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TECNICATURA EN HIGIENE Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO

UNIDAD DE GESTIÓN o DELEGACIÓN DE UCASAL FÍSICA GENERAL AUTOR: VICTORIA CANDELARIA GARCIA

TRABAJO PRÁCTICO Nº2

15/04/2022

1.

Un automóvil parte del reposo con una aceleración constante de 3,9 m/s². Después de estar 15 segundos acelerando, calcule la distancia recorrida por el coche.

2.

Las tablas dadas a continuación, registran los tiempos y las distancias que recorren dos ciclistas. Ambos parten en el mismo instante desde el mismo Ciclista 1 origen y en el mismo sentido en línea recta. Tiempo, t (min) 10 30 60 120 Distancia, x 3 9 18 36 Ciclista 2 (km) Tiempo, t 10 30 60 120 (min) 0,78 3,42 10,08 33,12 Distancia, x (km)

Dibuje las gráficas que corresponden a los datos para responder las siguientes preguntas: a) ¿las velocidades son constantes o los movimientos son acelerados? b) calcule la velocidad media de cada ciclista c) ¿qué ciclista habrá recorrido una distancia mayor transcurridas 3 horas desde el instante de la salida? 3.

Se tiene dos autos, A y B, los cuales se mueven en sentido contrario, con velocidades constantes de 30 m/s y 80 m/s, respectivamente. Calcule el tiempo en el cual se encuentran, si inicialmente estaban separados 2.500 m. VA=30m/s

VB=80m/s

2.500 m/s

4.

Un auto que está en reposo, arranca con una aceleración de 1,5 m/s2. En ese momento, lo adelanta un camión que tiene una velocidad constante de 15 m/s. Calcule la posición de encuentro de ambos vehículos medida desde la salida.

5.

En un taller mecánico, una herramienta de 1.300 gramos está ubicada sobre una mesa de 80 centímetros de altura. Calcule la energía potencial que posee.

6.

El conductor de un camión de 3.000 kg se traslada a 80 km/h, luego frena y reduce su velocidad a 35 km/h. Calcule: a) La energía cinética inicial b) La energía cinética final c) La variación de energía cinética

Exprese el resultado en unidades del SI y del cgs.

7.

Si un objeto de 345 kg, tiene una energía de 1552,5 J. Calcule la velocidad a la cual se desplaza.

8.

En una curva peligrosa, con límite de velocidad de 40 km/h, circula un auto a 36 km/h. Otro, de igual masa, 2.000 kg, no respeta la señal y se traslada a 72 km/h. a) ¿qué energía cinética posee cada uno? b) ¿qué consecuencias deduce a partir de los resultados?

9.

Calcule el empuje que recibe un cuerpo, cuya forma es cúbica, y tiene 0,005 cm. de arista se sumerge en agua. Calcule el empuje que recibe. Exprese el resultado en unidades del SI.

10. Se usa un elevador hidráulico para elevar un cuerpo de 1.500.000 g, el plato grande circular mide 0,90 m de radio y el plato pequeño circular mide 0,10 m. de radio. Calcule la fuerza que se necesita aplicar en el émbolo pequeño para elevar el cuerpo, exprese el resultado en unidades del cgs.

11. El motor de la figura, levanta un objeto de 20 N a una velocidad constante, en 2 s una altura de 4m. Calcule la potencia que necesita tener el motor.

12.- Calcule el trabajo que se debe realizar para levantar un objeto de 10 kg. hasta una altura de 3 m, en los siguientes casos: a) El objeto se levanta tirando de él verticalmente. b) El objeto alcanza dicha altura subiendo por un plano inclinado 50º respecto de la horizontal, en el que no hay rozamiento.

DESARROLLO 1. 2.

A. Velocidad promedio o instantánea: V= X2 (t) – X1 (t) = X T2 – T1

t

Sabemos que en el movimiento rectilíneo uniforme la gráfica de la distancia recorrida en función del tiempo tiene que ser una recta. Por tanto, la velocidad del ciclista 2 no puede ser constante. Podemos comprobar que la velocidad del ciclista 1 es constante Ciclista 1 V= 3 km x 10 min = 3 km = 1,81 km/h 10 min 0,166h 1,66 Y obtenemos esta velocidad para cualquier para de datos de la tabla que tomemos. En cambio, para el ciclista 2 tenemos que, para el tiempo t = 10 min, la velocidad es Ciclista 2 V= 0,78 km x 10min = 0,78 km = 4,7 km/h 10 min 0,166 h 1,66 h Mientras que para el tiempo t = 20 min la velocidad es (se suma la velocidad de los dos ciclistas) V= 3,42 km x 20 min = 68,4 km = 10,3 km/h 20 min 0,333 h 6,66 h Y cada vez obtenemos una velocidad mayor. La velocidad no es constante, es un movimiento acelerado.

B. La velocidad media es la velocidad que debería tener el móvil para recorrer la misma distancia en el mismo tiempo con velocidad constante. Como la velocidad del ciclista 1 es constante, su velocidad media es dicha velocidad, es decir,

Vm= 18,1 km/h La velocidad del ciclista 2 no es constante. Su velocidad media es la distancia recorrida entre el tiempo empleado, esto es, Vm= 33,12 km x 120 min = 3.974,4 km = 16,56 km/h 120 h 2h 240 h C. Puesto que no sabemos exactamente cómo es el movimiento del ciclista 2, no podemos estar seguro de quién recorrerá más distancia. Pero a partir de los 80 minutos, la gráfica del ciclista 2 crece más rápidamente que la del ciclista 1. Si suponemos que las gráficas siguen con el mismo crecimiento, transcurridas las 3 horas, la gráfica del ciclista 2 crecerá por encima de la otra gráfica y, por tanto, la distancia recorrida será mayor. 3. Se calcula el tiempo de encuentro Va= 30 m/s Vb= 80 m/s D= 2.500 m T= 2500 m 30 m/s + 80 m/s T=

2500m 110 m/s

T= 22,72 seg. 4....