INGENIERÍA EN PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES Y AMBIENTALES

UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA

INGENIERÍA EN PREVENCIÓN DE RIESGOS LABORALES Y AMBIENTALES

GUIA DE EJERCICIOS CURSO DE FISICA CONTENIDO DE MOVIMIENTO Y BIDIMENSIONAL

1.-Un cañón lanza un proyectil con una rapidez inicial de 100 (m/s) formando un ángulo de 60º con la horizontal.  Calcular:

1. La máxima altura que alcanza el proyectil.
2. El alcance máximo del proyectil.
3. La rapidez vertical del proyectil cuando han transcurrido 5 segundos del disparo.
4. La rapidez vertical del proyectil cuando han transcurrido 10 segundos del disparo, el significado físico del signo menos del resultado.
5. La rapidez que lleva al cabo de 10 segundos del disparo en el eje X.
6. El modulo de la velocidad en el instante de impactar la Tierra.
7. El tiempo que demora la bala en caer al suelo desde que  fue disparada .
8. La rapidez de la bala cuando alcanza  su altura máxima.
9. La dirección de la velocidad al momento de impactar el suelo

Solución : a) h( Tm) = 375(m)     b) X(Tv) = 866 (m)    c) Vy(5)= 36,6 (m/s)

d) Vy(10) = -13,4 (m/s), el signo menos significa que viene cayendo

e) En eje X  tiene un M.R.U. ( V= Cte.)  e igual a 50 (m/s)           f)/v/ =100 (m/s)

g) Tv =17,32 (s)    h) V= 50 (m/s)   i) -60º                [pic 1]

2.- Una piedra se lanza desde los alto de un edificio en un ángulo de 30º con respecto a la horizontal y con una rapidez inicial de 20 (m/s) . Si la altura del edificio es de 45 metros:

Determine:

1. ¿Cuánto  dura la piedra en vuelo?
2. ¿ Cuál es su alcance máximo?
3. ¿ Altura máxima que alcanza la piedra?
4. La velocidad en el eje Y de la piedra al cabo de 2 segundos
5. El modulo de la velocidad al momento de impactarla tierra
6. La dirección del vector    velocidad al instante de impactar la tierra.

Solución :   [pic 2]

a) Tv= 4,16(s)    b) Xmax= 72(m)   c) hmax= 50(m)         d)  Vy(2) = -10 (m/s)

e) /v/ = 35,65 (m/s)    f) -60,9º        

3.- Un estudiante lanza desde el borde de un acantilado una piedra horizontalmente  con una velocidad de 18 (m/s) . El acantilado está a 50 metros de altura sobre una la playa plana y horizontal. Determine :

a) ¿Cuánto tiempo después de haber sido lanzada la piedra alcanza la         playa?

b)¿Con qué rapidez y ángulo impacta la piedra en la arena de la playa?

c) Si el acantilado está cortado a pique; ¿a qué distancia de la base del         acantilado impacta la piedra?.

Solución:

a) Tv= 3,16 (s)      b)  V = 36,36 (m/s)  -60,25º    c)  Xm = 56,92 (m).

4.- El mejor saltador del reino animal es el puma, que puede saltar a una altura de 3,65 (m)  cuando despega desde el suelo con un ángulo de 45º . ¿Con qué rapidez debe despegar el puma para alcanzar esa altura?

Solución:  V = 12,08 (m/s) = 43,48 (km/hr)

5.- El gato Tom está persiguiendo al ratón Jerry en la superficie d una mesa a 1,5 (m)  sobre el suelo. Jerry se hace un lado en el último segundo y Tom cae por el borde de la mesa a una rapidez de 5 (m/s). ¿ A qué distancia de la base de la mesa llegará  Tom al suelo y qué componentes de la velocidad tendrá justo antes de llegar al suelo?

Solución:

  a) Xm = 2,7 (m)      b) Vx= 5 (m/s) ; Vy = -5,4 (m/s) ; /V/ = 7,35 (m/s)

6.- Un ladrillo es lanzado hacia arriba en lo alto de un edificio formado un ángulo de 25º con la horizontal y con una rapidez inicial de 15 (m/s). Si el ladrillo está en vuelo durante 3 segundos; ¿cuál es la altura del edificio?.

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