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• Jossi Gutierrez

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INGENIERIA EN INFORMÁTICA - INGENIERÍA EN LOGÍSTICA CONSTRUCCIÓN EN ARQUITECTURA E INGENIERÍA

Actividad No 2

FÍSICA MECÁNICA Actividad 2 1

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Actividad No 2

Actividad 2 Física Mecánica Con base en el material de estudio, la bibliografía de apoyo y las tutorías recibidas, analice, planteé y desarrolle los ejercicios propuestos en el siguiente Taller, aplicando los conceptos de Física propuestos para este espacio académico.

1. Un tanque de almacenamiento de forma cilíndrica ha de tener una capacidad de 35600gal. Si su radio interior debe ser igual a su profundidad, ¿Cuál es su radio o altura expresado en el Si y en el inglés? 2. Un hombre que empuja una máquina barredora por el suelo causa dos desplazamientos. El primero tiene una magnitud de 152 cm y forma un ángulo de 122 °. Si el desplazamiento resultante tiene una magnitud de 131 cm y se dirige a un ángulo de 52° al Este del Norte. Encuentra la magnitud y dirección del segundo desplazamiento realizado por la máquina. 3. Un pequeño robot en una prueba de movimientos realiza los siguientes recorridos: 2m al Oeste, luego 4m 40° Oeste del Sur, después 3,2m Sur del Este y finalmente 5m -120°. ¿Cuál es el desplazamiento total realizado por el robot? (Utiliza el método de descomposición vectorial) 4. Para ir desde su apartamento a su oficina Juan debe: Bajar 12 pisos en el ascensor (3m por piso aproximadamente), caminar desde la salida del edificio, 400m al sur, y luego, 250m hacia el este; y cuando se queda en la casa de su mamá, debe: bajar 6pisos (3m por piso aproximadamente), caminar 600m al norte desde la salida del edifico, y luego 450m al oeste. a. Construya los vectores desplazamiento hasta su trabajo, con respecto a su apartamento y a la casa de su mamá, representando, con A al desplazamiento desde su apartamento, y con B desde la casa de su mamá, halle el vector unitario de cada vector.  b. Halle A  B , su magnitud y ángulos formados con cada eje, y ¿Qué representa este vector diferencia para usted? c. Halle A.B  d. Halle AxB 5. La posición de una partícula, que se mueve en línea recta, está dada por la expresión X= 5t2 - 8t + 4; donde t está en segundos y X en metros, ¿cuál es la posición, velocidad y aceleración de la partícula en t=1,2s? Dibuje las gráficas x-t, v-t y a-t para el movimiento de la partícula entre t=0s y t=2 s.

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Actividad No 2 6. En una carretera seca, un automóvil con buenas llantas puede frenar con una desaceleración de 3960mi/h2, ¿qué tiempo en segundos le toma al automóvil que inicialmente viajaba a 55mi/h, llegar al reposo? ¿Qué ten lejos viajo el automóvil? 7. Cuando un semáforo se pone en verde, un auto que esperaba en el cruce arranca con aceleración constante de 2m/s2. En ese instante un camión con una velocidad constante de 18m/s alcanza y adelanta al coche. ¿A qué distancia de su punto de partida el auto alcanza al camión? ¿Qué velocidad tiene el auto en ese momento? 8. Por una llave de la ducha cae una gota de agua cada segundo. En el instante en que va a caer la cuarta gota, a. ¿qué distancia separa la primera de la segunda gota? b. Que velocidad posee la tercera gota? 9. Una persona se encuentra medio de un incendio en la parte superior de un edificio a 25m de altura, se lanza a una colchoneta de espuma de 1m de espesor colocada por los bomberos al pie del edificio. Si la colchoneta se sume 40cm después de que la persona cae sobre ella, calcular: ¿con qué velocidad toca la persona la colchoneta?, ¿qué aceleración experimenta la persona mientras está en contacto con la colchoneta?, ¿cuánto tiempo dura toda la travesía de la persona? 10. Una esquiadora se lanza en un salto con una velocidad horizontal de 30m/s, si toca la nieve a una distancia horizontal de 54m. ¿Cuáles son las componentes horizontal y vertical de su posición en el instante de tocar la nieve? Y en ese momento, ¿Cuál es la magnitud y dirección de su velocidad? 11. Un proyectil es disparado formando un ángulo de 35° con la horizontal y llega al suelo a una distancia de 3,5km del cañón. Calcular: a. b. c. d.

La velocidad inicial El tiempo de vuelo La máxima altura La velocidad en el punto de altura máxima

12. Un atleta lanza un balón de basquetbol hacia arriba desde el suelo y le da una rapidez de 10m/s a un ángulo de 55° sobre la horizontal. ¿Cuál es la aceleración del balón en el punto más alto de su trayectoria? En su camino hacia abajo, el balón golpea el aro de la canasta, a 3 m sobre el suelo. Rebota recto hacia arriba con un tercio de la rapidez con la que golpea el aro. ¿Qué altura sobre el suelo alcanza el balón en este rebote? 13. Un tren de juguete se mueve en una pista circular de 23,62in de diámetro con una aceleración centrípeta de 6,84x10-3ft/s2. a) ¿Cuál el periodo y la frecuencia de rotación del tren? b) ¿Cuál es su velocidad lineal?

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Actividad No 2

14. Una caja de fruta de 15kg es halada sobre una superficie horizontal mediante una cuerda que forma un ángulo de 55° con la horizontal a la que se le aplica una fuerza de 50N, la caja parte del reposo y recorre 15m en 8s. Determine el coeficiente de rozamiento cinético entre las superficies, la energía cedida al medio a través de la fricción, la potencia desarrollada por la fuerza aplicada través de la cuerda, el trabajo realizado por el peso en los 8s. 15. El bloque A de la figura tiene una masa de 6kg. El coeficiente de fricción estática entre el bloque y la superficie donde descansa es de 0,25. Determine el valor de la masa máxima en w con la cual el sistema permanecerá en equilibrio.

16. Un bloque de 1,5Kg se une a un resorte de constante de fuerza 380N/m sobre una superficie horizontal cuyo coeficiente de rozamiento bloque superficie es 0,25. El bloque es halado 8cm. a la derecha del equilibrio y soltado desde el reposo. ¿Cuál es su rapidez cuando pasa por el punto de equilibrio? 17. Se aplica una fuerza F=(2i - 8j + 4k)N a un objeto que gira alrededor de un eje fijo alineado con el eje de coordenadas z con una frecuencia de 280rev/min, en el punto r=(3i - 5j + 6k)m, calcular (a) la magnitud del momento de torsión neto con respecto al eje z. 18. Dos amorosas nutrias se acercan una a la otra deslizándose por una superficie horizontal lodosa (y sin fricción). Una de ellas, con masa de 7,50kg, se desliza hacia la izquierda a 5,0m/s, mientras que la otra, con masa de 5,75kg se desliza hacia la derecha a 6,0m/s. Las nutrias quedan unidas después de chocar. Calcule la magnitud y dirección de la velocidad de estas nutrias después del choque y la cantidad de energía mecánica se disipa durante este juego.

NOTA: Se deben desarrollar todos los ejercicios pero solo se entregan los solicitados por el docente.

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