Problemas Mecanica Fisica General Unidad 1

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD

Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería

Lista de problemas unidad 1 Curso: Física General Director: Victor Bohórquez

LISTADO DE PROBLEMAS BASE PARA RESOLVER EL PROBLEMA 1

Los siguiente problemas son una recopilación de los problemas del libro de física para las

ciencias e ingeniería de (Serway & Jewett Jr., 2008)), licencia en versión digital para la

UNAD, para entrar al libro se debe entrar a la biblioteca virtual con usuario y contraseña,

luego en las bases de datos, buscar en Librisite-ciencia-física )

tema 1: Física y medición (Problemas tomados del libro de (Serway & Jewett Jr., 2008))

1. Ordene las siguientes cinco cantidades de la más grande a la más pequeña: a) 0,0045 kg, b) 34 g c) 6,5x106 mg, d)

8,3 x 10-7Gg, e) 6,3 x 109g.

Tabla 1. Tomada del libro (Serway & Jewett Jr., 2008)

2. Una importante compañía automotriz muestra un molde de su primer automóvil, hecho de 9.35 kg de hierro.

Para celebrar sus 100 años en el negocio, un trabajador fundirá el molde en oro a partir del original. ¿Qué masa

de oro se necesita parahacer el nuevo modelo?UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD

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3. La ley de gravitación universal de Newton se representa por:

Aquí F es la magnitud de la fuerza gravitacional ejercida porun objeto pequeño

sobre otro, M y m son las masas de losobjetos y r es una distancia. La fuerza tiene

las unidades del SIkg · m/s2

. ¿Cuáles son las unidades del SI de la constante deproporcionalidad G?

4. Suponga que su cabello crece a una proporción de 1/32 pulgada por cada día. Encuentre la proporción a la que

crece en nanómetros por segundo. Dado que la distancia entre átomos en una molécula es del orden de 0.1 nm,

su respuesta sugiere cuán rápidamente se ensamblan las capas de átomos en estasíntesis de proteínas.

5. Encuentre el orden de magnitud del número de pelotas de tenis de mesa que entrarían en una habitación de su

casa (sin estrujarse). En su solución, establezca las cantidadesque midió o estimó y los valores que tomó para

ellas.

6. Una placa rectangular tiene una longitud de (32.4± 0.2) cm y un ancho de (8.7± 0.1) cm. Calcule el área de la

placa,incluida su incertidumbre.

Tema 2: Movimiento en una dimensión (Problemastomados del libro de(Serway & Jewett Jr., 2008))

7. Un carro es empujado a lo largo de una pista horizontal recta. a) En cierta sección de su movimiento, su

velocidad original es vxi=+3 m/s y experimenta un cambio en velocidad de vx=+4 m/s. ¿En esta sección de su

movimiento aumenta su velocidad o frena? ¿Su aceleración es positiva o negativa? b) En otra parte de su

movimiento, vxi=-3 m/s y vx=+4 m/s. ¿Experimenta aumento o disminución neta en rapidez? ¿Su aceleración

es positiva o negativa? c) En un tercer segmento de su movimiento, vxi=+3 m/s y vx=-4 m/s. ¿Tiene una

ganancia o pérdida neta en rapidez? ¿Su aceleración es positiva o negativa? d) En un cuarto intervalo de

tiempo, vxi=-3 m/s y vx=-4 m/s. ¿El carro gana o pierderapidez? ¿Suaceleración es positiva o negativa?,

Justifique cada una de las respuestas.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD

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8. En la figura1 se muestra la posición en función del tiempo para cierta partícula que se mueve a lo largo del eje

x. Encuentre la velocidad promedio en los siguientes intervalos de tiempo.a) 0 a 2 s, b) 0 a 4 s, c) 2 s a 4 s, d) 4

s a 7 s, e) 0 a 8 s.

Figura 1. Tomada del libro (Serway & Jewett Jr., 2008)

9. La posición de una partícula que se mueve a lo largo del eje x varía con el tiempo de acuerdo con la expresión x

= 3t2

, donde x está en metros y t en segundos. Evalúe su posición a) en t=3.00 s y b) en 3.00 s + t. c) Evalúe el

límite de x/t conforme t tiende a cero para encontrar la velocidad en t =3.00 s.

10. Una liebre y una tortuga compiten en una carrera en una ruta de 1.00 km de largo. La tortuga paso a paso

continuo y de manera estable a su máxima rapidez de 0.200 m/s se dirige hacia la línea de meta. La liebre corre

a su máxima rapidez de 8.00 m/s hacia la meta durante 0.800 km y luego se detiene para fastidiar a la tortuga.

¿Cuán cerca de la meta la liebre puede dejar que se acerque la tortuga antes de reanudar la carrera, que gana la

tortuga en un final de fotografía? Suponga que ambos animales, cuando se mueven, lo hacen de

maneraconstante a su respectiva rapidez máxima

11. Un avión jet se aproxima para aterrizar con una rapidez de 100 m/s y una aceleración con una magnitud

máxima de 5.00 m/s2

conforme llega al reposo. a) Desde el instante cuando el avión toca la pista, ¿cuál es el UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD

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intervalo de tiempo mínimo necesario antes de que llegue al reposo? b) ¿Este avión puede aterrizar en el

aeropuerto de una pequeña isla tropical dondela pista mide 0.800 km de largo? Explique su respuesta.

12. La rapidez de una bala mientras viaja por el cañón de un rifle hacia la abertura está dada por v = (-5.00X107

)t2

+ (3.00 X 105

)t, donde v está en metros por segundo y t en segundos. Laaceleración de la bala justo cuando sale

del cañón es cero. a)Determine la aceleración y posición de la bala como funcióndel tiempo cuando la bala está

en el cañón. b) Determine elintervalo de tiempo durante el que la bala acelera. c) Encuentrela rapidez a la que

sale del cañón la bala. d) ¿Cuál es lalongitud del cañón?

Subtema 3: Vectores (Problemas tomados del libro de(Serway & Jewett Jr., 2008))

13. Las coordenadas polares de un punto son r = 4.20 m y  = 210°. ¿Cuáles son las coordenadas cartesianas

deestepunto?

14. Un avión vuela desde el campo base al lago A, a 280 km de distancia en la dirección 20.0° al noreste. Después

de soltar suministros vuela al lago B, que está a 190 km a 30.0° al noroeste del lago A. Determine gráficamente

la distancia

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