad del saco a 0.250 s y 1.00 s despus de soltarse.

    b) Cuntos segundos tardar el saco en chocar con el suelo despus de soltarse?

    c) Con qu rapidez chocar?

    d) Qu altura mxima alcanza el saco sobre el suelo?

    Respuesta: a) h = 40.9 m y v = 2.55 m/s, h = 40.1 m y v = 4.80 m/s, b) t = 3.41 s, c) v = 28.4 m/s,d) hmax = 41.3 m

    #11 Un automvil y un camin parten del reposo en el mismo instante, con el auto cierta distancia detrs del camin.El camin tiene aceleracin constante de 2.10 m/s2 ; y el auto, 3.40 m/s2. El auto alcanza al camin cuandoste ha recorrido 40.0 m.

    a) Cunto tiempo tarda el auto en alcanzar al camin?

    b) Qu tan atrs del camin estaba inicialmente el auto?

    c) Qu rapidez tienen los vehculos cuando avanzan juntos?

    Respuesta: a) t = 6.17 s, b) d = 24.8 m, c) va = 21.0 m/s, vc = 13.0 m/s

    #12 Imagine que est en la azotea del edificio de fsica, a 46.0 m del suelo. Su profesor, que tiene una estatura de1.80 m, camina 46.0 m junto al edificio a una rapidez constante de 1.20 m/s. Si usted quiere dejar caer un huevosobre la cabeza de su profesor, dnde deber estar ste cuando usted suelte el huevo? Suponga que el huevoest en cada libre.

    Respuesta: a) d = 0.200 m3/s

    Fs. r$ rr Coordinador Fsica General I (FS-100), UNAH

  • Gua de Trabajo #2 Cinemtica en Una Dimensin 02-02-2015, I-2015 4

    #13 El aire fluye horizontalmente por las alas de una avioneta de manera que su rapidez es de 70.0 m/s arriba delala y 60.0 m/s debajo. Si las alas de la avioneta tienen una rea de 16.2 m2, considerando la parte superior einferior, qu fuerza vertical neta ejerce el aire sobre la nave? La densidad del aire es de 1.20 kg/m3.Respuesta: F = 12600 N

    #14 Una profesora de fsica que est efectuando una demostracin al aire libre, de repente cae desde el reposo enlo alto de un acantilado y simultneamente grita Auxilio! Despus de caer 3.0 s, escucha el eco de su gritoproveniente del suelo del valle. La rapidez del sonido es de 340 m/s.

    a) Qu altura tiene el acantilado?

    b) Si se desprecia la resistencia del aire, con qu rapidez se estar moviendo la profesora justo antes de chocarcontra el suelo? (Su rapidez real ser menor que eso, debido a la resistencia del aire.)

    Respuesta: a) h = 532 m, b) v = 102 m/s

    #15 El Hombre Araa da un paso al vaco desde la azotea de un edificio y cae libremente desde el reposo una distanciah hasta la acera. En el ltimo 1.0 s de su cada, cubre una distancia de h/4. Calcule la altura h del edificio.Respuesta: h = 273 m

    #16 Dos automviles, A y B, viajan en lnea recta. La distancia de A con respecto al punto de partida est dada, enfuncin del tiempo, por xA(t) = t + t2, con = 2.60 m/s y = 1.20 m/s2. La distancia entre B y el puntode partida es xB(t) = t2 t3, con = 2.80 m/s2 y = 0.20 m/s3.a) Cul auto se adelanta justo despus de salir del punto de partida?

    b) En qu instante(s) los dos autos estn en el mismo punto?

    c) En qu instante(s) la distancia entre A y B no est aumentando ni disminuyendo?

    d) En qu instante(s) A y B tienen la misma aceleracin?

    Respuesta: a) A, b) t = 0 s, t = 2.27 s, t = 5.73 s, c) t = 1.00 s, t = 4.33 s, d) t = 2.67 s

    Fs. r$ rr Coordinador Fsica General I (FS-100), UNAH