PROBLEMARIO GUIA DE FÍSICA I PARTE 1

PROBLEMARIO GUIA DE FÍSICA I        PARTE 1

1. Un vector v (una velocidad) tiene por componentes vx= 34 m/s, vy= -12 m/s. Determine el módulo y la dirección del vector (a) v, (b) 2v, (c) –2v, (d) (1/v)v, (e) Si v y θ representan el módulo y la dirección de v, determine las componentes del vector con módulo 2v y dirección 2θ.

1. Dados los dos vectores sin dimensiones A = 3i + 4j  y B = -2i – 6j + 5k. Determine (a) A + B. (b) A– B, (c) B – A, (d) [pic 1], (e) A x B, (f) IA x BI, (g) el ángulo entre los dos vectores.

1. Se tienen dos vectores A = - 2i + j –3k y B = 5i + 3j – 2k. Determine (a) A + B. (b)  [pic 2], (c) IA x BI, (d) el ángulo entre A y B. (e) un tercer vector C tal que 3A + 2B – C = 0. 

1. Un jugador de béisbol lanza la pelota a una velocidad horizontal de 160 km/h, ¿qué tanto le tomó a la bola llegar a la base de meta, que está a una distancia de 18.4 m?

1. Durante muchos meses un bien conocido físico de alta energía se trasladaba semanalmente entre Boston, Massachussets y Ginebra, Suiza, ciudades que están separadas por una distancia de 4000 mi. ¿Cuál fue la velocidad promedio del físico durante esa época?

1. Dos trenes se acercan entre sí sobre vias paralelas. Cada uno tiene tiene una rapidez de 90 km/h con respecto a la Tierra. Si al principio están separados 8.5 km, ¿cuánto tardarán en cruzarse?

1. Un avión jet, que realiza maniobras para evitar el radar, está en vuelo horizontal a 35 m sobre el nivel del terreno. Súbitamente, el avión encuentra que el terreno sube cuesta arriba en 4.3o, una cantidad difícil de detectar; ver figura. ¿Cuánto tiempo tiene el piloto para hacer una corrección si ha de evitar que el avión toque el suelo? La velocidad del aire es de 1300 km/h.

[pic 3]

1. La velocidad de una partícula que se mueve a lo largo del eje x está dada en centímetros por x = 9.75 + 1.5t3, donde t está en seg. Considere el intervalo de tiempo de t = 2 a t = 3 y calcule (a) la velocidad promedio; (b) la velocidad instantánea en t = 2s y en t = 2.5s; y (c) la velocidad inst. cuando la partícula está a medio camino entre sus posiciones en t = 2s y t = 3s.

1. La posición de un objeto está dada por la expresión x(t) = - 1.6t3 + 2.1t2 – 42 , donde x en m, y t en s, (a) Escriba una expresión para  a(t), (b) determine a(4.1), (c) determine v(3).

1. Una piedra arrojada desde un puente cae a una distancia y = 3.7 t2 m en un tiempo t expresado en segundos. (Este experimento ha sido realizado  en un planeta semejante a la tierra, pero no es la tierra.) a) Encuentre la velocidad de la piedra después de 1.5 s de haber sido soltada. a) ¿Cuál es su rapidez precisamente antes de llegar al agua que se encuentra a 25 m debajo del puente?

1. Un objeto que se mueve a lo largo del eje x tiene una velocidad de 20 cm/s en x = 5 cm y una velocidad de 45 cm/s al pasar por x = 98 cm 3 s después. Encuentre la aceleración promedio durante este intervalo.

1. Un automóvil se desplaza al este con una velocidad  dada por v = 3 + 1.5 t (m/s) t en segundos. Encuentre a) la aceleración del automóvil en t = 4s.  b) el desplazamiento que realiza entre 2s y 4s.

1. Justo cuando un automóvil se acelera a partir del reposo con aceleración de 1.4 m/s2, un autobús que se mueve con rapidez constante de 12 m/s lo rebasa en un carril paralelo. a) ¿Cuánto tarda el automóvil en rebasar al autobús? b) ¿Cuál será la rapidez del automóvil? c) ¿Qué distancia habrá recorrido el automóvil?

1. Un automóvil que viaja en línea recta por una carretera a una velocidad de 22 m/s, En el instante en que rebasa un aviso de STOP, comienza a frenar con una aceleración constante de 2.9 m/s2. (a) ¿Cuál es la velocidad del automóvil 30 m después del aviso? (b) ¿Cuál es la velocidad del automóvil 60 m después del aviso? (c) Si el automóvil continua frenando con a = cte.  y para justo en la señal de STOP, ¿cuál es la distancia entre la señal de STOP y el aviso?

1. Típicamente, el modulo de la velocidad con que un lanzador de béisbol arroja la pelota es 90 mi/h. Estime la aceleración de la pelota durante el lanzamiento.

1. Un auto a 90 km/h desacelera de manera uniforme a 1.8 m/s2. Calcule (a) la distancia que recorre antes de detenerse, (b) el tiempo que tarda en detenerse y (c) la distancia que recorre entre el primero y tercer segundos.

1. Un camión parte del reposo y acelera a 1 m/s2. 10 s después, un automóvil acelera desde el reposo en el mismo punto con a = 2 m/s2. (a) ¿Dónde y cuándo el auto alcanza al camión? (b) ¿Cuáles son sus velocidades al encontrarse?

1. Una piedra se lanza en forma vertical hacia arriba, desde fuera de una ventana  a 12 m del piso, con una rapidez de 5 m/s. ¿Cuánto tarda la piedra en llegar al piso y cuál es su rapidez antes de chocar con el piso?

1. Se suelta una piedra de la azotea de un edificio alto. Un segundo después se suelta otra piedra. ¿Qué distancia las separa cuando la segunda piedra ha alcanzado una rapidez de 23 m/s?

1. Una piedra que cae tarda 0.3s en pasar una ventana de 2.1 m de alto. ¿De qué altura se cayó la piedra?

1. Un camión parte del reposo en el origen y acelera a 2 m/s2 durante 3 s. Se mueve a velocidad constante por 2 s y luego tiene una aceleración de –3 m/s2 por 2 s. Trace las graficas v contra t y x contra t. Tome x = 0 y v = 0 en t = 0.

Leoncio Hernández León

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