GUIA DE FÍSICA I Prof. Rafael Medina

TEMA I.-Parte A: INTRODUCCIÓN1.-Un jugador de baloncesto tiene una estatura de 6 pies y 10,5 pulgadas. ¿Cuál es su estatura en centímetros?2.-Complete las siguientes igualdades: a) 100 km/h=_____mi/h, b) 60 cm=___in, c) 100 yd=____m.

3.-La separación entre dos soportes del puente Golden Gate es de 4200 pies. Expresar esta distancia en km.

4.-Hallar el factor de conversión para convertir millas por horas en kilómetros por hora.

5.-Completar las siguientes expresiones:

a) , b) ,

c) , d)

6.-Una milla cuadrada tiene 640 acres. ¿Cuántos metros cuadrados tiene un acre?

7.-Un cilindro circular recto tiene un diámetro de 6,8 pulgadas y una altura de 2 pies. ¿Cuál es el volumen del cilindro en (a) pies cúbicos, (b) metros cúbicos, (c) litros

NOTACIÓN CIENTIFICA Y CIFRAS SIGNIFICATIVAS.-8.-Expresar los siguientes números como números decimales sin utlizar natación de potencia de diez:

(a) , (b) ) , (c) ) , (d) ) ,

9.-Realizar las siguientes operaciones, redondeando hasta el número correcto de cifras significativas, y expresar el resultado en notación científica:

(a) , (b) , (c)

(d) , (e) ,

(f) , (g)

10.-¿Cuántas cifras significativas tiene cada uno de los siguientes números (a) 214 (b) 81,60 (c) 7,03 (d) 0,03 (e) 0,0086 (f) 32,36 (g) 8700?

11.-Escriba los siguientes números en potencia de diez: (a) 1,156 (b) 21,8 (c) 0,0068 (d) 328,65 (e) 0,219 y (f) 444

ANALISIS DIMENSIONAL Y UNIDADES.-12.-En las ecuaciones siguientes, la distancia x está en metros, el tiempo (t) en segundos y la rapidez (v) en metros por segundos. ¿Cuáles son las unidades del S.I. de las constantes C1 y C2 en los siguientes casos:

a) , b) , c) , d) , e)

Nota: Use los casos del ejercicio I.2

13.-Si ahora se considera que la velocidad se expresa en pies por segundos, ¿cuáles son las unidades de las constates C1

y C2 . Finalmente diga, ¿cuáles son las dimensiones de las constantes?

14.-El producto de la masa por la aceleración y la velocidad tiene las dimensiones de potencia. Por tanto, ¿qué combinación de la fuerza y otra magnitud física tiene las dimensiones de la potencia? Nota: Para su información, considere que la fuerza es el producto de la masa y la aceleración.

TEMA I.-Parte B: VECTORES.-

VECTORES: OPERACIONES GEOMETRICAS

I.15.-Un barco se mueve del puente Goleen Gate, en bahía de San Francisco, a la isla de Alcatrzaz, y de ahí a Point Blunt. El primer vector de desplazamiento es 10,2 km al este y el segundo es 5,9 km al norte. ¿Cuál es el vector de desplazamiento resultante?

I.16.-La fuerza muestra los desplazamientos sucesivos de un avión que vuela una ruta de búsqueda. La posición inicial del avión es P y la posición final es P’. ¿Cuál es el desplazamiento resultante o neto (magnitud y dirección) entre las dos posiciones? Encuentre la respuesta tanto gráfica como trigonométricamente.

I.17.-Un avión vuela 450 km en una dirección 40º al este del norte a una ciudad de conexión y luego 370 km en dirección 10º al norte del oeste a un destino final. Graficando estos desplazamientos individuales en papel milimetrado, determine cuidadosamente la magnitud y dirección del desplazamiento resultante.

I.18.-La resultante de dos vectores de desplazamiento tiene una longitud de 5,0 m y una dirección norte. Uno de los vectores de desplazamiento tiene una longitud de 2,2 m y una dirección de 35 º al este del norte. ¿Cuál es otro vector de desplazamiento?

I.19.-Tres vectores de desplazamiento A,B y C son respectivamente, 4 cm a 30º al oeste del norte. 8,0 cm a 30º al este del norte y 3,0 cm al norte. Dibuje con cuidado en una hoja de papel milimetrado y encuentre: A+B+C y A+B-C gráficamente.

VECTORES: OPERACIONES ANALÍTICAS

I.20.-Un vector de desplazamiento tiene una magnitud de 12,0 km en la dirección 40º al oeste del norte. ¿Cuál es la componente norte de este vector? ¿Cuál es la componente sur?

I.21.-Una longitud de vector de 5,0 m está en el plano x-y a un ángulo de 30º con el eje x. ¿Cuál es la componente x de este vector? ¿Cuál es la componente y?

I.22.-Un vector desplazamiento tiene una magnitud de 4,0 m y una dirección vertical hacia abajo. ¿Cuál es la componente de este vector a lo largo de una línea con pendiente ascendente de 25º ? (sugerencia: coloque su eje x a lo largo de la línea inclinada.)

I.23.-Los vectores de desplazamiento A y B están en el plano x-y. Sus componentes son Ax= 3,0 cm , Ay = 2,0 cm , Bx=-1,0 cm , By=3,0 cm.

(a) Dibuje un diagrama que muestre estos vectores (b) Calcule la resultante de A y B. Dibuje la resultante en su diagrama

I.24.-Un vector en el plano x-y tiene una magnitud de 86,0 unidades. El ángulo entre el vector y el eje x es 52º. ¿Cuáles son las componentes x, y y z de este vector?

I.25.-Dado que un vector tiene una magnitud de 6,0 unidades y forma un ángulo de 45º y 85º con los ejes x y y, respectivamente, encuentre las componentes x y y de este vector. ¿La información proporcionada determina la componente z? ¿Qué puede usted decir acerca de la componente z?

I.26.-Suponga que: y , calcule lo siguiente: a) b) c)

I.27.-Un vector de posición tiene componente x= 6,0 m, componente y= -8,0 m y componente z cero.¿Cuál es la magnitud de este vector? ¿Qué ángulo forma con el eje x?

I.28.-Un vector de 14 m de magnitud señala hacia una dirección de 135º en sentido contrario de las agujas del reloj del eje x . ¿Cuál es la componente x de este vector? ¿Cuál es la componente y?

I.29.-Cuatro vectores dados por , , , .

I.30.-¿Cuál es el vector que resulta a resolver cada una de las siguientes operaciones algebraicas:

1.- 2.- I.31.-Calcula el producto escalar de los vectores ,

I.32.-Dados los vectores y . Calcule: (a) el ángulo del vector con el eje x., (b) la proyección del vector A sobre vector B, (c) el ángulo entre los vectores, (d) un vector de la misma dirección que B y cuyo módulo sea igual a la proyección de A sobre B, (e) un vector unitario perpendicular a los vectores dados.

I.33.-Para los vectores , . Calcule:

a)

b) c) d) , e)

I.34.-Suponga que .¿Cuál es la magnitud del vector ? Resuelva las siguientes operaciones:

1. 2.- I.35.-Escriba los vectores de la figura (I.1) en términos de sus componentes cartesianas. Además, calcule la magnitud y la dirección de cada vector de la figura.

Figura I.1 Figura I.2

I.36.-Calcule las componentes de los vectores de la figura (I.2) si sus magnitudes son 75 m, 65 m y 80 m respectivamente.

I.37.-Una barra de acero se ha doblado para formar un anillo semicircular de radio 0,96 m y está sostenida parcialmente por los cables BD y BE. Si la magnitud del vector BD es de 220 unidades (N), determine las componentes cartesianas de dicho vector.

I.38.-Si la magnitud del vector AC es de 4200 unidades (N) y la del vector AD es 3200 unidades (N), determine: a) las componentes cartesianas de cada vector y b) el vector suma o resultante de los vectores antes mencionados.

I.39.-En las figuras I.5 y I.6, determine: (a).-Las componentes X, Y y Z del vector resultante. b).-Los ángulos qx, qy y qz que la resultante forma con los ejes coordenados, c).- el vector unitario del vector resultante.

Figura I.3

Figura I.5 Figura I.6

Figura I.4