CURSO FISICA I

SERIE 2
Física I. Grupo 3
CURSO FISICA I
SEMESTRE 2013-1
SERIE 2 DE PROBLEMAS
1.- Movimiento con aceleración constante
2.- Tiro parabólico
3.- Caída libre
Una manzana cae de la parte más alta del edificio Empire State, 380 m sobre el nivel de la
calle ¿Durante cuánto tiempo cae la manzana? ¿Cuál es la velocidad de impacto en la
calle? Ignore la resistencia del aire.
4.- Tiro parabólico
Un golfista asegura que una pelota de golf lanzada con un ángulo de elevación de 12º
puede lograr un alcance horizontal de 250 m. Ignorando la fricción del aire, ¿cuál tendría
que ser la rapidez inicial de la pelota? ¿Qué altura máxima alcanzaría?
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Física I. Grupo 3
5. Mov. Circular Uniforme
6.- Velocidad relativa
I)
II)
7.- Leyes de Newton
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Física I. Grupo 3
8.- Leyes de Newton
¿Cuál de los siguientes representa un marco de referencia inercial?
a) El marco de referencia de un automóvil que desacelera al tomar en neutral una pendiente cuesta arriba
b) El marco de referencia de un ave que desciende a velocidad constante
c) El marco de referencia de un ascensor en caída libre (aceleración constante)
d) El marco de referencia de una partícula en movimiento circular uniforme
9.- Aplicaciones de la Ley de Newton (mov. Circular)
10.- Aplicaciones de la Ley de Newton (fuerza de fricción)
11.- Aplicaciones de la Ley de Newton (Ley de Hooke)
Los materiales macizos pueden actuar en forma muy parecida a los resortes. Considere un
cable de acero de 2.0 cm de radio y longitud 20 m, que tiene una constante de resorte
(constante de fuerza) de 1.4 X 107 N/m. Si una jaula de ascensor de 1500 kg cuelga de
este cable, ¿Cuánto se estira el cable?
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Física I. Grupo 3
Estimado Grupo 3,
Con la finalidad de que practiquemos un poco la lectura-comprensión en inglés, he puesto algunos
problemas tal como aparecen en los textos que consulté. Ahora bien, como no es mi intención obstaculizar
su ejercitación en la resolución de problemas de física, encuentren por favor a continuación una
traducción de dichos enunciados……….Saludos, GRM
1.- En un tiempo t = 0, una partícula que se mueve en el plano x-y con una aceleración constante tiene una
velocidad de vi = (3.00 i - 2.00 j) m/s y parte del origen. En un tiempo t=3.00 s la velocidad de la partícula es v =
(9.00 i + 7.00 j) m/s. Encuentre (a) la aceleración de la partícula y (b) sus coordenadas para cualquier tiempo t.
2.- En un bar local, un cliente desliza sobre la barra un tarro de cerveza vacío para que lo vuelvan a llenar. El
cantinero se encuentra momentáneamente distraídos y no ve el tarro venir, el cual se desliza por la barra y golpea
el suelo a 1.40 m de la base de la barra. Si la altura de la barra es de 0.860 m a) ¿con qué velocidad el tarro dejó
la barra? b) ¿Cuál fue la dirección de la velocidad del tarro justó antes de golpear el piso?
5.- La figura 4.35 representa la aceleración total de una partícula que se mueve en el sentido de las manecillas del
reloj a lo largo de una circunferencia de radio 2.50 m en un cierto instante de tiempo. Para este instante encuentre
a) la aceleración radial, b) la velocidad de la partícula, y c) su aceleración tangencial.
6.I) Una automóvil viaja hacia el este con una velocidad de 50.0 km/h. Gotas de lluvia comienzan a caer con una
velocidad constante, vertical con respecto a la Tierra. Las trazas de lluvia sobre las ventanas laterales del auto
forman un ángulo de 60.0º con la vertical. Encuentre la velocidad de la lluvia en relación con (a) el carro y (b) la
Tierra.
II) Un río tiene una rapidez estable de 0.500 m/s. Un estudiante nada corriente arriba una distancia de 1.00 km y
de regreso al punto de partida. Si el estudiante puede nadar con una rapidez de 1.20 m/s en aguas tranquilas,
¿cuánto tarda el viaje? Compare esta respuesta con el intervalo de tiempo requerido para el viaje si el agua
estuviera tranquila.
7.- Tres bloques están en contacto mutuo sobre una superficie horizontal sin fricción, tal como se muestra en la
Figura P5.54. Una fuerza horizontal F se aplica a m1. Considere m1 = 2.00 kg, m2 = 3.00 kg, m3 = 4.00 kg y F =
18.0 N. Dibuje diagramas de cuerpo libre para cada bloque por separado y encuentre (a) la aceleración de los
bloques, (b) la fuerza resultante sobre cada bloque, (c) las magnitudes de las fuerzas de contacto entre los
bloques.
9.- Un juego en un parque de diversiones consiste en una plataforma circular giratoria de 8.00 m de diámetro
desde el cual están suspendidos asientos de 10.0 kg en el extremo de cadenas de 2.50 m, de masa despreciable
(ver figura). ¿Cuándo el sistema gira, las cadenas forman un ángulo  = 28.0 º con la vertical. (a) ¿Cuál es la
rapidez de cada asiento? (b) Dibuje un diagrama de cuerpo libre de un niño de 40 kg que viaja en un asiento y
encuentre la tensión en la cadena.
10.- Un bloque que pesa 75.0 N descansa sobre un plan inclinado a 25º con respecto a la horizontal. Una fuerza F
se aplica al bloque a 40º con respecto a la horizontal, empujándolo hacia arriba sobre el plano. Los coeficientes de
fricción estática y cinemática entre el bloque y el plano son respectivamente, 0.363 y 0.156. (a) ¿Cuál es el valor
mínimo de F que prevendrá que el bloque se deslice hacia abajo sobre el plano? (b) ¿Cuál es el valor mínimo de F
que comenzará el movimiento del bloque hacia abajo sobre el plano? (c) ¿Cuál es el valor de F que moverá el
bloque hacia arriba sobre el plano con una velocidad constante?
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