• Author / Uploaded
• Luis Miguel

• Categories
• Velocidad
• Proyectiles
• Aceleración
• Vector Euclidiano
• Mecanica clasica

Citation preview

Mecánica Básica - Taller Preparatorio 1

Donde R = Radio, K es un número y g = Aceleración de la gravedad. Hallar x 3. Efectúe las siguientes conversiones: a) Considerando que un automóvil tiene una aceleración de 10 mi/h−1 s−1 , ¿Cuál será la aceleración en m/s2 ?. b) El cabello crece aproximadamente a 1/32 de pulgada por día, encontrar el promedio de crecimiento en nanómetros por segundo. Dado que la distancia entre los átomos de una molécula es del orden de 0.1 nm diga en cuantos minutos crecerá un cabello de 5 mm de largo. 4. Una persona toma un paseo recorriendo un camino tal como se ve en la figura, determinar la magnitud y la dirección de su posición final (pilas, hay que descomponer los vectores en sus componentes rectangulares)

«En las profundidades de nuestro inconsciente hay una obsesiva necesidad de un universo lógico y coherente. Pero el universo real se halla siempre un paso más allá de la lógica.» De Los proverbios de Muad’Dib, por la Princesa Irulan. 1. Defina de forma breve y clara a) Vector y Escalar b) Dimensión c) Posición y Desplazamiento d ) Velocidad y Rapidez e) Aceleración centrípeta f ) Producto Punto y Producto cruz g) Análisis dimensional h) Velocidad y aceleración media 2. El periodo o tiempo en el que ocurre un proceso físico químico viene dado por la siguiente relación: x

2π (R + K) T = √ R g

5. Un mapa especifica que para encontrar un tesoro muy valioso hay que realizar los siguientes desplazamientos en el patio de una mansión abandonada: 72.4 m, 32° al este del

norte, 57.3 m, 36° al sur del oeste, y 17.8 m derecho hacia el sur, tal como se puede ver en la figura. Determinar la → − magnitud y la dirección del vector R que indica el desplazamiento mas corto entre el punto de inicio y el lugar donde hay que cavar.

llama como testigo experto. Su investigación del accidente produce las mediciones siguientes: las marcas de derrape producidas durante el tiempo en que los frenos estaban aplicados tenían una longitud de 280 ft, y el dibujo de los neumáticos produce un coeficiente de fricción cinética de 0.3 con el pavimento. a) En su testimonio en el juzgado, ¿dirá que el conductor conducía respetando el límite de velocidad? Deberá poder respaldar su conclusión con un razonamiento claro, porque es seguro que uno de los abogados lo someterá a un interrogatorio. b) Si la multa por exceso de velocidad fuera de $1000000 por cada mph más allá del límite de velocidad, ¿tendría que pagar multa y, en tal caso, a cuánto ascendería? 8. Un barco de guerra se halla patrullando una zona cubierta de niebla en un mar muy lejano, súbitamente el vigía avista una pequeña lancha rápida que los espía desde un banco de niebla a unos 400 m del barco, delante de el. El vigía da la alarma y un artillero dispara un proyectil desde el cañón de proa, el proyectil es lanzado con un ángulo de 20° y una rapidez de 100 m/s. Los tripulantes de la lancha rápida se dan cuanta que han sido descubiertos, arrancando en el instante en que el proyectil es disparado y parten con una aceleración constante de magnitud 10 sm2 . Determinar:

6. Un avión de búsqueda realiza los recorridos mostrado en la figura buscando un grupo de personas perdidas, una vez los ha localizado informa de las coordenadas del grupo de gente al equipo de búsqueda en tierra para que este se desplaza en un vehículo terrestre a completar el rescate. El grupo en tierra quiere seguir la ruta mas corta, la cual está → − marcada en la figura como R .

a) El tiempo que le toma al proyectil hacer impacto. b) La distancia del barco a la que el proyectil hace impacto. c) Donde está la lancha cuando cae el proyectil? d ) Los componentes de la velocidad del proyectil al hacer impacto. 9. Willie E. Coyote (”Desertous-operativus Idioticus”) se encuentra una vez más persiguiendo al correcaminos (”Accelerati incredibilus”) esta vez utilizando unos patines cohete marca “ACME” que le proveen con una aceleración constante de magnitud 15 sm2 en dirección +bi. El Coyote empieza su persecución partiendo desde el reposo a una distancia de 70 m del borde de un abismo en el mismo instante en que el Correcaminos pasa junto a él en dirección también del abismo. a) Si el Correcaminos se mueve a una velocidad constante, determine el valor que esta debe tener para alcanzar el borde del abismo justo antes que el coyote. Al borde del abismo el Correcaminos realizará tal como es esperado, un súbito giro que lo aleja del peligro mientras que el Coyote continúa de frente. Los patines continúan funcionando un momento y le dan una velocidad constante al volar por el aire en el eje x.

7. En un accidente de tránsito, un auto golpeó a un peatón y luego el conductor pisó el freno para detener el auto. Durante el juicio subsecuente, el abogado del conductor alegó que éste había respetado el límite de velocidad de 35 mph que indicaban los letreros, pero que esa rapidez permitida era demasiado alta para que el conductor pudiera ver y reaccionar a tiempo ante el peatón . Imagine que el fiscal le

b) Si el abismo tiene una altura de 100 m determinar donde impacta el Coyote. 10. De nuevo el coyote idea un plan para capturar al correcaminos, esta vez trata de atraparlo disparándole una red con un cañón. El coyote efectúa el disparo con un ángulo de 45º sobre la horizontal y una rapidez de 20 m s . El correcaminos pasa a su lado justo cuando se efectúa el disparo y lo hace con una velocidad constante de 5 m s . Determinar:

a) La distancia donde cae la red b) La velocidad con la que cae c) Donde está el correcaminos cuando la red cae 11. Un movil se desplaza a lo largo de una trayectoria recta partiendo del reposo, acelera a 4 m/s2 hasta alcanzar una velocidad de 23 m/s. Luego el movil viaja por 20 s a velocidad constante, seguidamente el movil desacelera de manera constante hasta que en 5 s su velocidad es de 0m/s. a) Encuentre la distancia total que recorre el móvil. b) Determine el tiempo total que le toma al móvil completar el recorrido. 12. Un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial V o. Cuando alcanza la mitad de su altura máxima lleva una velocidad de 10 m s . ¿Cual es la velocidad inicial V o con la que fue lanzado? 13. Usted se encuentra en la azotea de un edificio de 46m de alto con un huevo podrido en la mano y observa como su profesor de física que mide 1,78m, se levanta de una banca del parque y empieza a caminar hacia el edificio con una aceleración constante de 0,2 sm2 . a) Si usted desea que el huevo caiga en la cabeza de su profesor. ¿A qué distancia del edifico debe estar el profesor cuando usted suelte el huevo? b) ¿Con qué velocidad hará impacto el huevo en la cabeza del profesor? c) ¿Cuanto tiempo tiene usted para huir de la escena de su inhumano crimen? Cualquier camino, si se sigue hasta el fin, no conduce exactamente a ningún lugar. Escalad tan sólo un poco la montaña para comprobar si es una montaña. Desde la cima de la montaña, no podréis ver la montaña" Proverbio Bene Gesserit

“Es horrible pensar cómo tanta gente cree que no puede aprender, y cómo más gente aún cree que el aprender es difícil. Cada experiencia lleva en sí misma su lección” - Tomado de “La humanidad de Muad’Dib” por la Princesa Irulan Corrino, Gran Consorte Imperial.