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• Juan Felipe Caicedo

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Física - Introductorio Taller II 1- Un ciclista pasa por un punto A con velocidad constante de 70 [km/h], al cabo de 10 segundos pasa su coequipero también con velocidad constante con la intención de alcanzarlo una milla después del punto A con el fin de hidratarlo. a. ¿Cuál debe ser la velocidad constante del ciclista coequipero para lograr su objetivo justo a una milla de A? b. Grafique la anterior situación de los dos ciclistas en los planos coordenados x vs t y v vs t. 2. A partir de la siguiente gráfica y el enunciado responde las preguntas. El gráfico muestra la posición durante 12 horas de un día de Juan.

a) Selecciona cual es la situación que se representa en el grafico para el día de Juan. A- Juan parte de su casa a las 6am y camina 3 km durante 1 hora hacia la universidad donde recibe clase hasta las 11am, luego camina 3 km en 30 minutos, se detiene donde su novia durante 90 minutos y después regresa a su casa caminando 1/2 hora para tomar su almuerzo y descansar hasta las 2:30pm, por último, se desplaza hacia la universidad nuevamente para asistir a la clase de Física de las 5pm. B- Juan permanece en su casa durante una hora, luego camina durante 2,5 km, en este punto han transcurrido 3,5 horas, luego descansa durante 30 minutos para después iniciar su caminata nuevamente 1 hora y media, después de esta caminata llega a la universidad donde toma la clase de Física durante 2,5 horas para luego regresar a casa caminando 2 horas más.

C- Juan camina 1 hora de la casa hasta la universidad para tomar la clase de Física durante 2 horas y 30 minutos, al salir de clase son las 11:30am, entonces regresa a casa corriendo durante 1/2 hora donde toma el almuerzo y descansa hasta la 1:30pm, de allí se dirige a casa de su novia, la cual está ubicada a 2 km de distancia, en este lugar permanece 90 minutos, y por último se dirige nuevamente a la universidad ya que asistió a clase de matemáticas de 6pm a 8pm. D- Juan camina 3 km hasta su trabajo donde permanece 150 minutos hasta las 10:30am, luego se dirige a la universidad para tomar la clase de Física de 11am a 12:30pm, después va a su casa a almorzar y descansar hasta las 2:30pm, ya que luego debe desplazarse 2 km hasta su trabajo nuevamente, pues su hora de entrada es a las 5pm y la salida a las 7pm. b) A partir de la gráfica de posición vs. tiempo del recorrido de Juan, realizar la gráfica de velocidad versus tiempo para este día de Juan. 3. A thief flees after assaulting a bank with a constant speed of 7 [m/s] in a northerly direction, since his accomplice is waiting on a motorcycle for 20 [m] to take the booty. A policeman in the quadrant is informed of the situation 6 seconds after the thief left the bank, this policeman is at a distance of 400 [m] west of the point where the thief will be picked up; then the police immediately starts accelerating his motorcycle constantly in order to intercept the thief just as he is about to board his accomplice's motorcycle. a) What should be the acceleration of the police in motorcycle to achieve its objective? b) What will be the speed of the police motorcycle when the thief intercepts? c) Graph the position, velocity and acceleration versus time of the movement of the police.

4. Un camión debe entregar una mercancía en el municipio de San Andrés, él viaja desde Bucaramanga a la 1pm y el camión que recibirá la mercancía viaja desde Málaga a las 2:20pm con velocidad constante de 20 [km/h]. Teniendo en cuenta que la distancia que separa Bucaramanga de Málaga es de 93,2 millas y que la distancia entre San Andrés y Málaga es 1/3 de la distancia total, responda las siguientes preguntas. a) ¿A qué velocidad debe transitar en vehículo que viene de Bucaramanga para llegar exactamente a la misma hora que el camión que recibirá la mercancía? b) ¿Qué hora marcará el reloj cuando los dos vehículos se encuentren en San Andrés? 5. Dos vehículos compiten en línea recta sobre una pista de 2000 [ft] llegando al mismo tiempo a la meta, en un punto de control ubicado en la mitad de la pista se midió una diferencia de tiempo de 3 segundos entre los vehículos, además el radar detecto que los dos vehículos transitaron a velocidad constante, pero solo brindo el dato del primer vehículo que fue de 70 [m/s]; con base a esta información responda las siguientes preguntas, a) ¿A qué velocidad viajo el vehículo que paso de segundo en el punto de control para llegar al tiempo a la meta? b) ¿Cuánto tiempo le tomara a cada vehículo para viajar del punto de control a la meta respectivamente?

c) Grafique la posición, velocidad y aceleración versus tiempo de los dos vehículos en un mismo plano.

6. Usted lanza una pelota de béisbol verticalmente hacia arriba, de modo que rebota en un techo que está a 10 [m] arriba de su mano y regresa a su mano 2 [s] después. Suponga que el impacto en el techo invierte la velocidad de la pelota, pero no cambia su magnitud. a) ¿Qué rapidez inicial se requiere? b) ¿Cuál es la rapidez en el impacto? 7. La posición de un móvil está representada en la siguiente gráfica. Analícela y responda las siguientes preguntas

a) ¿Cuál es la rapidez en el intervalo 1 ≤ t ≤ 2 [s]? b) ¿Cuál es el espacio total recorrido entre 2 ≤ t ≤ 6 [s]? c) ¿Cuál es la velocidad entre 6 ≤ t ≤ 7 [s]? 8. En un partido de béisbol, el bateador golpea a la pelota y la manda con una velocidad inicial v0 en dirección 40° respecto al eje horizontal. Si el jardinero central del equipo rival no pudo alcanzar la bola, ya que esta superó la barrera ubicada en el borde de la cancha, ¿cuál debió ser la mínima velocidad para hacer el home run? Considere que hay 81 [m] entre la base de bateo y el límite de la cancha, que la barrera tiene 2.5 [m], y que el golpe sobre la bola se dio a 1 [m] sobre el nivel del suelo.

9. Two cars, and Edsel and Studebaker, are 635 kilometers apart. They start at the same time and drive toward each other. The Edsel travels at a rate of 55 miles per hour, and the Studebaker travels at 950 meters per minute. In how many hours, minutes and seconds, will the two cars meet?

10. Choose true or false:

a. b. c. d. e.

( ( ( ( (

) In graph A the velocity is constant. ) In graph D the acceleration is equal to zero. ) The velocity in the graph B is greater than the velocity in graph F. ) In graph C the speed is negative. ) In graph E the speed is constant.