Upcoming SlideShare
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Standard text messaging rates apply

# 42061 física i- trabajos prácticos 1998

1,608

Published on

ivan ramirez iglesias

ivan ramirez iglesias

0 Likes
Statistics
Notes
• Full Name
Comment goes here.

Are you sure you want to Yes No
• Be the first to comment

• Be the first to like this

Views
Total Views
1,608
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
9
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

### Transcript

• 1. F&#xED;sica I - Gu&#xED;a de Trabajos Pr&#xE1;cticos 3 FISICA I Trab aj o Pr&#xE1;ct i c o 1: Vect or e s Probl e m a s &#xF072; &#xF028; &#xF028; &#xF072;1. Dado el vector A = 3i + 4j hallar &#xF072;otros tres vector e s cuale s q ui e r a B, &#xF072; &#xF072; &#xF072;que pert e n e z c a n al plano XY, tales que | A|=| B| y A &#x2260; B . &#xF072; &#xF028; &#xF028; &#xF072; &#xF028; &#xF028;* 2. Dados los vector e s A = -2i + 2j y B = 5i + 4j , realizar el prod uc t o &#xF072; &#xF072;escalar A. B :a) Seg&#xFA; n la definici&#xF3;n de produc t o escalar; b) Por me dio de sus comp o n e n t e s ;c) Verificar que el produc t o esc al ar es con m u t a tivo. &#xF072; &#xF028; &#xF028; &#xF028;3. Encue n t r e las comp o n e n t e s del vector A = 4i &#x2212; j &#x2212; 2 k a lo largo del vector&#xF072; &#xF028; &#xF028; &#xF028;B = i &#x2212; 2 j + 2k &#xF072; &#xF072;* 4. Siendo A y B los vector e s del proble m a 2, realizar el produc t o vectorial &#xF072; &#xF072; A&#x2227;B :a) Seg&#xFA; n la definici&#xF3;n de prod uc t o &#xF072;vectorial; b) Por me dio de sus &#xF072;comp o n e n t e s ; c) Realizar el produc t o B &#x2227; A . &#xBF;Es con m u t a tivo el produc t ovectorial? &#xF072; &#xF028; &#xF028; &#xF072; &#xF072; &#xF072;5. Dado el vector A = -2i + 2j , busc a r un vector B , tal que A.B = n si: a) n= 0; &#xF072; &#xF072; b) n =| A|| B| ; &#xF072; &#xF072; c) n = -| A|| B| . &#xF072; &#xF028; &#xF028; &#xF072; &#xF072; &#xF072; &#xF072;6. Siendo A = -2i + 2j , &#xBF;Cu&#xE1;l ser &#xE1; el vector B , tal que B &#x2227; A = C si: &#xF072; a) C = 0 ; &#xF072; &#xF028; &#xF028; b) C = 2i + 2j ; &#xF072; &#xF028; &#xF028; c) C = -2i + 2j ?7. Un hom br e recorr e un arco circular des d e la posici&#xF3;n x= 5 m , y= 0 has t a laposici&#xF3;n final x= 0, y= 5 m. (a) &#xBF; Cu&#xE1;l es su des plaz a mi e n t o ? Hallar su m&#xF3;d uloy el &#xE1;ngulo que form a con el eje x positivo. (b) Otra pers o n a va des d e lamis m a posici&#xF3;n inicial has t a el orige n por el eje x, y luego por el eje y has t ay= 5 m, x= 0. &#xBF; Cu&#xE1;l es su des plaz a mi e n t o ? (c) Hacer la repr e s e n t a ci &#xF3; ngr&#xE1;fica. (d) Calcular el camino recorrido en (a) y en (b)* 8. (a) Deter mi n a r cu&#xE1;l de los siguien t e s vector e s son perp e n dic ul ar e s entr es&#xED;.&#xF072; &#xF028; &#xF072; &#xF072;A = 3i + 1 j - 2k ; B = 1i + 1 j + 2k ; C = 0i - 1 j + 3k ;(b) Deter mi n a r cu&#xE1;le s de los siguie n t e s vector e s tien e n la mis m a direcci&#xF3;n
• 2. F&#xED;sica I - Gu&#xED;a de Trabajos Pr&#xE1;cticos 4 &#xF072; &#xF028; &#xF028; &#xF028; &#xF072; &#xF028; &#xF028; &#xF028; &#xF072; &#xF028; A = 1i + 3j - 2k ; B = 2i + 6j - 4k; C = 6i + 1 &#xF072;* 9. Un vector A tien e una comp o n e n t e x positiva de 4 unida d e s y una &#xF072;comp o n e n t e y neg a tiv a de 2 unida d e s . &#xBF; Cu&#xE1;l es el seg u n d o vector B que &#xF072;adicion a d o a A dar &#xE1; como res ult a d o un vector de ma g nit u d 3 vece s ma yor &#xF072;que la de A dirigido a lo largo del eje y positivo ? 10. Teore m a del cos e n o (Fig 1): usan d o sum a de vector e s de m u e s t r e que: a b &#x3B1; c Figura 1 a 2 = b 2 + c 2 + 2 b c cos &#x3B1;
• 3. F&#xED;sica I - Gu&#xED;a de Trabajos Pr&#xE1;cticos 5 FISICA I Trab aj o Pr&#xE1;ct i c o 2: Cine m &#xE1; t i c a Line al Probl e m a s X(t) t1 t2 t3 t4 0 t1. El diagr a m a de tiem p o- posici&#xF3;n de una part&#xED;cula movi&#xE9;n d o s e a lo largo deleje x se mu e s t r a en la figura 1. Deter mi n e dond e su velocid a d es positiva,neg a tiv a o cero par a los tie mp o s t 1 , t 2 , t 3 y t 4 .* 2. Una piedr a se arroja vertical m e n t e hacia ab ajo des d e la terr az a de unedificio. Pas a por una vent a n a , que est &#xE1; a 14 m de la terraz a , con unavelocida d de 22 m/s y llega al piso 2,8 s. des p u &#xE9; s de hab e r sido arrojad a . (a)Calcule la velocid a d inicial de la piedr a y la altur a del edificio.(b) Grafiqu e y (t), v (t), a (t) tom a n d o el orige n de coord e n a d a s en el piso y eleje y positivo hacia arriba.3. Una pelot a se deja caer des d e un aca n tila d o. Justa m e n t e des p u &#xE9; s que hapas a d o por un punt o 12 m abajo del bord e, se arroja hacia abajo una segu n d apelot a. La altur a del aca n tila d o es de 50 m. &#xBF;Cu&#xE1;l deb e ser la velocida d inicialde la seg u n d a pelot a par a que amb a s llegu e n al suelo al mis m o tie mp o ?* 4. Un trab aj a d o r est &#xE1; de pie en la terraz a de un edificio de 10 m de altur a.Otro le tira una herra mi e n t a des d e el piso, la que tom a el primer o cuan d o yaest &#xE1; volviend o hacia el suelo. Si el tiem p o dura n t e el cual la herra mi e n t aestuvo en el aire fue de 2,5 s, &#xBF; con qu&#xE9; velocid a d arroj&#xF3; la herr a mi e n t a eltrab aj a d o r que est a b a en el piso?* 5. Un pas aj er o corre a 4 m/s par a alcanz a r un tren. Cuan d o est &#xE1; a una
• 4. F&#xED;sica I - Gu&#xED;a de Trabajos Pr&#xE1;cticos 6dista n cia D, el tren arra n c a con aceler a ci&#xF3; n cons t a n t e de 0,4 m/s 2 alej&#xE1;n d o s edel pas aj er o. a) Si D= 1 2 m y el pas aj er o sigu e corrien d o, &#xBF;alcanz a r &#xE1; al tren?;b) Hacer un gr&#xE1;fico de la posici&#xF3;n x (t) del tren, eligien d o x= 0 para t= 0. En elmis mo gr&#xE1;fico dibujar la funci&#xF3;n x (t) del pas aj er o para D= 1 2 m. c) Hallar elvalor cr&#xED;tico D c par a el cual el pas aj er o alcanz a justo el tren. d) Para est asep a r a ci&#xF3; n cr&#xED;tica, &#xBF; Cu&#xE1;l es la velocida d del tren cuan d o el pas aj er o loalcanz a ?6. Se aba n d o n a una pelot a des d e el repo s o en la part e m&#xE1;s alta de un planoinclinad o de 18 m y alcanz a la part e inferior 3 s des p u &#xE9; s . En el mis mo insta n t een que se ab a n d o n a la prime r pelot a, se lanza una segu n d a , hacia arriba a lolargo del plano, partie n d o de la part e m&#xE1; s baja con velocida d inicial. Laseg u n d a pelot a ha de recorr er hacia arriba una part e del plano, det e n e r s e yvolver al punto de partid a al mis mo tiem p o que la primer a . (a) Calcular laaceler a ci&#xF3;n. (b) &#xBF; Cu&#xE1;l ha de ser la velocid a d inicial de la segu n d a pelot a. (c)&#xBF; Que dista n ci a total recorr er &#xE1; la mis m a ?Probl e m a s adici o n a l e s1. a) Repre s e n t a r gr&#xE1;fica m e n t e en funci&#xF3;n del tie mp o la posici&#xF3;n de un cuerpoque se deja caer en el insta n t e t= 0 des d e una plat afor m a situ a d a a 100 m dealtur a. El punto y= 0 se halla en la sup erficie terr e s t r e . b) &#xBF;Cu&#xE1;l es la velocida dme dia en el interv alo de tie mp o compr e n di d o entr e t= 1 s y t= 2 s ? &#xBF; Y entr et= 1 s y t= 1,5 s ? &#xBF; Y entr e t= 1 s y t= 1,1 s ? c) &#xBF; Cu&#xE1;l es la velocida dinsta n t &#xE1; n e a en t= 1 s?2. Cuan d o t= 0 s se deja caer una piedr a des d e el repos o en la cumbr e de unaca n tilad o sobr e un lago. Despu &#xE9; s de 1,4 s se arroja hacia ab ajo una seg u n d apiedr a con una velocida d inicial de 22m/s e g . Amba s piedr a s cae n al agu a en elmis mo insta n t e . Calcule el tie mp o que las piedr a s est &#xE1; n en el aire y la altur adel aca n tila d o.
• 5. F&#xED;sica I - Gu&#xED;a de Trabajos Pr&#xE1;cticos 7 FISICA I Trab aj o Pr&#xE1;c ti c o 4: Din&#xE1; mi c a Line al m2 m1 Figura 2 Probl e m a s* 1. Dos mas a s est &#xE1; n conect a d a s por una cuerd a ligera como indica la figura1. La cuerd a pas a por una polea sin roza mi e n t o . Deter mi n a r la aceler a ci&#xF3; n decad a mas a y la tensi&#xF3;n de la cuerd a para m 1 = 2 0 0 g y m 2 = 1 0 0 g2. Un cable de acero sostie n e un elev a d o r de 600 kg. &#xBF;Cu&#xE1;l es la tensi&#xF3;n delcable cuan d o el elev a d o r est &#xE1;: a) en repos o b) aceler &#xE1; n d o s e hacia arriba a 3,2m/s 2 c) subie n d o a velocid a d cons t a n t e d) aceler a n d o hacia abajo a 3,2 m/s 2 e)bajan d o a velocid a d const a n t e ? T=35N 4kg M2 60o 30o Figura 33. &#xBF;Cu&#xE1;l es la mas a M2 en la figura 2 si la tensi&#xF3;n en la cuerd a es de 35 N? &#xBF;Enqu&#xE9; direcci&#xF3;n se mov e r &#xE1; el siste m a bajo es a s condicion e s .&#xBF; Cu&#xE1;l ser&#xE1; laaceler a ci&#xF3;n ? &#xBF;Cu&#xE1;l es el valor de la nor m al para cad a bloqu e ? ( No hay fricci&#xF3;nentr e los bloqu e s y la sup erficies del plano inclinado).
• 6. F&#xED;sica I - Gu&#xED;a de Trabajos Pr&#xE1;cticos 8* 4.El coeficient e de roce est &#xE1; tico entr e el piso de un cami&#xF3;n y una cajaapoya d a sobre &#xE9;l es 0,3. El cami&#xF3;n se mu e v e a 80,5k m/ h en el mo m e n t o enque aplica los freno s llega n d o al repos o en form auniform e . a) &#xBF;Cu&#xE1;l es la dista n ci a m&#xED;nim a de fren a d o m1de la que dispon e el cami&#xF3; n par a que la caja nodeslice? b) Dibujar las fuerza s que act&#xFA; a n sobre lacaja e indicar el sentido de movimi e n t o de la caja yla aceler a ci&#xF3; n del ca mi&#xF3;n. m2 Figura 45. Encue n t r e la aceler a ci&#xF3;n de la mas a m 1 y de la mas a m 2 que se mu e s t r a n enla figura 3. Las pole a s tien e n mas a des pr e ci a bl e y las sup erficies son lisas.&#xBF; Qu&#xE9; predic e n esos res ult a d o s en los l&#xED;mites m 2 &gt; &gt; m 1 y m 1 &gt; &gt; m 2 ?* 6. Deter mi n a r en la figura 4 el peso m&#xE1;xi mo P 3par a que m 1 no deslice sobr e m 2 . El coeficient e m1est &#xE1; tico de fricci&#xF3;n entr e m 1 y m 2 es &#xB5;= 0,2,m 1 = 5 0 0 g y m 2 = 1 5 0 0 g. (la mes a es lisa) m2 m3 Figura 57. Consider e el siste m a de la figura 5 con m 1 = 3 kg, m 2 = 1 5k g, m 3 = 5k g ym 4 = 4 0 k g. El coeficient e de fricci&#xF3;n cin&#xE9;tic a entr e la mas a y los bloqu e s m 1 ym 2 es &#xB5;= 0, 4. Despr e ci e la fricci&#xF3;n en las polea s y calcule las tension e s en cad auna de las cuerd a s y la aceler a ci&#xF3;n del siste m a
• 7. F&#xED;sica I - Gu&#xED;a de Trabajos Pr&#xE1;cticos 9 m1 m2 m3 m4 Figura 6Probl e m a s adici o n a l e s M1 M1 M1 T T T M2 M2 M2 (a) (b) (c) Figura 71. En cad a uno de los casos que se mu e s t r a n en la figura, una tensi&#xF3;n T de 80N prod uc e una aceler a ci&#xF3;n de 5 m/s 2 al bloqu e M2 . Suponie n d o que loscoeficient e s de fricci&#xF3;n cin&#xE9;tic a entr e los bloqu e s M1 y M2 , cuya s mas a son de 4y 6kg resp e c tiv a m e n t e , y entr e M2 y la sup erficie de sost &#xE9; n son los mis mo s ,det er mi n a r el coeficient e de fricci&#xF3;n en cad a caso. Calcular ta m bi &#xE9; n lastension e s en la cuerd a que est &#xE1; fija al bloqu e M1 en los casos b) y c). En elcaso a), M1 que d a en repos o en relaci&#xF3;n con M2 .
• 10. F&#xED;sica I - Gu&#xED;a de Trabajos Pr&#xE1;cticos 12autom&#xF3;vil no derrape?. Sup&#xF3;ngase que todas las fuerzas act&#xFA;an en el centro de gravedad.3. Una masa m1 est&#xE1; sujeta a una cuerda de longitud L1 fija por un extremo. La masa se mueve en unc&#xED;rculo horizontal soportada por una mesa pulida. Una segunda masa m2 se une a la primeramediante una cuerda de longitud L2 y se mueve tambi&#xE9;n en un c&#xED;rculo como indica la figura 6.Determinar la tensi&#xF3;n en cada una de las cuerdas cuando las masas giran con una frecuencia def rev/s. Rcur L1 L2 m2 m1 &#x3B8; Figura 12 Figura 13 FISICA I Trabajo Pr&#xE1;ctico 6: Trabajo y Energ&#xED;a I. Problemas Fx[N] 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 X[m ] Figura 14 &#xF072; &#xF072;* 1. Una fuerza F(x) = F(x)i depende de la posici&#xF3;n de la part&#xED;cula sobre la cual act&#xFA;a. Cuando lapart&#xED;cula se ubica sobre el eje x, F(x) var&#xED;a como se indica en la figura 1.
• 12. F&#xED;sica I - Gu&#xED;a de Trabajos Pr&#xE1;cticos 145. Un carrito cuyas ruedas carecen de fricci&#xF3;n, tiene unavelocidad inicial v0 a una altura h, como en la figura 2. El radio B vode la curvatura en A es R y en B, R/2. A h&#x2019; h 2/3h Figura 15a) Encuentre el m&#xE1;ximo valor de v0, que permite que el carrito no se separe de la pista en A. (ayuda:en este punto, la fuerza normal se hace 0)b) Usando el valor de v0 calculado en a) determine el m&#xE1;ximo valor de h para que el carrito llegue alpunto B sin velocidad. R Figura 166. Un esquiador parte del reposo desde la cima de un monte con forma de semiesfera como semuestra en la figura 3. Despreciando la fricci&#xF3;n, muestre que el esquiador dejar&#xE1; la ladera en unpunto ubicado a la altura h=R/3 debajo de la cima del monte. (ayuda: en este punto, la fuerza normalse hace cero)* 7. Un peque&#xF1;o cuerpo de masa m desliza sin rozamiento sobre el aparato de rizar el rizorepresentado en la figura 4.a) Si parte del reposo desde el punto A a una altura 3R, por encima del punto inferior del rizo,calcule en el punto B de la figura: A R 3R B Figura 17a1) su aceleraci&#xF3;n normal,
• 13. F&#xED;sica I - Gu&#xED;a de Trabajos Pr&#xE1;cticos 15a2) su aceleraci&#xF3;n tangencial ya3) su aceleraci&#xF3;n total;.b) Desde que altura deber&#xED;a dejarse caer el cuerpo para que alcance a llegar justamente hasta elextremo superior del rizo.