TALLER DE FISICA

SOLUCIÓN.1. En un tiro parabólico el movimiento horizontal es.R/= A. Uniforme y se aplica la ecuación de Movimiento Rectilíneo Uniforme.

2. En un M.C.U período es.R/= B. El tiempo que gasta el cuerpo en realizar una vuelta.

El período T representa el tiempo necesario para que el móvil complete una vuelta

y viene dado por:

3. En la figura los vectores A y B representan respectivamente.R/= C. La velocidad Tangencial y la aceleración centrípeta

La velocidad tangencial es un vector, que resulta del producto vectorial del vector velocidad angular ω por el vector posición r referido al punto P.

La aceleración centrípeta  es una magnitud relacionada con el cambio de dirección de la velocidad de una partícula en movimiento cuando recorre una trayectoria curvilínea. Dada una trayectoria curvilínea la aceleración centrípeta va dirigida hacia el centro de curvatura de la trayectoria.

4. Si un cuerpo da 180 vueltas en 1 minuto su frecuencia es.

LISTADO DE VARIABLESVUELTAS= 180 TIEMPO = 1 MINUTO= 60SEGUNDOS

R/= B. 3 vueltas/segundo.

5. Un proyectil es disparado horizontalmente desde una altura de 80 metros el tiempo que dura el proyectil en el aire es (g= 10m/s elevado 2)

LISTADO DE VARIABLES g= 10 m/s elevado 2Yo= 80m si quieres el Tiempo, y tienes Posición Inicial Y (Altura) "Yo", y Gravedad "g", usando lo que sabemos: Y = Yo - 1/2gt² (La Posicion Final "Y" vale 0, y Yo es la Altura) 0 = Yo - 1/2gt² 1/2gt² = Y0 t² = 2Y0 / g t = √(2Y0 / g), t=√ (2* 80m / 10m/s elevado 2)t=4sR/= D. 4 s6. Una canoa que en aguas tranquilas viaja con una velocidad de 20 m/s, quiere atravesar un rio, cuyas aguas llevan una velocidad de 3 m/s. La velocidad que mide una persona situada en tierra es.R/= Si suponemos que la trayectoria de la canoa es perpendicular a la velocidad del río, podemos utilizar el teorema de Pitágoras para encontrar la velocidad vista desde un observador a la orilla del río.

Listado de variables V de la canoa = 20 m/sV del agua = 3m/s

V² = (20)² + 3² 400 + 9

√ 409 20,22 m/s

V = 20.22 m/s7. Un cuerpo realiza 120 vueltas en 1 minuto describiendo una circunferencia de 1 m de radio. El valor de su velocidad tangencial es.listado de variables

Vueltas= 120Tiempo = 1 minuto = 60 segundosRadio = 1 metro

R/= T = 60 s / 120 = 0.5 s (periodo)W = 2.Pi/T = 2 x3.14 / 0.5 = 12.56 rad/s (Vel. angular) V = W x r = 12.56 rad/s x 1 m = 12.56 m/s (Vel. Tangencial)

C= 12.56m/s

8. Las poleas de la figura están ligadas por medio de una correa si la polea de mayor radio da 8 vueltas cada 4s, la frecuencia de la polea de radio menor es.R/=D

9. En el lanzamiento de proyectiles el máximo alcance horizontal se logra con un

ángulo de.R/=D. El máximo alcance horizontal en un lanzamiento de proyectiles se logra cuando el ángulo de tiro es 45º.10. En el movimiento semiparabólico el tiempo de caída del proyectil depende de.R/= A.En cualquier caso, depende de la velocidad del lanzamiento, pero tan sólo de la componente vertical de ésta, la cual incluye módulo del vector velocidad inicial y seno del ángulo de lanzamiento.

B. Seleccione la respuesta según el criterio expuesto a continuación.11. Cuando un cuerpo se halla sometido a varios movimientos cada uno de ellos se cumple independientemente porque cada uno actúa a diferentes intervalos de tiempo.R/= E. 12. Cuando un cuerpo se dispara horizontalmente desde cierta altura, la trayectoria que describe es parabólica porque y.R/=

13. En un disco que gira un m.c.u los puntos del extremo tienen mayor velocidad angular porque el radio es mayor.R/= E.14. El tiempo quetarda un nadador en atravesar un rio perpendicularmente a la corriente es independiente de la velocidad de la corriente porque si no, lo arrastraría la corriente.R/= A.15. Dos cuerpos son lanzados horizontalmente desde el borde de una mesa con diferentes velocidades, llega primero al suelo el objeto lanzado con menor velocidad porque debe recorrer menor espacio.R/= A.16. En un m.c.u el cuerpo recorre arcos iguales en tiempos iguales porque la aceleración del cuerpo es en dirección radia.R/= A. 17. Una bicicleta tiene ruedas de diferente radio, la rueda de mayor radio posee mayor velocidad porque su radio es mayor.R/= B

.C. Elabora tu propia respuesta.18. Hallar el tiempo de caída de un cuerpo que se lanza horizontalmente de cierta altura si:R/= C.Primero sacamos los datos del problema. 

listado de variables  Voy = 0 h = 20 m g = 9.8 m/s² Vx = 10 m/s Ya teniendo los datos bien planteados podemos empezar. Para saber el tiempo ( t ) de caída libre en algún objeto cualquiera solo bastaría saber la altura ( h ) de la cual fue lanzado. El dato opcional que da el problema ( Velocidad Horizontal ) lo usaríamos si nos estuvieran pidiendo el Alcance ( X ) que tiene dicho objeto; pero como este no es el caso tomaremos este valor como excluido del ejercicio. 

Para el tiempo ( t ) de caída vamos a usar la formula : h = Voy . t + ½ . g . t² 

Como la Velocidad Inicial en "Y" ( Voy ) es cero, la tomaremos como nula en la formula. 

Entonces, despejando "t", reemplazando y desarrollando nos quedaría : 

h = Voy . t + ½ . g . t² 

h = ½ . g . t² 

½ . g . t² = h 

½ . t² = h / g 

t² = 2 ( h ) / g 

t = √ 2 ( h ) / g 

t = √ 2 ( 20 m ) / 9.8 m/s² 

t = √ 40 m / 9.8 m/s² 

t = √ 4.08 s² 

t = 2.02 s ← Tiempo de Caída del Objeto 

19. Hallar la velocidad tangencial de un cuerpo si:R/= D.

Radio = 2 metros Vueltas = 20 vueltas Tiempo = 4 segundos 1 vuelta = 2(signo pi)20 vueltas = 40(signo pi)V=2(signo pi) * r / t

V= 40 (signo pi) * 2 metros / 4 segundos

V= 62.83 m/s

20. Calcular la velocidad angular de una partícula.R/= CPeriodo = 0.5s2 vueltas cada segundo

1 vuelta = 2 (signo pi)2 vueltas = 4 (signo pi)

w= numero vueltas/perido

w= 4 (signo pi) radianes / 0.5segundos

w= 25,13 Pi radianes/segundos .21. Hallar el alcance horizontal de un proyectil R/= C.Vo = 40m/s

Angulo θ = 30gradosGravedad = 10 m/s elevado 2

  En el caso del movimiento de un proyectil, se comunica al cuerpo una velocidad inicial que forma un cierto ángulo θ por encima de la horizontal. Sea v0 la velocidad inicial. Sus componentes horizontal y vertical son: vx = v0 cos θ vy = v0 sen θ El movimiento en sentido vertical tiene aceleración constante dirigida hacia abajo, y equivale al de un cuerpo lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial v0 senθ. Al cabo de un tiempo t después de partir, el desplazamiento horizontal es x = (v0 cos θ) t X= (40m/s * 30 gragos) * ty el vertical y = (v0 sen θ) t - 1/2 g t² ........(1) y =  (40 m/s * 30 Grados) * t – ½ 10 m/s² * t²El tiempo que tarda el cuerpo en volver a su altura inicial se deduce de la ecuación (1), haciendo y = 0. Esto da t = (2 v0 sen θ) / g ..........(2)  .t = (2 * 40 m/s * 30 Grados) /10 m/s²El desplazamiento horizontal, cuando el proyectil vuelve a su altura inicial, se llama alcance horizontal (R) . Sustituyendo en (1) el valor del tiempo obtenido en (2), se tiene: R = (2 v0² sen θ cos θ) / g En el caso planteado, remplazando valores se tiene: R= ( 2 * (40 m/s)² * sen 30 grados * cos 30 grados ) / 10 m/s En el caso planteado, remplazando valores se tiene: R = 2*40² *0,5*0,86/10  R = 137,6 metros 22. Calcular la aceleración centrípeta a una partícula dota m.c.uR/= C.

23. Hallar la frecuencia de una rueda ligada por una banda a otra rueda que gira con m.c.uR/=

24. Calcular el alcance horizontal de un cuerpo que se lanza horizontalmente de

cierta alturaR/= CListado de variables Voy = 0 h = 10 m g = 10 m/s² Vx = 10 m/s ( opcional ) t = ? 

Ya teniendo los datos bien planteados podemos empezar. 

Para saber el tiempo ( t ) de caída libre en algún objeto cualquiera solo bastaría saber la altura ( h ) de la cual fue lanzado. El dato opcional que da el problema ( Velocidad Horizontal ) lo usaríamos si nos estuvieran pidiendo el Alcance ( X ) que tiene dicho objeto; pero como este no es el caso tomaremos este valor como excluido del ejercicio. 

Para el tiempo ( t ) de caída vamos a usar la formula : h = Voy . t + ½ . g . t² 

Como la Velocidad Inicial en "Y" ( Voy ) es cero, la tomaremos como nula en la formula. 

Entonces, despejando "t", reemplazando y desarrollando nos quedaría : 

h = Voy . t + ½ . g . t² 

h = ½ . g . t² 

½ . g . t² = h 

½ . t² = h / g 

t² = 2 ( h ) / g 

t = √ 2 ( h ) / g 

t = √ 2 ( 10 m ) / 10 m/s² 

t = √ 20 m / 10 m/s² 

t = √ 2 s² 

t = 1.4142 s ← Tiempo de Caída del Objeto 

X= Vo*t = 10m/s * 1.4142sX= 14,14 m

25. Calcular el tiempo que tarda una lancha en atravesar un rioR/= D Falta la distacia del rio para saber el tiempo