FISICA GENERAL

PROFUNDACION DE LA UNIDAD

SOLUCON DE LOS 5 PROBLEMAS

PRESENTADO POR

ELIANA ANGÉLICA PINEDA CELY

1053586751

TUTOR:

WILMER ISMAEL ANGEL BENAVIDEZ

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)

DUITAMA-BOYACA

2015

CONTENIDO

ContenidoFISICA Y MEDICION.........................................................................................................................3

MOVIMIENTO EN UNA DIMENSION...............................................................................................4

VECTORES.......................................................................................................................................6

MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES............................................................................................8

LEYES DEL MOVIMIENTO..............................................................................................................10

FISICA Y MEDICION PROBLEMA 2

Una importante compañía automotriz muestra un molde de su primer automóvil, hecho de 9.35 kg de hierro. Para celebrar sus 100 años en el negocio, un trabajador fundirá el molde en oro a partir del original. ¿Qué masa de oro se necesita para hacer el nuevo modelo?

SOLUCION Datos:Masa del automóvil original= 9,35kg de HMasa del oro automóvil= x

a. Determinamos las densidades del hierro y del oro en g/cm3

Densidad del hierro= 7.87g¿cm3

Densidad del oro= 19,32g/cm3

b. Convertimos la masa del hierro del automovil original de kg a g

1kg= 1000grX= 9,35kg*1000gr/1grX= 9,350gr

c. Para poder calcular la masa de oro que puede caer ahí adentro, primero calculamos el volumen del modelo que se va a necesitar de la siguiente manera

M= D*VDespejamos V= m/dV= 9,350g/7,87g/cm3

V= 1,88cm3

d. Remplazamos el volumen hallado y el dato de la densidad del oro para hallar la masa del oro así:

M= D*VM=19,32g/cm *1,88cm3

M= 22, 953,24 g

Convertimos de gr a kgM= 22, 953,24 g1k= 1000grX= 22, 953,24 gX= 22,95 kg

e. La masa de oro que necesitamos para hacer ese nuevo molde en oro es de 22,95kg

MOVIMIENTO EN UNA DIMENSION

PROBLEMA 7 Un carro es empujado a lo largo de una pista horizontal recta. a) En cierta sección de su movimiento, su velocidad original es vxi = +3 m/s y experimenta un cambio en velocidad de Δvx = +4 m/s. ¿En esta sección de su movimiento aumenta su velocidad o frena? ¿Su aceleración es positiva o negativa? b) En otra parte de su movimiento, vxi = -3 m/s y Δvx = +4 m/s. ¿Experimenta aumento o disminución neta en rapidez? ¿Su aceleración es positiva o negativa? c) En un tercer segmento de su movimiento, vxi = +3 m/s y Δvx = -4 m/s. ¿Tiene una ganancia o pérdida neta en rapidez? ¿Su aceleración es positiva o negativa? d) En un cuarto intervalo de tiempo, vxi = -3 m/s y Δvx = -4 m/s. ¿El carro gana o pierde rapidez? ¿Su aceleración es positiva o negativa?, Justifique cada una de las respuestas.

SOLUCION

Δ x=V F−V 1

V f=Δ x−V 1

V f=4ms

+3ms

V f=7ms

El carro aumenta su rapidez ya que su velocidad inicial era de 3m/s y su velocidad es de 7m/s

Su aceleración es positiva o negativa?

Su aceleración es positiva porque el carro aumenta su rapidez

En otra parte de su movimiento Vx1=−3ms

y ΔV x=+4ms

¿experimenta

aumento o disminución neta en rapidez?

Δ x=V F−V 1

V f=Δ x+V 1

V f=4ms

+(−3ms)

V f=1ms

El carro aumenta su rapidez ya que su velocidad inicial era de (−3ms) y

su velocidad final es de 1ms

Su aceleración es positiva o negativa?Su aceleración es positiva porque aumenta su rapidez

En un tercer segmento de su movimiento de su movimiento Vx1=+3ms

y

ΔV x=−4ms

¿tiene una ganancia o pérdida neta en rapidez?

Δ x=V F−V 1

V f=Δ x+V 1

V f=−4ms

+3ms

V f=−1ms

El carro pierde rapidez ya que su velocidad inicial era de 3ms

y su

velocidad final es de

-1ms

Su aceleración es positiva o negativa?

Su aceleración es negativa porque el carro disminuye su rapidez

En un cuarto intervalo de tiempo Vx1=−3ms

ΔV x=−4ms

El carro gana rapidez?

Δ x=V F−V 1

V f=Δ x+V 1

V f=−4ms

+(−3ms)

V f=−7ms

El carro pierde rapidez ya que su velocidad inicial era de -3ms

y su

velocidad final es

-7 ms

Su aceleración es positiva o negativa?

Su aceleración es negativa porque el carro disminuye su rapidez

VECTORES

PROBLEMA 14Un avión vuela desde el campo base al lago A, a 280 km de distancia en la dirección 20.0° al noreste. Después de soltar suministros vuela al lago B, que está a 190 km a 30.0° al noroeste del lago A. Determine gráficamente la distancia y dirección desde el lago B al campo base.

SOLUCIONREPRESENTACION GRAFICA Y

X

Halla componentes de A

Ax=Acosσ

B=190 kmR=?

A=280 KM

Ax=280km(sen60 °)Ax=263.11km

A y=Asen σA y=280km(sen 20°)A y=95.77km

Hallar componentes de B

Bx=Acos σBx=190 km(sen30 ° )Bx=164.54 km

A y=Asen σA y=190km(sen 30°)A y=95km

R x¿ Ax+Bx

R x=263.11km+164 kmR x=427.65 km

R y ¿A y+By

R y=95.76km+95kmR y=190.76 km

RT=√Rx2+Ry2

RT=√(427)2+(190.76)2

RT=√219,277,72RT=468,27 km

DIRECCION

Tan σ=190.76km÷427.65km = 24,04°

MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES

18. En un bar local, un cliente desliza sobre la barra un tarro de cerveza vacío para que lo vuelvan a llenar. El cantinero está momentáneamente distraído y no ve el tarro, que se desliza de la barra y golpea el suelo a 1.40 m de la base de la barra. Si la altura de la barra es de 0.860 m, a) ¿con qué velocidad el tarro dejó la barra? b) ¿Cuál fue la dirección de la velocidad del tarro justo antes de golpear el suelo?

SOLUCION

y=12=¿2 ↔2 y=g∗t 2

2 yg

=t 2 ↔ t=√ 2Y

g

t vuelo=√ 2Yg

=√ 2∗0,86 m9,8

=√o ,1755=0,4189 seg

a. Con que velocidad abandono el tarro la barra?

Datos: x= 1,4m t vuelo=0,4189 seg

X= V o∗t vuelo

V o=X

t vuelo= 1,4

O ,4189=3,34m /seg

V o=3,34m /seg

b. Cual es la dirección de la velocidad de tarro justo antes de chocar con el piso?

Datos= V o=Vx=3,34m /seg g= 9,8m/seg t vuelo=0,4189 seg2

V y=g t vuelo=9,8m /seg2∗0,4189 seg

V y=4,105m /seg

V 2=¿ + (Vy ¿¿2

V=√¿¿ = √¿¿

V=√¿¿

V=5,29m/seg

tan σ=VYVX

= 4,1053,34

=-1229

σ=arc tg−1(−1,229)

σ=−5o ,86 °

LEYES DEL MOVIMIENTO

31. Una curva en un camino forma parte de un círculo horizontal. Cuando la rapidez de un automóvil que circula por ella es de 14 m/s constante, la fuerza total sobre el conductor tiene 130 N de magnitud. ¿Cuál es la fuerza vectorial total sobre el conductor si la rapidez es 18.0 m/s?

SOLUCION

Identificamos las formulas aplicando la segunda ley de newton al movimiento en la dirección radial.

F=m.V2

R

Dónde: F= fuerza m=masa V=Velocidad y R=Radio

Donde remplazamos la masa y el radio por (K), que en este caso serían las dos constantes F= K.V

Remplazamos las variables que en este caso es la velocidad igual a 14m/seg y la fuerza que es igual a 130 N

130N= K (14min2)

Despejamos a k

K= 130

142 = 0,6632

Donde 0,6632 es la fuerza vectorial total sobre el conductor; remplazamos la variable velocidad para dar respuesta al interrogante ¿cuál es la fuerza vectorial total sobre el conductor si la rapidez es 18.0m/s?

F=0,6632*32(18m /s )2

F=214.87N