SERIE 4 FÍSICA (MECÁNICA) Entregar miércoles 26 de febrero 1.- Realizar las siguientes operaciones: a) (−2)4 (−3)2 − b) (−15)(−2)2 (2) − (−3)(−12) 32 − (−2)(3) 4 = [(2×10−3 )(4×104 )](5×10−7 ) (9×105 ) c) (4 × 106 ) − (10 × 1012 )[(6 × 10−32 )(8 × 10−19 )] = 2 1 d) (− 3 𝑎2 ) (5 𝑎3 𝑥 2 − 3 𝑎𝑦)= 5 2.- Una persona colocada a 87.5 ft de un edificio, observa su punto más alto bajo un ángulo de 60°, calcula la altura del edificio en metros (m). 3.- Un excursionista inicia su recorrido caminando primero 25km hacia el sureste, partiendo desde su campamento. El segundo día camina 40km en una dirección de 60◦ al noreste, y al llegar a ese lugar descubre la torre de un guardia forestal. a) Determine las componentes rectangulares del desplazamiento del excursionista en el primero y segundo días. b) Determine las componentes rectangulares del desplazamiento total del excursionista para todo su recorrido. c) Escribir en términos de vectores unitarios el desplazamiento total. d) Determine la magnitud del desplazamiento total. 4.- Tres vectores están dados por A= i + 3j , B= 2i – j + 2k, y C= 3i + 5j – k. Encuentre: a) La suma de los tres vectores. b) La magnitud del vector resultante. 7 5 14 ). 4 5.- Las coordenadas rectangulares de un punto en el espacio están dadas por (x, y, z) = (− 2 , − 2 , Encuentre las coordenadas polares de este punto. 6.- Un hombre tarda 100s en caminar 50m por un camino recto. ¿Cuál es su rapidez promedio? Una mujer trota la misma distancia en 50s y luego se detiene en el punto final durante 50s. ¿Cuál es su rapidez promedio en el intervalo de 100s? 7.- Un automóvil arranca del reposo y aumenta su rapidez a 30 m/s en 5.0 s; durante este tiempo, el automóvil viaja una distancia de 60m. La rapidez promedio del automóvil durante este intervalo de tiempo es: 8.- La rapidez de los pulsos nerviosos en los mamíferos es típicamente de 102 m/s. Si un tiburón muerde la cola de una ballena de 30m de longitud, ¿de manera aproximada cuánto tiempo transcurrirá antes de que la ballena se entere? 9.- El récord mundial para la carrera de 100yd es de 9.0s ¿Cuál es la rapidez promedio correspondiente en millas por hora? 10.- Al establecer un récord mundial de rapidez, el caballo Big Racket corrió 402m (1/4 de milla) en 23.8 s. ¿Cuál fue su rapidez promedio? 11.- La distancia de Nueva York a Belem, Brasil es de 5 280km. ¿Cuánto tardaría usted en viajar esta distancia en un avión a 900 km/h? ¿Cuánto tardaría en barco, a 35km/h? 12.- En un experimento con un trineo de cohetes con freno de agua, un voluntario de la Fuerza Aérea se sometió a una aceleración de 810 m/s2 durante 0.040 s. ¿Cuál fue su cambio de rapidez en este intervalo de tiempo? 13.- La posición de una persona es x= 4.0t – 0.50t2, donde x está en metros y t en segundos. ¿Cuál es la velocidad promedio entre t =0 y t = 8.0 s? 14.- Un perro corre 35m para atrapar un frisbee en 4.5 s, se vuelve rápidamente y trota 22m de regreso en 3.6 s, pero luego se detiene para vigilar el frisbee. ¿Cuál es la rapidez promedio del perro? ¿Y su velocidad promedio? 15.- Un caballo trota alrededor de una pista de un cuarto de milla tres veces completas en 1 min 40 s. ¿Cuál es la rapidez promedio? ¿La velocidad promedio? 16.- ¿Es posible que la velocidad instantánea de un objeto sea más grande en magnitud que la velocidad media? ¿Es posible que sea menor? 17.- Se observó la posición de un carrito de carrera de madera en diferentes instantes y los resultados se resumen en la siguiente tabla. x (m) t (s) 0 0 2.3 1.0 9.2 2.0 20.7 3.0 36.8 4.0 57.5 5.0 a) Realizar la gráfica correspondiente b) Encuentre la velocidad media del carrito para: a) el primer segundo, b)los últimos tres segundos y c) durante todo el intervalo de observación.