Guía Del Ejercicios De Física II Lapso

República Bolivariana de Venezuela
UNIDAD EDUCATIVA “DR. JOSÉ MARIA VARGAS·
Vía San Diego de los Altos, Sector Quebrada Honda, Municipio Carrizal
Estado Miranda. Teléfonos: 372-4460/373-5517 RIF J-310121567
Página Web: www.uevargas.com/Correo Electrónico: [email protected]
ASIGNATURA:
FISICA
4TO
AÑO
GUÍAS DE EJERCICIOS II LAPSO
GUIA DE EJERCICIOS # 1
Caída libre y Movimiento en el plano
Tema
Caída Libre
(Vertical descendente y vertical ascendente)
Las ecuaciones del movimiento de caída libre.
V 0
1. V  Vo2  2  g  Y
V 0
V  2  g Y
2. V f  Vo  g  t
Vf  g t
2
f
g t
3. Y  Vo  t 
2
2
f
g  t2
Y
2
2
PROBLEMAS
1.-Desde una altura de 80 m se deja caer un cuerpo. Calcula a los 3 seg.:
a) la rapidez que lleva en ese momento; b) la altura a la cual se encuentra del suelo.
R.- a) Vf=29,4 m/s
b) Ys= 35 m
2.- Desde 180 m se deja caer un cuerpo. Calcula: a)la rapidez que lleva a los 4 seg. b) la
rapidez que tendrá cuando haya descendido 120 m c) tiempo que tarda en llegar al suelo
R.- a) Vf=39,2 m/s b) Vf=48,49 m/s c) tt= 6 s
3-. Desde una altura de 100 m se deja caer libremente un cuerpo. Calcula:
a) Rapidez que lleva a los 2 seg. de movimiento.
b)La altura a la que se encuentra del suelo en ese momento.
4-. Desde una altura de 120 m se deja caer libremente un cuerpo. Calcula:
a) Rapidez al cabo de 2 seg. b) Altura que a descendido a los 2 seg.
c) La altura a la que se encuentra del suelo a los 2 seg.
d)La rapidez cuando a descendido 80 m. e) La rapidez cuando a chocado el suelo.
f) El tiempo cuando choca el suelo.
PROF. MERCEDES HERNANDEZ RINCON
MHR/mhr
15/11/15
1
5-. Desde lo alto de un edificio se deja caer libremente un cuerpo y llega al suelo con una
rapidez de 40 m/seg. Calcula: a) altura tiene el edificio. B)¿cuánto tarda en adquirir una
rapidez de 35 m/s?
R.- a) Y= 81,63 m
b) t= 3,57 s
6-. Se deja caer un cuerpo libremente. Cuánto tiempo tarda en alcanzar una rapidez de 35
m/seg.
7-. Desde una torre se deja caer una piedra que tarda 5 seg. en llegar al suelo. Calcula la
altura de la torre.
R.- 122,5 m
8.-¿Cuántos segundos tarda un cuerpo en caer desde una altura de 78,4 metros? R.- 4 s
9.- Desde una altura de 90 m se deja caer un cuerpo. Calcula: a) la rapidez lleva a los 1,5 s
b) la altura a la cual se encuentra del suelo a los 1,5 s.
R:14,7 m/s y 78,97 m
10.- Desde una altura de 120 m se caer una piedra. Calcula a los 2,5 s a) la rapidez que
lleva b) ¿Cuánto ha descendido? c) ¿Cuánto le falta por descender?
R: a) 24,5 m/s
b)
30,625 m c) 89,375 m
11.- Un cuerpo se deja caer libremente y al instante de chocar con el suelo tiene una
rapidez de 39,2 m/s. Calcula: a) el valor del tiempo de caída b) la altura desde donde cayó
c) la altura a la cual tendrá una rapidez de 9,8 m/s. R: a) 4 s b) 78,4 m c) 73,5 m
12.- Desde una altura de 300 m se deja caer un cuerpo pesado. Calcular: a) Tiempo que
tarda en llegar al suelo b) Rapidez que tiene en ese momento.
R:
a) 7,82 s b) 76,6
m/s
13.-Desde una altura de 120 m se deja caer un cuerpo libremente. Calcula: a) La rapidez al
cabo de 2 s b) La rapidez cuando haya descendido 80 m c) Tiempo que tarda en llegar al
suelo. d) Rapidez con que llega, al suelo e) Los metros que ha descendido cuando la rapidez
es 40 m/s. R: a) 19,6 m/s b) 39,59 m/s c) 4,9 s d)
48,02 m/s e) 81,6 m
14.- Se deja caer libremente un cuerpo que al cierto tiempo de su movimiento ha
descendido 80 m. Calcula: a) La rapidez que lleva en ese momento b) El tiempo
transcurrido en adquirir la rapidez anterior c) El tiempo que tarda en llegar sabiendo que se
soltó desde 100 m de altura. R:
a) 30,67 m/s b) 3,1 s c) 4,51 s
PROF. MERCEDES HERNANDEZ RINCON
MHR/mhr
15/11/15
2
LANZAMIENTO VERTICALMENTE HACIA ARRIBA
Característica del lanzamiento verticalmente hacia arriba
Las ecuaciones
Las ecuaciones del lanzamiento vertical son las mismas del
movimiento uniformemente variado retardado, por lo tanto la aceleración
de la gravedad se toma como valor negativo.
1.
V f2  Vo2  2  g  Y
2.
V f  Vo  g  t
A
B
gt2
3. Y  Vo  t 
2
4.
Tiempo máximo
5.
Altura máxima
t max 
Vo
Ymax 
g
V o2
2g
Ejercicios:
a)
b)
c)
d)
e)
1-. Se lanza verticalmente hacia arriba un cuerpo con rapidez de 60 m/seg. Calcular:
La rapidez que lleva a los 3 seg.
La altura que tiene a los 3 seg.
El tiempo que estuvo en el aire.
La altura máxima alcanzada.
La rapidez con que toca el suelo a su regreso.
2-. Un globo aerostático sube con una rapidez de 4 m/seg. De él se desprende un cuerpo
cuando se encuentra a 79.2 m de altura. Calcular al cabo de cuántos segundos el cuerpo llegará al
suelo y cuál es la altura máxima con respecto al suelo alcanzado por el cuerpo.
3-. Un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad de 735 m/seg.
Calcular:
a) ¿Al cabo de cuánto tiempo regresa al suelo?
b) ¿A qué altura máxima llegará?
c) ¿Cuál es su velocidad a los 15 seg. de ser lanzado?
4-. Una piedra es lanzada hacia arriba hasta una altura de 10 m. Calcular:
a) ¿Cuánto tiempo empleará en regresar a la tierra?
b) ¿Hasta que altura subirá la piedra si se duplicara la velocidad de lanzamiento?
5-. Se lanza un cuerpo verticalmente hacia arriba, con una velocidad de 40 m/seg. Calcular
a qué altura se hallará el cuerpo al cabo de 2 seg. 6 seg. 8 seg. 9 seg. Analice su respuesta.
PROF. MERCEDES HERNANDEZ RINCON
MHR/mhr
15/11/15
3
Tema Movimiento en el Plano
1.- Un nadador atraviesa un río de 80 m de ancho con una rapidez constante de 1,4 m/seg
respecto a la orilla. El agua lleva una rapidez constante de 0,8 m/seg con relación a la tierra
Y su movimiento es paralelo a la orilla. Si el movimiento del nadador es perpendicular a la
orilla, calcular: a) cuánto tarda en llegar a la otra orilla; b) el desplazamiento que realiza
con relación al punto de partida.2.-Un nadador atraviesa un río de 120m de ancho en 1 minuto con un MRU perpendicular
a la orilla. Por efecto de la velocidad de la corriente del agua el nadador recorre 200 m.
Calcula la velocidad del agua.
3.- Una lancha atraviesa un río de 240 m de ancho con una rapidez constante de 3 m/seg
respecto a la orilla. El agua lleva una rapidez constante de 0,8 m/seg con relación a la orilla.
Si el movimiento de la lancha es perpendicular al movimiento del agua, calcular: a) Cuánto
tarda en llegar a la otra orilla; b) El desplazamiento que realiza con relación al punto de
partida.
4.-Una lancha atraviesa un río de 300 m de ancho en 2 minutos, con un MRU perpendicular
a la orilla. Por efecto de la corriente del agua la lancha recorre 350m. Calcular la velocidad
del agua.
5.-Un río posee una rapidez uniforme de 0,5. Un nadador va aguas arriba recorriendo una
distancia de 800m regresando luego al punto de partida. Si la rapidez con la cual nada en es
aguas tranquilas es 1,4 m/s. Calcular cuánto tarda en hacer el recorrido de ida y vuelta.
PROF. MERCEDES HERNANDEZ RINCON
MHR/mhr
15/11/15
4
República Bolivariana de Venezuela
UNIDAD EDUCATIVA “DR. JOSÉ MARIA VARGAS·
Vía San Diego de los Altos, Sector Quebrada Honda, Municipio Carrizal
Estado Miranda. Teléfonos: 372-4460/373-5517 RIF J-310121567
Página Web: www.uevargas.com/Correo Electrónico: [email protected]
GUIA DE EJERCICIOS # 2
Lanzamiento de Proyectiles, Movimiento Circular, Movimiento Armónico Simple
PROBLEMAS DE MOVIMIENTO DE PROYECTILES
01.-Desde una altura de 500 m se dispara horizontalmente una bala con una rapidez de 50
m/seg. Calcula: a) el tiempo total de vuelo; b) el alcance
R.- a) tv= 10 seg; b) Alc=
500m
02.-Una pelota rueda por la superficie de una mesa horizontal con una rapidez de 2 m/seg.
Cuando se cae de la mesa toca en el suelo a una distancia de 80 cm del borde de la mesa.
Calcula: a) La altura de mesa; b) el tiempo que emplea en llegar al suelo; c) la velocidad real
en el momento del choque.
R.- a) h=0,8 m ; b) tv= 0,4 seg; c) vr= 4,47 m/seg
03.-Se dispara horizontalmente una bala con una rapidez de 120 m/seg que tarda 4 seg en
tocar al suelo. Calcula: a) la altura desde la cual fue lanzada; b) el alcance; c) la distancia real
desde el punto de lanzamiento hasta el punto donde choca contra el suelo. R.- a) h=80 m ;
b)Alc=480m; c) dr= 486,62 m
04.-Un avión vuela horizontalmente a una altura de 1200 m. Se deja caer una bomba que
adquiere un alcance de 3200 m. Calcula: a) la rapidez de lanzamiento; b) el tiempo de vuelo; c)
la velocidad real de la bomba a los 10 seg del lanzamiento. R.- a) v0= 206,58 m/seg; b) tv=
15,49 seg; c) vr= 229,51 m/seg
05.-Desde un montículo se lanza horizontalmente una pelota de golf, logrando un alcance de
50 m en un tiempo de 1,2 seg. Calcula: a) la altura del montículo; b) la rapidez con que fue
lanzada; c) el ángulo que forma la velocidad con la horizontal en el momento en que toca el
suelo. R.- h=7,2 m; b) v0= 41,66 m/seg; c) =16º
06.-Un bombardero que vuela horizontalmente a una altura de 500 m, lleva una rapidez de 200
Km/h. Sigue la estela de un barco que navega con una rapidez de 50 Km/h. Calcula la
distancia horizontal a partir de la popa del barco en que debe dejar caer la bomba para que dé
en el blanco.
R.-la bomba debe dejarse caer a 416,7 m de la popa
del barco
07.-Desde una altura de 400 m se dispara horizontalmente una bala con una rapidez de 60
m/seg. Calcula: a) el tiempo total de vuelo; b) el alcance
R.- a) tv= 8,94 seg; b) Alc=
536,4m
PROF. MERCEDES HERNANDEZ RINCON
MHR/mhr
15/11/15
5
08.-Se dispara horizontalmente una bala con una rapidez de 150 m/seg que tarda 5 seg en
tocar al suelo. Calcula: a) la altura desde la cual fue lanzada; b) el alcance; c) la distancia real
desde el punto de lanzamiento hasta el punto donde choca contra el suelo. R.- a) h=125m ;
b)Alc=750m; c) dr= 760,34m
09.-Desde un montículo se lanza horizontalmente una pelota de golf, logrando un alcance de
80 m en un tiempo de 1,6 seg. Calcula: a) la altura del montículo; b) la rapidez con que fue
lanzada
R.- h=12,8 m; b) v0= 50 m/seg; c)
=17º40´
10.-Un avión vuela horizontalmente a una altura de 1500 m. Se deja caer una bomba que
adquiere un alcance de 2500 m. Calcula: a) la rapidez de lanzamiento; b) el tiempo de vuelo; c)
la velocidad real de la bomba a los 10 seg del lanzamiento
Movimiento Circular
01.- Calcular la rapidez circunferencial de un volante de 60 cm de radio, si da 40 vueltas en 15 seg.
02.- El borde de una rueda lleva una rapidez circunferencial de 20 m/seg; y da 2000 vueltas en 2/5
de minuto.
Calcula cuánto mide el radio.
03.- Una rueda tiene un radio de 25 cm. Calcula su frecuencia si tiene una rapidez lineal de 4
m/seg.
04.-Efectúa cada una de las siguientes transformaciones:
a) 0,08 vueltas a grados y radianes, b) 500º a vueltas y a radianes, c) 10 radianes a vueltas y a grados
05.-Una rueda da 200 vueltas en 8 seg. Calcula su rapidez angular.
06.-La rapidez angular de un móvil es de 20 rad/seg. Calcula su período.
07.- La rapidez angular de una rueda es de 5 rad/seg y la rapidez circunferencial de un punto de la
periferia es de 10
m/seg. Calcula el radio de la rueda.
08.-Un móvil se desplaza por una circunferencia de 6 m de radio con una rapidez lineal de 8 m/seg.
Calcula la aceleración centrípeta.
09.-Un móvil se desplaza por una circunferencia de 15 m de radio con una rapidez angular de 0,8
rad/seg . Calcula la aceleración centrípeta.
10.- Una piedra atada a una cuerda de 1,8 m de longitud, gira en un plano horizontal con una
aceleración centrípeta de 1,2 m/seg2. Calcula: a) La rapidez angular de la piedra ; b) La rapidez
circunferencial de la piedra.
MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
01.- Una partícula vibra con M.A.S de período 2,8 seg y amplitud 7 cm. Calcula a los 0,7
seg la elongación.
PROF. MERCEDES HERNANDEZ RINCON
MHR/mhr
15/11/15
6
02.-Una partícula vibra con M.A.S. de período 1,6 seg. Si su elongación a los 4 seg es de 3 cm.
Calcula su amplitud.
03.-Un cuerpo vibra con M.A.S. Si su período es de 1,2 seg y la amplitud es de 6 cm, calcula su
velocidad a los 0,3 seg.
04.-Un cuerpo tiene un M.A.S. Si su período es de 2 seg y a los 0,5 seg tiene una velocidad de 30
cm/seg, calcula su amplitud.
05.-Una partícula vibra con M.A.S de período 1,2 seg y amplitud 18 cm. Calcula qué
aceleración lleva a los 0,4 seg.
06.- Un cuerpo de 3 Kg está suspendido de un resorte y vibra con M.A.S. con una amplitud de 5
cm. Si la aceleración máxima del movimiento es de 8 cm/seg2 . Calcula su frecuencia. R. k= 4,8
Kg/seg2
; T= 4,96 seg ; f= 0,20 vib/seg
07.-Un péndulo tiene una longitud de 2 m. Calcula su período en Caracas donde g=9,78 m/seg 2 .
R.
T=2,826 Seg
08.- El período de un péndulo es 4 seg en un lugar donde g= 9,81 m/seg2 . Calcula su longitud.
R.
L=3,97 m
09.- Un péndulo de 99 cm de longitud bate segundos. Calcula la aceleración de gravedad del lugar.
R. g=976,1 cm/seg2
10.- Una partícula vibra con M.A.S de período 4 seg y amplitud 20 cm. Calcula a los 0,75
seg la : a) elongación
b) velocidad
c) aceleración
R.- x= 7,65 cm; v= 29,01
cm/seg; a= 18,86 cm/seg2
11.-Se dispone de un resorte que al aplicarle una fuerza de 4 Kp se estira 6 cm. Cuando del
resorte se cuelga un cuerpo de 800 gr. se pone a vibrar con M.A.S. Calcula su período.
R. T=0,21 seg
12.- Se dispone de una balanza de resorte cuya escala está graduada de 0 a 6 Kp y tiene una
longitud de 12 cm. Se cuelga un cuerpo de ella y vibra con M.A.S. de período 2/5 de seg. Calcula
la masa del cuerpo. R. m= 19,8 Kg
13.-Un cuerpo de 4 Kg. está suspendido de un resorte y vibra con M.A.S de período ¾ seg.
Calcula la aceleración del cuerpo cuando la elongación es de 5 cm .
R. a= 359,56 cm/seg2
14.-Un péndulo tiene una longitud de 1,80 m. Calcula su período en Caracas donde g=9,78 m/seg 2.
R. T=2,69 Seg
15.- El período de un péndulo es 6 seg en un lugar donde g= 9,81 m/seg2. Calcula su longitud.
16.- Un péndulo de 98 cm de longitud bate segundos. Calcula la aceleración de gravedad del lugar.
17.-Un péndulo tiene una longitud de 1,80 m. Calcula su período en Caracas donde g=9,78 m/seg 2.
R. T=2,69 Seg
18.- El período de un péndulo es 6 seg en un lugar donde g= 9,81 m/seg2. Calcula su longitud.
19.- Un péndulo de 98 cm de longitud bate segundos. Calcula la aceleración de gravedad del lugar.
PROF. MERCEDES HERNANDEZ RINCON
MHR/mhr
15/11/15
7
PROF. MERCEDES HERNANDEZ RINCON
MHR/mhr
15/11/15
8