“Formando corazones y voluntades con compromiso social”

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        “Formando corazones y voluntades con compromiso social”

GUIA DE TRABAJO DE FISICA GRADO 10

Aclaraciones: esta guía será trabajada durante el año 2019 debe tener procedimientos matemáticos completos tenga en cuenta la fecha de entrega, ya que no se dará tiempos extras de entrega  debe ser presentado en hojas ya sean en tamaño u oficio.

MOVIMIENTO UNIDIMENSIONAL:

RAPIDEZ Y VELOCIDAD

• La posición de un corredor como función del tiempo se grafica conforme se mueve a lo largo del eje x de un sistema coordenado. Durante un intervalo de tiempo de , la posición del corredor cambia de , como se aprecia en la figura 2-7. ¿Cuál fue la velocidad promedio del corredor?[pic 2][pic 3]

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• Un automóvil acelera a lo largo de un camino recto desde el reposo hasta  en ,¿Cuál es la magnitud de su aceleración promedio?[pic 5][pic 6]
• ¿Cuál debe ser la rapidez promedio de un automóvil para viajar 235 km en [pic 7]
• Un ave puede volar a . ¿Cuánto tiempo le toma volar 15 km?[pic 8]
• Si usted conduce a  a lo largo de un camino recto y mira a un lado durante  ¿qué distancia ha avanzado durante este periodo de falta de atención?[pic 9][pic 10]
• Una bola que rueda por el piso se mueve desde  hasta  durante el intervalo de tiempo desde  hasta . ¿Cuál es su velocidad promedio?[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14]

• Una partícula en  está en  ¿Cuál es su velocidad promedio? ¿Se puede calcular su rapidez promedio a partir de estos datos?[pic 15][pic 16]
• Usted conduce a su casa desde la escuela a unos 95 km/h constantes durante  Entonces comienza a llover y baja la velocidad hasta 65 km/h. Llega a casa después de conducir 3 horas y 20 minutos. a) ¿Qué tan lejos está su casa de la escuela? b) ¿Cuál fue la rapidez promedio?[pic 17]
• Un caballo que trota a buen paso alejándose de su entrenador en una línea recta, se aleja . Luego da la vuelta abruptamente y galopa la mitad del camino de regreso en . Calcule a) su rapidez promedio y b) su velocidad promedio durante todo el viaje; considere “alejándose de su entrenador” como la dirección positiva.[pic 18][pic 19]
• Un automóvil que va a 88 km/h está 110 m detrás de un camión que va a ¿Cuánto tiempo le tomará al automóvil alcanzar al camión?[pic 20]
• Calcule la rapidez promedio y la velocidad promedio de un viaje redondo completo en el que los  de ida se cubren a  seguidos por un descanso de  de regreso se cubren a [pic 21][pic 22][pic 23][pic 24]

ACELERACION:

• Un automóvil deportivo acelera desde el reposo hasta 95 km/h en 6.2 s. ¿Cuál es su aceleración promedio en  ?[pic 25]
• Una velocista acelera desde el reposo hasta 10.0 m/s en  ¿Cuál es su aceleración a) en   y b) en   ?[pic 26][pic 27][pic 28]
• En una autopista, un automóvil particular es capaz de una aceleración de aproximadamente  . A esta tasa, ¿cuánto le toma acelerar desde [pic 29][pic 30]
• Un automóvil acelera desde  hasta  ¿Cuál fue su aceleración? ¿Qué tan lejos viajó en este tiempo? Se supone que la aceleración es constante.[pic 31][pic 32]
• Un automóvil frena desde 23 m/s hasta el reposo en una distancia de 85 m. ¿Cuál fue su aceleración, que se supone constante?
• Un avión ligero debe alcanzar una rapidez de 33 m/s para despegar. ¿Cuál debe ser la longitud de una pista si la aceleración (constante) es de [pic 33]
• Un automóvil frena uniformemente desde una rapidez de 21.0 m/s hasta el reposo en 6.00 s. ¿Qué distancia recorrió en ese tiempo?

CAIDA LIBRE

• Una piedra se suelta desde lo alto de un risco. La piedra golpea el suelo después de 3.25 s. ¿Cuál es la altura del risco?
• Si un automóvil rueda suavemente (v0= 0) cayendo de un risco vertical, ¿cuánto tiempo le toma alcanzar 85 km/h?
• Una pelota de béisbol es bateada hacia arriba en una trayectoria casi recta con una rapidez de 22 m/s. a) ¿Qué tan alto llega? b) ¿Cuánto tiempo está en el aire?
• Un beisbolista atrapa una bola 3.0 s después de lanzarla verticalmente hacia arriba. ¿Con qué rapidez la lanzó y qué altura alcanzó?
• Un helicóptero asciende verticalmente con una rapidez de 5.20 m/s. A una altitud de 125 m, una persona suelta un paquete desde una ventanilla. ¿Cuánto tiempo tarda el paquete en llegar al suelo?
• Una piedra es lanzada verticalmente hacia arriba con una rapidez de 18.0 m/s. a) ¿Qué rapidez lleva cuando alcanza una altura de 11?0 m? b) ¿Cuánto tiempo se requiere para alcanzar esta altura? c) ¿Por qué existen dos respuestas para b)?

PROBLEMAS GENERALES

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CINEMATICA BIDIMENSIONAL

• Un automóvil viaja hacia el este a , y un segundo auto viaja hacia el norte a . ¿Sus velocidades son iguales? Explique su respuesta.[pic 38][pic 39]
• Un automóvil es conducido  al oeste y luego al suroeste. ¿Cuál es el desplazamiento del automóvil desde el punto de origen (magnitud y dirección)? Dibuje un diagrama.[pic 40][pic 41]
• Un camión de reparto recorre 18 manzanas hacia el norte, 10 manzanas hacia el este y . ¿Cuál es su desplazamiento final desde el origen? Se supone que las manzanas tienen igual longitud.[pic 42]
• ¿Una partícula con rapidez constante puede estar acelerando? ¿Y si tiene velocidad constante?
• Un proyectil se dispara en  con respecto a la horizontal, con una rapidez de 30 m/s. ¿Cómo se compara el componente horizontal de su velocidad  después del lanzamiento con su componente horizontal de velocidaddespués del lanzamiento?[pic 43][pic 44][pic 45]
• Un lanzador de bala hace un lanzamiento con una rapidez inicial de 15.5 m/s en un ángulo de 34.0° con respecto a la horizontal. Calcule la distancia horizontal recorrida por la bala, si ésta deja la mano del atleta a una altura de 2.20 m sobre el suelo.
• Un cazador apunta directamente a un blanco (al mismo nivel) a  de distancia. a) Si la bala sale del arma con una rapidez de , ¿por cuánto perderá el blanco? b) ¿En qué ángulo se debe apuntar el arma de modo que dé en el blanco?[pic 46][pic 47]

Problemas:

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LEYES DEL MOVIMIENTO:

• Una caja descansa sobre la plataforma (sin fricción) de un camión. El conductor del camión lo pone en marcha y acelera hacia delante. Inmediatamente la caja comienza a deslizarse hacia la parte trasera de la plataforma del camión. Analice el movimiento de la caja, en términos de las leyes de Newton, según lo aprecian a) María, quien está de pie en el suelo junto al camión, y b) Cristóbal, quien está montado en el camión
• Compare el esfuerzo (o fuerza) que se necesita para levantar un objeto de 10 kg en la Luna, con la fuerza necesaria para levantarlo en la Tierra. Compara la fuerza necesaria para lanzar un objeto de 2 kg horizontalmente, con una rapidez dada, en la Luna y en la Tierra.
• Una caja pesada se encuentra colocada sobre la plataforma de un camión. Cuando el camión acelera, la caja permanece donde está sobre el camión, así que ella también acelera. ¿Qué fuerza provoca que la caja acelere?
• A un bloque se le da un empujón de modo que se desliza hacia arriba por una rampa. Después de que el bloque alcanza su punto más alto, se desliza hacia abajo, pero la magnitud de su aceleración es menor en el descenso que en el ascenso. ¿Por qué?
• ¿Cuál sería la lectura de su báscula de baño si se pesaras sobre un plano inclinado? Se supone que el mecanismo funciona correctamente, incluso en un ángulo.
• ¿Qué fuerza se necesita para acelerar a un niño sobre un trineo () a [pic 56][pic 57]
• Una fuerza neta de 265 N acelera una bicicleta y a su conductor a  ¿Cuál es la masa de la bicicleta y el conductor en conjunto?[pic 58]
• ¿Qué fuerza promedio se requiere para detener un automóvil de  en 8?0 s si el auto viaja a [pic 59][pic 60]

PROBLEMAS : [pic 61]

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MOVIMIENTO CIRCULAR

• ¿La aceleración de un automóvil será la misma cuando éste tome una curva cerrada con unos constantes 60 km h que cuando tome una curva suave con la misma rapidez? Explique su respuesta.
• Un automóvil viaja con una rapidez constante a lo largo de una carretera bordeada por colinas. ¿Dónde ejerce el automóvil las fuerzas mayor y menor sobre la carretera: ¿a) en lo alto de una colina, b) en un valle entre dos colinas, c) en un tramo cercano a nivel del fondo de una colina?
• Describa todas las fuerzas que actúan sobre un niño que monta un caballo en un carrusel. ¿Cuál de esas fuerzas proporciona la aceleración centrípeta del niño?
• Una cubeta de agua puede girar en un círculo vertical sin que el agua se derrame, incluso en lo alto del círculo cuando la cubeta está boca abajo. Explique por qué
• ¿Cuántos “aceleradores” tiene un automóvil? Existen al menos tres controles en el automóvil que se pueden usar para acelerarlo. ¿Cuáles son? ¿Qué aceleraciones producen?
• Un avión que viaja a  sale de una picada al moverse en un arco de 6.00 km de radio. ¿Cuál es la aceleración del avión en g?[pic 67]
• Una fuerza horizontal de 210 N se ejerce sobre un disco de 2.0 kg mientras gira de manera uniforme en un círculo horizontal (a la longitud del brazo) de 0.90 m de radio. Calcule la rapidez del disco.
• Se coloca una moneda a 11.0 cm del eje de una tornamesa rotatoria de rapidez variable. Cuando la rapidez de ésta aumenta lentamente, la moneda permanece fija sobre la tornamesa hasta que se alcanza una tasa de 36 rpm y la moneda se desliza hacia fuera. ¿Cuál es el coeficiente de fricción estática entre la moneda y la tornamesa?

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