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UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACION DEL ÁREA DE FÍSICA PRIMER TALLER UNIFICADO DE MECÁNICA 2019-I Nota: estimados estudiantes debe justificar las respuestas de cada pregunta

1.

La velocidad como una función de tiempo de un objeto en movimiento se muestra en el gráfico que se encuentra a la derecha. La aceleración del objeto entre los 0 s y los 2s es A. 0 m/s2 B. 1 m/s2 C. 2 m/s2 D. 3 m/s2

2.

La velocidad como una función de tiempo de un objeto en movimiento se muestra en el gráfico que se encuentra a la derecha. ¿Qué tan lejos del inicio se mueve un objeto en los primeros 2 s? A. 4 m B. 16 m C. 20 m D. 28 m

3.

La velocidad como una función de tiempo de un objeto en movimiento se muestra en el gráfico que se encuentra a la derecha. Entre los 6 s y los 10 s la magnitud de la aceleración del objeto es A. 0 m/s2 B. 1 m/s2 C. 2 m/s2 D. 3 m/s2

4.

Algunos atletas y bailarines tienen gran habilidad para saltar. Al saltar directamente hacia arriba parece que están “colgados en el aire” y desafían la gravedad. Si pidieras a tus amigos que estimaran el “tiempo en el aire” de los grandes saltadores, el tiempo durante el cual, quien salta, tiene los pies despegados del piso, podrían decir que son 2 o 3 segundos. Pero ¡sucede que el tiempo en el aire de los más grandes saltadores es casi siempre menor que 1 segundo! Un tiempo mayor es una de las muchas ilusiones que tenemos en la naturaleza. De la lectura podemos afirmar que: A. B. C. D.

5. 6.

Los saltos descritos son parabólicos. El tiempo en el aire del salto de cualquier persona puede ser mayor de 1 segundo. La altura que pueden alcanzar los grandes saltadores es casi siempre menor que 1.25 m. Tus amigos no tienen un buen reloj para medir.

Un objeto en caída libre recorre los últimos 5 metros en 0.2 segundas. La altura desde la que cayó es A. 12 m B. 2.45 m C. 29.43 m D. 34.43 m Sale un automóvil a 72 Km/h. Cinco minutos después sale en su persecución una moto a 108 Km/h. ¿Dónde lo alcanzará? A. 9 km

7.

C. 18 km

D. 0.16 km

De dos pueblos separados 50 Km salen al mismo tiempo un coche a 72 Km/h y una moto a 108 Km/h, uno al encuentro del otro, Se encontrarán a los A. 0.28 km

8.

B. 10.2 km

B. 12.5 km

C. 20 km

D. 13 km

Si dos proyectiles se lanzan con la misma rapidez inicial pero con ángulos diferentes. ¿Cuánto será la dirección del segundo proyectil si el primero se lanza con un ángulo de 15° para que ambos proyectiles alcancen la misma distancia horizontal? A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°

9.

Un globo de aire caliente controla su altura arrojando sacos de lastre que contienen distintos materiales. Se deja caer un saco de lastre que contiene arena, el cual llega al piso con cierta rapidez, mientras el globo se eleva lentamente y de pronto se detiene. En ese instante se deja caer otro saco de lastre que llega al piso con el cuádruple de la rapidez en comparación con la del primero. La altura que tenía el globo al soltar el segundo saco en comparación con la que tenía al soltar el primero era A. 1/2de la altura inicia. B. 4 veces la altura inicial. C. 8 veces la altura inicial. D. 16 veces la altura inicial. 10. La gráfica aceleración contra velocidad para el movimiento rectilíneo de un carro que parte del reposo se muestra en la figura. t1 es el tiempo que tarda el carro desde arrancar hasta llegar a una velocidad vo y t2 es el tiempo que tarda en pasar de vo a 2vo. Puede concluirse que

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1. Una estudiante corre a más no poder para alcanzar su autobús, que está detenido en la parada, con una rapidez de 5.0 m/s. Cuando ella está aún a 40.0 m del autobús, este se pone en marcha con aceleración constante de 0.170 m/s2. a) ¿Durante qué tiempo y qué distancia debe correr la estudiante a 5.0 m/s para alcanzar al autobús? b) Cuando lo hace, ¿qué rapidez tiene el autobús? 2. Un pintor está de pie en un andamio que sube con rapidez constante. Por descuido, empuja una lata de pintura, la cual cae del andamio cuando está a 15.0 m sobre el suelo. Usted está observando y usa su cronómetro para determinar que la lata tarda 3.25 s en llegar al suelo. Ignore la resistencia del aire. a) ¿Qué rapidez tiene la lata en el momento en que llega al suelo? b) Otro pintor está parado en una cornisa, y una lata está a 4.00 m arriba de él cuando esta se cae. Tiene reflejos felinos, y si la lata pasa frente a él, podrá atraparla. Explique su respuesta.

3. Se batea una pelota de béisbol de modo que sale disparada con una rapidez de 27.0 m/s a un ángulo de 45.0°. La pelota cae sobre el techo plano de un edificio cercano de 13.0 m de altura. Si la pelota fue bateada cuando estaba a 1.0 m del suelo, ¿qué distancia horizontal viaja la pelota antes de caer sobre el edificio? 4. El conductor de un automóvil desea rebasar un camión que viaja a una rapidez constante de 20.0 m/s. Inicialmente, el automóvil también viaja a 20.0 m/s y su parachoques delantero está 24.0 m atrás del parachoques trasero del camión. El automóvil adquiere una aceleración constante de 0.600 m/s2 y regresa al carril del camión cuando su parachoques trasero está 26.0 m adelante del frente del camión. El automóvil tiene una longitud de 4.5 m, y el camión tiene una longitud de 21.0 m. a) ¿Cuánto tiempo necesita el automóvil para rebasar al camión? b) ¿Qué distancia recorre el automóvil en ese tiempo? c) ¿Qué rapidez final tiene el automóvil? 5. Un malabarista actúa en un recinto cuyo techo está 3.0 m arriba del nivel de sus manos. Lanza una pelota hacia arriba de modo que apenas llega al techo. a) ¿Qué velocidad inicial tiene la pelota? b) ¿Cuánto tiempo tarda la pelota en llegar al techo? En el instante en que la primera pelota está en el techo, el malabarista lanza una segunda pelota hacia arriba con dos terceras partes de la velocidad inicial de la primera. c) ¿Cuánto tiempo después de lanzada la segunda pelota se cruzan ambas pelotas en el aire? 6. Un clavadista sale del extremo de un trampolín de 5.00 m de altura y golpea el agua 1.3 s después, 3.0 m más allá del final del trampolín. Si se considera a la clavadista como una partícula, determine: a) la magnitud y la dirección de su velocidad inicial y b) la altura máxima que alcanza. 7. Mary y Sally participan en una carrera. Cuando Mary está a 22 m de la línea de meta, tiene una rapidez de 4.0 m/s y está 5.0 m detrás de Sally, quien tiene una rapidez de 5.0 m/s. Sally cree que ganará fácilmente y desacelera durante el tramo restante de la carrera a una razón constante de 0.50 m/s2 hasta la línea de meta. ¿Qué aceleración constante necesita ahora Mary durante el tramo restante de la carrera, si quiere cruzar la línea de meta empatada con Sally? 8. Durante el lanzamiento, los cohetes a menudo desechan partes innecesarias. Cierto cohete parte del reposo en una plataforma de lanzamiento y acelera hacia arriba a 3.30 m/s2 constantes. Cuando está a 235 m por arriba de la plataforma de lanzamiento, desecha un bote de combustible vacío simplemente desconectándolo. Una vez desconectado, la única fuerza que actúa sobre el bote es la gravedad (se puede ignorar la resistencia del aire). a) ¿Qué tan alto está el cohete cuando el bote llega a la plataforma, suponiendo que no cambia la aceleración del cohete? b) ¿Cuál es la distancia total que recorre el bote desde que se suelta hasta que choca contra la plataforma de lanzamiento?

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UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA FACULTAD DE INGENIERÍA COORDINACION DEL ÁREA DE FÍSICA PRIMER TALLER UNIFICADO DE MECÁNICA 2019-I 9. Un cazador apunta directamente hacia un blanco (al mismo nivel) situado a 68.0 m de distancia horizontal. a) Si la bala sale del arma con una rapidez de 175 m/s, ¿por cuánta distancia no dará en el blanco? b) ¿Con qué ángulo debería apuntar el cazador para dar en el blanco? 10. El joven David, quien mato a Goliat, experimento con hondas antes de derribar al gigante. Encontró que podía hacer girar una honda de 0.600 m de longitud con una relación de 8.00 rev/s. Si aumentaba la longitud a 0.900 m, podía girar la honda solo 6.00 veces por segundo. a) ¿Qué relación de rotación da la mayor rapidez a la piedra en el extremo de la honda? b) ¿Cuál es la aceleración centrípeta de la piedra a 8.00 rev/s? c) ¿Cuál es la aceleración centrípeta a 6.00 rev/s?

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