Universidad Autónoma de Nuevo León Escuela Industrial y

Universidad Autónoma de Nuevo León
Escuela Industrial y Preparatoria Técnica “Pablo Livas”
Academia de Física
Portafolio / Problemario para oportunidades extraordinarias de Física I
INSTRUCCIONES: Deberás resolver este documento, como derecho a tu examen extraordinario de la asignatura de “Física I y
Laboratorio”, es importante aclarar que es un requisito OBLIGADO, que no tiene ponderación en tu examen extraordinario, es decir,
solo es un requisito, NO ES EL PASE.
Se contestará en hojas de máquina, sin necesidad de escribir todo el problema en ellas, bastará con que indiques el número de problema
que se está resolviendo, y escribas su procedimiento adecuado. En la parte superior de la primera hoja, deberá escribirse UNA SOLA
VEZ, los siguientes datos: Matricula, Nombre COMPLETO, Grupo ACTUAL. SIN PORTADA
I – En los “problemas” del 1 al 6, deberá contestar o justificar textualmente, lo que se solicita.
1.- ¿El desplazamiento de una persona en un viaje puede ser cero, aunque la distancia recorrida en el viaje no sea de cero? ¿Es posible la
situación inversa? Explique.
2.- Le dicen que una persona caminó 500 m. ¿Qué puede decir con certeza acerca de la posición final de la persona relativa al punto de
partida?
3.- Un objeto viaja a velocidad constante. ¿Qué relación hay entre rapidez del objeto y su velocidad?
4.- Si el desplazamiento de un objeto es 300 m al norte, ¿qué puede decir acerca de la distancia recorrida por el objeto?
5.- ¿Qué magnitud tiene el desplazamiento de un automóvil que recorre media vuelta de una pista circular con 150 cm de radio? ¿Y
cuando recorre una vuelta completa?
6.- Un estudiante lanza una piedra verticalmente hacia arriba desde su hombro, que está 165 cm sobre el suelo. ¿Qué desplazamiento
tendrá la piedra cuando caiga al suelo?
II – En los problemas del 7 al 28, resuélvalos adecuadamente, utilizando el procedimiento correcto para cada uno de ellos y
justificando textualmente cada vez que sea necesario
7.- En 1999, el corredor Maroqui Hicham, corrió la milla en 3 min 43.13 segundos ¿Que rapidez media tuvo durante la carrera?
8.- Un estudiante corre 30m al este, 40m al norte & 50 m al oeste (a) la magnitud del desplazamiento neto del estudiante es…
9.- Un insecto repta por el borde de una piscina rectangular de 27m de longitud y 21 m de anchura, tarda 30 min en reptar de la esquina
A a la esquina B. Calcule (a) rapidez media (b) velocidad media
B
A
10.- Dos corredoras se aproximan una de la otra en una pista recta con rapideces constantes de 4.50m/s respectivamente, cuando están
separadas 100 m ¿Cuánto tardaran en encontrarse y en qué posición lo harán si mantienen su rapidez constante?
11.- Un automóvil viaja a 25 k/h por un camino recto y plano acelera 65 k/h en 6 seg calcule la magnitud de la aceleración media del
automóvil.
12.- Un auto deportivo puede acelerar de 0 a 60 millas por hora en 3.9 seg calcule la magnitud de su aceleración media en m/s²
13.- Si el automóvil del ejercicio anterior puede acelerar a 7.2 m/s² cuanto tardara en acelerar de 0 a 60 millas por hora
14.- Una lancha que parte del reposo en un lago acelera en línea recta con una tasa constante de 2.0m/ s² durante 6.0 s ¿Qué distancia
recorre en ese tiempo?
15.- El conductor de un auto viaja con velocidad inicial de 3.5m/s² apaga el motor y pone la transmisión en neutral. Si el efecto
combinado de la resistencia del aire y la fricción de rodamiento causa una desaceleración de .50m/s² ¿Cuánto tiempo tardara el auto en
detenerse?
16.- Una piedra golpea el piso con una rapidez de 10m/s² y deja un agujero de 25cm de profundidad ¿Qué magnitud tuvo su
desaceleración?
17.- Si un objeto que se deja caer cae 19.6m en 2.0s, ¿Qué distancia caerá en 4s?
18.- Un estudiante deja caer una pelota desde la azotea de un edificio alto; la pelota tarda 2.8s en llegar al suelo. ¿Qué rapidez tenia la
pelota justo antes de tocar el suelo? ¿Qué altura tiene el edificio?
19.- Un niño lanza una piedra verticalmente hacia arriba verticalmente hacia arriba con una rapidez inicial de 15m/s ¿Qué altura
máxima alcanzara la piedra antes de descender?
20.- Las Torres Gemelas Petronas de Malasia y la Torre Sears de Chicago tienen alturas de 452 y 443m, respectivamente. Si se dejaran
caer objetos desde la punta de cada una, ¿Con que diferencia de tiempo llegarían al suelo?
21.- Una piedra se lanza verticalmente hacia abajo con una rapidez inicial de 14m/s² desde una altura de 65m ¿Qué distancia recorre la
piedra en 2s? ¿Qué velocidad tiene justo antes de chocar con el suelo?
22.- Una flecha se dispara verticalmente hacia arriba. Tres segundos después, está a una altura de 35m. ¿Qué rapidez inicial tenia la
flecha? ¿Cuánto tiempo está en vuelo la flecha desde que se lanza hasta que vuelve a la altura original
23.- Se lanza una piedra horizontalmente, desde la cima de una colina de 6m de altura, con una velocidad horizontal de 15 m/s ¿Qué
tan lejos, del punto en el suelo directamente debajo del punto de lanzamiento toca el suelo la pelota?
24.- Si el lanzamiento del ejercicio anterior se efectuara en la superficie lunar, donde la aceleración debida a la gravedad es de sólo 1.67
𝑚
2 , ¿Qué respuesta se obtendría?
𝑠
25.- Una pelota rueda horizontalmente con una velocidad de 7.6 m/s y se cae por el borde de una plataforma alta. Si la pelota cae a
8.7m de un punto en el suelo que está directamente abajo del borde de la plataforma, ¿Qué altura tiene la plataforma?
26.- Un rifle dispara una bala con una velocidad de 250 m/s y con un ángulo de 37º sobre la horizontal
a) ¿Qué altura alcanza la bala?
b) ¿Cuánto tiempo esta la bala en el aire?
c) ¿Qué alcance horizontal tiene la bala?
27.- Una pelota de golf, es golpeada y cae a 62m de distancia, 3 segundos después. Calcular la velocidad inicial con la que fue lanzada
28.- Una flecha tiene una velocidad de lanzamiento inicial de 18 m/s. Si debe dar en un blanco a 31m adelante, a la misma altura, ¿con
que ángulo debe proyectarse?
Ecuaciones del Curso de Física I:
MRUA
Caída Libre y Tiro Vertical
Tiro Horizontal
𝑉 2 = 𝑉0 2 − 2𝑔𝑦
𝑉 2 = 𝑉𝑜 2 + 2𝑎𝑑
𝑎𝑡
𝑥 = 𝑉0 𝑡 +
2
𝑉 = 𝑉0 + 𝑎𝑡
2
𝑥 = 𝑉𝑜 𝑡 −
𝑔𝑡 2
2
𝑉 = 𝑉𝑜 − 𝑔𝑡
𝑉𝑥 = 𝑉𝑜𝑥
𝑉𝑦 = 𝑉0𝑦 − 𝑔𝑡
𝑔𝑡 2
𝑦 = 𝑦0 + 𝑉0𝑦 𝑡 −
2
Tiro Parabólico
𝑉0𝑥 = 𝑉𝑥
𝑥 = 𝑉𝑜𝑥 𝑡
𝑅=
𝑉0 2 sin 2𝜃
𝑔
𝐻=
(𝑉0 sin 𝜃)2
2𝑔
𝑇=
2𝑉0 sin 𝜃
𝑔
Academia de Física
Semestre Enero – Junio 2013
Capturado y Elaborado por: Téc. Daniel G. Hilario Medrano
Dudas, comentarios o sugerencias: [email protected]