Practica Domiciliaria 2 Fisica 1

7/25/2019 Practica Domiciliaria 2 Fisica 1

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PRACTICA DOMICILIARIA II DE FISICA I(2016-0)

1.-Una lancha, navegando rio abajo, dejo atrs una balsa en el punto A. Transcurridost = 60 min la lancha dio la vuelta y volvi a encontrar la balsa a L = 6km ms abajo delpunto A. Hallar la velocidad de la corriente en ambas direcciones, si a lo largo deltrayecto de la lancha el motor trabajo por igual.2.-Un punto recorre la mitad del camino con la velocidad v0. La parte restante la hace

a una velocidad v1la mitad del tiempo, y a la velocidad v2el trayecto final. Determinarla velocidad media del punto durante el recorrido.3.-Un automvil, teniendo una velocidad inicial cero, se desplaza por un camino recto,

primero con una aceleracin = 5 m/s2, luego con una velocidad uniforme y,finalmente, reduciendo su velocidad con la misma aceleracin , se detiene. Duranteeste tiempo t = 25 s la velocidad media = 72 km/h. Qu tiempo el automvilmantuvo una velocidad uniforme?4.- Un punto se mueve en lnea recta en unmismo sentido. La figura muestra grficamentela distancia s recorrida por el en funcin deltiempo t. Halle con ayuda de este grafico a) Lavelocidad media del punto durante su

desplazamiento; b) La velocidad mxima; c) elmomento de tiempo t0 con el cual la velocidadinstantnea era igual a la velocidad media enlos primeros t0 segundos; d) la aceleracinmedia en los primeros 10 y 16 s.5.-Las partculas 1 y 2 desarrollan velocidades constantes v1y v2. Sus radios vectoresen el momento inicial son iguales a r1 y r2. Con que relacin entre estos cuatrovectores las partculas chocaran?6.- Un barco en el ecuador navega hacia el Este con una velocidad v0 = 30 km/h.Desde el Sudeste hacia el ecuador sopla un viento con una velocidad v = 15 km/h,formando un ngulo = 60 con el ecuador. Hallar la velocidad vdel viento respecto

al barco y el ngulo ' entre el ecuador y la direccin del viento en el sistema dereferencia ligado con el barco.7.-Dos nadadores tienen que atravesar un rio desde el punto A en una de las orillashasta el punto B situado en la orilla opuesta, enfrente al primero. Para esto, uno deellos resolvi atravesar el rio segn la recta AB, mientras que el otro decidimantenerse todo el tiempo perpendicularmente a la corriente y la distancia a la cualella le desve, realizarla por la orilla a pie con una velocidad igual a u Con que valorde u ambos nadadores alcanzaran el punto B al mismo tiempo, si la velocidad de lacorriente v0 = 2 km/h y la velocidad de cada nadador con respecto a la del rio v = 2,5km/h?.8.- Desde una boya, que se encuentra en el medio de un ancho ro, partieron dosbotes, A y B. Los botes tomaron direcciones perpendiculares entre s: el bote A, a lo

largo del ro, y el bote B, a lo ancho. Habindose separado a una misma distancia dela boya, los botes emprendieron el regreso. Hallar la relacin entre el tiempo

consumido por cada bote tA/tB, si la velocidad de cada uno de ellos supera a 1,2veces a la del ro.9.- Un bote navega por un ro a una velocidad que es 2 veces menor que la de lacorriente de este. Qu ngulo respecto a la corriente debe mantener el bote, paraque esta lo arrastre lo menos posible? 10.- Dos cuerpos fueron lanzados simultneamente desde un mismo punto: unoverticalmente hacia arriba y otro, formando un ngulo 60 respecto alhorizonte. La velocidad inicial de cada uno de los cuerpos 25 m/s. Hallar lad i s tanc ia en t re l os cue rpos a l os t = 1.7 s, despreciando la resistencia delaire.

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11.- Dos partculas se mueven en un campo de gravedad homogneo con unaaceleracin igual a g. En el momento inicial ellas se encontraban en un mismo punto ysus velocidades dirigidas horizontalmente y en sentidos opuestos eran v1=3 m/s yv2 = 4 m/s. Hallar la distancia entre las partculas en el momento en que los vectoresde sus velocidades resulten ser mutuamente perpendiculares.12.-En los vrtices de un tringulo equiltero de lado se encuentran tres puntos.Ellos empiezan a moverse simultneamente con una velocidad v constante en

mdulo, con la particularidad de que el primer punto mantiene invariablemente sucurso hacia el segundo; el segundo, hacia el tercero y el tercero hacia el primero.Pasado qu tiempo los puntos se encontrarn?13.- El punto .A se mueve de manera uniforme a la velocidad v de modo que el vectory se mantiene todo el tiempo orientado hacia el punto B, el cual a su vez se desplazarectilnea y uniformemente con una velocidad u < v. En el momento inicial v esperpendicular a. u y la distancia entre los puntos es igual a L. Al cabo de cuntotiempo los puntos se encontrarn?14.-Un tren, cuya longitud L = 350 m, empieza ni recorrido por una va recta con unaaceleracin constante, = 3,0 10-2 m/s2. Pasado un tiempo t = 30 s de haberseiniciado el movimiento fue conectado el reflector de la locomotora (acontecimiento 1) ytranscurrido un tiempo t = 60 s desde este momento, la lmpara de seales en la cola

del tren (acontecimiento 2). Hallar la distancia entre los puntos en que se produjeronestos acontecimientos en un sistema de referencia ligado con el tren y la Tierra.Cmo y a qu velocidad constante V respecto a la Tierra debe desplazarse ciertosistema de referencia K. para que en l ambos acontecimientos tengan lugar en unmismo punto?15.- La cabina de un ascensor de 2.7 m de altura, comienza a elevarse con unaaceleracin constante igual a 1.2 m/s2. A los 2 s despus de inicio de la ascensin deltecho de la cabina se desprende un perno. Hallar: a) El tiempo de la calda libre delperno; b) El desplazamiento y el recorrido del perno durante la cada libre en unsistema de referencia ligado al foso del ascensor.16.-Las partculas 1 y 2 se mueven con velocidades constantes v1y v2por dos lneasrectas, mutuamente perpendiculares, hasta el punto de su interseccin O. En el

momento t=0 las partculas se encontraban a las distancias L1 y L2del punto O. Alcabo de qu tiempo la distancia entre las partculas resultar ser mnima? Cul seresta distancia mnima?17.- Desde el punto A en la carretera, como semuestra en la figura, hay que llegar en unautomvil en el menor tiempo posible al punto B.dispuesto en el campo a una distancia L de lacarretera. Se sabe que la velocidad del automvilpor el campo es veces menor que por lacarretera. A qu distancia del punto D hay queabandonar la carretera?18.- Un punto se mueve a lo largo del eje x con una velocidad, cuya proyeccin v

x

viene descrita en el grfico, en funcin del tiempo. Teniendo en cuenta que en elmomento t =0, la coordenada del punto x = 0, trazar los grficos aproximados quemuestren la dependencia de la aceleracin , de la coordenada x y del recorrido srespecto del tiempo.19.- En el transcurso de tiempo t=10 s un punto recorri la mitad de una trayectoriacircular de radio R =. 160 cm. Calcular: a) La velocidad media ; b) El mdulo delvector medio de la velocidad ||||; c) El mdulo del vector medio de la aceleracintotal ||||, si el punto se mova con una aceleracin tangencia, constante.20.- El radio vector de una partcula vara en funcin del tiempo t segn la ley

, donde es un vector constante y una constante positiva.Determinar: a) la velocidad v y la aceleracin de la partcula en dependencia del

tiempo; b) el intervalo de tiempo , al cabo del cual la partcula retorna al punto departida, as como la distancia s que ella recorre.



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21.- En el momento t=0 una partcula sale desde el origen de las coordenadas endireccin positiva del eje x. Su velocidad vara en funcin de! tiempo segn la ley

, donde es el vector de la velocidad Inicial, cuyo mdulo 10 cm/s, T = 5 s. Hallar: a) la coordenada x de la partcula en los instantes de 6 ,10 y 20 s; b) los momentos de tiempo, en que la partcula se encuentre a la distanciade 10 cm del origen de las coordenadas; c) la distancia s, recorrida por la partcula enlos primeros 4 y 8 s; representar el grfico aproximado de la funcin s(t).

22.- Una partcula se mueve en la direccin positiva del eje x de modo que suvelocidad vara segn la ley , donde es una constante positiva. Teniendo encuenta que en el momento t=0 se encontraba en el punto x=0, determinar: a) Ladependencia de la velocidad y de la aceleracin respecto del tiempo; b) la velocidadmedia de la partcula en el tiempo, en el transcurso del cual recorre los primeros smetros.23.- Un punto se mueve retardadamente en lnea recta con una aceleracin cuyo

mdulo depende de la velocidad segn la ley , donde es unaconstante positiva. La velocidad del punto en el momento inicial es igual a . Qudistancia recorrer aqul hasta detenerse? En qu tiempo har este recorrido?24.-El radio vector del punto A vara en funcin del tiempo t respecto al origen de

las coordenadas segn la ley , donde y son constantes positivas;y, versores de los ejes x e y. Hallar: a) La ecuacin de la trayectoria del punto ,y(x);

representarla grficamente; b) La dependencia de los vectores de la velocidad , de laaceleracin y de los mdulos de estas magnitudes respecto del tiempo; c) Ladependencia delngulo entre los vectores y respecto del tiempo; d) El vectormedio de la velocidad en los primeros t segundos del movimiento y el mdulo deeste vector.25.- Un punto se mueve en el plano xy segn la ley , donde y son constantes positivas y t es el tiempo. Determinar: a) Laecuacin de la trayectoria del punto y(x); representar su grfico; b) La velocidad yla aceleracin del punto en funcin del tiempo; c) el instante t o, en el cual elvector de la velocidad forma un ngulo

con el vector de la aceleracin.

26.- Un punto se mueve en el plano xy segn la ley , , donde y son constantes positivas. Hallar: a) El trayecto s,recorrido por el punto en el transcurso del tiempo t; b) El ngulo entre los vectoresde la velocidad y la aceleracin del punto.27.-Una partcula se mueve en el plano xy con una aceleracin constante , en elsentido negativo del eje y. La ecuacin de la trayectoria de la partcula

, donde y son constantes positivas. Determinar la velocidad de lapartcula en el origen de las coordenadas.28.-Un pequeo cuerpo es lanzado bajo cierto ngulo hacia el horizonte con unavelocidad inicial . Despreciando la resistencia del aire, hallar: a) Eldesplazamiento del cuerpo en funcin del tiempo r(t); b) El vector medio de la

velocidad en los primeros t segundos y en todo el tiempo de movimiento.29.-Desde la superficie de la 'llena se lanza un cuerpo bajo un ngulo a hacia el

horizonte con una velocidad inicial . Despreciando la resistencia del aire, hallar:a) La duracin del movimiento; b) La altura mxima y la proyeccin horizontal

del vuelo; con qu valor del ngulo ellas sern iguales entre s? c) La ecuacinde la trayectoria y(x), donde yy xson los desplazamientos del cuerpo por lavertical y la horizontal, respectivamente; d) El radio de curvatura en el principio yel vrtice de la trayectoria.30.-Por la superficie interior de un cilindro vertical liso de radio R soltarnos, bajo

un ngulo a la vertical, un pequeo tejo. Cul debe ser la velocidad inicial paraque ste regrese al punto de partida?



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31.- Una bola inicia su calda, siendo nula su velocidad inicial, sobre un planoinclinado liso que forma un ngulo a con el horizonte. Despus de cubrir ladistancia h, ella rebota elsticamente del plano. A qu distancia del primer lugarrebota la segunda vez?32.- Un can y un blanco se encuentran a un mismo nivel y a 5.1 km dedistancia el uno del otro. En ausencia de la resistencia del aire al cabo de qutiempo el proyectil dar en el blanco, si su velocidad inicial es de 240 m/s?33.-

De un can fueron disparados dos proyectiles seguidos con una velocidad , el primero a un ngulo hacia el horizonte; el segundo, a unngulo (el azimut es el mismo). Despreciando la resistencia del aire, hallar elintervalo de tiempo entre los disparos que asegure que los proyectiles choquen.34.- Un globo comienza a elevarse desde la superficie de la Tierra. La velocidad de

ascenso es constante e igual a . Debido al viento el globo adquiere la componentehorizontal de la velocidad , donde es una constante, la altura.Determinar la dependencia entre la altura : a) La magnitud de la deriva del globox(y); b) Las aceleraciones total, tangencial y normal del globo.35.-Una partcula se mueve en un plano xy a una velocidad , donde y son los versores de los ejes x e y, y son constantes. En el momento inicial lapartcula se encontraba en el punto x=y=0.Hallar: a) La ecuacin de su

trayectoria y(x);b)El radio de curvatura de la trayectoria en dependencia de x.36.- Cierta partcula A se mueve por unatrayectoria conocida con la aceleracintangencial , donde es un vectorconstante que coincide en direccin con el eje x y, un vector unitario ligado con la partcula A ydirigido por la tangente a la trayectoria, haciael lado del incremento de la coordenada dearco. Hallar la velocidad de la partcula endependencia de la coordenada x, si en el punto x=0 aqulla es igual a cero.37.- Cierta partcula se mueve por una trayectoria circular a la velocidad , donde 0.5 m/s2. Determinar la aceleracin total de sta en el momento en que ha recorrido 0.1 de esta trayectoria.38.-Un punto gira, retardadamente, en una trayectoria circular de radio R de modo que entodo momento sus aceleraciones normal y tangencia! tienen mdulos iguales. En elmomento inicial t=0 la velocidad del punto es o. Hallar: a) La velocidad del punto endependencia del tiempo y del recorrido s; b) La aceleracin total del punto en funcin de lavelocidad y del recorrido.39.- Un punto se mueve por el arco de una circunferencia de radio R. Su velocidad

depende del recorrido s segn la ley , donde es una constante. Determinar elngulo a entre los vectores de la aceleracin total y de la velocidad en funcin de s.40.- Cierta partcula se mueve por el arco de una circunferencia de radio R segn la ley , donde les el desplazamiento a partir de la posicin inicial, calculada a lo largo

del arco, y son constantes. Haciendo R=1m, 0.8 m y rad/s, hallar: a) Elmdulo de la aceleracin total de la partcula en los puntos ; b) El valor mnimodel mdulo de la aceleracin total , y el desplazamiento que le corresponde.41.- Un punto se mueve en un plano de modo que sus aceleraciones tangencial y normal

son: y siendo y constantes positivas y t el tiempo. En el momentot=0 el punto se encontraba en reposo. Determinar en dependencia del recorrido s: 1) el radioR de curvatura de la trayectoria del punto; 2) su aceleracin total .42.-Cierta partcula se mueve por tina trayectoria plana y(x) con una velocidad de mduloconstante. Hallar su aceleracin en el puntox=0y el radio de la curvatura de la trayectoria

en este punto, si esta ltima tiene el aspecto: a) De la parbola ; b) De la elipse

. Aqu y son constantes.



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43.-Cierta partculaA gira en una trayectoria circular de radioR = 50 cm de modo que su radio vector r gire con relacin alpunto O a la velocidad angular constante 0.4 rad/s.Determinar el mdulo de la velocidad de la partcula, as como elmdulo y la direccin del vector de su aceleracin total.

44.-Una rueda gira alrededor de un eje fijo de modo que el ngulo de rotacin depende del

tiempo segn la ley , donde 0,20 rad/s

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. Hallar la aceleracin total delpunto .A en la llanta de la rueda en el momento r = 2.5 s, si la velocidad lineal de este punto eneste instante 0.65 m/s.45.-Un proyectil sali disparado con una velocidad 320 m/s. dando 2 vueltasdentro del can. La longitud de este ltimo L= 2 m. Considerando el movimiento delproyectil en el can uniformemente acelerado, determinar su velocidad angular de rotacinalrededor del eje enel momento de la salida.

46.- Un cuerpo slido gira alrededor de un eje fijo segn la ley , donde 6 rad/s, 2 rad/s3. Hallar: a) Los valores medios de los mdulos de la velocidad yaceleracin angulares en el transcurso de tiempo comprendido entre r=0 y la parada; b) Elmdulo de la aceleracin angular en el momento de detenerse el cuerpo.47.- Un cuerpo slido comienza a girar alrededor de un eje fijo con una aceleracin

angular , donde 2x10-2rad/s3. Despus de qu tiempo, una vez iniciada larotacin, el vector de la aceleracin total de un punto arbitrario del cuerpo va a formar unngulo 60 con el vector de su velocidad?48.- Un slido gira retardadamente alrededor de un eje fijo con la aceleracin angular

, donde es su velocidad angular. Hallar la velocidad angular media del cuerpo en eltranscurso de tiempo durante el cual va a girar, si en el momento de partir su velocidad

angular era igual a 49.- Un cuerpo slido gira alrededor de un eje fijo de modo que su velocidad angulardepende del ngulo de rotacin segn la ley donde y sonconstantes positivas. En el instante t=0 el ngulo 0. Hallar la dependencia entre eltiempo y: a) El ngulo de rotacin; b) La velocidad angular.50.-

Un cuerpo slido comienza a girar alrededor de un eje fijo con la aceleracin angular , donde es un vector constante, el ngulo de giro del cuerpo desde suposicin inicial. Determinar la velocidad angular de este cuerpo en funcin del ngulo .Representar el grfico de esta dependencia.51.-Un disco giratorio se mueve en el sentido positivo del eje x. Hallar la ecuacin y(x),que caracterice la posicin del eje instantneo de rotacin, si en el momento inicial el eje Cdel disco se encontraba en el punto O y luego se movi: a) A la velocidad constante , yel disco se desenroll, siendo nula su velocidad angular inicial, con la aceleracinangular constante el sentido contrahorario; b) con la aceleracin constante (convelocidad inicial cero), y el disco gir a la velocidad angular constante en elsentido contrahorario.52.-El punto A se encuentra en la llanta de

una rueda de radio R = 0,50 m, que semueve sin resbalamiento por un pianohorizontal a la velocidad m/s. Hallar:a)El mdulo y la direccin del vector de laaceleracin de este punto; b) El recorridosumario s del punto A entre dos momentosconsecutivos de su contacto con la superficie.53.-Una bola de radio R = 10cm rueda sin resbalamientopor un plano horizontal de modo que su centro se muevecon una aceleracin constante 2.5cm/s2. Despus det=2s de haber comenzado el movimiento su posicincorresponde a la de la figura. Determinar: a) las

velocidades de los puntos A, B y O b) Las aceleracionesde estos puntos.



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54.-Un cilindro rueda sin resbalamiento por un plano horizontal. El racha del cilindroes igual a r. Hallar los radios de curvatura de las trayectorias de los puntos A y B(vase la figura del problema 53).55.- Dos cuerpos slidos giran alrededor de ejes inmviles intersecantesperpendiculares entre s a las velocidades angulares constantes 3 rad/s y 4 rad/s. Determinar los mdulos de la velocidad y aceleracin angulares deuno de los cuerpos respecto al otro.

56.- Un cuerpo slido gira a la velocidad angular

, donde y sonconstantes, y , versores de los ejes x e y. Hallar: a) Los mdulos de la velocidad yaceleracin angulares en el momento t; b) El ngulo entre los vectores de lavelocidad y aceleracin angulares en este momento.57.- Un cono circular, cuyo ngulo desemiabertura 30 y el radio de labase R=5cm, rueda uniformementesin resbalamiento por un planohorizontal, como muestra la figura. Elvrtice del cono se fija articular menteen el punto O que se encuentra a unmismo nivel con el punto C, centro de la

base del cono. La velocidad del punto C es igual a 10 cm/s. Determinar: a) El mdulodel vector de la velocidad angular del cono y el ngulo entre este vector y la vertical; b)El mdulo del vector de la aceleracin angular del cono.58.- Un cuerpo slido gira a la velocidad angular constante 0.5 rad/salrededor del eje horizontalAB. En el momento t=0comenz a girar el ejeAB alrededor dela vertical con la aceleracin angular constante 1 rad/s

2. Hallar la velocidad yaceleracin angulares del cuerpo al cabo de t=3.5s.59.- De la siguiente grfica, semuestra un helicpteroascendiendo en lnea recta, conun ngulo de inclinacin .Calclese: a) La rapidez delhelicptero en funcin de ,si este es monitoreado desde elpunto A. b) Cuando est en B,

20 y su distancia es 3000 pies,transcurridos t=4s, 23.1 y sudistancia es 3320 pies Cul ser su rapidez promedio y su ngulo en t=4s?60.-En el siguiente esquema se muestraun rociador en el punto A, haciendo unngulo con respecto a la horizontal, y con respecto a la vertical. Si se sabe que 40 y 10, determine

la distancia horizontal del rociador alpunto B y C, que delimitan el rea regada.61.- La conductora de un automvil reduce su rapidez a una razn constante desde 45hasta 30 mi/h, en una distancia de 750 pies a lo largo de una curva con 1500 pies deradio. Determine la magnitud de la aceleracin total del automvil despus de que harecorrido 500 pies a lo largo de la curva.62.- Cuando el conductor de un automvil viaja hacia el norte a 25 km/h dentro de unestacionamiento, observa que un camin se acerca desde el noroeste. Luego dereducir su rapidez a 15 km/h y dar la vuelta de manera que ahora viaja en direccinnoroeste, el camin parece aproximarse desde el oeste. Si se supone que la velocidaddel camin es constante durante ese periodo de observacin, determine la magnitud yla direccin de la velocidad del camin.

63.- Analizar el tiempo de alcance y el tiempo de encuentro de dos cuerpos queposeen movimiento de MRU.



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64.-Generalizar el caso del problema 63 para dos cuerpos que se mueven en MRUV.65.- Analizar la ecuacin general de la posicin vs tiempo utilizando el anlisisdiferencial y explicar el significado.66.- Encontrar la frmula para el espacio recorrido en el n segundo para unapartcula con MRUV.67.- Encontrar la ecuacin de movimiento generalizado unidimensional e interpretar elcomportamiento de cuerpo.68.-

Desde una altura h se suelta una partcula en el instante que desde la tierra selanza verticalmente hacia arriba otra partcula; Si al cruzarse la piedra lanzada tieneuna rapidez que es n veces la rapidez de la otra. Hasta qu altura sube la piedralanzada hasta el cruce de estas?69.- Hallar el mdulo de la velocidad media de ciertomvil que recorre el trayecto ABC con una rapidezconstante de 25m/s.70.-Si los planos inclinados lisos dispuestos formanentre si un ngulo de 90 Cul de las partculas A oB llegara primero al vrtice O.

71.- Desde el suelo un proyectil se lanza verticalmente hacia arriba, halle esta

velocidad de lanzamiento entre los instantes t=3s y t=11s, no hay desplazamiento.72.- En el vaco desde una altura H una pelota es soltada, si en cada rebote recuperala mitad de su altura, estimar el tiempo necesario para que la pelota se detenga.73.- Dos cuerpos lanzadossimultneamente desde los puntos A y B.chocan en el punto O tal como se muestraen la figura, si las velocidades iniciales de Ay B son y respectivamente.Determine la ecuacin del sistema.74.- En cierto instante el vector velocidad de una partcula tiene una magnitud de10m/s y forma un ngulo de 53 con un vector aceleracin, cuyo modulo es de 5m/s2.Determinar el radio de la trayectoria.

75.- Una partcula en MCUV se encuentra girando con 1rad/s, cuando t=1s y sudesplazamiento angular es 12rad cuanto t=4s. Calcule su cuando t=4s.76.- Halle la velocidad con que la esfera termina de descender por la ltima inclinacin al sersoltada del borde superior y encontrar la ecuacin del sistema. (Vase la fig.76).77.- Hallar la ec. del sistema para el lanzamiento del cuerpo sin friccin y con reboteelstico, encontrar su posicin, velocidad y aceleracin en un tiempo cualquiera(fig 77)78. Un paracaidista desciende verticalmente con una velocidad constante de 4m/s,frente a l pasa verticalmente hacia arriba una piedra con rapidez 45m/s Cunto msdescender el paracaidista hasta ser tocado por la piedra?79.- Un baln se lanza bajo un ngulo de 37 con una velocidad de 50m/s. hallar eltiempo necesario para que el baln colisione con la pared inclinada (fig.79)80.- Un disco parte del reposo con una aceleracin angular constante. Si la segundavuelta lo hace en 1 segundo En qu tiempo efectu la primera vuelta?


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