Problemas de fisica

Actividad 8

Problemas

Resuelve los problemas que se te presentan a continuación, correspondientes a la Unidad 5.

1. En un entrenamiento de natación participa un equipo formado por cuatro participantes; de ellos, cada uno recorre 100 m, logrando diferentes tiempos. Así, el primero tarda 35 s, el segundo 53 s, el tercero 30 s y, por último, el mejor de ellos logra recorrer los 100 m en 25 s.

Calcular la rapidez media en unidades de [pic 2] del equipo de natación en forma combinada, considerando a los cuatro participantes.

1. Una tortuga recorre 10 m i en 60 minutos. Supóngase que durante el trayecto hubo una aceleración contante y la velocidad inicial fue de [pic 3].

1. Calcula la aceleración de la tortuga.
2. Calcular la velocidad de la tortuga en [pic 4] a los 30 minutos de comenzar su recorrido si mantiene la misma aceleración.

1. Dos trenes se mueven con velocidad contantes sobre vías paralelas en sentidos contrarios, si se encuentran separados una distancia de 5 km, exactamente a las 13.00 h, y se van acelerando uno al otro, sus velocidades son [pic 5], respectivamente.

Encontrar:

1. ¿Qué hora marcará el reloj cuando los dos trenes pasan uno frente al otro?
2. ¿Qué distancia se desplaza cada tren antes de encontrarse con el otro en el camino?

[pic 6]

1. Dos motociclistas se encuentran pasando por enfrente de una estación del tren suburbano al mismo tiempo; la velocidad a la que circular el motociclista azul es de [pic 7] y la del motociclista rojo es de [pic 8] en  la misma dirección y sentido que el azul. Suponiendo que los dos motociclistas mantienen respectivamente su velocidad inicial y el motociclista rojo pasa por la siguiente estación 18 s después que el motociclista azul.

1. Calcular la distancia en metros que hay de la primera estación a la segunda estación.
2. Calcular la distancia a que se encuentra el motociclista azul del rojo cuando éste último pasa por enfrente de la segunda estación.

[pic 9]

1. Una partícula se acelera durante 2 min; su rapidez cambia constantemente porque la magnitud de la aceleración depende inversamente de la rapidez instantánea de la partícula según la siguiente relación matemática:

[pic 10]

La rapidez [pic 11] esta dada en [pic 12].

1. Determinar cuál será la rapidez de la partícula al terminar los 120 s que dura la aceleración.
2. ¿Qué distancia recorre la partícula en los 2 min que dura la aceleración?

1. Un automóvil se encuentra tomando una curva en la carretera, la cual es totalmente horizontal, ya que carece de peralte por un error en su diseño, si un pasajero mide que la cadena del llavero que pende del interruptor de arranque tiene  una inclinación de 17° con respecto a la vertical y se sabe que la curva tiene un radio de curvatura de 100 m ¿Cuál será la velocidad en [pic 13] del automóvil en ese momento?

[pic 14]

1. Considérese un cohete espacial que al terminar su primera etapa tiene una rapidez de 4500 km/h e incrementar su rapidez según la siguiente relación:

[pic 15]

Donde d es la distancia recorrida a partir del momento que comienza la segunda etapa dada en km.

Determinar:

1. ¿Qué distancia recorre el cohete en 5 min a partir de la segunda etapa?
2. Calcular la aceleración del cohete en el momento que comienza la segunda etapa dada en [pic 16].
3. ¿Cuánto tiempo tarda el cohete en recorrer 75000 m a partir de la segunda etapa?

[pic 17]

1. Un automóvil frena de bajada en una pendiente con 8° de inclinación cuando lleva una velocidad de 145 km/h hasta detener su movimiento, teniendo que recorrer una distancia de 360 m. Si es mismo automóvil tiene que frenar de subida en una pendiente también de 8°, ¿Qué distancia tendrá que recorrer cuesta arriba si su velocidad inicial es de 155 km/h hasta detenerse?

[pic 18]

1. Un muchacho deja caer una piedra con velocidad inicial de [pic 19] desde lo alto de un edificio. Su única herramienta para calcular la altura del edificio es midiendo el tiempo que transcurre desde que suelta la piedra hasta que escuchar el ruido del choque de la misma contra el suelo de la calle. Él sabe por un libro de física que la rapidez del sonido en el aire es de 331.3 m/s. Si después de haber hecho el experimento varias veces con un cronómetro concluye que el tiempo que tarda en escuchar el golpe de la piedra contra el sueño es de 4.7 s, entonces:

1. Calcular la altura del edificio.
2. Calcular el tiempo que tarda la piedra en llegar al suelo.

[pic 20]

1. Desde la azotea de un edificio con una altura de 358 m se lanza una piedra hacia abajo con velocidad inicial de [pic 21]. ¿Cuánto tiempo tarda en caer la piedra al suelo?

[pic 22]

1. Un proyectil se lanza en dirección horizontal con velocidad inicial de [pic 23] en un acantilado que se encuentra a una altura de 43 m respecto al nivel del agua de u lago que se encuentra abajo. Calcular:

1. ¿Cuánto tiempo tarda el proyectil en llegar al nivel del agua?
2. ¿Qué distancia horizontal recorrió el proyectil antes de caer sobre el agua?

[pic 24]

1. Se lanza un proyectil con rapidez inicial de 200 m/s y un ángulo 0 respecto a la horizontal igual a 35°. Suponiendo que la gravedad es de [pic 25], encontrar:

1. La altura máxima
2. Alcance máximo.
3. Tiempo que tarda en caer.

[pic 26]

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