Tema 1: Fsica y medicin (Problemas tomados del libro de (Serway & Jewett Jr., 2008))

5. Encuentre el orden de magnitud del nmero de pelotas de tenis de mesa que entraran en una habitacin de su casa (sin estrujarse). En su solucin, establezca las cantidades que midi o estim y los valores que tom para ellas. Solucin

Medidas de la habitacin = 5 metros de lago x 3 metros de ancho y 2.5 metros de alto Tamao real de la habitacin = 37.5 m3

Dimetro de la pelota de tenis = 37mm 37mm / 1000mm = 0.037m

Calculamos el radio de la pelota = = 0.037m / 2 = 0.0185

Debemos calcular el volumen de la esfera; para ello usamos la siguiente formula

4/3 * * R3

V= 4/3 * * 0.01853 m3

V= 2.652184-5 m3

A= 37.5m3 / 2.652184-5 m3

A= 1413.928

En total serian 1413.928 pelotas que entraran en la habitacin.

Tema 2: Movimiento en una dimensin (Problemas tomados del libro de(Serway & Jewett Jr., 2008))

7. Un carro es empujado a lo largo de una pista horizontal recta. a) En cierta seccin de su movimiento, su velocidad original es vxi=+3 m/s y experimenta un cambio en velocidad de vx=+4 m/s. En esta seccin de su movimiento aumenta su velocidad o frena? Su aceleracin es positiva o negativa? b) En otra parte de su movimiento, vxi=-3 m/s y vx=+4 m/s. Experimenta aumento o disminucin neta en rapidez? Su aceleracin es positiva o negativa? c) En un tercer segmento de su movimiento, vxi=+3 m/s y vx=-4 m/s. Tiene una ganancia o prdida neta en rapidez? Su aceleracin es positiva o negativa? d) En un cuarto intervalo de tiempo, vxi=-3 m/s y vx=-4 m/s. El carro gana o pierde rapidez? Su aceleracin es positiva o negativa?, Justifique cada una de las respuestas.

Solucin A) En cierta seccin de su movimiento, su velocidad original es vxi=+3 m/s y experimenta un cambio en velocidad de vx=+4 m/s. En esta seccin de su movimiento aumenta su velocidad o frena? Su aceleracin es positiva o negativa?VxI = 3m/sVx = 4m/sVf = 4m/s - 3m/s = 1m/sPor lo cual su velocidad aumenta siendo su aceleracin positiva B) En otra parte de su movimiento, vxi=-3 m/s y vx=+4 m/s. Experimenta aumento o disminucin neta en rapidez? Su aceleracin es positiva o negativa?VxI= -3m/sVx = 4m/sVf = 4m/s (-3m/s) = 7m/sExperimenta un amento en la rapidez y su aceleracin es positiva ya que pasa del eje negativo al positivo.C) En un tercer segmento de su movimiento, vxi=+3 m/s y vx=-4 m/s. Tiene una ganancia o prdida neta en rapidez? Su aceleracin es positiva o negativa?VxI= 3m/sVx = - 4m/sVf = - 4m/s 3m/s = - 7m/sNo tenemos ganancia ni perdida de rapidez con respecto al movimiento (B o anterior), pero su aceleracin fue negativa.D) En un cuarto intervalo de tiempo, vxi=-3 m/s y vx=-4 m/s. El carro gana o pierde rapidez? Su aceleracin es positiva o negativa?VxI= - 3m/sVx = - 4m/sVf = - 4m/s (-3m/s) = -1m/sEl carro pierde rapidez con respecto al movimiento (C o anterior) y su aceleracin sigue siendo negativa.

Subtema 3: Vectores (Problemas tomados del libro de(Serway & Jewett Jr., 2008))

15. Un vector tiene una componente x de -32.0 unidades y otra componente y de 15.0 unidades. Encuentre la magnitud y direccin de este vector.

Magnitud del vector: 35.34 u.

Direccin del Vector: -25.1 oeste-norte

Tema 4: Movimiento en dos dimensiones (Problemas tomados del libro de(Serway & Jewett Jr., 2008))

Un tren frena mientras entra a una curva horizontal cerrada, y frena de 90.0 km/h a 50.0 km/h en los 15.0 s que tarda en cubrir la curva. El radio de la curva es de 150 m. Calcule la aceleracin en el momento en que la rapidez del tren alcanza 50.0 km/h. Suponga que contina frenando a este tiempo con la misma relacin.

Vi=90km/h 25m/sVf=50km/h 13,88m/sT=15sR=150m ac = v2/r ac = 13,882 /150ac=1,28 m/s2at = vf vi / tat = 13,88 - 25/15 = 0,74a=(1,282 + 0,742) = 1,47m/s2 = tan-1 (0,74 / 1,28) = 30

Tema 5: Leyes del movimiento (Problemas tomados del libro de (Serway & Jewett Jr., 2008))

Los sistemas que se muestran en la figura 3 estn en equilibrio. Si las balanzas de resorte se calibran en newtons, qu lectura indica en cada caso? Ignore las masas de las poleas y cuerdas, y suponga que las poleas y el plano inclinado en el inciso d) no tienen friccin.

Solucin

La balanza es un dinammetro que mide las fuerzas en la cuerdaa) W=mgW=5*9,8W=49N

El registro en el dinammetro es de 49N ya que el peso y la tensin en un lado de la cuerda es igual y el dinammetro registra la fuerza de la tensin que se conecta al aparato.

b) El peso es el mismo, la lectura es tambin 49N, ya que el orden es equivalente al de la parte a

c)

El dinammetro registra el peso de ambas esferas sumado, 98Nd)

F=49cos60=24,5N

Subtema 5: Movimiento circular(Problemas tomados del libro de(Serway & Jewett Jr., 2008))

Un nio de 40.0 kg se mece en un columpio sostenido por dos cadenas, cada una de 3.00 m de largo. La tensin en cada cadena en el punto ms bajo es 350 N. Encuentre a) la rapidez del nio en el punto ms bajo y b) la fuerza que ejerce el asiento sobre el nio en el punto ms bajo. (Ignore la masadel asiento.)

a) F = 2T m.g = m.v/rV2 = (2T m.g) (R/m)V2 = [700 (40.0) (9.80)] (3.00/40.0) = 23.1 (m/s) m.gV= v = 4.81 m/s m.g Rapidez en el punto ms bajo

b) n m.g = F =mv/r

n = m.g +m.v/r = 40.0 (9.80 +23.1/3.00) = 700 NFuerza que ejerce el asiento