Departamento de Física UNSL Física (Prof. Ciencias Biológicas – Lic. Biología Molecular – Prof. Matemáticas) Año 2013 Resultados de los Problemas: Práctico Nº 1 Problemas Propuestos 1. (a) 0,19 m; (b) 7,50×107 cl; (c) 10-3 Gbyte; (d) 1,9740×10-8 m; (e) 4500 pulsaciones/h; (f) 11,11 m/s; (g) 5,0×103 kg/m3 2. 0,7 nm; 7 Å 3. (a) Dos; (b) Cuatro; (c) Tres; (d) Tres 4. Se cumple 5. (a) d = 4,87 Å ó 0,487 nm; (b) θ = 35º 15’ 52’’ 6. h=9m 7. (a) |sA – sB| = 5,31 (sentido sur); (b) |sB – sA|= 5,31 (sentido norte) 8. (a) (b) (c) 4. (a) centésima de segundo; (b) t’ = 3,29 s; (c) Ea = 0,04 s; (d) Er = 1,22%; (e) Alumno D 5. La medida de los melones 6. l1 = 1,04 m; V1 = 1,12 m2 7. d1/d2 = 3,95 8. (a) La afirmación es incorrecta; (b) Frel (H→E) = 0,17; (c) Frel (E→H) = 0,73 Problemas Complementarios 1. (a) 4,9×10-6 m; (b) 0,6000 m2; (c) 1,800×109 m3; (d) 2×106 l 2. h = 44,8 m 3. (a) vector C; (b) vector B 4. (a) |B| = 6,00; (b) ϕ = 36º 52’ 5. A = (15000 ± 450) mm2 1. (b) Ax = 4 cm Ay = 3 cm; Bx = By = 2,1 cm; Cx = 2 cm Cy = 3,5 cm; Dx = 1,3 cm Dy = 2,2 cm 6. 2. (a) |S1| = 6,2 cm, ϕ = 8º 23’; (b) |S2| = 3,5 cm, ϕ = 158º 30’; (c) |R1| = 3,4 cm, φ = 1° 41’; (d) |S2| = 6,0 cm, φ= 175º 14’ (a) Alumno 1: Er = 0,02, Alumno 2: Er = 0,03, Alumno 2: Er = 0,01; (b) Alumno 3. 7. PMAX2/PMAX1 = 1,61 o PMAX1/PMAX2 = 0,62 8. h1 = 3,39 m y h2 = 5,39 m 9. Si son compatibles 3. (a) |A| = 5,0, |B| = 6,3; (b) A + B = 2i + 9j; (c) A – B = 6i - 3j; (d) A·B = 10; (e) θ = 71º 34’; (f) A×B = 30k Resultados de los Problemas: Práctico Nº 2 Problemas Propuestos Problemas complementarios 1. (a) v = 5 m/s; (b) x = 45 m; (c) Δt = 15 s 1. (c) Δt = 8,33 s; x = 200 m 2. (a) v = 53,3 m/s; (b) xf = 163,5 m 2. 3. (a) vCL= 10m/s; vBR= 5,38m/s; (b) t = 1h 10min 4. (a) a = 2,53 m/s2; (b) Δx= 153 m (a) aFerrari = -10,6 m/s2; (b) t = 5,2 s; (c) aGolf = -4.08 m/s2 está aceleración es menor que g y la otra es ¡mayor a g! (a) Δxt = 100 m; (c) 0-2s: a = 4 m/s2; 2-10s: a = 0 m/s2; 10-12s: a = -2 m/s2; 12-16s: a = 0 m/s2 3. 5. (a) vmedia = 3,5 m/s; (b) vmedia = 8 m/s; (c) a = 1,5 m/s2 4. (a) a = -0,69 m/s2; (b) x = 201,4 m; (c) vf = 11,15 m/s; (d) Δ x = 111,3 m 5. (a) hmax = 313,6 m; (b) h(5s) = 269,5 m; (c) t = 8 s; (d) v(10s) = -19.6 m/s 6. Hay que elevar el rifle: h = 4,9 cm 6. (a) t = 1,2s; (b) h = 7,3 m; (c) t = 2,4 s; (d) v = -12 m/s j 7. (a) yf= 1,33 m; (b) v = (26,3i - 4,5j) m/s ó v = 26,7 m/s θ = -9º 43’; (c) yf = 0,30 m, por lo tanto no pasa por encima de la red 8. θ = 6°14’ 7. (a) t = 0,52 s; (b) v0x = 3,0 m/s; v0y = 0 m/s 9. (a) v = 10,6 m/s; (b) θ = 25° 50’; (c) x = 8,9 m 8. (a) v0 = 1,2 m/s, (b) thmax = 0,1 s; (c) R = 0,14 m 9. (a) Δt = 1,2 s; (b) h = 13 m; (c) vx = 18,8 m/s; vy = 5,56 m/s 10. (a) Δt = 9,76 s; (b) R = 2307 m; (c) v = 242 m/s θ= -12° 52’ = 347º 8’ Departamento de Física UNSL Física (Prof. Ciencias Biológicas – Lic. Biología Molecular – Prof. Matemáticas) Año 2013 10. (a) hmax = 6,4 m; (b) thmax = 1,0 s; (c) x = 17 m; (d) xtmax = 38 m; (e) v= 21 m/s θ = -33º 50’ Resultados de los Problemas del Práctico Nº 3 Problemas Propuestos 11. (c) N1 = 29 N; N2 = 9,8 N; (d) T = 5,0 N; a = 3,0 m/s2 1. (a) N = 51 N; (b) F = 4,8 N φ = 0º 2. Fc = 1024 N ; θ = 21° 30' 3. F = 35,3N 4. a = 0,1 m/s2 Problemas complementarios 5. (a) F = 110 N (misma dirección y sentido de las fuerzas de las personas); (b) a = 0,06 m/s2 dirección y sentido de la fuerza resultante 1. P= 617,9 N (aprox. 63 kg masa) 2. F = 2781 N 6. (a) F = 447 N; (b) F= 241 N 3. (a) a = -5 m/s2; (b) m = 81,6 kg; (c) F = 408 N 7. (a) Δx = 16 m; (b) F = 232 N 4. Fneta = 63 N (dirección sur); a = 1,3 m/s2 8. R1 = 72 N, θ1 = 56°; R2 = 92,7 N, θ2 = 27°; R3 = 87 N, θ3 = 36° 5. (a) a = 2 m/s2; (b) θ = 11º 47’ 6. (c) a = 1,96 m/s2; T1= 141,1 N; T2 = 188,2 N (b) fr = 12 N; a = 1,0 m/s2 7. a = 5,3 m/s2; T = 31,5 N 8. (b) a = 1,15 m/s2; T = 21,6 N 9. 10. (a) FN = 11990 N ; (b) a = 1,31 m/s2 12. (c) T1 = 147 N; T2 = 176 N; a = 2,45 m/s2 13. (c) a = 5,9 m/s2; T = 86 N Resultados de los Problemas del Práctico Nº 4 Problemas Propuestos 11. ݒൌ ට ெ 1. (a) 45º = π/4; (b) 60º = π/3; (c) 90º = π/2; (d) 180º = π; (e) 360º = 2π 12. θ ≈ 30° 2. (a) θ = 4,44rad = 254º 39’; (b) ω = 0,037 rad/s Problemas Complementarios 3. (a) T = 0,6 s; (b) v = 1,84 m/s 1. 4. ac1 = 24,5m/s2; ac2 = 8,17m/s2 ωH = 0,000145 rad/s; ωM = 0,00175 rad/s; ωs = 0,105 rad/s 5. ωF = 492rad/s 2. (a) α = 9151 rad/s2; (b) Δt = 0,11 s 6. (a) α = -4,08 rad/s2; (b) a = -1,24 m/s2, ac = 20,3 m/s2 3. (a) T1 = 1,9 N; T2 = 7,6 N; (b) T1 = 6,4 N; T2 = 3,2 N 7. (a) τA = 30 N.m entrante; (b) τB = 24,0 N.m entrante; (c) τC = 21,2 N.m saliente; Es mayor en (a) 4. r = 35.926 km 5. (a) Pmax = 229 N; (b) Fc = 915 N 6. (a) FB = 429 N; (b) FH = 360 N 8. T = 302 N; R = 292 N; ϕ = 10º 30’ 7. I = 0,26 kg.m2 9. F = 564 N; Fc= 156 N; θ = 63º 51’ 8. (a) I=0,085 kg.m2; (b) α = -8,8 rad/s2; (c) fr = 10 N 9. v = 7,0 m/s 10. (a) I = 6,4×10-3 kg.m2; (b) α = 2,5 rad/s2; (c) τ = 1,6×10-2 N.m Departamento de Física UNSL Física (Prof. Ciencias Biológicas – Lic. Biología Molecular – Prof. Matemáticas) Año 2013 Resultados de los Problemas del Práctico Nº 5 Problemas propuestos 13. P = 54466 W ≈ 73 HP Problemas complementarios 1. (c) W(a) = 27,5 J; W(b) = 0; W(c) = 24,9 J; W(d) = -7,12 J 1. (b) WF = 49,0 J; Wfr = -32,2 J; WP = WN = 0; (c) WNETO = 16,8 J (b) WP = WN = 0; WF = 62,4 J; Wfr = -36,7 J 2. 2. (a) W = 7609,3 J; (b) W = 5337,4 J 3. (a) WH = 1470 J; (b) WG = -1470 J 3. μ = 0,92 4. (a) KA = 1,2 J; (b) vB = 5,0 m/s 4. dB = 2 dA 5. ΔU = 756 kJ 5. 6. h = 25,1 m (a) WP = WN = 0; Wfr = -16 J; (b) vf = 1,6 m/s; (c) Δt = 0,77 s (a) F = 1102,5 N; (b) WF = 5512,5 J, (c) U = 5512,5 J 6. vB = 24 m/s; vC = 9,9 m/s; vB = 19 m/s 8. 7. (a) vB = 4,4 m/s; (b) vB = 3,3 m/s 9. WFfrenos = 612500 J; Ffreno = 30652,5 N 8. (a) v = 22 m/s; (b) ΔE = 87500 J 10. (a) vf = 2,83 m/s; (b) F = 160 N 9. 11. (a) WF = 5,00 J; (b) vB = 5,77 m/s; (c) d = 5,00 m (b) U0 = 49000 J, K0 = 0 J; Uf = 0 J; Kf = 49000 J; (c) vf = 31,3 m/s 10. E(lámpara) = 1,15×105 J; E(cortadora) = 1,34×106 J; E(perforadora) = 3,60×105 J B 12. P = 261 W B B Resultados de los Problemas del Práctico Nº6 Problemas propuestos 13. Fémbolo = 0,25N 1. ρ = 7916,7kg/m3. Hierro Problemas complementarios 2. (a) Δp = 0; (b) Δp = 13,97 kPa 1. Taire = 9,8 N, Tagua = 6,2 N 3. (a) p = 1,020×107 Pa; (b) F = 7,210×105 N 2. 4. h = 19 cm (a) Si; (b) aceite; (c) VAl = 418,5 ml; (d) aceite; (e) V = 108 cm3; m = 961,2 g; ρ = 8,9 g/cm3 5. Fracción que flota 8,3% 3. ρ = 11308 kg/m3, corresponde a plomo 6. ρRoble = 751 kg/m3 4. 7. F = 21,1 kN (a) vmedia = 44,2 cm/s; (b) Δt = 31h 15min; (c) vmedia = 177 m/s 5. F = 128 N 8. (a) varterioma = 0,37 m/s; (b) parterioma = 13,3 kPa (a) vsalida = 2,5 m/s; (b) Q = 1,9×10-4 m3/s 6. Fsustentación = 708 kN 9. 7. (a) d = 1,4 mm; (b) vmedia = 14 m/s 10. (a) v = 1,9 m/s; (b) p = 256 kPa 8. (a) vmedia = 8 m/s; (b) turbulento 11. (a) Laminar; (b) Δp = 20 Pa 9. (a) vmedia = 2,23×10-9 m/s; (b) Δp = 0,150 Pa 12. (a) Q = 3,7×10-9 m3/s; (b) vmax = 9,4×10-3 m/s 10. (a) vmedia = 1,3m/s; (b) Q = 3,7×10-5 m3/s Resultados de los Problemas del Práctico Nº 7 1. γ = 2,70×10-2 N/m 3. h= -5 cm 2. γ = 7,3×10-3 N/m 4. r = 2,9×10-4 m Departamento de Física UNSL Física (Prof. Ciencias Biológicas – Lic. Biología Molecular – Prof. Matemáticas) Año 2013 5. h = 60 cm 9. (a) P’ = 6,9×10-4 N; (b) m = 4,2×10-4 kg 6. (a) h = 1,2 cm; (b) θ = 17º 10. P = 2,8×10-3N 7. γ = 2,7×10-2 N/m 11. h = 3,7 mm 8. -4 r = 6,7×10 m Resultados de los Problemas del Práctico Nº 8 Problemas Propuestos 9. (a) τ = 4,22×10-26 N.m; (b) U = -7,32×10-26J 1. F = 5,1×10-10 N 10. (a) C = 0,177 μF; (b) C = 0,620 μF 2. (a) F = 9,1×10-26N; (b) F = 0,12×10-26 N; (c) F = 3,7×10-26 N Problemas Complementarios 1. ne = 7,5×1011 3. (a) F = -6,6×104 N x; (b) r = 22 cm 2. E = 1,02×10-3N/C 4. (a) F = 1,6×10-24 N; (b) a = 1,8×106 m/s2 3. 5. (a) E = 0; (b) V = 7,6×107 V (a) E = 1,44×109 N/C; Φ ≈ 219º; (b) V = 6,3×107 V; (c) F = 7,2×104 N; φ ≈ 39º 6. (a) F = 3,6×106 N; (b) E = 1,3×109N/C; φ = 90º; (c) F = 1,0×107 N; φ = 90º; (d) V = 0 4. (a) E = 3,28×107N/C; Φ ≈ 258º, (b) V = 1,28×107 V; (c) F = 1,64×103 N; φ ≈ 258°’ 7. Econfiguración = 5,9×108 J 5. 8. d = 3,1×10-11 m (a) p = 4,8×10-26 C.m; (b) τ es mínimo para θ = 270°, U = 0 J Resultados de los Problemas del Práctico Nº 9 Problemas Propuestos 1. (a) ΔQ = 6,0×102 C; (b) nelectrones = 3,75×1021 2. R = 115 Ω Representacion de V vs i 0.02 0.016 i = 30 A V (V) 3. 5. V = 0.02 i 0.012 4. Debo conectar 5 resistencias de 40 Ω en paralelo. 5. (a) Req = 56,9 Ω; (b) P330Ω = 436 mW 6. En principio no porque i = 220 mA. 7. (a) Req = 7,5 Ω; (b) i5Ω = 4 A; i7Ω =1,2 A; i3Ω = 2,8 A 6. R = 10 Ω 8. (a) iT = 1,35 A 7. (a) ΔV = 12V; (b) iRA = 0,5 A; (c) RB = 48 Ω 9. VRNa = 80,56 mV; VRK = 49,44 mV; VRi = 29,44 mV; I1 = 0,093 mA; I2 = 0,015 mA 8. (a) Circuito 1: i1,2,3 = iTot = 0,066 A; Circuito 2: iTot = 0,92 A; i1 = 0,6 A; i2 = 0,2 A; i3 = 0,12 A; Circuito 3: iTot = 0,27 A; i1,2 = 0,15 A; i3 = 0,12 A; Circuito 4: iTot = i1 = 0,209 A; i2 = 0,131 A; i3 = 0,078 A 9. I1 = 0,018 A; I2 = 0,027 A; I3 = 0,045 A 0.004 0 0 v = 3,4×10-4 m/s = 2,1 cm/min 2. (a) Q = 3,00×10-6 C; (b) nelectrones = 1,88×1013 3. ρ = 2,0 Ωm 4. (a) R = 8,5×10-3 Ω; (b) V = 85mV 0.2 0.4 0.6 0.8 i (A) Problemas Complementarios 1. 0.008 Departamento de Física UNSL Física (Prof. Ciencias Biológicas – Lic. Biología Molecular – Prof. Matemáticas) Año 2011 Resultados de los Problemas del Práctico Nº 10 11. ε = 8,4×10-4 V Problemas propuestos 1. FM = 4,6×10-16 N, P = 1,6×10-26 N Problemas complementarios 2. (a) v = 1,5×105 m/s; (b) ΔV = 235 V 1. i = 0,66 μA 3. (a) i = 39 A 2. FM = 8,11 N 3. B = 8,0×10-5 T 4. τ = 1,26×10-4 N.m 5. i = 182 A 6. (a) antihorario; (b) antihorario; (c) no hay corriente inducida; (d) antihorario 7. i = 0,53 μA; sentido antihorario. 8. ε = 56 mV 4. 2 (a) μ = 0,10 A.m ; (b) τ = 0,010 N.m; (c) θ = 90° -7 5. τ = 3×10 N.m 6. i2 = 8,6 A 7. BA = 4,27×10-5T, saliente; BB = 5,33×10-5T, entrante; BC = 6,00×10-5T, entrante -5 8. B = 4,12×10 T; φ ≈ 14º 9. FN = 1,1×10-4 N, hacia el conductor. 10. ε = 0,11 V Resultados de los Problemas del Práctico Nº 11 Problemas propuestos 1. Problemas complementarios (a) λ = 2 m; (b) v = 10 m/s; (c) f = 5 Hz 14 8 1. (a) A = 21 cm; (b) λ = 6,7 cm; (c) y = 9,5 cm 2. (a) λ = 3 m; (b) λ = 300 m 3. (a) d = 4964 nm; (b) θ ≈ 16º 4. (a) θ = 5º 35’; (b) y = 0,609 m 5. λ = 633 nm; luz anaranjada 3. (a) f = 6,32×10 Hz; (b) v = 2×10 m/s; λ’ = 316 nm 4. θ = 12,7º 5. (a) λ = 635 nm; (b) θ = 0º 21’ 50’’; (c) Δy = 6,35 mm 6. a = 50,6 μm 6. θ1 = 43º 14’ 7. ancho del máximo central: 982 mm 7. θC = 39º 52’ 8. θ4 = 32,7º 8. (a) do = 44,2 cm; (b) m = 4,07 9. (a) di = -10 cm; (b) m = 5 9. f = 45,7 cm 10. do = 6,25 cm 11. f = 33 cm 12. (a) di = 42,0 cm del ocular; (b) M ≈ -253 10. f = 14,3 cm 11. (b) di = 20 cm de la 2º lente; m = 1