el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
MOVIMIENTO_CURVILINEO_RESNICK.pdf
1. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
Qué es la concavidad?
La concavidad se relaciona con la razón de cambio de la derivada
de una función. Una función f es cóncava hacia arriba en los
intervalos donde su derivada, f′ es creciente. Esto es
equivalente a que la derivada de f’, que es f’’ sea positiva. Del
mismo modo, f es cóncava hacia abajo en los intervalos donde
su derivada, f’ es decreciente (o, de manera equivalente, donde
f’’ es negativa.
Así:
X = f(t)
dx/dt = v= f’ ; dv/dt =a = f’’
a < 0 ---------cóncava hacia abajo
a > 0 ------- cóncava hacia arriba
2. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
En el tiempo que le toma ver un accidente, el auto avanza una distancia de:
Mru:
d= VT
d = 88 ∗ ∗ ∗ 1 = 24.4
160 km/h = 44.44 m/s
De: d= vt
= =
.
.
= 0.414 ( )
3. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
d = vt
v = d/t
La pendiente de la recta es constante y representa la
velocidad
V = ( )
= 20 x 10-6
Km/año
V = 20 x10-6
Km/año * 1000m/ Km
V= 2x10-3
m/año * 100 cm/m
V = 2 cm/año
2h 10 min = 130 min = 7800 s
4. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
a) VC = 100/10 = 10 m/s
VB =
!
"
∗ 1.609
%&
!
∗ = 5.36 /
b) = = 41834 *
+
= 4183.4 (S) * = 1.162 ℎ
t = 1 h 9.72 min
Cada semana realiza un recorrido de ida y vuelta:
Dt = 2*4000 = 8000 milla =12874. 75 Km
Milla = 1.60934 Km
D= Vt
- =
.
/
= 12874.75
%
1 !2!
∗
1 !2!
" !
∗
!
5. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
- = 76.64 3 /ℎ
De: d= Vt
=
"
.4
= 7.91 ℎ
=
"
.
= 6.69 ℎ
El tiempo ahorra es:
t = − = 7.91 − 6.69
= 1.22 ℎ
6. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
DE SA a H:
VP =
6
/
= 7869
/
=
4 . ( .4/)8 .4( .4/)
:; = 72.4
/
/
= 72.4
b) De H a SA:
V’P =
6
/
= 9867
/98/7
=
/98/7
=
.4
4 .
; =
.4
.4
V’P =
6
/
= <.=>
= .?
8
<.=>
@@.=
=
. 4
= 68.82
%
c.) La velocidad promedio de todo el trayecto es:
VP =
" . 8 .
VP = 70.61 km/h
a)
7. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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=
6
AB
tan 4.3 =
4
X = 465.48 m
1300 km/h = 361.111 m/s
=
6
AB
=
4.
.
= 1.29 ( )
X = 3t – 4t2
+ t3
a) t = 0
X = 0
t =1 ; X = 3*1-4*12
+13
= 3-4+1 = 0
t = 2 ; X = 3(2) -4(4)+8 = - 2m
t = 3 ; X = 3(3) – 4(9) + 27 = 0 m
t = 4; X = 3(4) – 4(16) + 64 = 12 m
b) ∆ = 4 − 2 = 2
Vp =
∆6
∆/
=
( )
= 7 /
8. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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∆ = 3 − 0 = 3
Vp =
∆6
∆/
= = 0 /
Vp =
6
/
=
/78/9
; X= vt
=
7
= ; =
9
= (h)
:
G = H
I<
8
H
<
= 7
9I
= 48 3 /ℎ
a)
Vp =
6
/
=
67869
/78/9
; X= vt ; X1 = X2
=
67
7
=
67
; =
69
9
=
69
(s)
9. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
:
G =
∗
J7
I
8
J9
7<
= K
9<
67
= K
9<
( )
= 5.71 L /
b)
Vp =
6
/
=
67869
/78/9
; X= vt ; t1 = t2
M = : ; M = :
Vp =
67869
/78/9
=
:1 1+:2 2
1+ 2
Vp =
4∗60+10∗60
2∗60
Vp = 7 ft/s
a)
10. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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Cuando chocan la distancia recorrida de los trenes es la misma para ambas:
X1 = X2 = 51 Km
te = tp
Cuando el pájaro va al encuentro del primer tren, este recorre una distancia X:
Considere la velocidad relativa del uno respecto al otro:
VA/B = VB/A = (34 + 34) = 68 O /ℎ
11. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
Considerando al pájaro que vuela encuentro de los trenes de
manera sucesiva.
La distancia que recorren antes del choque es:
X =
AP
AP8 Q
= 102/2 = 51 Km
X2 = 51/2 = 102/4
X3 = 51/4 = 102/8
-------
-------
-------
Xn = R
; M2 = 0
2n
= ∞ ; U = ∞
→ WXYZ[ Y ]UL]U] [ -]^_Y
b.) XP =Vp t
Además: t =
6`abR
A/c12
=
4
= 1.5 ℎ
XP =58*1.5
XP= 87 Km
12. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
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X = 9.75+1.5 t3
a) t=2 ; X = 9.75+1.5*23
= 21.75 m
t = 3: X = 9.75+1.5*33
= 50.25 m
VP =
∆
∆/
=
4 . 4 ."4
= 28.5 /
b) t=2 s ; - =
/
(9.5 + 1.5 ) = 4.5
; - = 4.5 ∗ 4 = 18
c) t= 3 s ; - =
/
(9.5 + 1.5 ) = 4.5
; - = 4.5 ∗ 9 = 40.5
d) t=2.5 s ; - =
/
(9.5 + 1.5 ) = 4.5
; - = 4.5 ∗ 2.5 = 28.125
e) d& =
4 . 48 ."4
= 36
eY: X = 9.75+1.5 t3
36 – 9.75 = 1.5 t3
t = 2.59 (s)
- =
/
(9.5 + 1.5 ) = 4.5
V = 4.5*2.592
= 30.33 m/s
13. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
El área bajo la curva representa la distancia recorrida:
A= d = ∗ 2 ∗ 8 + (10 − 2) ∗ 8 + ∗ (12 − 10) ∗ (8 − 4) + (16 − 12) ∗ (4)
A= 8 + 64+ 4 + 16
d = 92 m
La tangente de la recta inclinada en el intervalo dado, representa la
aceleración constante del móvil:
tan g = ^ = −
/
= −
( )
a = - 2 m/s2
14. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
^G =
∆
∆/
=
.
= − 20 /
De:
15. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
OA:
La pendiente de la recta en un punto es:
^Ug = - > 0
a = 0
AB: La pendiente de la curva en un punto es:
^Ug = - > 0
a < 0 ; porque la velocidad disminuye
BC: La pendiente de la recta en un punto es:
^Ug = - = 0
16. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
a = 0
CD:
La pendiente de la curva en un punto es:
^Ug = - < 0
a > 0 ; la velocidad se incrementa
b.) La aceleración en todos los intervalos es constante, por tanto no existe
un intervalo en donde no sea constante
a) OA: v > 0
a < 0 velocidad disminuye en el intervalo
17. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
AB: La pendiente de la recta en un punto es:
^Ug = - = 0
a = 0
BC:
V > 0
a < 0
CD:
La pendiente de la recta en un punto es:
^Ug = - > 0
a = 0
b) La aceleración en todos los intervalos es constante, por tanto
no existe un intervalo en donde no sea constante
18. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
a) t =1 s
b)
d.)
19. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
c.)
e).
X= 2t3
; v= dx/dt = 6 t2
t =1 : x = 2m ; v= 6 m/s
t =2 ; x= 16 m ; v = 24 m/s
a) Vp =
∆
∆/
= = 14
ap =
∆
∆/
= = 18 9
b) t =1 : v= 6t2
; a = dv/dt = 12 t
v= 6 m/s ; a = 12*1 = 12 m/s2
t=2 ; v = 6(4) = 24 m/s ; a= 12*2 = 24 m/s2
20. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
X = 50t + 10t2
a) t =0 ; x = 0
t= 3 ; X= 50*3+10*9 = 240 m
Vp =
∆
∆/
= = 80
b) V= dx/dt = 50 +20 t
t= 3 s ; v= 50+20(3)
v= 110 m/s
c) a= dv/dt = 20
t = 3 s ; a= 20 m/s2
21. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
b). t= 0 a t=1
Vp =
∆
∆/
=
. . 4
= 0.03
t= 0 a t=2
Vp =
∆
∆/
=
. .
= − 0.02
t= 0 a t=3
Vp =
∆
∆/
=
. 4 .
= − 0.01
t= 0 a t=4
Vp =
∆
∆/
=
. .
= 0
c)
se tiene que: = ^Uj =
∆
∆/
= v
t=0 ; m=0
t=1 ; m=
. .
= −0.03
t=2 ; m=
. . 4
= −0.01
t=3 ; m=
. 4 .
= 0.01
t=4 ; m=
. . 4
= 0.03
t=5 ; m=
. .
= 0.05
22. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
d)
e). ^ =
∆A
∆/
t =2 ; ^ =
. 8 .
= 0.02 9
t =3 ; ^ =
. 8 .
= 0.02 9
t =4 ; ^ =
. .
= 0.02 9
X= At2
-Bt3
23. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
a) Utilizando análisis dimensional:
kdl = kmlk l
L = kml n
[A] = LT-2
kdl = kolk l
L = kol n
[B] = LT-3
b) A= 3 ; B=1
X= 3t2
-t3
Tomando derivada:
dx/dt = 0
0 = 6t-3t2
0 = 3t(2-t)
Se tiene : t=0 ; t=2
t =2 ; X= 12- 8 = 4 m --------valor máximo
c).
t =4 s: X= 3*16-43
X= - 16 m
dt = 4+4+16 = 24 m
d) ∆p
⃗ = desplazamiento
∆p = − 16
e)
v= dx/dt = 6t – 3t2
t= 1 s ; v = 6*1 – 3*1
24. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
v = 3 m/s
t= 2 s ; v = 6*2 – 3*4
v = 0 m/s
t= 3 s ; v = 6*3 – 3*9
v = -9 m/s
t= 4 s ; v = 6*4 – 3*16
v = -24 m/s
f) ^ =
/
= 6 − 6
t=1 ; a= 6-6(1) = 0
t=2 ; a= 6-6(2) = -6 m/s2
t=3 ; a= 6-6(3) = - 12 m/s2
t=3 ; a= 6-6(4) = - 18 m/s2
g) t =2 a t = 4 s
X= 3t2
-t3
t =2 ; X = 3*4- 8 = 4 m
t = 4 ; X= 3*16- 64 =-16 m
Vp =
∆
∆/
= = −10
^ = O = 1.5 ; k= 1.5 m/s3
25. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
a)
b) Como a= dv/dt ; v= r ^
V= r 1.5 = 0.75 +C
T= 0 ; v=0 -- C=0
V = 0.75 t2
= 5 − −−→ - = 0.75 ∗ 25
V = 18.75 m/s
c) v = dx/dt
M = r - = r 0.75 = 0.25 + s
T= 0 ; v-0 ---- C= 0
X = 0.25 t3
t= 5 s --- X = 0.25*53
X = 31.25 m
26. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
X= 9t – 0.75 t3
a) V= 0
V= dx/dt = 9- 2.25 t2
2.25 t2
– 9 = 0
t2
= 4 ; t = 2 s
b) X= 9*2 – 0.75 * 8
X = 12 cm ---cuando recorre esta distancia
c) a = dv/dt = -4.5 t
t = 2 --- a= -4.5 *2 = -9 cm/s2
d) Después de llegar al reposo, el electrón comienza a moverse en sentido
contrario es decir regresa hacia el punto de partida
e)
X=0 ; 0 = 9 t – 0.75 t3
t(9-.75t2
) = 0
t = 0 ó 0.75t2
=9
t = 3.46 (s)
27. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
De: - = - t + 2^d = 2^M
360 km/h = 100 m/s
1002
= 2(a)*1800
^ = 2.78 /
a) V= Vo +at
0.1 c = 9.8 t
0.1* 300000000 m/s = 9.8 t
t = 30612244.49 (s) * h/3600 s
t = 8503.4 h
b) X = 0.5 at2
X = (9.8)u 30612244.49) = 4.5918 M10 ( )v
X = 4.5918 M10 3
28. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
De: V= = Vo +at = at
100 km/h = 27.78 m/s
27.78 = 50*t
t = 0.56 (s) = 560 (ms)
V = Vo – at
0 = 5.2x106
– 1.3 x1014
t
t = 4 x10-8
(s)
X= vo t -1/2 (a)t2
X = 5.2x106
*4 x10-8
-0.5(1.3 x1014
)* (4 x10-8
)2
X = 20.8 x10-2
– 10.4 x10-2
X = 0.104 m = 10.4 cm
29. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
De: V2
= V 2
o + 2ax
(5.8x106
)2
= (1.5x105
)2
+2a(0.012)
^ = 1.4 M1015
m/s2
30. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
1020 Km/h = 283.33 m/s
^ =
∆
∆/
^ =
.
.
a = - 202.38 m/s2
!
w
=
.
x.
= 20.65
a= 20.65 g
85 milla/h = 124.67 ft/s
55 milla/hora = 80.67 ft/s
V= Vo -at
80.67 = 124.67 – 17t
t = 2.59 (s)
11 mill/(h.s) = 4.92 m/s2
31. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
V= Vo -at
0 = 24.6 – 4.92 t
t = 5 (s)
b).
V2
= V2
o + 2 a X
0 = 24.62
+2(-4.92)X
X = 61.5 m
De: V2
= V2
o + 2 a y ; y=0
Vo = 260 ft/s
Para detener la flecha: 9 in = 0.75 ft
V2
= V2
o -2a h
0 = 2602
- 2(a) 0.75
^ = 45066.67 L /
V = Vo -at
0 = 260 – 45066.67 t
t= 5.77x10-3
(s) =5.77 (ms)
32. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
Vlimite = 30 milla/h = 13.41 m/s
X= 19.2 ft = 5.85 m
amaxima = 32 ft/s2
= 9.8 m/s2
La velocidad máxima del auto es:
V2
= V2
o -2aX
0 = V2
o - 2(9.8) 5.85
V2
o = 114.66
Vo = 10.71 m/s
Vo(máxima) < Vlimite
Como el auto no excede la velocidad limite…..el policía no debe aplicar
multa Ya que no excede la velocidad límite
33. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
a)
BC: V2
= V2
o +2aX
542
= 332
+2(a) 160
2a = 1827
^ = 5.71 /
b.) V= Vo+ at
54 = 33 + 5.71 t
t = 3.68 (s)
c)
V= Vo+ at
33 = 0+ 5.71 t
t = 5.78 (s)
d)
V2
= V2
o +2aX
332
= 0+2(5.71)x
X = 95.36 m
34. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
a) X= Vot +1/2 at2
58 = Vo (6.2) + 0.5 (a) (6.2)2
-------(1)
V = Vo +at
15 = Vo + a(6.2) ------------------(2)
De (1) y (2):
58 = Vo (6.2) + 0.5 (a) (6.2)2
58 = Vo (6.2) + 0.5 (
4 Ay
.
) (6.2)2
58 = Vo (6.2) + 0.5 (
4 Ay
) (6.2)
58 = 6.2 Vo + 4 6.5 – 3.1Vo
58 = 3.1 Vo +46.5
Vo = 3.71 m/s
b) V = Vo +at
15 = 3.71 +a(6.2)
a = 1.82 m/s2
c)
V2
= V2
o +2aX
3.712
= 2(1.82)X
35. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
X = 3.78 m
a) En la primera mitad del recorrido:
V1
2
= Vo
2
+2a(X/2)
V1
2
= 2a(X/2)
V1
2
= 2(1.2)(550)
V1 = 36.33 m/s
De: V1 = at1
36.33 = 1.2 t1
t1 = 30.287 (s)
Vf = V1 – at2
0 = 36.33 – 1.2 t2
t2 = 30.28 (S)
tt = t1 + t2 = 30.28+30.28
tt = 60.56 (s)
b) La velocidad máxima del tren es V1
V1 = 36.33 m/s
36. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
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a)
1000 ft/min = 5.08 m/s ; 4 ft/s2
= 1.22 m/s2
V2
= Vo
2
+2a(h)
5.082
= 0 +2*1.22h
h = 10.58 m
b.) El tiempo en recorrer los 624 ft
y= vot +(1/2)at2
624 = 0.5 (4) t2
t2
= 312
t = 17.66 (s)
37. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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De:
d = Vo treaccion
7.5 = 10 tr ; tr = 0.75 (s)
b) distancia de frenado =?
df = Vot- 0.5at2
v=vo -at ; 0 =vo -at
df = Vo * t – (0.5Vo/t) *t2
df = 0.5 Vot
38. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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Se recomienda que la distancia de frenado se determina
así:
Distancia de frenado: en el caso de la distancia de frenado,
debemos hacer el cuadrado de nuestra velocidad actual y luego
dividirlo entre una constante
Distancia de acción = 25*.75 = 18.75 m
Distancia de frenado =
A9
%
5 = 100/K ; K=20
Distancia de frenado =
49
= 31.25
Distancia de tensión = 18.75+31.25
Distancia de tensión = 50 m
120 km/h = 33.333 m/s
90 km/h = 25 m/s
Vp =
∆6
∆/
= 90 ; ∆ = 4
= 4.4 ( )
39. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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(120+V’)/2 =90
120 +V’= 180
V’= 60 Km/h = 16.67 m/s
V2
= Vo
2
-2a X
16.672
= 33.332
– 2(a) *110
a = 3.79 m/s2
Los espacios del camión y de auto en el instante de alcanzarse son iguales:
XA = XC
Vt = ½ aA t2
9.5 t = ½ (2.2)t2
9.5 = 1.1 t
40. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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t = 8.64 (s)
a) XA = ½ (2.2)*8.642
XA = 82.04 m
b) VA = Vo +at = at
VA = 2.2*8.64 = 19 m/s
Tomando la velocidad relativa de A respecto a B:
VA/B = VA - VB
41. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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Para que no exista choque deberá recorrer “d” y detenerse en esa
distancia.
V2
= VA/B
2
– 2 a d = 0
VA/B
2
= 2 a d
(VA-VB)2
= 2 a d
d =
(AB Az)9
!
Por tanto. Si:
d >
(AB Az)9
!
----no hay choque
d <
(AB Az)9
!
----hay choque
X= V0t – (1/2)a t2
56 km/h = 15.55 m/s
34 = 15.55*4 – (1*2)a*42
8 a = 28.22
a = 3.53 m/s2
42. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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b).
V2
= V0
2
-2 a X
V2
= 15.5552
-2(3.53)*34
V2
= 1.935
V = 1.39 m/s
V = at1
X= 0.5at1
2
100-x = vt2
t1 +t2 =12.2 --------------(1) ; t2 = 12.2 – t1
100 = x1+ x2
100 = ½ (a)t1
2
+ vt2 -------(2)
V = Vo+at1 = at1 --------(3)
100 = ½ (a)t1
2
+ (at1)(12.2-t1)
100 = ½ (2.8)t1
2
+2.8 t1( 12.2-t1)
100 = 1.4 t1
2
+34.16 t1 -2.8 t1
2
1.4 t1
2
– 34.16 t1 +100 = 0
t1 =
. ± √ . 9 4
.
=
. ± .
.
t1 = 21 (s) ó t1 = 3.4 (s)
43. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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se desecha el tiempo de 21 (s)
t1 = 3.4 (s)
b.) X= ^ t1
2
X = (1/2) (2.8)(3.4)2
X = 16.18 m
50 milla/h = 80.45 Km/h =22.34 m/s 186 ft = 56.69 m
30 milla/h = 48.27 Km/h = 13.41 m/s 80 ft = 24.38 m
Es conocido que EL TIEMPO DE REACCION HASTA PISAR EL FRENO ES DE 0.75 (S)
c = 22.34 ∗ 0.75 = 16.76 m
X2 = 56.69- 16.76 = 39.93 m
X2 =
A9
y
!
; V= Vo -atf ; tf =
Ay
!
39.93 = 22.34t- 0.5 at2
39.93 = 22.34t- 0.5
Ay
/
t2
39.93 = 22.34t- 0.5 Vot
39.93 = 22.34t- 0.5*22.34t
44. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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39.93 = 11.17t
t = 3.57 (s)
a =
Ay
/
=
.
.4"
= 6.26 /
a) V2
= Vo
2
+2gh
V2
= 2 *9.8 *1700
V= √33320 = 182.54 (hacia abajo)
No es seguro caminar en una tormenta por el peligro de los rayos y por
vla alta velocidad con la golpearían sobre el caminante
45. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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a) -
⃗ = -
⃗t + Z
⃗
La velocidad es un vector dirigido hacia abajo
V2
= vo
2
+2gh
V2
= 0 +2*9.8*120
V= √2352 = 48.49 ( −)
b) - V= -Vo -gt
-48.49 = 0- 9.8 t
t = 4.95 (s)
c)
V2
= Vo
2
+2g(h/2) = gh
V = }
w
= ~Zℎ
V = √9.8 ∗ 120 = 34.29 (−)
d) V= Vo +gt = gt
46. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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34.29 = 0 + 9.8 t
t = 3.5 (s)
b) -
⃗ = -
⃗t + Z
⃗
-24 = 0 -9.8 t
24 = 9.8 t
t = 2. 45 (s)
a). ℎ
•⃗ = -
⃗t + Z
⃗
ℎ
•⃗ = 0 − ∗ 9.8 ∗ 2.45 _
ℎ
•⃗ = −29.39
h = 29.39 m
47. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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De: V=Vo -gts = 0
ts =
Ay
w
SE PUEDE USAR:
V2
= Vo
2
-2gy--
0= Vo
2
-2gy
Vo = ~2Z€ = √2 ∗ 9.8 ∗ 53.7
Vo = 32.44 m/s
b) ts =
Ay
w
; tv =2 ts =2
Ay
w
tv ==2
.
x.
= 6.62 ( )
a) Y = yo +Vot +0.5 gt2
-50 = - 4.9 t2
t = 3.19 (s)
b) V= Vo +gt = gt
V = 9.8 * 3.19 = 31.3 m/s
h/2 = Vot +0.5 gt2
50 = 31.3 t + (1/2) 9.8 t2
50 = 31.3t + 4.9 t2
4.9 t2
+31.3 t- 50 =0
48. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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=
. ±√ . 98 ∗ x.∗4
x.
=
. ± . "
x.
Tomando el valor positivo: = 1.32 ( )
Se sabe que: tv = 2ts =
Ay
w
; ts = tiempo en subir al punto máximo
g =
Ay
/•
= 2 ∗
.
"."
g = 3.78 m/s2
Del apéndice C del libro
49. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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El planeta en el que aterrizan es MERCURIO
a) V2
= Vo
2
+2gh
V2
= 20.52
+ 2*9.8*58.8
V2
= 1572.73
V= 39.66 m/s
b) V= Vo +gt
39.66 = 20.5 + 9.8 t
t = 1.95 (s)
c)
1) h = vot +(1/2)gt2
50. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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−58.8 = 20.5 − ∗ 9.8
4.9 t2
-20.5 t – 58.8 = 0
=
.4 ±√ .498 ∗ x.∗4 .
x.
=
.4± x. 4
x.
Tomando el valor positivo: = 6.14 ( )
-
⃗ = -
⃗t + Z
⃗
-
⃗ = 20.5 _ − 9.8 ∗ 6.14 _
-
⃗ = −39.67 m/s
d = V0t +(1/2) gt2
51. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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50 ms: d = 0+4.9 (0.05)2
d = 0.0122 m = 1.225 cm
100 ms:
d = V0t +(1/2) gt2
d = 0+4.9 (0.1)2
d = 0.049 m = 4.9 cm
200 ms:
d = V0t +(1/2) gt2
d = 0+4.9 (0.2)2
d = 0.196 m = 19.6 cm
250 ms:
d = V0t +(1/2) gt2
d = 0+4.9 (0.25)2
d = 0.30625 m = 30.625 cm
a) h = Vot – (1/2)gt2
36.8= Vo (2.25) -4.9 (2.25)2
2.25 Vo = 61.6
Vo = 27.38 m/s
52. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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b) V = Vo – gt
V = 27.38 – 9.8 *2.25
V = 5.33 m/s
c) V2
= Vo
2
– 2g H
0 = 27.382
– 2*9.8 H
H = 38.25 m
h1 = H-h = 38.25- 36.8
h1 = 1.45 m
55 km/h = 15.28 m/s
El tiempo que tarda la manzana en caer al vagón es el tiempo que tarda el camión en cruzar el
puente.
d =vt
12 = 15.28 t
t = 0.785 (s)
h = ½ gt2 ; Vo=0
h = (1/2) 9.8 * .7852
h = 3 m
53. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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a) h1 = Vot + (1/2)at2
h1 = 0 + (1/2)20 *(60)2
h1 = 36000m
V1 = Vo +at = at
V1 = 20 * 60 = 1200 m/s
V = V1 -gt1
0 = 1200 – 9.8 t1
t 1 = 122.45 (s)
De: h2 = V1t1 - (1/2)gt1
2
h2 = 1200*122.45 - (1/2)9.8 *122.45 2
h2= 73469. 39 m
H= h1+ h2 = 36000+73469.39
H = 109469.39 = 109.47 Km
54. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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Cuando llega a la altura máxima cae con vo = 0 m/s
V2
= Vo
2
+2gH = 2gH
V2
= 2*9.8*109469.39
V = 1464.79 m/s
De: V = Vo +gt2 = gt2
1464.79 = 9.8 t2
t2 = 149.7 (s)
tt = t1 +t+ t2
tt = 60 + 122.45+149.7
tt = 332.15 (s)
a) V =Vo -gt
0 = Vo – gt
t=
Ay
w
h= Vot - (1/2)gt2
h= Vot - (1/2)g(
Ay
w
)2
55. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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h = Vo*
Ay
w
- (1/2)
A9
y
w
h = 0.5
A9
y
w
0.76 =
.4A9
y
x.
Vo = 3.86 m/s
V= Vo -gt
t=
Ay
w
= 3.86/9.8 = 0.39 (s)
Luego: h = Vot - (1/2)gt2
(0.76-0.15)= Vot’ – 0.5 gt’2
0.61 = 3.86 t’- 4.9 t’2
4.9 t’2
-3.86 t’+0.61 =0
t’=
. ±√ . 9 ∗ .x∗ .
x.
t’=
. ± ."
x.
; t’= 0.22 (s)
El tiempo en los últimos 15 cm es:
t = 0.39-0.22 = 0.17 (s)
Los primeros 15 cm:
V2
= Vo
2
-2gh
V2
= 3.862
– 2*9.8*.15
V= 3.46 m/s
De: V =Vo -gt
3.46 = 3.86 – 9.8t
t = 0.041 (s) = 41 (ms)
56. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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a) AB:
VF
2
= vO
2
-2gh
(V/2)2
= V2
– 2*9.8*3
0.75 V2
= 58.8
V = 8.85 m/s
b) V2
= VB
2
- 2gy
0 = (8.85/2)2
– 2*9.8y
Y = 1 m
V2
= Vo
2
+2gh = 2gh
V2
= 2*9.8*2 = 39.2
V = 6.261 m/s
De: V= Vo +gt = gt
6.261 = 9.8 t
t = 0.64 (s)
como las gotas caen a intervalos regulares:
t1 = t/3 = 0.213 (s)
t2 = 2t1 = 0.426 (s)
57. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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Finalmente:
X1 = Vot1 +(1/2) gt1
2
= (1/2)gt1
2
X1 = 0.5*9.8*0.2132
X1 = 0.222 m
X2 = Vot2 +(1/2) gt22
= (1/2)gt22
X2 = 0.5*9.8*0.4262
X2 = 0.889 m
V2
= Vo
2
+2gh = 2gh
V2
= 2*9.8*145 = 2842
V = 53.31 m/s ----------------Rpta b)
De: V= Vo +gt = gt
53.31 = 9.8 t
t = 5.44 (s) -----------------Rpta a)
58. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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c) V2
= Vo
2
-2ah
0= 53.312
– 2*25*9.8 h
h = 5.8 m
[
^ =
∆
∆/
= 7
∆/
V2
= Vo
2
+2gh
V2
= 0+2*9.8*2.2
V2
= 43.12
V = 6.57 m/s
De: V2
2
= V1
2
-2gh
0 = V1
2
-2gh1
0 = V1
2
-2*9.8*1.9
V1 = √2 ∗ 9.8 ∗ 1.9
V1 = 6.1 m/s
^ =
. ( .4")
. x
= −132 /
59. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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18 in = 1.5 ft
La velocidad en el instante que toca la caja es:
V2
= Vo
2
+2gh = 2gh
V2
= 2*32*144 = 9216
V = 96 ft/s
De:
V1
2
= V2
-2ah
0 = 962
- 2a *1.5
a = 3072 ft/s2
!
w
=
"
= 96
a= 96 g
60. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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a) En caer al suelo:
h= (1/2)gt2
En caer la mitad de la altura
h/2 = (1/2)g(t-1)2
dividiendo ambas ecuaciones:
/
=
7
9
w/9
7
9
w(/ )9
2 =
/9
/9 /8
2t2
-4t+2 = t2
t2
– 4t+2 = 0
t =
±√
=
± .
t = 3.42 (s) ; t = 0.6 (s)
se desecha 0.6 s
t = 3.42 (s)
b)
h= (1/2)gt2
h = 0.5*9.8*3.422
h = 57.31 m
61. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
h1 = vAo t +(1/2)gt = (1/2)gt2
h2 = vAo (t-1) +(1/2)g(t-1)2
= (1/2)g(t-1)2
h1 – h2 = 10 = (1/2)gt2
- (1/2)g(t-1)2
10 = 0.5 gt2
– 0.5 gt2
+ gt -0.5 g
1.02 = t-05
t = 1.52 (s)
h = Vot –(1/2)gt2
-81.3 = 12.4 t -4.9 t2
4.9 t2
-12.4 t – 81.3 = 0
t =
. ± √ . 98 ∗ .x∗ .
x.
=
. ± .
x.
62. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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tomando el valor positivo:
t = 5.53 (s) ------- rpta b)
a) V= Vo -gt
V = 12.4 – 9.8*5.53
V = -41.8 m/s (hacia abajo)
AB: V 1
2
= Vo
2
+2gh = 2gh
V 1
2
= 2*9.8*52 = 1019.2
V1 = 31.92 m/s
V1 = gt1
31.92 = 9.8 t1
t1 = 3.26 (s)
De: V2 = V1 -at2
2.9 = 31.92 – 2.1 t2
2.1 t2 = 29.02
t2 = 13.82 (s)
63. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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t = t1 + t2 = 3.26+13.82
t = 17. 08 (s)
b) h2 = V1t2 + (1/2)gt2
2
h2 = 31.92*13.82-(1/2)*2.1*13.822
h2 = 441.13 – 200.54
h2 = 240.59 m
H = h1 + h2 = 292.6 m
a) V 1
2
= Vo
2
+2gh = 2gh
V1 = ~2Zℎ
V1 = √2 ∗ 9.8 ∗ 2.6 = 7.14
V1 = gt1 ; t1 = 7.14/9.8 = 0.73 s
t2 = 0.97 – 0.73 = 0.24 s
V1 = y/t2 ----MRU
Y = V1t2 = 7.14 *0.24
Y = 1.72 m
b)
64. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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H= Vot + (1/2)gt2
-(2.6+1.7) = Vo *.97 - 4.9 *0.972
0.97Vo = 0.31
Vo = 0.32 m/s
€‚ = :ƒ − Z
2€‚ = 2:ƒ − Z
Z − 2:ƒ + 2€‚ = 0
‚ =
Ay±~ A9
y w„…
w
‚ =
Ay
w
± }
A9
y
w9
−
„…
w
65. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
El ∆ ‚ = ‚(+) − n‚(−)
∆ ‚ =
Ay
w
+ }
A9
y
w9
−
„…
w
– [
Ay
w
− }
A9
y
w9
−
„…
w
]
∆ ‚ = 2 }
A9
y
w9
−
„…
w
(∆ ‚) = 4(
A9
y
w9
−
„…
w
)
De igual forma: €† = :ƒ − Z
2€† = 2:ƒ − Z
Z − 2:ƒ + 2€† = 0
† =
Ay±~ A9
y w„‡
w
† =
Ay
w
± }
A9
y
w9
−
„‡
w
† =
Ay
w
± }
A9
y
w9
−
„‡
w
El ∆ † = †(+) − †(−)
∆ † =
Ay
w
+ }
A9
y
w9
−
„‡
w
– [
Ay
w
− }
A9
y
w9
−
„‡
w
]
∆ † = 2 }
A9
y
w9
−
„‡
w
(∆ †) = 4(
A9
y
w9
−
„‡
w
)
Restando:
(∆ †) − (∆ ‚) = 4(
A9
y
w9
−
„‡
w
)- 4(
A9
y
w9
−
„…
w
)
(∆ †) − (∆ ‚) = 4
A9
y
w9
−
„‡
w
- -4
A9
y
w9
+
„…
w
(∆ †) − (∆ ‚) = −
„‡
w
- +
„…
w
(∆ †) − (∆ ‚) =
w
(€‚- €†)
66. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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Z =
(„… „‡)
(∆/‡)9 (∆/…)9
=
ˆ
(∆/‡)9 (∆/…)9
20.43 m
h2 = (1/2)gt2
2
h1 = (1/2)gt12
h2 – h1 = (1/2)g(t2
2
-t1
2
)
también:
1.2 = v1t+0.5gt2
1.2 = V1*0.125+4.9*0.1252
V1 = 8.98 m/s
V2 = V1+gt
V2 = 8.99+ 9.8*0.125
V2 = 10.21 m/s
67. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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Como el choque es elástico contra al piso, la velocidad final contra el piso es la
inicial para llegar al filo de la ventana, es decir
t2 = t3= 2/2 =1 (s)
Por tanto: V = V2+gt2
V = 10.21+9.8*1
V= 20.01 m/s
V2
= Vo
2
+2gH
20.012
= 0 +2*9.8*H
H = 20.43 m
t1 = t2 = 0.74/2 = 0.37 s
h= VAt1 – (1/2)gt1
2
1.1 = VA*.37 – (1/2)*9.8*0.372
1.1 = 0.37 VA – 0.67
VA = 4.78
Desde el punto A hasta que llega a la cima, el tiempo es:
V = VA – gt
0 = 4.78 – 9.8 t
t = 0.49 (s)
68. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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En subir desde B hasta la cima es:
t’= 0.49 – 0.37 = 0.12 (s)
De: V2
= VA
2
– 2g H
0 = 4.782
-2*9.8*H
H = 1.166 m
h1 = H-h
h1 = 1.16 6– 1.1 = 0.066 m = 6.6 cm
45 min = 0.75 h
1 h 30 mi = 1.5 h
a) ∆p
••••⃗ = p
•••⃗ − p
⃗ ; r2 = vt
∆p
••••⃗ = 410 i -820 j (milla)
69. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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∆p = ~410 + (−820) = 916.79 ]WW^
g = ^U ‰ Š = 63.43o
Sur Este
:
•⃗P =
∆c
••••⃗
∆/
••••⃗
=
‹ Œ
. 4
:
•⃗P = 182.22 i - 364.44 j (milla/h)
:; = ~182.22 + (−364.44)
:; = 407.46 milla/h
p
⃗ = (2 − 5 )] + (6 − 7 )_ ( )
t =2 : p
⃗ = (2 ∗ 2 − 5 ∗ 2)] + (6 − 7 ∗ 2 )_
p
⃗ = 6 ] − 106 _ ( )
-
⃗ =
c
⃗
/
= (6 -5)+(-21 t3
j
-
⃗ = (6 ∗ 4 − 5)] − 21 ∗ 8_
-
⃗ = 19 ] − 168_ ‰ Š
^
⃗ =
•⃗
/
= (12 i- 63 t2
j
^
⃗ = (12 ∗ 2)] − 63 ∗ 4_
^
⃗ = 24 ] − 252_ ‰ Š
3h 24 min = 3.4 h
70. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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∆p
••••⃗ = 9.7 ] + 8.7 _ + 2.9 O
:
•⃗P =
∆c
••••⃗
∆/
=
x." 8 ." •8 .x
.
:
•⃗P = 2.85 i + 2.56 j + 0.85 k
VP = √2.85 + 2.56 + 0.85 = 3.92 O /ℎ
De: tan g =
.x
√x."98 ."9
------------ > g = 12.54o
-
⃗ = (6 − 4 )] + 8 _
a) t = 3 s
^
⃗ =
•⃗
/
= (6 − 8 )]
^
⃗ = (6 − 8 ∗ 3)] = −18 ] /
b) a=0 = ~(6 − 8 )
0 = (6 -8t)2
6-8t =0
t = 0.75 (s)
c) Si v=0:
De; 0 = ~(6 − 4 ) + 64
(6t- 4t2
)2
+64 =0 ; (6t- 4t2
)2
> 0
(6t- 4t2
)2
+64 > 0
71. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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----------------- la velocidad nunca es cero
d) 100 = (6t- 4t2
)2
+64
(6t- 4t2
)2
= 36
6t – 4t2
= 6
4t2
-6t+ 6=0
2t2
-3t+ 3=0
t =
±√x
la rapidez no toma valor de 10 m/s
Vox = 9.6 x108
cm/s ; x= 2.3 cm
a = - 9.4x1016
cm/s2
a)
x = Vox t
2.3 = 9.6x108
*t
t = 0.24 x10-8
(s) = 0.24x10-5
ms
b) Y= Voyt +(1/2)at2
= (1/2)at2
72. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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Y = (1/2)*9.4x1016
*(0.24x10--8
)2
(cm)
Y = 0.27 cm = 2.7 mm
c) Vox = 9.6 x108
cm/s
Voy = at
Voy = 9.4x1016
cm/s2
*0.24 x10-8
(s)
Voy = 2.25 x 108
cm/s
^
⃗ =
∆
•••••⃗
∆/
∆-
••••⃗ = (0] + 0_) − (6.3] − 8.42_)
∆-
••••⃗ = −6.3 ] + 8.42 _
^
⃗ = −6.3 ]+8.42 _
3
= −2.1 ] + 2.81 _ / 2
p
⃗( ) = ] + 4 _ + O
a) -
⃗( ) =
c
⃗(/)
/
= 8 _ + O
b) ^
⃗( ) =
•⃗(/)
/
= 8 _
73. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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c) Ž
M = 1
€ = 4
• =
En el eje X la posición es constante, no depende del tiempo
En el plano YZ, se tiene:
Usando geogebra 3D:
a) Se sabe que: V=Vo +at
74. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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X es máximo si VX=0
Vx = Vox +axt
0 = 3.6 -1.2 t
t = 3 (s)
b) p
⃗ = p
⃗t + :
•⃗
t + ^
⃗
:
•⃗ = :
•⃗
t + ^
⃗
:
•⃗ = 3.6 ] + (−1.2] − 1.4_) ∗ 3
:
•⃗ = 3.6 ] − 3.6 ] − 4.2 _
:
•⃗ = −4.2 _ /
c) p
⃗ = p
⃗t + :
•⃗
t + ^
⃗
p
⃗ = 0 + 3.6 ∗ 3 ] + (−1.2] − 1.4_) ∗ 9
p
⃗ = 10.8 i – 5.4 i – 6.3 j
p
⃗ = 5.4 i – 6.3 j (m) ; P(x,y)= (5.4, -6.3)
76. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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^
⃗G = 1.2 ] − 9.8 _
p
⃗ = p
⃗t + :
•⃗
t + ^
⃗
p
⃗ = ^
⃗ ------Ec. De un movimiento
Xi +Yj = 0.5 (1.2i-9.8j)t2
X = 0.6 t2
Y= 4.9 t2
77. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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„
=
. ’9
.x ’9
= 0.122
Y = 8.17 x -------Ec. De una recta
j = ^U ‰
x.
.
Š = 83o
tan j =
x
“
R =
x
’”•
= 4.79
Se tiene:
b) –YU 83 =
x
d = 39.3 m
d = ^ ; a = √1.2 + 9.8 = 9.87 /
39.3 = ½ (9.87)*t2
t = 2.82 (s)
c) V= vo +at
V= 0 + 9.87 *2.82
V= 27.83 m/s
78. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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a) h = Voyt+(1/2)gt2
= (1/2)gt2
4.23 = (1/2)*32*t2
t2
= 0.264
t = 0.51 (s)
X= Voxt = Vot
5.11 = Vo*.51
Vo = 9.94 ft/s
d = vot
1= 3x107
t
t = 0.33 x10-7
(s)
y= Z
y = ∗ 9.8 ∗ (0.33 x10-7
) 2
y = 5.4 x 10-15
(m)
79. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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a) Y=—˜
™™™™ = Z
—˜ = ∗ 9.8 ∗ 0.19
—˜
™™™™ = 0.177
b) X = Vot
X = 10* 0.19
X = 1.9 m
80. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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0.75 in = 0.01905 m
a) Y= Z
0.01905= ∗ 9.8 ∗
= 0.062 ( ) = 62
b) X = Vot
130 = Vo* 0.062
Vo = 2085 m/s
a) De: h = Voyt+ 1/2gt2
= ½ gt2
t = } w
= }2 ∗
4
x.
= 3.03 ( )
81. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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b) X = Vo t
X = 250*3.03 = 757.5 m
c) -
⃗ = -
⃗t + Z
⃗
-
⃗ = 250 ] − 9.8 ∗ 3.03_
-
⃗ = 250 ] − 26.69 _ ‰ Š
Vy = - 26.69 m/s
92 milla/h = 134.933 ft/s
a) De: X=Vot
Los primeros 30 ft, t =
Ay
=
.x
= 0.22 ( )
Los segundos 30 ft:
t = Ay
=
.x
= 0.22 ( ) − − − −š›œ
b) Y1 = Z
Y1 = ∗ 9.8 ∗ (0.22) = 0.24 ft
c) Y2 = ?
82. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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Y = Z
Y = ∗ 9.8 ∗ (2 ∗ 0.222)2
Y = 0.97 ft
Y2 = Y – Y1 = 0.97- 0.24
Y2 = 0.73 ft
Las distancias verticales no son iguales, porque es un movimiento acelerado
El cuerpo no cae en caída libre, porque esta a 15 ft de distancia de la pared del edificio.
PARA QUE CAIGA A 15 FT DE LA PED, DEBIDO SER LANZADO CON UNA VELOCIDAD INICIAL vO
→ U[ LXY ^••]YU ^W X •^]^
a) p
⃗ = p
⃗t + :
•⃗
t + Z
⃗
83. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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p
⃗ = 0 + 15 (•[ 340 ] + YU 340 _) ∗ 2.3 + ∗ (−9.8) ∗ 2.3 _
p
⃗ = (14.095 ] − 5.13 _ ) ∗ 2.3 − 25.92 _
p
⃗ = 32.42 ] − 37.72 _ ( )
X= 32.42 m
Y = -37. 72 m
a) Vox = Vo cos 42 = 25.3 cos 42 = 18.8 m/s
Voy = Vo sen 42 = 25.3 sen 42 = 16.93 m/s
El tiempo en tocar la pared es:
X= Vox t
21.8 = 18.8 t
t = 1.16 (s)
b) Y = Voyt - (1/2)gt2
84. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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y = 16.93*1.16 - 0.5*9.8* (1.16)2
y = 13.04 m
c) -
⃗ = -
⃗t + Z
⃗
-
⃗ = (18.8 i+16.93j) – 9.8*1.16j
-
⃗ = 18.8 i + 5.56 j
•
- = 18.8 /
-„ = 5.56 /
d) Se determina el tiempo de subida:
ts =
Ayž
w
=
.x
x.
= 1.73 ( )
como ts > t --------- no ha llegado al punto máximo
Se sabe que:
h = Voyt – (1/2)gt2
si t= ts ------------------h= H
H = Voyts – (1/2)gts
2
Vy= Voyts
0 = Voy ts ; ts =
Ayž
w
H = Voy*
Ayž
w
– (1/2)g (
Ayž
w
) 2
H =
(Ayž)9
w
−
(Ayž)9
w
H =
(Ayž)9
w
Como : Voy = Vo sen j
85. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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H =
(Ay 12 ∅y)9
w
Se conoce ya que:
H =
(Ay 12 ∅y)9
w
El alcance máximo es:
R= Voxtv ; tv = 2ts
R= Vox*2
Ayž
w
R= 2Vox*
Ayž
w
= w
:
t cos ∅t ∗ :
t sen∅t
R=
w
: YU ∅t cos ∅t
ˆ
“
=
A9
<∗
+bR 9∅y
9¤
9
¤
A9
< 12 ∅y ¥¦§ ∅y
=
YU ∅[
•[ ∅[
= tan ∅[
86. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
b) tan j =
ˆ
“/
=
ˆ
ˆ
j = 63.43o
H =
(Ay 12 ∅y)9
w
El alcance máximo es:
R= Voxtv ; tv = 2ts
R= Vox*2
Ayž
w
R= 2Vox*
Ayž
w
= w
:
t cos ∅t ∗ :
t sen∅t
R=
w
: YU ∅t cos ∅t
ˆ
“
=
A9
<∗
+bR 9∅y
9¤
9
¤
A9
< 12 ∅y ¥¦§ ∅y
=
YU ∅[
•[ ∅[
= tan ∅[
tan j =
ˆ
“/
=
ˆ
“
= tan ∅[
tan j =
1
2
tan 45 = 0.5
j = 26.56o
87. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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a) h = Voyt –(1/2)gt2
h = (120sen62)t – (1/2)gt2
h = (120*sen62)*5.5 – 16*5.52
; g= 32 ft/s2
h = 98.74.74 ft
b) -
⃗ = -
⃗t + Z
⃗
-
⃗ = 120(•[ 62 ] + YU62 _) − 32 ∗ 5.5 _
-
⃗ = 56.34 i + 105.95 j – 176 j
-
⃗ = 56.34 ] − j70.05
- = √56.34 + 70.05 = 89.9 L /
88. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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c)
De: H =
(Ay 12 ∅y)9
w
H=
( ∗ 12 )9
∗
= 175.41 ft
a) El tiempo en caer:
89. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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h = (1/2)gt2
t = } w
= }2 ∗
4
x .
= 6.78 ( )
155 km/h = 43.055 m/s
a) -
⃗ = -
⃗t + Z
⃗
-
⃗ = 43.055 ] − 9.8 ∗ 6.78 _
-
⃗ = 43.055 ] − 66.44 _
- = ~43.055 + (−66.44) = 79.17
b) g = ^U ‰
. 4
.
Š = 32.94o
Del ejemplo el ángulo de mira es:
No son iguales porque la línea de mira y la dirección de la velocidad no
tienen la misma dirección
a)
90. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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Se sabe que:
R =
A9
<
w
YU 2j
R =
A9
<
w
YU 2(45 + g)
Y :
R1 =
A9
<
w
YU 2(45 − g)
Entonces:
R =
A9
<
w
YU (90 + 2g) ; YU (90 + 2g) = YU 2g
R1 =
A9
<
w
YU (90 − 2g) ; YU (90 − 2g) = YU 2g
Luego:
R =
A9
<
w
YU 2g
R1 =
A9
<
w
YU 2g
---------------- R = R1
91. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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La velocidad de salida de la mano es:
V2
= Vo
2
– 2g h
0= Vo
2
– 2-9.8* 3
Vo = 7.67 m/s
tv = 2ts
V= Vo -g t
0 = 7.67 – 9.8 ts
ts = 0.78 (s) ; tv = 2*.78 = 1.56 (s)
El tiempo existente entre cada pelota es t’:
t’= tv/5 = 0.312 (s)
LAS ALTURAS DE LA PELOTA EN RELACIÓN A SU MANO ES:
h1 = 0
h2 = Vot – (1/2)gt2
h2 = 7.67 *0.312 -0.5*9.8*0.3122
h2 = 1.92 m
La tercera pelota está a:
h3 = Vot – (1/2)gt212
h3 = 7.67 *0.624 -0.5*9.8*0.6242
h3 = 2.88 m
La cuarta pelota está a:
h4 = Vot – (1/2)gt212
h4 = 7.67 *0.936-0.5*9.8*0.9362
h4 = 2.88 m
94. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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2 = Z
2!
A9
<
n a =
A9
<
w
0.666n = 2 ∗
49
n = 2.34
se toma a:
n = 3 --------tercer escalón
a) Si Vy =0
ts =
Ayž
w
=
.
x.
= 0.62 ( )
h = Voyt –(1/2)gt2
h= 6.1*0.62-4.9*0.622
h = 1.9 m
la altura desde el suelo es:
H = h+9.1 = 9.1+1.9
95. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
H= 11 m
b) -9.1 = 6.1 tv – 4.9tv
2
4.9 tv
2
-6.1 tv -9.1 =0
=
. ±√ . 98 ∗ .x∗x.
x.
=
. ± .
x.
tv = 2.12 (s)
X = Voxtv = 7.61 * 2.12 = 16.14 m
c) -
⃗ = -
⃗t + Z
⃗
-
⃗ = (7.6 ] + 6.1_) − 9.8 ∗ 2.12 _
-
⃗ = 7.6 ] − 14.68 _
V = √7.6 + 14.68 = 16.53 /
g = ^U ‰
.
".
Š = 62.6o
92 milla/h = 134.93 ft/s
El tiempo que tarda la pelota en llegar a la base es:
X = Vot
60.5 = 134.93 t
t = 0.45 (s)
La distancia que cae la pelota es:
Y = -1/2 gt2
Y = -0.5*32 * 0.452
96. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
Y = - 3.24 m
Si está en a zona de “strike”
› =
A9
y
w7
YU 2∅ = 8.09 g1= 9.8128
› =
A9
y
w9
YU 2∅
“9
“7
=
«9
y
¤9
12 ∅<
«9
y
¤7
12 ∅<
=
w7
w9
› =
Z1
Z2
›1
∆› = › − ›
∆› = w7
w9
› − ›1
∆› = › (
Z1
Z2
− 1)
∆› = 8.09 ‰
x.
x."xxx
− 1Š = 0.0106
97. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
a) X= Voxtv
9400 = Vo cos 35*t
t =
x
Ay¬t 4
h= VoytV – (1/2)gtv
2
-3300 = Vosen35 tv -4.9tv
2
-3300 =
x
Ay¬t 4
∗ Vosen35 − 4.9 (
x
Ay¬t 4
)
-3300 =
x
¬t 4
∗ sen35 − 4.9 (
x
Ay¬t 4
)
98. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
-3300 = 6581.95 -
A9
<
*645242177.9
: = 65295.03
Vo= 255.53 m/s
b) t =
x
Ay¬t 4
t =
x
44.4 ∗¬t 4
= 44.9 ( )
a) 85 milla/h = 124.67 ft/s
El tiempo en llegar a la base es:
-h = -(1/2)gt2
- 3 = - 0.5*32*t2
t = 0.433 (s)
La distancia horizontal recorrida es:
X’= Vot
X’= 124.67 * 0.433 = 53.98 ft’
Como X’< X ------ la bola no llega a la base
b)
100. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
X= Vox t = Vocos 55*t
=
6
Ay ¥¦§ 44
h = hi +Voy t -0.5*gt2
10-7 = Voy t -0.5*gt2
3 = Voy*
6
Ay ¥¦§ 44
-0.5*g(
6
Ay ¥¦§ 44
)2
3 = Vo*sen 55 ∗
6
Ay ¥¦§ 44
-0.5*g(
6
Ay ¥¦§ 44
)2
3 = sen 55 ∗
¥¦§ 44
-0.5*32(
Ay ¥¦§ 44
)2
x.
A9
y
= 15.57
101. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
Vo = 22.98 ft/s
De: X= Voxtv
Vox =
4."
.4
= 10.55
De: -h = Voytv – (1/2)gtv
2
-1.52 = Voy*4.5 – (1/2)*9.8*4.52
4.5Voy = 97.705
Voy = 21.71 m/s
Vo = √10.55 + 21.71 = 24.14
g = ^U ‰
."
.44
Š = 64.08o
102. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
a) 180 milla/h = 264 ft/s
X = Voxt =Vo cos (-27) t
2300 = 264 t cos(-27)
t = 9.78 (s)
b) h = -Voy t – (1/2)gt2
h = -Vosen27*t- 0.5*32*t2
h= -264*9.78-16*9.782
h = - 4112.3 ft
h = 4112.3 ft
103. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
−ℎ = −:
t„ − Z
-730 = - :
t„ ∗ 5.1 − ∗ 9.8 ∗ 5.1
:
t„ ∗ 5.1 = 602.55
:
t„ = 118.15 /
De: tan 34 =
Ayž
Ay>
:
t =
. 4
/!2
= 175.16
:
t = √175.16 + 118.15 = 211.28
b)
X = :
t = 175.16 ∗ 5.1
X = 893.32
c) -
⃗ = -
⃗t + Z
⃗
-
⃗ = (175.16 ] − 118.15_) − 9.8 ∗ 5.1 _
-
⃗ = 175.16 ] − 168.13 _ ‰ Š
104. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
Vx = 175.16 m/s
® = ^U ‰
"4.
.
Š = 46.17o
65 yardas = 195 ft
tv = 2ts
=
Ayž
w
= 64
12
= 1.465 ( )
tv = 2*1.47 = 2.93 (s)
X1 = 195 – Voxtv
X1 = 195 – 64*sen42*2.93
X1 = 69.52 ft
Vp = X1/t
Vp = 69.52/2.93 = 23.73 ft/s
105. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
a) X= Vot
t =
.
= 0.508 ( )
La altura a=en ese tiempo es:
h’= - (1/2)gt2
h’= 0.5*9.8*0.5082
h’= -1.27 m
La altura de la pelota desde el suelo es h2:
h2 = 2.37 − 1.27 = 1.1
∆ ℎ = 1.1 − 0.9 = 0.2 = 20 •
b)
111. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ABRIL 2023
X1 = 39*cos28 = 34.43 ft
Y1 = 39sen 28 = 18.31 ft
Y1 -4.6 = y = xtan52 -
w
Ay
9¬t 94
M
18.31 -4.6 = y = xtan52 -
Ay
9¬t 94
(358 + 34.43)
x ."
Ay
9¬t 94
= −13.71+(358+34.43)tan52
x ."
Ay
9¬t 94
= 458.88
Vo = 115.3 ft/s
112. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
PARA X SEA TN PEQUEÑO COMO SEA POSIBLE…..EL PROYECTIL DEBE RECORRER UNA
DISTANCIA “R”:
Vox = Vo cos jt
Voy = Vo sen jt
R = Voxtv ; tv =
²¦ §¨• ‘y
w
R = Vo cos jt ∗=
²¦ §¨• ‘y
w
g R = 2Vo cos jt ∗ Vo sen
g R = 2Vo
2
cos jt ∗ sen jt
g R = Vo
2
sen 2 jt -----------------------(a)
sen 2 jt =
w“
A9
<
jt = YU (
w“
A9
*P>
)
Sse tiene que si:
:
t → ∞ − − − −→ 2 jt = 0
2 jt = 180 ; jt = 90
En estos casos son movimientos rectilíneo y vertical, por tanto
113. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
jt < 90o
:
•⃗A = ^
⃗ = 46 (•[ 70 ] + YU 70_) ∗ 30
:
•⃗A = 471.98 ] + 1296.76 _ /
La altura que sube antes de apagar los motores es:
p
⃗ = ^
⃗ = 1/2(46k•[ 70] + YU70_l)900
p
⃗ = 450 (46k•[ 70] + YU70_l)
p
⃗ = 7079.82 ] + 19028.78 _ (m)
114. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
h = 19028.78 m
El tiempo en caer desde esa altura al suelo:
-h = voytv – ½ gtv
2
-19028.78 = 1296.76tv -4.9 tv
2
4.9 tv
2
– 1296.76tv -19028.78 =0
tv =
x ." ±√ x ." 98 ∗ .x∗ x ."
x.
tv =
x ." ± . "
x.
; = 278.58 ( )
tt = tv +30 = 308.58 (s)
b) t’-=?
t ‘ =
Ayž
w
=
x ."
x.
= 132.32 ( )
h’ =:
t„ − ½ g = 1296.76 ∗ 132.32 − 4.9 ∗ 132.32
h’= 85792.05
H= 19028.78+h’= 104820.84 (m)
c) Xt = 7079.82 + 471.98 /
Xt = 7079.82 + 471.98 ∗ 278.58
Xt = 138564 (m)
115. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
El tiempo de vuelo es:
-60 = 240sen 10*tv -0.5 gtv
2
- 60 = 41.676tv – 0.5*9.8tv
1
4.9 tv
2
– 41.676 tv -60=0
tv =
. " ±√ . " 98 ∗ .x∗
x.
=
. " ±4 .x"
x.
; = 9.76 ( )
XT = Vo cos 10 * tv
XT = 240* cos10* 9.76 = 2306.81 m
X1 = 2306.81 – 2200 = 106.81 m
TANQUE:
X1 = ½ a t1
2
106.81 = ½ *0.9*t1
2
t1 = 15.41 (s)
para disparar al cañón, se debe esperar que pasen:
t’= t1 – tv
t ‘= 15.41 – 9.76
t’= 5.65 (s)
117. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
De:
an = v2
/R
^2 =
( . )9
4. x ´77
^2 = 0.898M10 /
an = v2
/R
V2
= an R
V =~^2›
V =√6.8 ∗ 9.8 ∗ 5.2
118. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
V = 18.62 m/s
b.) an = v2
/R
^2 =
(µ“)9
“
= ¶ ›
® =
!R
“
® = }
!R
“
= }6.8 ∗
x.
4.
® = 3.58
“!
∗ 60
2
∗
c1 t
· c!
® = 34.19 pY-[W/ ]U
a) R’ = 640+6400 = 7040 KM
V = ®› =
·
¸
›
V=
·
x 2∗ / 2
∗ 7040000 ( )
V = 7522.73 m/s
b) ac = ¶ › = ‰
·
¸
Š ›
ac = ‰
·
x ∗
Š ∗ 7040000
ac = 8.03 m/s2
119. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
® = 5
¹1 /!
2
∗ 2º
“!
¹1 /!
∗
2
® = 0.524 ›^/
a) ac = ¶ ›
ac = 0.5242
*15 = 4.11 m/s2
^
⃗¬ = −4.11 _ 9
b) ac = ¶ ›
ac = 0.5242
*15 = 4.11 m/s2
^
⃗¬ = 4.11 _ 9
120. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
310 km/h = 86.11 m/s
De:
^¬ =
9
“
^¬ =
. 9
“
› =
. 9
. 4∗x.
= 15132.9
b.) De: ^¬ =
9
“
- = ~^¬›
- = √0.05 ∗ 9.8 ∗ 0.94 ∗ 1000
- = 21.46 / = 77.26 km/h
1 revol/s = 2º ›^/
a) V= wR
121. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
V= 2º ∗ 20000 = 40000 º
“!
b) ^¬ =
9
“
^¬ =
( ·)9
= 789568.35 /
T = 20 s ; R= 3 m
j = j + ¶ = ¶
® =
·
¸
=
·
= 0.314
“!
t =5 s ; j = 0.314 ∗ 5 =
·
›^ = 90
p
⃗ = M] + €_ = ›] + ›_ = 3] + 3_
P( 3,3) m
r = √3 + 3 = 4.24
122. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
g = ^U ‰ Š = 45o
t =7.5 s ; j = 0.314 ∗ 7.5 =
·
›^ = 135
“
12 .4
=
c
12 4
12 .4
=
c
12 4
; r = 5.54 m
p
⃗ = M] + €_ = 5.54 ∗ •[ 67.5] + 5.54 ∗ YU675 _
p
⃗ = 2.12 ] + 5.12 _ ( )
P( 2.12, 5.12) m
r = 5.54
g = 67.5o
t =10 s ; j = 0.314 ∗ 10 = º ›^ = 180
p
⃗ = M] + €_ = 0] + 0_ = 0] + 0_
P( 0,0) m
r = 0
g = 00
123. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
b.)
∆p
••••⃗ = p
⃗ − p
⃗
∆p
••••⃗ = (0i+0j)- (3i+3j)
∆p
••••⃗ = −3] − 3_ ( )
∆p = }32
+ 32
= 4.24
g = ^U ‰ Š = 225o
c)
-
⃗G =
∆c
••••⃗
∆/
-
⃗G =
•
4
= −0.6 ] − 0.6 _ /
d)
t = 5 s
V= wR
124. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
V = 0.314 *3 = 0.94 m/s
-
⃗ = 0.94 _
t =10 s
V= wR
V = 0.314 *3 = 0.94 m/s
-
⃗ = 0.94 ]
e.)
t = 5 s
aC= w2
R
aC = (0.314)2
*3 = 0.296 m/s
^
⃗¬ = −0.296 ] /
t =10 s
aC= w2
R
aC = (0.314)2
*3 = 0.296 m/s
^
⃗¬ = 0.296 _ /
125. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
.)
∆ = (∆j)p
- =
∆
∆/
-(∆ ) = (∆jt
∗
·
)›
∆ =
·∗(∆‘)c
b)
126. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
∆-
YU90
=
-
YU45
; ∆- = 1.414 -
ó : ∆- = - •[ 315 ] + - YU315 _ − (-•[ 45] + - YU45_)
∆- = 0.707 -] − _0.707- – 0.707 vi – j0.707v
∆- = −_ 1.414 - ( en el eje Y)
»[ Y ]YUY ^•YWYp^•]óU YU YW Y_Y M: ax = 0
½U YW ]U Yp-^W[, W^ ^•YWYp^•]óU Y :
^ =
∆-
∆
∆ =
·∗(∆‘)c
∆j = 90
∆ =
2º ∗ 90 ∗ p
360 -
^ =
∆-
∆
= −
1.414 -
2º ∗ 90 ∗ p
360 -
^ =
∆-
∆
= −
1.414 -
2º ∗ 90 ∗ p
360
^„ = −0.9
9
c
( en el eje Y)
c.)
∆
12
=
12"4
; ∆- = 0.517 -
ó : ∆- = - •[ 345 ] + - YU345 _ − (-•[ 15] + - YU15_)
∆- = 0.97 -] − _0.26- – 0.97 vi – j0.26v
∆- = −_ 0.517 v
½U YW ]U Yp-^W[, W^ ^•YWYp^•]óU Y :
^ =
∆-
∆
∆ =
·∗(∆‘)c
128. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
h= (1/2)gt2
1.9 = 4.9 t2
t = 0.62 (s)
De: X= vot
Vo = 11/0.62 = 17.67 m/s
^¬ =
Ay
9
“
^¬ =
". "9
.
= 222.89 /
129. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
D1 = 150x106
km
D2 = 1430 x106
km
a) T1 = 0.997 días
T2 =0.426 días
R1 = 6400 KM ; R2 = 60000 km
ac1 = w1
2
R1 ; ac2 = w2
2
R2
ac1 = (
·
¸7
)2
R1 ; ac2 = (
·
¸9
)2
R2
130. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
!Ä9
!Ä7
=
(
9Å
Æ9
)9Ç
(
9Å
Æ7
)9Ç
=
¸9
7
¸9
9
∗
“9
“7
!Ä7
!Ä9
=
x.49
∗
4
!Ä7
!Ä9
= 91.28
b)
.7
.9
=
4 È
È
=
4
.9
.7
= 9.53
a) T= 24 horas = 86400 (s)
V=
·
¸
›
V =
·
*6400000 = 465.42 m/s
^¬ =
9
“
=
4. 9
= 0.034 9
b) ^¬ =
9
“
9.8 =
9
V = 7919.6 m/s
131. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
De: V=
·
¸
›
T =
·“
A
=
·∗
"x x.
= 5077.58 (s) * min/60 s
T = 84.62 min
R = r cos 40 = 6400*cos40 = 4902.68 Km
V = wR =
·
¸
› =
·
∗
∗ 4902680 = 356.53
^¬ =
9
“
^¬ =
4 .4 9
x
= 0.026 /
132. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
Msc. Widmar Aguilar
ABRIL 2023
Pies:
R = r cos 50 = 6400*cos 50 = 4113.84 Km
R’= r’cos 50 = (6400+1.6/1000)cos 50 = 4113.8420
∆ = 2º (›É
− ›) = 2º(0.002O ) = 0.0125 3 = 12.57
c) ac = w2
R
cabeza:
w =
·
¸
=
·
= 7.27 M10 4
›^/
ac = (7.27x10-5
)2
* 4113842
ac = 0.021756 m/s2
Pies:
ac’ = (7.27x10-5
)2
* 4113840
ac
‘
= 0.021756 m/s2
ac /ac’ ≈ 1
133. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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La tasa viene dada por:
/
= ?
at = dv/dt
an =
9
“
=
". 9
.
= 83.175 /
cos 22 = an/a
a = 83.175/cos 22
a= 89.7 m/s2
^ = ^ / + ^ 2
89.72
= ^ / +83.1752
at
2
= 1129.45
at = 33.61 m/s2
dv/dt = 33.61 m/s2
b) De los cálculos efectuados se tiene que:
cos 22 = an/a
a = 83.175/cos 22
a= 89.7 m/s2
134. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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¶ = j
X = Rsen j + ›j
Y = Rcos j + ›
Para graficar se considera por ejemplo R=1
X = sen j + j
Y = cos j + 1
Usando GEOGEBRA:
b)
velocidad:
136. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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VP = x/t
VP = 15/90 = 0.17 (m/s)
:Ì =
/
=
4
= 0.25
t ‘= d/:′
:É
= :; + :Ì = 0.17 + 0.25 = 0.417
t ‘= 15/0.417
t ‘= 36 (s)
b) La respuesta de a) no depende la longitud de la escalaera
VP =
4
‰ Š
VPa =
"
‰ Š
Vm = VP =
4
=
6
AÉ
V’= 4
+ "
= 4 4
M
138. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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55 km/h = 15.28 m/s
:
•⃗Î/Ï = :
•⃗Î/¸ − :
•⃗Ï/¸
:
•⃗Î/Ï = −7.8_ −15.28 i
VN/A = √7.8 + 15.28 = 17.15 /
g = ^U ‰
4.
".
Š = 62.960
:
•⃗Ð/¸ + :
•⃗††/Ð = :
•⃗††/¸
28/Sen64= VLL/T/sen 90
VLL/T = 31.15 m/s
139. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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:
•⃗Ñ/ = :
•⃗Ñ − :
•⃗
:
•⃗Ñ/ = 0.75 (cos 42] + YU 42_) − 0.75(•[ 318] + YU318_)
:
•⃗Ò
Ó
= 0.557 ] + 0.5 _ − 0.557 ] + 0.5 _
:
•⃗Ò
Ó
= _
VC/h = 1 m/s
140. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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a) Si: VV/T = u =0
to = ti + tv
to =
AB
«
+
AB
«
to =
A
+
A
= 2
A
b) VA/T = VA/V+ VV/T
ti = ÔÕ
Ô
8
ÔÔ
Ö
=
8¹
de regreso:
141. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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tv =
¹
Ì = + A
Ì =
8¹
+
¹
=
( ¹)8 ( 8¹)
9 ¹9
Ì =
¹8 8 ¹
9 ¹9
= 9 ¹9
Ì =
¹8 8 ¹
9 ¹9
=
9×
•
Ø9
•9
Ì =
/<
Ø9
•9
C)
VA/T = √- − X
ti =
√ 9 ¹9
de regreso:
142. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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tV =
√ 9 ¹9
Î = + A
Î =
√ 9 ¹9
+
√ 9 ¹9
Î =
√ 9 ¹9
Î =
9×
•
~•9´Ø9
•
=
9×
•
}•9
•9
Ø9
•9
Î =
9×
•
} Ø9
•9
=
/y
} Ø9
•9
:
•⃗&/; = VM -VP
143. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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:
•⃗&/; =- 62 j- (-76i)
:
•⃗&/; = 76 i- 62 j
VM/P = √76 + 62
VM/P = 98.08 Km/h
g = tan (76/62)
g = 50.790
a) :
•⃗;/¸ = :
•⃗;/ˆ + :
•⃗ˆ/¸
:
•⃗Ù
Æ
= −12 ] + 6.2 ]
:
•⃗;/¸ = − 5.8 i
VP/T = 5.8 m/s
b) el tiempo en caer al suelo:
144. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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h = (1/2)gt2
= 4.9 t2
9.5= 4.9 t2
t = 1.392 (s)
X = VP/T * t
X = 5.8*1.392 = 8.08 m
La distancia que se aleja el helicóptero en ese tiempo:
X1 = 6.2 * 1.392 = 8.64 m
XT = X+X1 = 8.08+8.64
XT = 16.72 m
c) -
⃗Ú = -
⃗t (
Ù
Æ
)
+Z
⃗
-
⃗Ú = −5.8 ] − 9.8 ∗ 1.39 _
-
⃗Ú = −5.8 ] − 13.64 _ ( )
Vf = √5.8 + 13.64 = 14.82 /
g = ^U (13.64/5.8)
g = 670
d) Como VP/H = -12 i entonces:
145. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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-
⃗Ú = -
⃗t (
Ù
Û
)
+Z
⃗
-
⃗Ú = −12 ] − 9.8 ∗ 1.392 _
-
⃗Ú = −12 ] − 13.64 _
-Ú = 18.17
g = ^U (13.64/12)
g = 48.70
a) hP = 9 + Vot+1/2 gt2
146. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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hP = 9 + Vot-1/2 gt2
has = Vot +1/2 at2
además: hP = has
9 + Vot-1/2 gt2
= Vot +1/2 at2
9 -1/2 gt2
= 1/2 at2
(^ + Z) = 9
(4 + 32) = 9
t = 0.707 (s)
b) El perno se encuentra a una altura del techo del elevador:
h ‘= 9 – has
has = Vot +1/2 at2
has = 8*0.707 +0.5*4*0.7072
has = 6.66 ft
h ‘= 9 – 6.66
h ‘= 2.34 ft
:
•⃗Ï/¸ = :
•⃗Ï/A + :
•⃗A/¸
:
•⃗A/¸ = :
•⃗Ï/¸ − :
•⃗Ï/A
:
•⃗A/¸ =
.x
_ − 480(•[ 69] + YU69_)
:
•⃗«
Æ
= 426.32 _ − 172.02 ] − 448.12 _
147. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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:
•⃗A/¸ = −172.02 ] − 21.8 _
VV/T = √172.02 + 21.8 = 173.4 O /ℎ
g = ^U ‰
" .
.
Š = 82.73o
Sur del Oeste
148. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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b.) :
•⃗Ï/¸ = :
•⃗Ï/A + :
•⃗A/¸
Se tiene:
: A/¸ = : Ï/¸ + : Ï/A − 2:B
Æ
:B
«
cos g
702
= 1352
+1352
-2*135*135cos g
36450 cos g = 31550
Cos g = 0.865
g = 30o
----------------------Rpta b)
a)
"
12
=
4
12‘
Sen j = 0.964
j = 74.64o
W = 90 –(180- 74.64-30)
¶ = 90 − 75.36
W = 14.64o
Oeste Norte
149. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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a) :
•⃗Ü/¸ = :
•⃗Ü/“ + :
•⃗“/¸
Sen g =
AÝ
Æ
Az
Ý
= −
g = 30o
b) VB/T = √4 − 2 = 3.46
t = x/v
t = 4/3.46
t = 1.15 h = 69.28 min
c)
:
•⃗Ü/¸ = :
•⃗Ü/“ + :
•⃗“/¸
IDA:
VB/T = 4+2 = 6 mi/h
tida = 2/6 = 0.33 h
VUELTA:
:
•⃗Ü/¸ = :
•⃗Ü/“ + :
•⃗“/¸
VB/T = 4-2 = 2 mi/h
Tvuelta = 2/2 =1 h
150. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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ttotal = tida + tvuelta
ttotal = .0333+1 = 1.333 h
ttotal = 80 min
d).
Tan g = = 0.5 ; g = 26.560
t= x/VB/R
t = 4/4 = 1h = 60 min
Deberá ir perpendicular a la corriente del río
153. EJERCICIOS DE LA FISICA DE RESNICK: MOVIMIENTO ENUNA DIMENSION
Y BIDIMENSIONAL (capítulos 2 y 4)
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t = 0.21 h = 12.65 min
Sea: p
⃗t = 4 cos 70 i +4sen 70j
p
⃗t = 1.368 i + 3.759 j (km)
p
⃗ = p
⃗t + -
⃗
p
⃗ = 1.368 i + 3.759 j + 24 t i
La posición del torpedo es la misma del barco:
p
⃗ = : = 50(•[ g] + YU_)
(ro cos70+24t) i + ro sen 70 j = 50 •[ g ] + 50 YUg_
ro cos70+24t = = 50 •[ g