Tarea 2
Institución:
Instituto Tecnológico Superior de Puruándiro Integrantes del equipo:
Matricula:
Cristian Alexis Villegas Bedolla
!""#$
Enrique Ramos Torres Torres
%""2"
Nombre del curso:
Nombre del Profesor:
&'sica
(C) (arco Antonio *rti+ Villica,a
Unidad I:
Actividad:
Antecedentes Antecedentes -istóricos -istóricos
Reali+ar la serie de e.ercicios
Carrera:
Ingenier'a Industrial Fecha:
/ de (ar+o del 2"0
) 1a igur igura a muestra muestra la relació relación n entre entre la edad3 edad3 en millon millones es de a,os3 a,os3 del sedimento sedimento más antiguo 4 la distancia3 en 5ilómetros3 a la que ue -allado el
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sedimento
desde
un
arrecie
particular en el oc6ano) El material del lec-o marino se desprende de este arrecie 4 se ale.a de 6l a una 7elocidad aproximadamente uniorme) 8alle la 7elocidad3 en cent'metros por a,o3 a la que este material se ale.a del arrecie)
7
7
x 2=1600 km=16 X 10 cm 7
x 1=400 km = 4 X 10 cm 6
t 2 =80 X 10 años 6
t 1 =20 X 10 años
7
16 X 10 cm−4 X 10 cm Δ y v = = Δt 80 X 106 años −20 X 10 6 años
v =2 cm / años
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2) 9n a7ión de propulsión a c-orro :.et; de alto desempe,o3 que reali+a manio
3 una cantidad di'cil de detectar? 76ase la igura 2) @Cuánto tiempo tiene el piloto para -acer una corrección si -a de e7itar que el a7ión toque el terreno 1a 7elocidad del .et es de !"" 5m-) Δ x =35 m α =4.3 °
v =1300 km=361.1111
v=
t =
m s
Δ x = tan ( α ) Δ t
Δ t =
Δx
( v ) ( tan ( α ) )
35 m
(
361.1111
m s
)(
tan 4.3°
)
t =1.27 s
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!) 1a posición de una part'cula que se mue7e a lo largo del e.e x está dada por x #)/$D)$" t !3 donde t está en segundos) Considere el inter7alo de tiempo de t 2 a t ! 4 calcule :a; la 7elocidad promedio? :<; la 7elocidad instantánea en t 2 s? :c; la 7elocidad instantánea en t ! s? :d; la 7elocidad instantánea en t 2)$ s? 4 :e; la 7elocidad instantánea cuando la part'cula está a medio camino entre sus posiciones en t 2 4 t ! s) a 3
3
Δ x ( 9.75 + 1.50 ( 3 ) )−(9.75 + 1.50 ( 2 ) ) m v´ = = =28.5 Δ t s 3 s− 2 s
b v=
dx d = ( 9.75 + 1.50 t 3 ) dt dt 2
v =4.50 t
v ( t =2 s )=4.50 ( 2 ) =18.0 2
m s
c v ( t =3 s )= 4.50 (3 ) =40.5 2
m s
d v ( t =2.5 s )= 4.50 ( 2.5 ) =28.125 2
e x = x 0+ 14.25 m x =9.75 + 1.50 ( 2 ) + 14.25 3
m s
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x =36 m 3
= 9.75 + 1.50 t
36
3
1.50 t
3
t =
= 36−9.75
36
−9.75
1.50
= √ 17.5 =2.59 3
v =4.50 ( 2.59 ) =28.1 2
m s
%) 1a graica de x contra t de la igura ! es de una part'cula que se mue7e en l'nea recta) :a; etermine para cada inter7alo si la 7elocidad v es D3 -3 ó "3 4 si la aceleración a es D3F 3 ó ") 1os inter7alos son OA3 AB3 BC 3 4 CD) :<; Seg=n la cur7a3 @existe un inter7alo en el cual la aceleración sea o<7iamente no constante :esprecie el comportamiento en los extremos de los inter7alos);
a; VE1*CIA OA =+¿
AB =+¿ BC =0
CD=−¿
ACE1ERACI*G OA =0
AB =−¿
<; Cuando desacelera en el inter7alo C
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BC =0 CD =+¿
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$) 9na part'cula se mue7e a lo largo del e.e x seg=n la ecuación x $"t D"t 23 donde x está en metros 4 t en segundos) Calcule :a; la 7elocidad promedio de la part'cula durante los primeros ! s de mo7imiento3 :<; la 7elocidad instantánea de la part'cula en t ! s3 4 :c; la aceleración instantánea de la part'cula en t ! s)
a 2
Δ x 50 ( 3 ) + 10 ( 3 ) v´ = = =80 m Δ t s 3s
b v=
dx d = ( 50 t + 10 t 2 ) dt dt
m v =50 +20 t =50 + 20 ( 3 )=110 s
c a=
dv m =20 dt s
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0) En una galer'a de .uegos de 7ideo3 un punto está programado para mo7erse a tra76s de la pantalla de acuerdo a x #)""t F ")/$"t!3 donde x es la distancia en cent'metros medida desde el
v=
9
dx = 9−2.25 t 2 dt 2
−2.25 t =0
t =−2 t =2
/) 9n electrón con 7elocidad inicial V " )$H"$ ms entra en una región de )2 cm de longitud donde es el6ctricamente acelerado :76ase la igura %;) Sale con una 7elocidad 7 $) H " 0 ms) @Cuál ue su aceleración3
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suponiendo que -a4a sido constante :Tal proceso ocurre en el ca,ón de electrones de un tu
V 0=1.5 x 10 m / s
Δ x =1.2 cm=0.012 m 6
V f =5.8 x 10 m / s Formula : 2
2
V f −V 0 a= 2 Δ x Desarrollo : 6
2
5
2
( 5.8 x 10 m / s ) −( 1.5 x 10 m / s ) a= =1.40 x 10 m / s 2 ( 0.012 m ) 15
2
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#) Supongamos que le piden a usted que asesore a un a
a =32 ft / s
2
V permitida =30 millas / hora Formula : V f = √ 2 x Desarrollo : V f =
√
(
2 32
ft ft mi 19.2 35.05 23.90 )( ft )= = 2 s hr s
!a velocidad calculada "o excede ala velocidad permitida#
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) El maquinista de un tren que se mue7e a una 7elocidad 7 ad7ierte la presencia de un tren de carga a una distancia d adelante de el que se mue7e en la misma 7'a 4 en la misma dirección una 7elocidad más lenta 7 2) Acciona los renos e imprime en su tren una deceleración constante a)
emuestra que $cuacio"es
( 1 ) d = x − x 1
0
v
(¿ ¿ 1 + v ) t 2
( 2 ) x = x + 1 ¿ 2
0
2
( 3 ) x = x + v t 2
1
2
%esta"do $cuacio"es 3 y 2
v (¿ ¿ 1 + v 2 )t − v 2 t 0
1
=( x − x ) + ¿ 0
1
2
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v (¿ ¿ 1 + v 2 )t &Co"sidera"dola ecuacuaci'"1
( 4 ) d= 1 ¿ 2
v
(¿ ¿ 1− v ) 2
a
( 5 ) v = v −at ∴ t =¿ 2
1
(ustituir e" ecuaci'" 4 para e"co"trar la co"dici'" )uscada
v
¿ ¿ 1− v ¿ ¿ ¿ d =¿
2
2
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2):a; @A qu6 7elocidad de
= 9.8
m 2
s
2
2
v f =vo −2 Δ y
Δ y =53.7 m v f =0
vo =√ ( 2 ) ( 9.8 ) (53.7 )=32.4425
2
vo =2 Δ y
m s
b t =
vf − vo 32.4425 = =3.3104 s 9.8
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!)9na pelota arro.ada -acia arri
36.8
36.8
2
y = yo + v 0 t − t
vf =0
1
= vo ( 2.25 )− ( 9.8 ) ( 2.25 )
2
2
= vo ( 2.25 )− 24.8062
vo =
36.8
+ 24.8062 2.25
=27.3805
b vf =vo −¿
vf =27.3805 − 9.8 ( 2.25 )=5.3305
m s
c)
t =
27.3805 9.8
=2.7939 s
y =27.3805 ( 2.7939 ) +
1 2
2
( 9.8 ) ( 2.7939 ) =114.7470 m
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%)9n co-ete es disparado 7erticalmente 4 asciende con una aceleración 7ertical constante de 2" ms 2 durante )" min) Su com
2
* f =* 0 + V f + t 2
* f =0 + 0 ( 60 se ) +
1 2
( ) 20
m
2
s
( 60 se ) =36 000 m 2
V f =V 0 + at V f =0 +
0
( ) 20
m 2
s
( 60 se )=1200 m s
m s =122.5 se m
−1200
t =
−9.8
s
2
1
2
* f =* 0 + V f + t 2
* f =36000 m+ 1200
m ( 122.5 se ) + 1 s 2
( ) 9.8
m s
2
2
(122.5 se ) =109469.4 m=109.5 +m
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0)9na
Δ y =2.6 m a =
V f =0 m / s De"tro delaua : t =0.97 se
V 0=0 m / s Formula : 2
2
V f −V 0 h= 2
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V f = Desarrollo : V f =
h
(=
(
2 2.6 m
)
0.97 se
)= ( )
m 5.36 s
2
=5.36
m 9.8 2 s
m s
2
1.46 m
2 Δ
t
y
