Tarea Fisica

CAPÍTULO 2.

3. La figura 23 muestra la relación entre la edad, en millones de años, del sedimento más antiguo y la distancia, en kilómetros, a la que fue hallado el sedimento desde un arrecife en particular en el océano. El material del lecho marino se desprende de este arrecife y se aleja de él a una velocidad aproximadamente uniforme. Halle la velocidad, en centímetros por año, a la que este material se aleja del arrecife.

100

80

60

40

20

0 400 800 1200 1600

Distancia (Km)

Datos

Ki= 400 Km =4x108 cm

Kf= 1600 Km =16x108cm

ti= 20000000 años =20x106 años

tf= 20000000 años=20x106 años

Kf – Ki Dx

V = =

tf – ti Dy

16x108cm – 4x108cm 12x108 cm

V = =

8x107 – 2x107 años 6x107 años

V = 2 cm/años

9. La posición de un objeto que se mueve en línea recta está dada por x- 3t - 4r2 + t3, donde x está en metros y t está en segundos. a) ¿Cuál es la posición del objeto en t –0,1,2,3 y 4s?,

b) ¿Cuál es el desplazamiento del objeto entre t = 0 y t = 2 s?,

c) ¿Y entre t =0 y t = 4 s?,

d) ¿Cuál es la velocidad promedio en el intervalo de tiempo entre t =2 y t =4s?, ¿Y desde t =0 hasta t =3 s?.

Linea recta

X = 3t – 4t2 + t3 sustituyendo t

a) x = 3(0) – 4(0)2 + (0)3 = 0

x = 3(1) – 4(1)2 + (1)3 = 0

x = 3(2) – 4(2)2 + (2)3 = -2

x = 3(3) – 4(3)2 + (3)3 = 0

x = 3(4) – 4(4)2 + (4)3 = 12

b) Entre t = 0 y t = 2 el desplazamiento es -2

c) Entre t = 0 y t = 4 el desplazamiento es 12

Kf – Ki 12 – (-2) 14

d) V = = = = 7m/s

tf – ti 4 – 2 2

Kf – Ki 12 – (-2) 14

c) V = = = = 4.6m/s

tf – ti 3 – 0 3

13. La posición de una partícula que se mueve a lo largo del eje x está dada en centímetros por x=9.75 + 1.50t3, donde t está segundos. Considere el intervalo de tiempo de t= 2 at= 3 y calcule a) la velocidad promedio; b) la velocidad instantánea en t= 2s; c) la velocidad instantáneas en t=3s; d) la velocidad instantánea en t= 2.5s; y e) la velocidad instantánea cuando la partícula está a medio camino entre sus posiciones en t= 2 y t = 3s.

Datos

Ti = 2 s b) para t = 2

Tf = 3 s V = 1.50 (3) (2)2 = 18.0 s

dx

V = c) para t = 3

Dt V = 1.50 (3) (3)2 = 40.5 s

Encontrando ecuación para d) para t = 2.5

La velocidad en 2.3 y 2.5 s. V = 1.50 (3) (2.5)2 = 28.125 s

X = 9.75 + 1.50 t3

d( 9.75 + 1.50 t3 )

V =

dt

d( 9.55) d(1.50 t3)

V = +

dt dt t = 2 2.5 t = 3

dt3

V = 0 + 1.50

dt

V3 + V2 40.5 +18

V = 1.50 (3) t2 d) = = 24.25

2 2

Kf – Ki Dx

V = = 1

tf – ti Dy

Kj = 9.75 + 1.50 t3 sustituyendo ti

Kj = 9.75 + 1.50 (2)3

Kj = 21.75 cm

Kf = 9.75 + 1.50 t3 sustituyendo tf

Kf = 9.75 + 1.50 (3)3

Kf = 50.25 cm

Sustituyendo valores en 1

50.25 cm – 21.75 cm 28.5 cm

V = = = 28.5 cm/s

3 s – 2 s 1 s

27. Un electrón que arranca desde el reposo tiene una aceleración que aumenta linealmente con el tiempo, esto es, a = kt, donde k(1.50 m/s2)/s o 1.50 m/s3. a) Trace a contra t durante el primer intervalo de 10s. b) A partir de la curva de la parte (a) trace la curva v contra t correspondiente y calcule la velocidad del electrón 5s después de haber comenzado el movimiento. c) A partir de la curva v contra t de la parte (b) trace la curva x contra t correspondiente y calcule qué tanto se ha movido el electrón durante los primeros 5 s de su movimiento.

a

t

5 s 10 s

Datos

K = 1.5 m/s3

a = Kt = 1.5 m/s3 t = 1.5 m/s2

V = ?

V0 = 0

33. Un electrón con velocidad inicial vo = 1.5x105 m/s entra en una región de 1.2 cm de longitud donde es eléctricamente acelerado (véase la figura 29). Sale con una velocidad v = 5.8x106 m/s. ¿Cuál fue su aceleración, suponiendo que haya sido constante? (Tal proceso ocurre en el cañón de electrones de un tubo de rayos catódicos, usado en receptores de televisión y en terminales de video.

39. Un tren partió del reposo y se movió con aceleración constante. En un momento dado estaba viajando a 33.0 m/s, y 160 m más adelante lo estaba haciendo a 54.0 m/s. Calcule a) la aceleración, b) el tiempo requerido para recorrer 160 m. c) el tiempo requerido para que alcance una velocidad de 33.0 m/s, y d) la distancia recorrida desde el reposo hasta el momento en que el tren tuvo una velocidad de 33.0 m/s.

Datos

A =?

Vo = 1.5 x 105 m/s

Vf = 5.8 x 106 m/s

X = 1.2 cm = 0.12 m

Vf2 = Vo2 + 2ax

Vf2 - Vo2

= a

2x

( 5.8 x 106 m/s )2 – ( 1.5 x 105 m/s )2

a =

2 ( 0.012 m)

3.364 x 1015 m2/s2 – 2.25 x 10 m2/s2

a =

0.024 m

3.36175 x 1015 m2/s2

a =

0.024 m

a = 1.4 x 1015 m/s2

39. Un tren partió del reposo y se movió con aceleración constante. En un momento dado estaba viajando a 33.0 m/s, y 160 m más adelante lo estaba haciendo a 54.0 m/s. Calcule (a) la aceleración, (b) el tiempo requerido para recorrer 160 m. (c) el tiempo requerido para que alcance una velocidad de 33.0 m/s, y (d) la distancia recorrida desde el reposo hasta el momento en que el tren tuvo una velocidad de 33.0 m/s.

Vo = 33 m/s

Vf = 54 m/s a) Vf2 = Vo2 + 2ax

K =160 m

a =? Vf2 – Vo2 ( 54 m/s )2 – ( 33 m/s)2 1827 m2/s2

t =? a = = =

2x 2 (160) 320 m

a = 5.71 m/s2

a =?

Vo = 33m/s Vf = 54 m/s

160 m

b)

xf – xo + ½ ( Vo + Vf ) t

Datos

( xf – xo ) = ½ ( Vo + Vf ) t

X = 160 m = (xf – xo)

A = 5.71 m/s2 xf – xo

Vo = 33 m/s 2 = t

Vf = 54 m/s Vo + Vf

T =?

160 m

2 = t

33 m/s + 54 m/s

320 m

= t

aceleración constante 87 m/s

a = 5.71 m/s2

t = 3.6781 s

Vi = 33m/s Vf = 54m/s

t =?

160 m

d)

Datos

...