Subido por Jhymmy Mera

PRACTICAO10203 (3)

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Universidad Nacional de San Martin
Escuela Profesional: Ingeniería de Sistemas
Curso: FISICA GENERAL
Tema: Física y Medición
PRACTICA # 1
1.Calcule la densidad de un cubo sólido que mide 5cm
de lado y cuya masa es de 350g
2.¿Cuántos gramos de cobre se requieren para
construir un cascarón esférico hueco con un radio
interior de 5,70cm y un radio exterior de 5,75cm? La
densidad del cobre es de 8,93g/cm3.
3.Una placa circular de cobre tiene un radio de 0,243m
y una masa de 62kg ¿cuál es el espesor de la placa?
4.Un recipiente de volumen 8,50pulg3 se quiere
expresar en m3.(1pulg = 2,54cm
1cm = 10-2m)
5.Un lote de construcción rectangular mide 100pies
por 150pies. Determine el área de este lote en m2
6.Un salón de clase mide 40mx20mx12m. La densidad
del aire es de 1,29kg/m3. ¿cuáles son a)el volumen del
cuarto en pies cúbicos, y b)el peso en libras del aire en
el cuarto. (1 libra = 4,448 Newton)
7.Un galón de pintura (volumen=3,78x10-3m3) cubre
un área de 25m2. ¿cuál es el espesor de la pintura en la
pared? ( 1 galón = 3,786 litros ; 1m3 = 103 litros)
8.Una pirámide tiene una altura de 481pies, y su base
cubre un área de de 13acres (1 acre = 43560pies2). Si
el volumen de una pirámide esta dado por la
expresión V=(1/3)B.h, donde B es el área de la base y
h es la altura, encuentre el volumen de esta pirámide
en metros cúbicos.
9.Suponiendo que 70% de la superficie de la Tierra
está cubierta con agua a una profundidad promedio
de 1 milla, calcule la masa del agua sobre la Tierra en
kilogramos.
(RTIERRA= 6,4x106m; Dagua= 1,0x103kg/m3)
10.Un metro cúbico de aluminio tiene una masa de
2,70x103kg, y 1m3 de hierro tiene una masa de
7,86x103kg. Encuentre el radio de una esfera sólida de
aluminio que se equilibre con una esfera sólida de
hierro de 2,0cm de radio en una balanza de brazos
iguales.
11.Considere 60 latidos del corazón humano por
minuto y calcule el número de latidos durante una vida
promedio de 70 años.
12.Una millonaria ofrece 1 000 millones de dólares en
billetes de un dólar con la condición de contarlos uno
por uno, ¿aceptaría su oferta? Suponga que cuenta un
billete cada segundo, y considere que necesita
aproximadamente ocho horas diarias para comer y
dormir, y que en la actualidad probablemente tiene
usted por lo menos 18 años.
13. Considere que hay 30 mil motocicletas en
Tarapoto y que el consumo promedio de combustible
es 20 km/gal de gasolina. Si la distancia promedio
recorrida por cada motocicleta es de 3 000 km /año,
¿Averiguar
cuanta
gasolina
se
consume
mensualmente?.
Si el galón de gasolina cuesta S/.12,80 ¿a cuanto
asciende el gasto en combustible mensualmente?
14.Una fuente de agua se localiza en el centro de un
estanque circular. Un estudiante camina alrededor y
calcula que la circunferencia del estanque es de 150m.
Después, el estudiante permanece en el borde del
estanque y con un transportador encuentra que el
ángulo de elevación de la parte superior de la fuente
es de 55º. ¿Qué tan alta es la fuente?
15.Los
datos en la siguiente tabla representan
mediciones de las masas y dimensiones de cilindros
sólidos de aluminio, cobre, latón, estaño y hierro. A
partir de estos datos calcule sus respectivas
densidades.
( M = masa; d = diámetro; L = longitud )
Sustancia
Aluminio
Cobre
Latón
Estaño
Hierro
M(g)
d(cm)
51,5
2,52
56,3
1,23
94,4
69,1
216,1
1,54
1,75
1,89
L(cm)
3,75
5,06
5,69
3,74
9,77
Universidad Nacional de San Martin
Escuela Profesional: Ingeniería de Sistemas
Curso: FISICA GENERAL
Tema: VECTORES
PRACTICA # 2
1.Un avión vuela 200km rumbo al oeste desde la ciudad A
hasta la ciudad B y después 300km en la dirección de 30º al
norte del oeste de la ciudad B hasta la ciudad C.
a) En línea recta, ¿qué tan lejos esta la ciudad C de la ciudad
A? b) Respecto de la ciudad A, en que dirección esta la
ciudad C?
2.Un topógrafo calcula el ancho de un río mediante el
siguiente método: se para directamente frente a un árbol en
el lado opuesto y camina 100m a lo largo de la rivera del
río, después mira al árbol. El ángulo que forma la línea que
parte de ella y termina en el árbol es de 35º. ¿cuál es el
ancho del río?
3.Un avión vuela desde su campamento base hasta el lago
A, a una distancia de 280km en dirección de 20º al norte del
este. Después de dejar caer provisiones, vuela hacia el lago
B, ubicado a 190km y 30º al norte del oeste del lago A.
Determine gráficamente la distancia y la dirección del lago
B al campamento base.
4.Una montaña rusa se mueve 200pies horizontalmente y
después viaja 135 pies en un ángulo de 30º sobre la
horizontal. Luego recorre 135 pies en un ángulo de 40º
abajo de la horizontal. ¿cuál es su desplazamiento desde su
partida?
5.El conductor de un automóvil maneja 3km hacia el norte,
2km al noreste (45º al este del norte), 4km al oeste y
después 3km al sureste (45º al este del sur) ¿dónde termina
respecto de su punto de partida?
6.Al explorar una cueva, una geóloga comienza en la
entrada y recorre las siguientes distancias. Se desplaza 75m
al norte, 250m al este, 125m en un ángulo de de 30º al norte
del este y 150m al sur. Encuentre el desplazamiento
resultante desde la entrada de la cueva.
7.Dados los vectores A = 2i + 6j ; B = 3i – 2j ,
a) Dibuje el vector suma C = A + B
b) Dibuje el vector diferencia D = A – B
8.Determine la magnitud y dirección de la resultante de tres
desplazamientos que tienen componentes rectangulares
(3 ; 2)m, (5 ; 3)m, ( 6 ; 1 )m
9.Un avión jet comercial que se mueve inicialmente a
300mph hacia el este se mueve dentro de una región donde
el viento sopla a 100mph en una dirección de 30º al norte
del este. ¿cuál es la nueva dirección y velocidad de la
aeronave?
10.Las instrucciones para descubrir un tesoro enterrado son
las sgtes: ir 75 pasos a 240º, girar hasta 135º y caminar 125
pasos, después caminar 100 pasos a 160º.Determinar el
desplazamiento resultante desde el punto de partida.
11.Dados los vectores desplazamiento A=(3i-4j+4k)m
B=(2i+3j-7k)m, encuentre la magnitud de los vectores:
a) C = A + B
b) D = 2A - B (graficar)
12.Si A = (6i-8j)m, B =(8i+3j)m, C=(26i+9j)m, determine
los valores de a y b de manera que: aA + bB +C = 0
13.Una persona pasea por la
trayectoria mostrada en la figura.
El recorrido total se compone de
cuatro trayectos rectos. Al final
del paseo, ¿cuál es el desplazamiento
resultante de la persona medido desde
el punto de partida.
14.Una persona ha enterrado su tesoro en una isla sobre la
cual crecen cinco árboles localizados en los siguientes
puntos: A(30m ; -20m) , B(60m ; 80m), C(-10m ; 10m),
D(40m ; -30m), y E(-70m ;60m),cuyas medidas se han
establecido respecto de cierto origen de coordenadas. Su
mapa le indica empezar en A y moverse rumbo a B, pero
solo la mitad de la distancia entre los dos puntos. Después
debe caminar hacia C, cubriendo solo un tercio de la
distancia entre B y C. Luego debe dirigirse a D, recorriendo
un cuarto de la distancia entre C y D. Por último, debe
moverse hacia E, cubriendo un quinto de la distancia entre
D y E, detenerse y cavar.
¿Cuales son las coordenadas del punto donde su tesoro esta
enterrado?
15.Al pasar por el sur de Florida el ojo del Huracán Katrina
se mueve en una dirección 60º al norte del oeste con una
velocidad de 120Km/h. Tres horas después se desvía hacia
el norte y su velocidad se reduce a 80km/h. ¿A qué distancia
se encuentra el ojo del huracán 4,5horas después de pasar
por el sur de Florida?
16. En el cubo mostrado, hallar la resultante de los vectores
mostrados, si el lado del cubo es 10m.
se detenga? b)¿Este avión puede aterrizar en un pequeño
aeropuerto donde la pista tiene 0,8km de largo?
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E.P.: Ingeniería de Sistemas
Curso: FISICA GENERAL
PRACTICA # 3
MOVIMIENTO EN UNA DIMENSION
1.En la figura se muestra la gráfica de desplazamiento vs
tiempo para cierto cuerpo que se mueve a lo largo del eje
X. Encuentre la velocidad en t=5s y t=10s
2.Una rápida tortuga puede desplazarse a 10cm/s, y una
liebre puede correr 20 veces más rápido. En una carrera, los
dos corredores inician al mismo tiempo, pero la liebre se
detiene a descansar durante 2min y, para ello, la tortuga
gana por un caparazón (20cm). a) ¿qué tanto duro la
carrera? ¿Cuál fue su longitud?
3.Un objeto se mueve a lo largo del eje X de acuerdo con la
ecuación x(t) = (3t3 – 2t2 + 3)m. Determine a)la velocidad
promedio entre t=2s y t=3s
b)la velocidad instantánea
entre t=2s y t=3s, c)la aceleración promedio y la aceleración
instantánea en t=2s y t=3s
4.Un cuerpo parte del reposo y acelera como se indica en la
figura. Determine a)la velocidad del cuerpo en t=10s y en
t=20s, y b)la distancia recorrida en los primeros 20s
7.Un avión y un tren se mueven al mismo tiempo a lo largo
de trayectorias paralelas a 25m/s. Debido a una luz roja el
auto experimenta una aceleración uniforme de –2,5m/s2
y se detiene. Permanece en reposo durante 45s, después
acelera hasta una velocidad de 25m/s a una tasa de 2,5m/s2.
¿A que distancia del tren está el auto cuando alcanza la
velocidad de 25m/s, suponiendo que la velocidad del tren
se ha mantenido constante.
8.Un universitario tiene un auto que acelera a 3m/s y
desacelera a –4,5m/s2. En un viaje a la tienda, acelera desde
el reposo hasta 12m/s, maneja a velocidad constante durante
5s y luego se detiene momentáneamente en la esquina.
Acelera después hasta 18m/s, maneja a velocidad constante
durante 20s, desacelera durante 8/3s, continúa durante 4s a
esta velocidad y después se detiene. a)Cuánto dura el
recorrido, b)¿qué distancia se recorre?, c)cual es la
velocidad promedio del viaje?, d)¿cuánto tardaría si
caminara a la tienda y regresara de ese mismo modo a
1,5m/s?
9.Luis manejando a 30m/s entra en un túnel de un solo
carril. Después observa una camioneta que se mueve
despacio 155m delante viajando a 5m/s. Luis aplica sus
frenos pero puede desacelerar solo a 2m/s2, debido a que el
camino está húmedo, ¿chocará? Si es así, determine a que
distancia dentro del túnel y en que tiempo ocurre el choque.
Si no, determine la distancia de máximo acercamiento entre
el auto de Luis y la camioneta.
Caída Libre
10.Un estudiante lanza una caja con llaves verticalmente
hacia arriba a su hermana que se encuentra en una ventana
4m arriba. La hermana atrapa las llaves 1,5s después con la
mano extendida, ¿cuál es la velocidad inicial con la cual se
lanzaron las llaves? b)Cuál fue la velocidad de las llaves
exactamente antes de que se atraparan?
11.Un globo aerostático viaja verticalmente hacia arriba a
una velocidad constante de 5m/s. Cuando está a 21m sobre
el suelo se suelta un paquete desde él. a)¿Cuánto tiempo
permanece el paquete en el aire? b)¿cuál es su velocidad
exactamente antes de golpear el suelo? .
5.Una cuerpo viaja en la dirección x positiva durante 10s a
una velocidad constante de 50m/s. Luego acelera de
manera uniforme hasta una velocidad de 80m/s en los
siguientes 5s. Encuentre a)la aceleración promedio del
cuerpo en los primeros 10s, b)la aceleración promedio en el
intervalo t=10s a t=15s, c)el desplazamiento total del cuerpo
entre t=0 y t=15s.
6. Un jet aterriza con una velocidad de 100m/s y puede
acelerar a una tasa máxima de –5m/s2 cuando se va a
detener, a)A partir del instante en que toca la pista de
aterrizaje, ¿cuál es el tiempo mínimo necesario antes de que
12.Una piedra cae a partir del reposo desde la cumbre de un
elevado despeñadero. Una segunda piedra es lanzada hacia
abajo desde la misma altura 2s después con una velocidad
inicial de 30m/s. Si ambas piedras golpean el suelo
simultáneamente, ¿cuál es la altura del despeñadero?
13.La altura de un helicóptero sobre el suelo está
representada por h = 3t3, donde h esta en metros y t en
segundos. Después de 2s, el helicóptero deja caer una
pequeña valija con la correspondencia. ¿Cuánto tiempo
tarda la valija en llegar al suelo?
MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES
14.Suponga que el vector posición para una partícula está
dado como r(t)=x(t)i y(t)j: con x(t)=2t+5; y(t)=0,125t2+1.
a)Calcule la velocidad promedio durante el intervalo de
tiempo t=2s a t=4s
b)Determine la velocidad y la aceleración en t=2s
15.Una pelota de golf es golpeada en el borde de un
montículo. Las coordenadas x y y de la pelota de golf
contra el tiempo están dadas por las expresiones x=(18m/s)t
y y=(4m/s)t – (4,9m/s2)t2. a)Escriba una expresión vectorial
para la posición r como una función del tiempo utilizando
los vectores unitarios i y j. Tomando derivadas, repita para
b)el vector velocidad v(t) y c)el vector aceleración a(t),
d)determine las coordenadas x y y de la pelota en t=3s.
16.Un pez que nada en un plano horizontal tiene velocidad
v0 =(4i + 2j)m/s en un punto de océano cuyo vector de
posición es r0 = (10i – 4j)m relativo a una roca estacionaria
en la playa. Después de que el pez nada con aceleración
constante durante 20s, su velocidad es v = (20i – 5j)m/s.
a)Cuales son las componentes de la aceleración? b)Cuál es
la dirección de la aceleración respecto del eje x fijo?
c)donde se encuentra el pez en t=25s y en que dirección se
mueve?
20.Una pelota se lanza horizontalmente desde la azotea de
un edificio de 35m de altura. La pelota golpea el suelo en un
punto a 80m de la base del edificio. Encuentre: a)el tiempo
que la pelota permanece en vuelo, b)su velocidad inicial, y
c)las componentes x y y de la velocidad justo antes de que
la pelota pegue en el suelo.
21.Un bombero a 50m de un edificio en llamas dirige un
chorro de agua de una manguera a un ángulo de 30º sobre la
horizontal. Si la velocidad inicial de la corriente es 40m/s,
¿a qué altura el agua incide en el edificio?
22.Un rifle se dirige horizontalmente al centro de un gran
blanco a 200m de distancia. La velocidad inicial de la bala
es 500m/s. ¿dónde incide la bala en el blanco? b)Para
golpear en el centro del blanco, el cañón debe estar a un
ángulo sobre la línea de visión. Determine el ángulo de
elevación del cañón.
23.Se lanza una pelota desde la ventana del piso más alto de
un edificio. Se da a la pelota una velocidad inicial de 8m/s
un ángulo de 20º debajo de la horizontal. La pelota golpea
el suelo 3s después. a)¿a que distancia horizontal a partir de
la base del edificio la pelota golpea el suelo? b)Encuentre
la altura desde la cual se lanzó la pelota. c)¿cuánto tiempo
tarda la pelota para alcanzar un punto 10m abajo del nivel
de lanzamiento?
17.Una pelota parte del reposo en t=0 en el origen y se
mueve en plano xy con una aceleración constante de
a=(2i+4j)m/s2. Después de haber transcurrido un tiempo t,
determine, a)las componentes x y y de la velocidad, b)las
coordenadas de la partícula.
24.Un cañón que tiene una velocidad de orificio de 1000m/s
se usa para mover nieve en la cima de una montaña. El
objetivo se encuentra a 2000m del cañón horizontalmente y
a 800m sobre el suelo. ¿A que ángulo, relativo al suelo,
debe dispararse el cañón? Ignore la resistencia del aire.
Movimiento de proyectiles
18.Jimmy está en la parte inferior de la colina, mientras que
Billy se encuentra 30m arriba de la misma. Jimmy está en el
origen de un sistema de coordenadas xy, y la línea que sigue
la pendiente de la colina está dada por la ecuación y = 0,4x
como se muestra en la figura. Si Jimmy lanza una manzana
a Billy con ángulo de de 50º respecto de la horizontal, ¿con
qué velocidad debe lanzar la manzana para que pueda llegar
a Billy?
25.Un jugador de básquetbol de 2m de altura lanza un tiro a
la canasta desde una distancia horizontal de 10m. Si tira a
un ángulo de 40º con la horizontal, ¿con qué velocidad
inicial debe lanzar de manera que el balón entre en el aro sin
golpear el tablero? (altura del aro igual a 3,05m)
y = 0,4x
19.En un bar local, un cliente hace deslizar un vaso vacío de
cerveza sobre la barra para vuelvan a llenarlo. El cantinero
esta momentáneamente distraído y no ve el vaso, el cual cae
de la barra y golpea el piso a 1,40m de la misma. Si la altura
de la barra es 0,860m a)con qué velocidad abandonó el
vaso la barra, y b)cual fue la dirección de la velocidad del
vaso antes de chocar con el piso?
26.Un automóvil se estaciona viendo hacia el océano sobre
una pendiente que forma un ángulo de 37º con la
horizontal. La distancia desde donde el automóvil está
estacionado hasta la parte inferior de la pendiente es de
50m, la cual termina en un montículo ubicado 30m sobre la
superficie del océano. El negligente conductor deja el auto
en neutro y los frenos de estacionamiento están defectuosos
Si el auto rueda a partir del reposo hacia abajo de la
pendiente con una aceleración constante de 4m/s2,
encuentre: a)la velocidad del auto justo cuando alcanza el
montículo y el tiempo que tarda en llegar ahí, b)la velocidad
del auto justo cuando impacta con el agua del océano, c)el
tiempo total que el auto esta en movimiento hasta impactar
con el agua.
Profesor : Lic. Mtro. César Augusto Costa Polo
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