Taller de fisica - ejercicios resueltos PDF

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“Año de la Universalización de la Salud”Curso:Calculo Aplicado para la Física ITema:Movimiento ParabólicoIntegrantes:Campos Santos, EulaliaLissano Ortiz, Percy Josué Quinde Maco, Ana CristinaRivera Calle, Leonardo ThomasDocente:Marcela Arrunátegui YamoPiura – Perú2020Desarrollo de ejercicios Desde u...

Description

“Año de la Universalización de la Salud”

Curso:

Calculo Aplicado para la Física I

Tema:

Movimiento Parabólico

Integrantes:

Campos Santos, Eulalia Lissano Ortiz, Percy Josué Quinde Maco, Ana Cristina Rivera Calle, Leonardo Thomas

Docente:

Marcela Arrunátegui Yamo

Piura – Perú 2020

Desarrollo de ejercicios

1. Desde una camioneta que se mueve con velocidad constante de 20 m/s sobre una superficie horizontal, se lanza verticalmente una pelota con una velocidad de 10 m/s. Determine el desplazamiento horizontal que experimentará el objeto hasta llegar al suelo es. (desprecie la altura de la camioneta) Vy = 10m/s Vx=20m/s

tsub = voy /g = 10/9,81= 1,02 tvuelo = 2 tsub =2(1,02)=2,04 s

D = Vx * tvuelo D = 20(2,04) = 40,8m 2. Un globo asciende con velocidad constante de 20 m/s. A los cinco segundos de su partida se lanza desde el globo un objeto horizontalmente con una velocidad de 10 m/s. Calcule el tiempo que tardará el objeto en llegar al suelo desde el instante en que fue lanzado.

H =V 0 y t → H =20 ( 5 ) =100 m 1 △ y =V 0 y + g t 2 → 100=−20t +4.095 t 2 2 2 0=4.095 t −20 t−100 2 −b ±√ b 2−4 ac −(−20)± √ (−20 ) −4(4.095)(−100 ) 20 ± 48.58 =7 s = → 9.8 2a 2(4.095)

3. Desde un edificio de 10.0 m de altura se lanza un proyectil, con una velocidad inicial de 5.0 m/s formando un ángulo de 30° con la horizontal. Determine: a) Las componentes ortogonales de la velocidad inicial. vx= v0 cos 30°= 5.√3/2 = 4,38 m/s vy= v0 sen 30°= 5.√1/2 = 2,5 m/s b) El tiempo de vuelo del proyectil. tvuelo = 2 t sub Ῡ = Ῡ0 + VṼ 0y * t +1/2 ḡ * t2 0= 10 + (2,5)t – 9,81/2 t2 t=-1,2s , t2 = 1,7s

tvuelo = 1,7 s c) La velocidad junto antes de tocar el piso. VṼ 2fy = VṼ 2y + 2ḡ*Ḧ VṼ 2y = (2,5)2- 2(9,81) (10) VṼ 2y = 202,45 -> VṼ y = √2002,45 = 1412 m/s d) La altura máxima alcanzada por el proyectil. Hmáx = 5t2sub =(voy)2 / 2g Hmáx = (2,5)2/ 2(9,81)= 0,132m + 10m = 10,32m

e) El alcance del proyectil. D= vx * tvuelo D= (4,33)(1,7)= 7,361

4. Para hacer un gol, un jugador de futbol debe patear la pelota a 126 pies durante un tiempo de3.6 seg. Determine la rapidez inicial y el ángulo con que debe ser pateada la pelota.

tv=3,6s vx = 38.40/3.6 vx= 10,67

v=√10,67+17658= 20,6

m/s

tg =voy/g = 1.8*9.81= 17658m voy =v sen ᶱ ᶿ = voy/v ᶿ = 58,86 5. Determine la velocidad a la que debe ser lanzado el balón A con un ángulo de 30° de manera que entre en la canasta.

Va=? x o=0 y o=1. 5 y=3mt s g=-9. 81m/ s² x=10mt s

SOLUCI ON:

Vox=Va*cos30° Voy=Va*sen30° x=x o+Va*cos30°* t

10= 0 + Va*cos30°*t

10-0/ cos30°* t=Va Va=10/(0. 933*cos30°)

Va=12. 37m/ s y=y o +Vasen30° *t+1/ 2* g* t ²

3=1. 5+Va*sen30° * t-9. 81/ 2* t ²

3=1. 5 +(10/cos30° * t )*sen30°*t-4. 905* t ² 3=1. 5 +10* t ang30°-4. 905* t ²

3=1. 5+5. 77-4. 905* t ² t=√ (37. 27)/-4. 905 =0. 933seg

t=0. 933seg

Vox=12. 37*cos30°=10. 31m/ s Voy=12. 37 *sen30°=6. 185m/ s

10-0/ cos30°* t=Va Va=10/(0. 933*cos30°)

Va=12. 37m/ s

6. Una piedra lanzada horizontalmente desde lo alto de una torre choca contra el suelo a una distancia de18m de su base. a) Sabiendo que la altura de la torre es de 24m, calcular la velocidad con que fue lanzada la piedra. b) Calcular la velocidad de la piedra con que llega al suelo. h=1/2 gt2 24=1/2 * 9.81 * t2 24=4* 905 * t2 4 * 892 = t2 2.21 = t X=v0*t 18=v0 * 2.21 v0=8.14

7. Un estudiante lanza una pelota de béisbol con una velocidad oblicua inicial de valor 5 m/s. La velocidad forma un ángulo de 25° en relación con la horizontal. a) Construya la ecuación de posición y velocidad V x =V i cosα →( 5 m/s ) (cos 25 ° )=4.96 m/ s V y =V i senα →( 5 m/s ) (sen 25 ° )=2.12 m /s b) ¿A qué distancia del punto de lanzamiento alcanzará la pelota su nivel inicial?

t=

v f −v i −2.12 = =−0.22 g 9.8

T t =2 (−0.22 )=−0.44 s d=V x t → ( 4.96 ) (0.44 )= 2.18 m...