Universidad de Pamplona Departamento de Física y Geología Mecánica (Luis Joaquín Mendoza Herrera) Trabajo Nº2 (Movimiento en una dimensión)
1. Un auto parte del reposo y se desplaza con una aceleración de 1 / , durante 1 s.
Luego se apaga el motor y el auto desacelera debido a la fricción durante 10 s a un promedio de 5 / . Entonces se aplican los frenos y el auto se detiene en 5 segundos más. Calcular la distancia total recorrida por el auto. Hacer un grafico de x, v y a versus t.
2. Un auto viaja a lo largo de una línea con movimiento uniforme acelerado. En los tiempos y , sus posiciones son y , Calcular la aceleración del auto.
3. Un auto esta esperando que cambie la luz roja. Cuando la luz cambia a verde, el auto acelera uniformemente durante 6 segundos a razón de 2 / , después de lo cual se mueve con velocidad constante. En el instante que el auto comienza a moverse un camión que se mueve en la misma dirección con movimiento uniforme de velocidad , lo pasa. Si se sabe que el auto y el camión se encuentran nuevamente a una distancia de 180 metros, calcular la velocidad del camión.
4. Dos autos A y B, están viajando en la misma dirección con velocidades y , respectivamente. Cuando el auto A se encuentra a una distancia detrás del auto B, se aplican los frenos de A, causando una desaceleración . Determinar la relación entre las velocidades a fin de que no exista choque entre ellos.
5. En una carrera de carros, el carro 2 pasa al carro 1 en el punto A, donde las dos velocidades son 7 / y 6.8 / . El carro 1 pasa después al carro 2 en el punto B y se proyecta a ganar la carrera en el punto C, a 400m de A. Los tiempos transcurridos de A a C para el carro 1 y el carro 2 son respectivamente 61.5 y 62 . Suponiendo aceleraciones uniformes para ambos carros entre A y C, determine la distancia entre A y B
6. Dos puntos A y B de verificación en una carretera se ubican sobre la misma autopista con una separación de 8 mi. Los limites de velocidad de las primeras 5 mi y de las ultimas 3 mi son, respectivamente, 60 / y 35 / . Los conductores deben detenerse en cada punto de verificación, y el tiempo especificado entre los puntos A y B es de 10min20s. Si se asume la aceleración y desaceleración del conductor como constante, determine la magnitud de su aceleración se viaja casi todo el tiempo en la velocidad limite.
7. Un hombre parado en el techo de un edificio tira una pelota verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 30 pies/s. la pelota llega al suelo 4 s más tarde. ¿Cuál es la altura máxima alcanzada por la pelota? ¿Qué altura tiene el edificio? ¿Con qué velocidad llegara la pelota al suelo?
8. Se tiran dos cuerpos verticalmente hacia arriba, con la misma velocidad de salida 300 pies/s, pero separados 4 s. ¿Qué tiempo transcurrirá desde que se lanzo el segundo para que se vuelvan a encontrar?
9. Un cuerpo cae libremente calcular la distancia recorrida en el enésimo segundo.
10. Dos cohetes se lanzan en una exhibición de juegos pirotécnicos. El cohete A se lanza con una velocidad inicial y el cohete B, 4 s después con la misma velocidad inicial.
Los dos cohetes están programados para explotar de manera simultanea a 80m de altura, cuando a desciende y b asciende, determine la velocidad inicial y la velocidad de cada cohete en el momento de la explosión.
11. Un elevador parte desde el reposo y se mueve hacia arriba, acelerando a razón de 4 / hasta que alcanza una velocidad de 24 pies/s, la cual mantiene posteriormente. Dos segundos después de que el elevador comienza a moverse, un hombre que se encuentra 40 pies por encima de la posición inicial de la parte superior del elevador lanza una pelota hacia arriba con una velocidad inicial de 64 pies/s.
Determine el momento en el cual la pelota golpeara el elevador.
12. Un volante cuyo diámetro es de 2 m esta girando a 120 rpm. Calcular. (a)Su frecuencia, (b) su periodo, (c) la velocidad angular, y (d)la velocidad lineal en un punto sobre su borde.
13. Un volante cuyo diámetro es de 90 pulgadas tiene una velocidad angular que disminuye uniformemente de 100 rpm en 0, hasta detenerse cuando 4 . Calcular la aceleración tangencial y normal de un punto situado sobre el borde cuando
2 , además del tiempo recorrido durante los 4 s.
14. Una rueda parte del reposo y acelera de tal manera que su velocidad angular aumenta uniformemente a 200 rpm en 6 s. Después de haber estado girando un tiempo a esta velocidad, se aplican los frenos y la rueda toma 4 min en detenerse. Si el numero total de revoluciones de la rueda es de 3000, calcular el tiempo total de rotación, si esta fuese la rueda de un automóvil de 100 cm de diámetro y asumiendo que la rueda no se desliza que distancia recorrió el automóvil.
15. La aceleración de un cuerpo, que se mueve en una línea recta esta dada por la expresión 5 5 3, con en / y en segundos, si 4 y
3 / cuando 2 , encontrar y cuando 4 .
16. Un cuerpo se mueve a lo largo de una recta. Su aceleración esta dada por 3 , con en / y en pies, obtener la expresión entre la velocidad y la posición, con el conocimiento de que cuando 0, 4 / .
