ejercicios de fisica: abril 2011

miércoles, 13 de abril de 2011

En el instante en que una señal de un semáforo cambia a verde, un automóvil que ha estado esperando, parte con una aceleración constante de 1.8 m/s². En ese mismo instante un camión que lleva una velocidad constante de 9m/s alcanza y pasa al automóvil. Encuentre

a) A) a que distancia del punto de partida adelantara el automóvil al camión?

Móvil 1 a= 1,8 d1=d2

Movil2 no= 0m/s v= 9m/s

Datos

Móvil 1 Móvil 2

Vo= 0 m/s v constante = 9m/s

A= 1,8 m/s t= t

E= t m.r.u

M.R.U.V d2= vxt

D1= vo⁰. T + a.t² cálculo de la distancia

2 d1= a.t²

D1= a.t²t² 2

2 t d1= 1,8m/s² x (10seg)

Sustituyendo 2

a.t² = vxt d1= 1,8m/s² x 100 seg²

t² = 2.v d1= 90m= d2

Un móvil que parte de reposo inicia una M.U.A con una aceleración de 1,2 mts²en 20 seg sigue finalizando este tiempo se desplaza durante 8 seg con velocidad constante, para luego aplicar los frenos y adquirir una aceleración retardatriz de 0,8 mts² hasta detenerse.

<!A) Calcular distancia total recorrida

<!B) El tiempo que tuvo de movimiento

<!A) M.U.A B) M.R.U.C

X1,--------X2,--------X3,

d1= 1 at²

D1= 1 . 7.2 m (20seg²)=240m

2 s²

V= a.t1= 1,2 m.20seg=24m/s

S²

D2=v+2 a= vf-vo

D2= 24 m .8seg

s t = vf

d2= 192m a

d3= vo² t= 24mts = 30seg-à

29 0,8m/s²

D3= (24m/s²) Tiempo que estuvo en movimiento

2(0,8m/seg² T1+t2+t3

D3= -360m 20seg+85seg+30seg=58seg

Dt= d1+d2+d3

792m

240m+192m+360m

Un vehículo parte del reposo e inicia en M.U.A desplazándose mediante 15seg con una aceleración 7m/seg². Finalizándose este tiempo se descompone el motor y continua moviéndose durante 35 con una aceleración restante de -2,5mts/seg² finalmente el aplica deteniéndose en 35. ( cual es la distancia total recorrida)

m.u.a – m.u.r—m-u.r

x1= 1 at²

2 2) va.t+(vb-va)

X1= 1. 1m (155)² 2

2 s²9m= va-35+(24mts-va)3seg

X1= 112,5m 2

X2= 1-2,5m(35)² 9m= 3va s+72m-3va os

2 s²2

X2= -11,25 18m=6va.s+72-3va.s

X3= -vo² 18m-72m=6va.s-3v.as

2a -54=3vas

15m Va=54m=-18m/s

S² = 37,5m 3seg

V= at= 1m= 155=15 m a= 24m 7seg-18m=2m 7s²

S² s 3⁵

A=vt-vo= 15m/s= 3m/s² t= vf-vo= 24m/s = 125

t 5s a 2m/s²

Un proyectil es disparado horizontalmente desde un cañón situado a 44mts por encima de un plano horizontal y con una velocidad inicial de 240m/s

Datos formula

tv=

2.y

Y=44m g

Vo= vx= 240m/s

a)tv=? Tv=

2x44m

a)tv=?

b)alc=? 10m/s²

c)vy=? Tv= 2,96seg

b)alc= vx. tv

alc=240m/seg. 2,96seg

alc= 710,4m

c)vg=g.t

vg= 10m/seg²x 2,96seg

vg= 29,6m/s

martes, 12 de abril de 2011

En la siguiente figura se muestra un chorro horizontalmente por un orificio A de un tanque que esta situado a 3mts de altura (BM= 4m). calcular la velocidad de salida del chorro.

Datos formula

Alc= 4m alc= vx.tv

Y= 3m vx= alc

Vo=? T.v

Tv=

2.y

tv= 0,78seg

vx= 4m = 5,12m/seg

0,78seg

Un futbolista patea un balón con angulo d 37gr de la horizontal con una rapidez de 15,25m/seg

Calcular:

a)Cuando alcanza el balón el punto mas alto de la trayectoria

b)A que altura alza el balón

c)Cual es el alcance horizontal de 10m/seg²

Datos

α= 37⁰voy=vo.sen α

vo= 15,25m/s voy= 1,25m/s.sen(37⁰)

voy= vo.cos α voy= 9,17m/s

voy= 15,25 m/s. cos (37)

voy= 12,17m/s

a)tmax=?

Tmax= voy= 9,17m/s= 0,91seg

G 10m/s²

B)ymax= voy² = (9,17m/s)²= 84,08m²/s²= 4,20m

2.y 2x10m/s² 20m/s²

Alc= vox.tv

Tv= 2xtv max

Tv= 2x0,91seg

Tv= 1,82seg

Alc= 12,17m/s^{2 .}1,82seg

Alc= 22,14m

MOVIMIENTO VARIADO

El movimiento variado es el más común dentro del movimiento mecánico de las partículas, este se presenta cuando el aceleración es variable con respecto al tiempo, con lo que la velocidad y posición varían de maneras muy distintas.

Este movimiento es el mas generalizado, del cual el MRU, el MRUV, el MCU, el MCUV, o el movimiento parabólico son casos especiales del mismo.

ACELERACION

a = AV

AT VF= VO+a.T

a = VF-VO VF²= VO²+2.a.d

d = VOT+aT²

TIEMPO MAXIMO

T Max = VO

DISTANCIA MAXIMA

d MAX = -VO²

2.a

Un automóvil que se a detenido en un semáforo se pone en movimiento y aumento uniformemente su rapidez hasta los 20 mts/seg al cabo de 10 seg a partir de ese instante la rapidez se mantiene constante durante 15seg, después de los cuales el conductor observa otro semáforo que se pone en rojo, por lo que disminuye uniformemente la velocidad hasta determinarse en 5 seg

A) ¿Determinar la aceleración del auto?

B) La distancia recorrida entre los dos semáforo

A) ACELERACIÓN CUANDO PARTE DEL REPOSO

a= VF-VO^O a= VF

T T

a= VF VF = a.T

T VF^{2 =}2.a.d

a= 20 m/s

d = at²

10 seg 2

a= 2 m/s²

MOVIMIENTO CONSTANTE

d₁= a.T² d₂= V.T

2 d₂₌20 M/S x 15 seg

d₁₌2M/S² . (10seg)²d₂₌300 M

d₁₌2 M/s x 100 seg²

d₁₌100 M

a²= VF-VO VO= 20M/S

T VF= 0M/S

a²= 0 M/S – 20 M/S T= S³

a²= -20 m/s

a²= -4m/s

d₃₌DISTANCIA MÁXIMA

d max = VO²

d max = (20 m/s)²= 400m^2/seg²

2(-4 m/s²) -8m/seg

d max= 50 m

d + d₁+ d₂ + d₃ 100m+300m+50m= 450m

Una persona lanza una piedra hacia arriba, formando un cierto angulo alfa con la horizontal. La piedra cae a su nivel original 2,2seg después y 26mts de el lugar del lanzamiento. Determine:

A) A)En que tiempo alcanza la velocidad máxima

B) B)Cual fue la velocidad del lanzamiento

C) C)Cual es la dirección de la velocidad al cabo de 1seg

Alc= vox.tv voy= tmax;g

Vox= alc voy= 1,1seg . 918m/seg

Tv voy = 10,78m/s

vox= 26m = 11,81seg/s voy= vo.cos.t

2,25 vo= vox

Ymax= voy² cos α

2.g

Ymax=(10,71m/s)² = 16,20m²/s² vo= 11,81m/s

2. 9,8m/s² 19,6m/s² cos,(42,38)⁰

= 5,92m vo= 5,98m/s

2= 42,23,21,78

Tg= voy

α= tg^-1 voy

vox

α= tg^-1 10,78m/s

voy= vo. Cos2

ymax= voy

Se golpea una pelota de golf de manera que su velocidad inicial forma Angulo 45 grados con la horizontal. La pelota alcanza el suelo a una distancia 180 mts del punto del lanzamiento calcular la magnitud de la velocidad inicial y el tiempo que estuvo en el aire

tg α= cop tmax= voy

cady g

tg= (95⁰)= ymax tmax= 12m/s

90m 9,8m/s

Ymax= tg(45⁰).90m tmax= 4,286

Ymax= 9.0m

Ymax= voy² tv= 2.tmax

2.g tv= 2. 2,85

Voy=

tmax.2.g tv= 8,562

Voy=

90m.2.9,8m/s²

Voy= 42m/s

Voy= v.sen α

Vo= voy

Sen(95)

Vo= 90m

Sen(45)

Vo= 127,27

ejercicio

Se lanza un proyectil, formando un cierto angulo alfa con la horizontal con una velocidad inicial de 60mts/seg. Si la magnitud de la componente vertical de la velocidad inicial es 40mts/seg

Calcular:

a) A) El valor del angulo alfa

b) B) La velocidad del proyectil a los 3seg

c) C)La altura máxima alcanzada

d) D)El alcance horizontal

Sen α= cop ymax= voy² = (40m/s)²= 81,63m

Hip 2.g 2x9,8m/s²

vx²+vy²

sen α= 40

60 vx= vox

α= sen^-1 (40) vx= voy-g.t

60 vy= 40m/s -9,8m/s. 35g

α= 41,81⁰ vg= 40m/s-29,4m/s

α= 41,48,37,13 vg= 10,6m/s

vr=

(44,72m/s)² + (10,6m/s)

vox= 44,72

alc= vox.tv vr= 45,95m/s²

tmax= voy

g alc= 44,72. 8,165

tmax= 40m/s alc= 364,91m

9.8m/s²

Tmax= 4.085

Tv= α.tmax=tv= 2.4,085

Tv= 8,165