problemas de fisica

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Msc. Alberto Pazmiño O. Página 1 PROBLEMARIO DE FISICA 1. El agua de un rio tienela velocidadde 5 m/s y la anchura del mismo de 80 m. De una orilla y perpendicularmente a la misma, sale una barca con velocidad respecto a tierra de 2 m/s. Al mismo tiempo, por el centro del rio y a contracorriente, sale otra barca desde un punto situado a 500 m aguas abajo del primero. El cruce de ambos barcos tiene lugar en el punto medio del rio a igual distancia de ambas orillas. Calcular el tiempo que tardan en encontrarse, el espacio recorrido por la segunda barca y la velocidad de esta respecto al agua. 2. La velocidad de un móvil tiene como ecuación: V=3t 2 +4 y para t = 0 el móvil ocupa la posición x = - 2 m. Calcular: a) el espacio recorrido desde t = 1 segundo hasta t = 4 segundos. b) La velocidad media en el intervalo anterior. c) La aceleración en el instante inicial 3. Una pelotase lanza directamente hacia abajo, con una rapidez inicial de 8 m/seg., desde una altura de 30 m. Después de que intervalo de tiempo llega la pelota al suelo 4. Es golpeada una pelota de béisbol, de modo que sube directamente hacia arriba después de ser tocada por el bat. Un aficionado observa que la pelota tarda 3 seg. en alcanzar su máxima altura. Encuentre (a) su velocidad inicial y (b) la altura que alcanza. 5. Salta hacia arriba un armadillo alcanzando una altura de 0,544 m en 0,25 seg. a) ¿Cuál es su velocidad inicial? b) ¿Cuál es su velocidad a esta altura? c) ¿Qué altura puede alcanzar? 6. Una piedra es lanzada desde el borde de un acantilado con una velocidad inicial de 85m/s y un ángulo de 40 0 bajo la horizontal. Si la piedra demora 10s en caer a la superficie del mar, la altura h del acantilado es. a. 2506m b. 1753m c. 1036m d. 845m e. 56m 7. Un estudiante une una pelota al extremo de una cuerda de 0,600m de largo y luego la balancea en un círculo vertical. La velocidad de la pelota es de 4,30m/s en el punto más alto y 6,50 m/s en el punto más bajo. Determine su aceleración en: a) Su punto más alto, y b) Su punto más bajo. 8. Cierta polea gira 90rev en 15s, su rapidez angular al fin del periodo es de 10 rev/s. a) Cuál era la rapidez angular de la polea al iniciarse el intervalo de 15s, suponiendo una aceleración angular constante?

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Page 1: Problemas de fisica

Msc. Alberto Pazmiño O. Página 1

PROBLEMARIO DE FISICA

1. El agua de un rio tienela velocidadde 5 m/s y la anchura del mismo de 80 m. De una orilla y perpendicularmente a la misma, sale una barca con velocidad respecto a tierra de 2 m/s. Al mismo tiempo, por el centro del rio y a contracorriente, sale otra barca desde un punto situado a 500 m aguas abajo del primero. El cruce de ambos barcos tiene lugar en el punto medio del rio a igual distancia de ambas orillas. Calcular el tiempo que tardan en encontrarse, el espacio recorrido por la segunda barca y la velocidad de esta respecto al agua.

2. La velocidad de un móvil tiene como ecuación: V=3t2+4 y para t = 0 el móvil ocupa la posición x = - 2 m. Calcular: a) el espacio recorrido desde t = 1 segundo hasta t = 4 segundos. b) La velocidad media en el intervalo anterior. c) La aceleración en el instante inicial

3. Una pelotase lanza directamente hacia abajo, con una rapidez inicial de 8 m/seg., desde

una altura de 30 m. Después de que intervalo de tiempo llega la pelota al suelo

4. Es golpeada una pelota de béisbol, de modo que sube directamente hacia arriba después

de ser tocada por el bat. Un aficionado observa que la pelota tarda 3 seg. en alcanzar su

máxima altura. Encuentre (a) su velocidad inicial y (b) la altura que alcanza.

5. Salta hacia arriba un armadillo alcanzando una altura de 0,544 m en 0,25 seg. a) ¿Cuál es su velocidad inicial? b) ¿Cuál es su velocidad a esta altura?

c) ¿Qué altura puede alcanzar?

6. Una piedra es lanzada desde el borde de un acantilado con una velocidad inicial de 85m/s y un ángulo de 400 bajo la horizontal. Si la piedra demora 10s en caer a la superficie del mar, la altura h del acantilado es. a. 2506m b. 1753m c. 1036m d. 845m e. 56m

7. Un estudiante une una pelota al extremo de una cuerda de 0,600m de largo y luego la

balancea en un círculo vertical. La velocidad de la pelota es de 4,30m/s en el punto más alto y 6,50 m/s en el punto más bajo. Determine su aceleración en: a) Su punto más alto, y b) Su punto más bajo.

8. Cierta polea gira 90rev en 15s, su rapidez angular al fin del periodo es de 10 rev/s.

a) Cuál era la rapidez angular de la polea al iniciarse el intervalo de 15s, suponiendo una aceleración angular constante?

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b) Que tiempo debió transcurrir desde que la polea estaba en reposo hasta el principio del intervalo de los 15s en referencia?

9. Un cuerpo se mueve en una trayectoria circular de radio 2,5m de acuerdo a la ecuación 432

2015105 tttt . Donde se mide en radianes y t en segundos. Determinar. a. La aceleración total cuando t= 2s b. La aceleración angular cuando t= 5s

10. Uncochedemontañarusade1000Kg.estainicialmenteenlapartealtadeunapendiente,enel

puntoA, luegosemueve135piesaunángulode400bajolahorizontal,aunpuntomasbajoB.

a) EscojaelpuntoBcomoelnivelcerodelaenergíapotencialgravitacional.Encuentrelaenergía potencialdelsistemacarro-tierraen lospuntosAyByel cambioen suenergíapotencialconformeel carrosemueve.

11. Unbloquesedesliza haciaabajoporunavíacurvasinfricción yluegohaciaarribadeunplano inclinado, comoenlafiguraP8.48.Elcoeficiente defriccióncinéticaentreelbloqueyelplanoesμK.

Usemétodosdeenergíaparademostrarquelaalturamáximaalcanzadaporelbloquees

12.

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13. Un bloque de hielo de 500N resbala sobre un plano inclinado de 1,50m de largo y 0,90m de alto. Una persona empuja el bloque hacia arriba paralelamente al plano inclinado de manera que se desliza hacia abajo con velocidad constante. El coeficiente de rozamiento entre el hielo y el plano es de 0,10. Hallar: a) La fuerza ejercida por la persona b) El trabajo hecho por la persona sobre el bloque c) El trabajo hecho por la gravedad sobre el bloque d) El trabajo hecho por la superficie del plano inclinado sobre el bloque e) El trabajo hecho por la fuerza resultante sobre el bloque, y f) El cambio de Energía Cinética del bloque

14. Un cohete satélite con un peso de 5x105N adquiere una velocidad de 6,5x103Km/h al cabo

de un minuto después de despejar: a) Cuál es su energía cinética al terminar el primer minuto? b) Cuál es la potencia media consumida durante este tiempo, no considerando las fuerzas

de rozamiento ni las fuerzas de gravitación?

15. Un bloque de 3,2 kg se le da una velocidad inicial de 12m/s hacia arriba de un plano inclinado que hace un ángulo de 300 con la horizontal. Después que ha viajado 8m por el plano, su velocidad hacia arriba es de 2,4m/s. el coeficiente de fricción entre el plano y el bloque, utilizando métodos energéticos, es: a) 0,48 b) 1,00 c) 0,65 d) 0,36 e) Ninguna

V 300

16. Unamaquina sube verticalmente un cuerpo que pesa 20000N con la velocidad de 10m/s. la potencia de la maquina en HP(caballos de fuerza), si el rendimiento es del 80% es de: a) 2,68x102 HP b) 1,19x102 HP c) 1,49x102 HP d) 7,45x102 HP e) Ninguna