Ingeniería en Sistemas Computacionales Unidad 1. Dinámica

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Nombre de la materia

Física

Nombre de la Licenciatura

Ingeniería en Sistemas Computacionales

Nombre del alumno

Pamela Gil

Matrícula

26292

Nombre de la Tarea

Dinámica

Unidad #

Unidad 1. Dinámica

Nombre del Tutor

Arturo Elías Aguilar Rabiela

Fecha

13.01.2016

1. Entre Nueva York y Los Ángeles existe una distancia de 4,828.02 kilómetros, aproximadamente; entre las dos ciudades existe una diferencia temporal de 3 horas. Calcula la circunferencia de la tierra.

Distancia entre las 2 ciudades = 4828.02 Km

Diferencia temporal = 3h Husos

horarios de la tierra = 24

Circunferencia de la tierra = 360

Circunferencia de la tierra = ?

Procedimiento:

360 = 24 h

1h equivale a 360/ 24h

1h = 15

Si la distancia entra las 2 ciudades es de 4828.02 Km y la diferencia de horarios es de 3h, entonces tenemos que:4828.02 Km / 3h = 1609.34 Km por cada hora de distancia, ósea que cada hora de diferencia equivale a 15 ó 1609.34 Km Si tomamos en cuenta que la circunferencia de la tierra cubre 24 h y cada hora equivale a 1609.34Km, entonces tenemos que: 24 x 1609.34 = 38624.16 Km

Con esto podemos concluir que la circunferencia de la tierra tiene una medida de 38624.16Km

1. Durante el trayecto de casa al trabajo, para evitar un choque, debemos frenar nuestro automóvil con una aceleración constante de una velocidad de 20 m/s a 10.5 m/s (que es considerado por debajo de la velocidad máxima) en una distancia de 100 m.

1. Durante este intervalo, ¿cuánto tiempo transcurre?
2. ¿Cuál es la aceleración?
3. Si no pudiéramos detenernos y siguiéramos con la misma aceleración constante, ¿cuánto tiempo tardaría en detenerse el auto y qué distancia añadida recorrería?

Distancia inicial = x0 = 0 m

Distancia final = xf  = 100 m

Velocidad inicial = v0 = 20 m/s

Velocidad final = vf  = 10.5 m/s

Tiempo inicial = t0 = 0 s

Tiempo transcurrido = t = ? 

Aceleración = ax = ?

Tiempo para detenerse totalmente = tf  = ?

Distancia añadida recorrida = xfinal = ?

Procedimiento:

Estableciendo el sistema de referencia de la calle sobre donde circula el automóvil como el eje de las x, se tiene el siguiente diagrama de cuerpo libre:100 m

x0 = 0 m

xf  = 100 m

v0 = 20 m/s

vf  = 10.5 m/s

t0 = 0 s

Durante este intervalo ¿cuánto tiempo transcurre?, es necesario partir de la formula: d = t∙v

Y como lo que necesitamos es obtener el tiempo transcurrido durante el intervalo señalado, es necesario calcular la velocidad promedio: vprom = ½ (vf +v0)

Sustituyendo los valores obtenemos:

vprom = ½ (10.5 m/s + 20 m/s)vprom = ½ ( 30.5 m/s )vprom = 15.25 m/s 

Ahora despejamos el tiempo de la formula anterior y obtenemos:

d = t ∙ v

t = d/v

t =xf / vprom

t =xf/ vprom

t = 100 m ÷ 15.25 m/s

t = 6.55 s

¿Cuál es la aceleración?:

Vfx = v0x + (a∙ t)

Vfx = v0x + (a∙ t)

Vfx - v0x = a∙ t

(Vfx - v0x) / t = a

a = (Vfx - v0x) / t

...