UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRES DE FEBREROFÍSICA 1 – INGENIERÍA – 1º PARCIAL PROF. JORGE PETROSINO

APELLIDO Y NOMBRE _____________________________

1. Una honda se utiliza para lanzar una piedra con un ángulo de 20º respecto del planohorizontal. La piedra completa una trayectoria en forma de parábola hasta que cae alsuelo. Se sabe que el sonido de la piedra al tocar el suelo se escucha después de 2segundos de haber sido lanzada. a) Considerando que la velocidad del sonido es de 340 m/s, calcular la velocidad inicial

con que se lanzó la piedra. b) Calcular el error que se cometería al estimar la velocidad despreciando el tiempo que

tarda el sonido en recorrer esa distancia.

2. Un arquero dispara una flecha con una ballesta a una velocidad incial de 200 m/s. Laballesta apunta horizontalmente al centro de un blanco reglamentario de anillosconcéntricos, situado a 150 m de distancia. a) ¿A qué distancia bajo el punto central del blanco se clava la

flecha? Suponer que el eje de la ballesta está exactamente en ladirección que apunta al centro del blanco.

b) Calcular el ángulo necesario que habría que inclinar la ballestapara conseguir que la flecha pegue en el blanco a 150 m.

c) Calcular el error cometido al utilizar la ballesta con el ángulo delpunto b) y el blanco ubicado a solo 30 m.

3. La aceleración de la gravedad disminuye con la distancia al centro de la Tierra en formainversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Así es posible calcular g2 (a unadistancia r2 desde el centro de la Tierra) como:

g2 = 9,8 m/s2. (6 400 000 m/r2)2

El radio de la Tierra es de aproximadamente 6400 Km. a) Calcular la distancia desde la superficie de la Tierra a que habría que ubicar al satélitepara que rote dos veces por día.b) Calcular la velocidad del satélite en esa situación.

4. Tres objetos están conectados mediante un par de cuerdas de peso despreciable. Lapolea no tiene fricción. Trace los diagramas de cuerpo libre de los tres objetos. El rozamiento entre la masa central y el plano inclinado es de µs = µk = 1. Calcular: a) la aceleración de cada objeto, b) la tensión en cada cuerda, c) el tiempo que tarda el cuerpo m3 en

recorrer una distancia de 0,2 m. d) la aceleración en cada objeto si el

coeficiente de rozamiento fuese másbajo µs = µk = 0,5

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Preguntas 1. Se deja caer una pelota desde la terraza de un edificio y esta llega al suelo con velocidad

v. Un momento después se repite el experimento, pero en simultáneo una segundapersona lanza desde el suelo hacia arriba otra piedra con velocidad inicial v. Ambaspelotas comienzan su recorrido exactamente en el mismo momento. En algún lugar laspelotas se cruzan, seleccionar la respuesta y justificar con argumentos o ecuaciones. a) Siempre se cruzan de la mitad hacia el suelo, b) Siempre se cruzan de la mitad hacia la terraza, c) Siempre se cruzan a mitad de camino, d) Depende de la altura inicial.

2. Dos cuerpos en caída libre caen juntos independientemente de su masa, si se despreciael rozamiento con el aire. Nos interesa analizar qué sucederá en un plano inclinado y con rozamiento. Se dejan caerdos cuerpos por un plano inclinado partiendo del mismo punto. Uno de los dos cuerpostiene el doble de masa que el el otro. Ambos tienen el mismo coeficiente de rozamientocon el plano. Elija la afirmación o las afirmaciones que sean verdaderas, y justifique conargumentos o ecuaciones. a) El cuerpo de mayor masa llega primero. b) El cuerpo de menor masa llega primero. c) Ambos cuerpos llegan juntos. d) Depende de la inclinación.

3. Un proyectil se desplaza según una trayectoria parabólica (sin rozamiento), indique si unao más de las siguientes cantidades permanece constante durante toda la trayectoria: a) El módulo de la velocidad b) La velocidad c) El módulo de la aceleración d) La aceleración e) El componente horizontal de la velocidad f) El componente vertical de la velocidad

4. Un levantador de pesas está sobre una balanza mientras sube y baja unas pesas.Agregue las aclaraciones que crea pertinentes para mostrar que entiende las cuestionesfísicas que están puestas en juego en estas acciones. a) ¿Qué sucede con la indicación de la balanza cuando comienza a subir las pesas? b) ¿Qué sucede mientras sube las pesas? c) ¿Qué sucede mientras comienza a bajar las pesas? d) ¿Qué sucede mientras baja las pesas? e) ¿Qué sucede si logra lanzar las pesas hacia arriba durante unos instantes? f) ¿Qué sucede cuando vuelve a atrapar las pesas?

5. Usted presiona un libro con su mano contra una pared vertical. ¿Cuál es la dirección de lafuerza de fricción que la pared ejerce sobre el libro? a) vertical hacia abajo. b) vertical hacia arriba c) saliente de la pared d) entrante a la pared e) hacia arriba con un ángulo respecto a la superficie diferente de cero. f) hacia abajo con un ángulo respecto a la superficie diferente de cero.

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