Ejercicio 7 Materia y Energia Digital PDF

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Resuelve los siguientes problemas correctamente: Una pelota de béisbol sale despedida de un bate con una velocidad horizontal de 20 m/s. En un tiempo de 0 s, ¿a qué distancia habrá viajado horizontalmente y cuánto habrá caído verticalmente? Horizontalmente: 5m Verticalmente: 0 m (Puede ser negativa ...

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Ejercicio 7 Resuelve los siguientes problemas correctamente: 1.

Una pelota de béisbol sale despedida de un bate con una velocidad horizontal de 20 m/s. En un tiempo de 0.25 s, ¿a qué distancia habrá viajado horizontalmente y cuánto habrá caído verticalmente? Horizontalmente: 5m Verticalmente: 0.3065625 m (Puede ser negativa la vertical ya que avanza hacia abajo) Vox= 20m/s Voy= 0m/s^2

1 y = v oy t+ g t 2 = 0(0.25)+1/2(9.81)(0.25)^2= 2

Distancia x= (V)(t)= (20)(0.25)= 5m

0.3065625m

t= 0.25 s g= 9.81m/s^2 2.

Un avión que vuela a 70 m/s deja caer una caja de provisiones. ¿Qué distancia horizontal recorrerá la caja antes de tocar el suelo, 340 m más abajo? 582.792m Vox= 70m/s

1 y = v oy t+ g t 2 2

y(o h e altura)=340m t=

g=9.81m/s^2 3.

√

340 =8.3256 s 4.905

Distancia= Vx(t)= 70(8.3256)= 582.792m

En una explotación mader edio de un conducto engrasado que se encuentra 20 m por encima de un estanque para contener madera. ¿Qué distancia recorren horizontalmente los troncos? 30.288m Vox= 15m/s

1 2 y = v oy t+ g t 2

y=20m g=9.81m/s^2

t=

√

20 =2.0192 s 4.905

Distancia= Vx(t)= 15(2.0192) = 30.288m

4.

Una bola de acero rueda y cae por el borde de una mesa desde 4 ft por encima del piso. Si golpea el suelo a 5 ft de la base de la mesa, ¿cuál fue su velocidad horizontal inicial? 3,125 m/s Espacio (e)= 5ft= 1,5 m

t=

Altura (h)= 4 ft = 1,20 m V=

√

2∗1.20 9.8

1.5 0.48

=0.48 seg

=3,125 m/s

Ejercicio 7 5.

Una bala sale del canon de un arma con una velocidad horizontal inicial de 400 m/s. Halla los desplazamientos horizontal y vertical después de 3 s. Horizontal: 1200m Vertical: 44.1m Vx = 400 m/s

Dx=400

Tiempo = 3 seg H=

Voy = 0 m/s

m ∗3 s=1200 m s

1 m ∗9.8 2 *( 3 seg = 44.1m 2 ¿ ¿2 s

Gravedad = 9,8 m/s² 6.

7.

Un proyectil tiene una velocidad horizontal inicial de 40 m/s en el borde de un tejado. Encuentra las componentes horizontal y vertical de su velocidad después de 3 s. Vx= 40m/s

Vf= 0+9.8 Vf =0+ 9.8

Vf= 0+ 9.8 m/s2 *3s

Vf=-29.4

m ∗3 s=−29.4 2 s

A una piedra se le imprime una velocidad inicial de 20 m/s a un ángulo de 58°. ¿Cuáles son sus desplazamientos horizontal y vertical después de 3 s? Vy=20

m ( Sen 58 ° )=¿ s

m 20 (0.8480) s

vi = 20 m/s t = 3,0 s

Vy =16.96 m / s

Vx=20

m ( cos 58 ° ) =20 m (0.5299) s s

Ф = 58° dx = ?

Vx =10.60 m / s

( Desplazamiento Horizontal ) Dx=10.60 m ∗3 s=31.8 m s (Desplazamiento Vertical)

Dy=50.88

m 2 m +4.9 2 (9 s ) s s

Dy=50 88+ 44 1

m

(

Dy= 16.96

)

( )

1 m m 2 ( 3 s ) + 9.8 2 ( 3 s ) s 2 s

dy = ?

Ejercicio 7 8.

Una pelota de béisbol sale golpeada por el bate con una velocidad de 30 m/s a un ángulo de 30°. ¿Cuáles son las componentes horizontal y vertical de su velocidad después de 3 s? ¿Cuál es la altura máxima y cuál es el alcance? vi = 30 m/s t = 3s

cos 30 ° m ) Vx=(30 )¿ s

Ф = 30°

Vx= 30

( ms ) ( 0.8660) =25.98 ms

vx = ? vy = ?

( ms ) ( Sen 30°) −(9.8 sm )(3 s) m m Vy= (30 ) ( 0.5 )− 29.4 ( s s ) Vy= 30

2

2

9.

Una flecha sale del arco con una velocidad inicial de 120 ft/s a un ángulo de 37° respecto a la horizontal. ¿Cuáles son las componentes horizontal y vertical de su desplazamiento al cabo de dos segundos? ¿cuáles son la magnitud y la dirección de la velocidad de la flecha después de 2 s? Vox = Vo * cos 37º Voy = Vo* sen 37º Y= Voy*t - g *t²/2

Vox = 36.576 m/seg * cos 37º Vox = 29.21 m/seg Voy = 36.576 m/seg * sen 37º = 22.01 m/seg X = Vox* t = 29.21 m/seg *2 seg = 58.42 m Y= Voy*t - g *t²/2 Y= 22.01 m/seg * 2 seg -9.8 m/seg²*(2 seg )²/2 Y = 44.02 m - 19.6 m = 24.42 m

10.

Una pelota de golf sale del punto de partida, al ser golpeada, con una velocidad de 40 m/s a 65°. Si cae sobre un green ubicado 10 m más arriba que el punto de partida, ¿cuál fue el tiempo que permaneció en el aire y cuál fue la distancia horizontal recorrida respecto al palo? Vi = 40 m/seg α= 65°

t = 10 m /40m/seg * 0,423 t = 0,59 seg

d= 10 m cos 65° = X/ 10 m X = 10 m * cos 65°

Ejercicio 7 t = d/ V* cos 65° cos 65° = X/ 10 m X = 10 m * cos 65° X = 4,23 m 11.

Un proyectil sale disparado del suelo con una velocidad de 35 m/s a un ángulo de 32°. ¿Cuál es la altura máxima que alcanza? El proyectil se eleva y cae, golpeando una cartelera de anuncios instalada 8 m por encima del suelo. ¿Cuál fue el tiempo de vuelo y qué distancia horizontal máxima recorrió el proyectil? y = Voy(t) + 0.5 (9.8) (t) ² y=18.54(1.88) +(4.9) (3.5344) = 17.496 altura máxima.

Vox= 35 Cos 32 = 29.68

t= 18.54(2) / 9.8 =37.08 / 9.8 = 3.78 s en al aire.

Voy=35 Sin 32 = 18.54 t = Voy / 9.8 = 1.88s

12.

Un avión que vuela horizontalmente a 500 mi/h suelta un paquete. Al cabo de cuatro segundos, el paquete llega al suelo. ¿Cuál era la altitud del avión? ¿Cuál fue el alcance horizontal del paquete arrojado y cuáles son las componentes de su velocidad final? h = vit + (gt2)/2 h = (9.8) (4) 2 /2 h= 9.8(16)/2 h = 78.4 m altitud. Vfx=Vox =500 mi/h

x=500mi/h 4s Vfy=Voy+gt

Velocidad=500mi/h 4s h/3600s Vfy= 0+gt

Distancia avanzada=0.556 mi alcance horizontal. Vfy= 10 m/s2 4s

Velocidad= 40 m/s = 40 m/s 3600s/h 100cm/m in/2.54 cm ft/12in 4yd/3ft mi/1760yd = (40) (3600) (100)/ (1.54) (12)(3) (1760) mi/h =89.48 mi/h Vf= √ Vfx2+Vfy2 = √ (500 mi/h)2 + (89.48 mi/h)2 Vf= 507.94 mi/h

Ejercicio 7

13.

El green de un campo de golf está a 240 ft horizontalmente y 64 ft verticalmente del punto donde el palo golpea una pelota. ¿Cuáles deben ser la magnitud y la dirección de la velocidad inicial si la pelota llega al green en este lugar después de 4 s? Magnitud: 100.3202 ft/s dirección: 51.290078° Vx= d/t = 240/4 = 60ft/s Velocidad de x V = Raiz (Vx^2+ Vy^2) = Raiz (60^2+ 80.4^2)= 100.3202 ft/s Direccion= 〖tan〗^(-1) (100.32 / 80.4 ) =51.290078*

y=voy t+1/2 gt^2 Vy= 1/t(y+0.5(32.2)(t)^2)= 1/4(64+0.5(32.2)(4)^2)= 80.4 ft/S...