Física I Tarea 2 20 de septiembre del 2013

1. Desde el interior de una patrulla estacionada en una zona de 70 km/h de velocidad permitida, un oficial de policía

observa pasar un automóvil que viaja con velocidad lenta y constante. Creyendo que el conductor del automóvil

podría estar intoxicado, el oficial pone en marcha su carro, acelera uniformemente hasta 90 km/h en 8 s y,

manteniendo una velocidad constante de 90 km/h, alcanza al automovilista 42 s después de que el automóvil pasó

frente a él. Si transcurrieron 18 s antes de que el oficial iniciara la persecución del automovilista, determine (a) la

distancia que el oficial recorrió antes de alcanzar al automovilista, (b) la velocidad del automovilista.

2. El bloque deslizante B se mueve a la derecha con una velocidad constante de

300 mm/s. Determine la velocidad (a) del bloque deslizante A, (b) de la porción

C del cable, (c) de la porción D del cable, (d) la velocidad relativa de la porción

C del cable con respecto de al bloque deslizante A.

3. Se fija un sensor a una corredora, la cual se mueve hacia atrás y hacia delante a lo largo de 60 in. Las

velocidades máximas de la corredora son 12 in/s hacia la derecha y 30 in/s hacia la izquierda. Cuando la

corredora se mueve hacia la derecha, acelera y desacelera a una razón constante de 6 in/s2; cuando se

mueve hacia la izquierda, la corredora acelera y desacelera a una razón constante de 20 in/s2. Determine el

tiempo requerido para que la corredora complete un ciclo completo, y construya las curvas v – t y x – t.

4. Un autobús está estacionado a la orilla de una autopista cuando a su lado para un camión que viaja con

una velocidad constante de 45 mi/h. Dos minutos después, el autobús arranca y acelera de manera

uniforme hasta que alcanza una velocidad de 60 mi/h, la cual mantiene. Si 12 minuto después de que el

camión pasó junto al autobús, éste se encuentra 0.8 mi adelante del camión, determine (a) cuándo y dónde

el autobús rebasa el camión, (b) la aceleración uniforme del autobús.

5. Dos carros A y B viajan con las respectivas velocidades (vA)0 = 36 km/h y (vB)0 = 27 km/h sobre un

camino cubierto de nieve. Para evitar alcanzar al carro B, el conductor del carro A aplica los frenos, de

manera que su carro desacelera a una razón constante de 0.042 m/s2. Determine la distancia d entre los

carros a la cual el conductor de A debe aplicar los frenos para evitar chocar con el carro B.

6. El carro A viaja a 40 mi/h cuando entra a una zona de 30 mi/h de velocidad límite. La conductora del

carro A desacelera a razón de 16 ft/s2 hasta que alcanza la velocidad de 30 mi/h, la cual mantiene. Cuando

el carro B, que originalmente estaba a 60 ft detrás del carro A y viajaba con una velocidad constante de

45 mi/h, entra a la zona de 30 mi/h de velocidad, su conductor desacelera a razón de 20 ft/s2 hasta alcanzar

una velocidad de 28 mi/h. Si el conductor del carro B mantiene una velocidad de 28 mi/h, determine (a) la

distancia más corta a la que el carro B se acerca a A, (b) el instante en el cual el carro A se encuentra a 70

ft delante del carro B.

7. Un componente de una máquina es cubierto con pintura pulverizada mientras se monta sobre una tarima

que se desplaza 4 m en 20 s. La tarima tiene una velocidad inicial de 80 mm/s y puede ser acelerada hasta

un valor máximo de 60 mm/s2. Si el proceso de pintado requiere 15 s para completarse y se realiza cuando

la tarima se mueve con velocidad constante, determine el valor mínimo posible de la velocidad máxima de

la tarima.

Fecha de entrega: 27 de septiembre del 2013

B

A

C

D