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Instituto Mar de CortesFísica IMemoria de ProblemasI PARCIAL

Efectuar las conversiones de las siguientes cantidades en las unidades que se te indican a continuación:

a) 25,000 pies m km

b) 125 km / h m / s millas / hra.

c) 35 pie / s km / h

d) 5600 mm pie cm

e) 350 kg gr

f) 200 lb N

g) 396 segundos minutos

h) 5625 plg³ pie³

i) 1.5 km mi pies

j) 24 x10³ N lb

k) 130 pie plg m

l) 48000 Pa lb/plg²

m) 142,000 seg horas días

n) 33,270 pies cm m

o) 18 m³ litros gal

p) 3000 mm m pie

q) 40 m/s km / h pie / s

r) 125 plg cm pie

Instituto Mar de CortesFísica IMemoria de Problemas

1.-Un terreno tiene 35 m de largo y 12 m de ancho. ¿Cuánto equivalen estas magnitudes en pies?

2.-La fuerza que aplica una persona al empujar su automóvil en una pendiente es de 650 N ¿Cuánto equivale en lb?

3.-La longitud de una libreta es de 234.5 mm y su anchura es de 158.4 mm. Exprese al área superficial de la libreta en metros cuadrados.

4.-Un cubo tiene 8 plg por lado ¿Cuál será el volumen del cubo en unidades del SI ( m ) y en unidades del sistema ingles ( pie ).

5.-Para despegar una aeronave de la pista necesita desarrollar una velocidad de 180 mi / h. a) ¿cuánto equivale esta velocidad en km / h? b) ¿cuánto en pies / s?

6.-¿Cuántos galones se necesitan para llenar un depósito que mide 18 plg de largo, 16 plg de ancho y 12 plg de alto?

7.-La densidad del bronce es de 8.89 gr/cm³, convierta este valor en kg/m³

8.-Una persona se encuentra buceando 20 m bajo el agua , la presión hidrostática para esta profundidad es de 200,124 Pa. ¿Cuánto equivale la profundidad en pies y expresar la presión hidrostática en lb/plg ².


9.-Un contratista desea saber cuantas piezas de azulejo de 15 x 20 cm de área, comprará para colocarlas en un muro de 2.80 m de alto y 6 m de largo. Si cada caja contiene 40 pzas. ¿Cuántas cajas necesita?

10.-Una persona viaja en carretera a 27 m / s, al pasar por un tramo carretero encuentra una señal donde especifica que la velocidad máxima permitida es de 50 mi / h. realice la conversión de unidades e indica si el conductor cumple o no con este señalamiento.

11.-Se pretende llenar un tanque de 200 litros de capacidad con un recipiente cuyo volumen es de 2.5 galones. ¿cuántos recipientes se requieren para llenar el volumen total del tanque?

12.-Mediante dos cables enganchados en la proa, un barco es remolcado por dos lanchas de motor. Una lleva una velocidad de 65 km / h al Sur y la otra con una velocidad de 54 km / h con dirección Suroeste, formando un ángulo de 60 medido a partir del Sur. Encontrar la velocidad resultante del barco y la dirección (es el ángulo que forma la resultante con respecto al sur). Resolver gráfica y analíticamente empleando el método del paralelogramo.

13.-Una persona recorre en su auto 5 km hacia el Oeste, después 3.5 km hacia el Norte, enseguida se desplaza hacia el Noreste 2.6 km con un ángulo de 35 respecto al Norte y finalmente se desplaza 4.2 km hacia el sureste con una ángulo de 60 respecto al Sur. Encuentre el desplazamiento resultante y la dirección utilizando el método del polígono y el método analítico de las componentes rectangulares.


14.-Calcular la fuerza resultante y la dirección del siguiente sistema de fuerzas concurrentes empleando el método del polígono y el método analítico de las componentes rectangulares

15.- Determine la velocidad resultante y la dirección empleando el método analítico de las componentes rectangulares.

V1 = 10 m/s hacia el NorteV2 = 18 m/s NE , 30 con respecto al EsteV3 = 22 m/s SE , 55 medido a partir del SurV4 = 15 m/s hacia el Sur.

X

Instituto Mar de CortesFísica IMemoria de ProblemasII PARCIAL

16.-Una persona recorre en su automóvil una distancia de 30 km en un tiempo de 17 min. Calcular: a).-la velocidad expresada en km/h. b).-la velocidad en m/s ,c).-la velocidad en mi/h.

17.-Con una velocidad promedio de 50.km/h, ¿qué distancia recorrerá un ciclista en 142 min.?

18.-Si una persona conduce a 100 km/h y ve hacia un lado durante 2 segundos, ¿que distancia recorrerá durante este periodo de divagación?

19.-Una persona trota seis vueltas alrededor de una pista de cuarto de milla en un tiempo de 11.5 min. Calcule: la velocidad media en m/s.

20.-Un perro corre a 100 m de distancia de su amo en línea recta , en 8.4 segundos, y después regresa la mitad del camino en la tercera parte del tiempo. Calcule la velocidad media del perro.

21.-Una automóvil deportivo acelera desde el reposo hasta 100 km/h en 6.6 segundos. ¿cuál es su aceleración en m/s² ?

22.-Un avión parte del reposo y alcanza una velocidad de 350 km/h al termino de una pista de 1.85 km de longitud. Calcular: a).-la aceleración en m/s², b).-el tiempo que tarda en alcanzar la velocidad de despegue, c).-la distancia que recorre en los primeros 15 segundos.

Instituto Mar de CortesFísica IMemoria de Problemas23.-Un automóvil es acelerado desde 12 m/s hasta 25 m/s en 5 segundos, a).-¿cuál es el valor de su aceleración?, b).-¿que distancia recorre en ese tiempo?

24.-En carretera un motociclista viaja a 95 km/h y desacelera constantemente a razón de 1.5 m/s². Calcular: a).-la distancia que recorre hasta que se detiene, b).-el tiempo que tarda en detenerse, y c).-la distancia que recorre durante el primero y tercer segundos.

25.-Un automóvil acelera uniformemente partiendo del reposo hasta alcanzar una velocidad de 90 km/h en 5 seg; luego mantiene esa velocidad durante 5 segundos más y, por último, desacelera uniformemente hasta pararse. Si el tiempo transcurrido desde que inició el movimiento hasta que se detuvo fue de 20 segundos, ¿cuál ha sido la distancia total recorrida?

26.-Un camión que transita a una velocidad inicial de 30 m/s se detiene por completo en 10 segundos . ¿Cuál es la desaceleración del vehículo y cuál fue la distancia de frenado?

27.-Se deja caer una piedra desde la orilla de un barranco. Se ve que pega en el suelo después de 3.5 segundos ¿qué altura tiene el barranco? ¿Con qué velocidad llega al suelo?

28.-Se deja caer una piedra desde el techo de un edificio alto. 1 segundo después se deja caer una segunda piedra. ¿A que distancia están las piedras cuando la segunda ha alcanzado una velocidad de 15 m/s?.

Instituto Mar de CortesFísica IMemoria de Problemas29.-Se deja caer un objeto desde un puente de 68 m de altura. Calcular: a).-El tiempo que tarda en caer, b).-La velocidad con la que llega al agua. c).- la distancia que recorre al primer y tercer segundo y d).-¿Qué velocidad lleva en los primeros 20 m?

30.-Una pelota se arroja verticalmente al aire, a una velocidad de 27 m/s. a) ¿qué altura máxima alcanza?, b).-¿cuánto tiempo tarda en llegar al suelo?

31.-Un helicóptero asciende verticalmente a una velocidad de 6 m/s, a una altura de 120 m sobre el terreno, se deja caer un paquete por la ventana. ¿Cuánto tiempo tarda el paquete en llegar al suelo?

32.-Un beisbolista atrapa una pelota 4 segundos después de lanzarla verticalmente hacia arriba. ¿ A qué velocidad la lanzó? y ¿ qué altura alcanzó?

33.-Una flecha se dispara verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 80 pies /s ¿Cuál es su altura máxima?

34.-Una persona se encuentra trabajando en la azotea de un edificio, al estar colocando las tejas de pronto se le desprende una y cae al suelo en 2.3 segundos. ¿Cuál es la altura del edificio? ¿Con qué velocidad choca la teja con el piso? ¿Qué velocidad lleva después de 1.5 segundos?

35.-Un clavadista corre a 2 m/s y se arroja horizontalmente desde la orilla de un acantilado, y llega al agua 2 segundos después. ¿Desde que altura se arrojo el clavadista?.


36.-Un tigre salta en dirección horizontal desde una roca de 15 m de altura, con una velocidad de 4 m/s. ¿A que distancia de la base de la roca llegará al suelo?

37.-Se patea un balón de fútbol al nivel del terreno con una velocidad de 23 m/s, a un ángulo de 42º con la horizontal. a).-¿cuál es la altura máxima alcanzada?, b).-¿cuánto tiempo tarda en caer el balón?, c).-¿cuál es el alcance horizontal?

38.-Guillermo Tell debe partir una manzana sobre la cabeza de su hijo desde una distancia de 40 m. Cuando apunta directamente hacia la manzana, la flecha esta horizontal .¿A que ángulo debe apuntar para dar en la manzana , si la flecha viaja a una velocidad de 35 m/s?

39.-Un atleta de salto de longitud deja el terreno a un ángulo de 30º y recorre 8.9 m. ¿cuál fue su velocidad de despegue?

40.-Se dispara un proyectil con una velocidad de 55 m/s desde el suelo. Haga en papel milimétrico una gráfica de su trayectoria, para los siguientes ángulos de disparos: 15º, 30º 45º,60º, 75º,90º.

41.-Una pelota de golf sale de un punto de partida, al ser golpeada, con una velocidad de 40 con un ángulo de elevación de .Si cae sobre un montículo localizado a 10 m más

arriba que el punto de partida , ¿Cuál es el tiempo que permaneció en el aire y cuál fue su alcance horizontal? ¿Que altura máxima alcanza?


III PARCIAL

42.- La masa de 4 kg esta bajo la acción de una fuerza resultante de (A) 4 N, (b) 8 N y (c) 12 N. ¿Cuáles son las aceleraciones resultantes?

43.- Una fuerza constante de 60 lb. Actúa sobre cada uno de tres objetos, produciendo aceleraciones de 4, 8 y 12 . ¿Cuáles son las masas?

44.- Se ha calculado que una fuerza resultante de 60 N producirá una aceleración de 10 en una carreta. ¿Qué fuerza se requiere para producir en ella una aceleración de solo 2 ?

45.-. ¿Cuál es el peso de un buzón de correo de 4.8 kg? ¿Cuál es la masa de un deposito de 40 N?

46.- Una mujer pesa 800 N en la Tierra. Cuando camina en la luna, su peso es de solo 133 N. ¿Cuál es la aceleración debida a la gravedad de la Luna y cual es la masa de la mujer en ese satelite? ¿Y en la Tierra?

10 m


47.- Calcule la masa y el peso de un cuerpo si una fuerza resultante de 16 N basta para impartirle una aceleración de 5 .

48.- Calcule la masa y el peso de un cuerpo, considerando que con una fuerza resultante de 400 N provoca una disminución de 4 en su velocidad en 3 s.

49.-. Una fuerza horizontal de 40 N es apenas suficiente para poner en marcha un trineo vació de 600 N sobre nieve compacta. Después de empezar el movimiento se requieren tan solo 10 N para mantener el trineo a rapidez constante. Halle los coeficientes de fricción estática y cinética.

50.- Supongamos ciertas superficies en las que y ¿Qué fuerza horizontal se requiere para que un bloque de 50 N empiece a deslizarse sobre un piso de madera? ¿Qué fuerza se necesita para moverlo a rapidez constante?

51.-Una caja de herramientas de 60 N es arrastrada horizontalmente con una rapidez constante por medio de una cuerda que forma un ángulo de 35º con el piso. La tensión registrada de la cuerda es de 40 N. Calcule las magnitudes de las fuerzas de fricción y normal.

52.- El coeficiente de fricción estática que corresponde a la madera sobre madera es de 0.7. ¿Cuál es el ángulo máximo que puede adoptar un plano inclinado de madera para que un bloque, también de madera, permanezca en reposo sobre el plano?


53.- Determinar la fuerza gravitacional con la que se atraen dos cuerpos de masa 1200 kg y 4500 kg, al estar separados a una distancia de 5 m.

54.- ¿A qué distancia e encuentran do s elefantes cuyas masas son de 1200 kg y 1500 kg, y se atraen con una fuerza gravitacional de 4.8 E -6 N?

55.- Determina la fuerza gravitacional que ejercerá la Luna sobre una roca cuya masa es de 1 kg al encontrarse en un punto donde el radio lunar es de 1.74 E 6 m. La masa de la luna es de 7.25 E 22 kg.

56.- Calcule el valor de la masa de la Tierra si la fuerza gravitacional con el Sol es de 3.573 E 22 N, la masa del astro es de 2 E 30 kg y la separación es de 1.5 E 11 m.

57.-Calcula el trabajo realizado por un niño para mover un objeto aplicando una fuerza de 60 N formando un ángulo de 40 con la horizontal para moverlo hasta 15 m de distancia.

58.-¿Cuál es la energía cinética de un insecto de 2 gramos cuando vuela a 0.40 m/s?

59.-¿Cuál es la energía cinética de un automóvil de 1500 kg de masa que viaja a 30 m/s. si el automóvil puede desarrollar esta velocidad en 12 segundos partiendo del reposo, ¿cuál es la potencia alcanzada por el motor?

60.-Sin tomar en cuenta la fricción y la resistencia del aire, ¿en qué caso se necesita realizar más trabajo, al acelerar una automóvil de 10 a 20 km/h o de 20 a 30 km/h?

Instituto Mar de CortesFísica IMemoria de Problemas61.-Justamente antes de chocar con el piso, una masa de 2 kg tiene 400 J de energía cinética, ¿de que altura se dejo caer dicha masa?

62.-Calcule el trabajo resultante para desplazar horizontalmente un bloque de 10 kg de masa hasta una distancia de 8 m, si la fuerza aplicada es de 150 N con un ángulo de 40 , considere el coeficiente de fricción entre las superficies en contacto es de 0.40.

63.-¿Qué trabajo se efectúa al elevar una pesa de 8000 N hasta una altura de 25 m?

64.-Calcule la energía cinética de un automóvil que pesa 11,600 N si viaja a 65 km/h?

65.-¿CuáL es la velocidad de un objeto de 1 kg de masa que posee una energía cinética de 1 J?

66.-Un alpinista de 80 kg desarrolla una potencia promedio de 0.1 hp, a) ¿Cuánto trabajo realiza al escalar una montaña de 2000 m de altura? b) ¿Cuánto tiempo le lleva escalar esa montaña? c) ¿Cuál es su energía potencial en la cima?

67.-Un cuerpo de 0.2 kg se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad de 25 m/s. calcular : a) ¿Cuánto vale su energía cinética? b) ¿Cuánto vale su energía cinética y potencial cuando ha subido 10 m?

68.-Un empuje de 30 lb se aplica a lo largo del asa de una cortadora de césped, produciendo un desplazamiento horizontal de 40 pies. Si el asa forma un ángulo de 30 con el suelo. ¿Qué trabajo fue realizado?

Instituto Mar de CortesFísica IMemoria de Problemas69.-Un estudiante de 800 N sube corriendo una escalera y asciende 6 m en 8 segundos.¿Cuál es la potencia promedio que ha desarrollado?

70.-La correa transportadora de una estación automática levanta 500 toneladas de mineral hasta una altura de 30 m en una hora. ¿Qué potencia en h.p. se requiere para esto?

71.-Calcule la energía cinética y la velocidad que necesita un saltador de garrocha de 70 kg de masa para pasar una barra de 5 m de altura. suponga que el centro de masa del atleta esta inicialmente a 0.90 m sobre el piso, y alcanza su altura máxima en el nivel de la barra misma.

EXAMENES

1ER. PARCIAL

I. Resuelve los siguientes problemas de conversiones:

a) Si la velocidad de un automóvil es de 95 km/h realice la conversión de esta magnitud en : m/s y pie/s.

b) La densidad de la madera es de 600 kg/m3, convierta en unidades del sistema ingles ( lb/pie3 )

c) Se pretende llenar de agua un depósito de 3.5 m3 convierta este volumen en : litros, galones y pie3 .

II. Resuelve los siguientes problemas de suma de vectores:


a) Mediante un gancho se atan dos cuerdas, la cuerda A con una fuerza de 350 N se dirige hacia el Oeste y la cuerda B con una fuerza de 475 N hacia el Noroeste formando un ángulo de 65 con respecto al Oeste. Utilice el método del paralelogramo para hallar la fuerza resultante sobre el gancho y compruebe analíticamente.

b) Una persona realiza el siguiente desplazamiento en su bicicleta, 4 km hacia el Sur, después 2.5 km con dirección Sureste con una ángulo de 30 medido a partir del sur, enseguida recorre 3.7 km hacia el Este y finalmente recorre 1.5 km con dirección N 45 E. Calcule el desplazamiento resultante y la dirección mediante el método gráfico del polígono y el analítico de las componentes.

2.- Empleando el método gráfico del polígono y el método analítico de las componentes rectangulares encuentre la magnitud de la fuerza resultante y la dirección del siguiente sistema de fuerzas concurrentes.

Escala : 1 : 100

Gráficamente

FR = __________________

= ___________________

Sur

EsteOeste

FR = ____________


F1 = 500 NF2 = 350 N

F3 = 200 N

F4 = 425 N

4530

55

Instituto Mar de CortesFísica IMemoria de ProblemasCalculo de las componentes rectangulares

FUERZA F ANGULO Fx = F. Cos Fy = F. Sen

Fx ==

Fy =

FR = ( Fx ) + ( Fy )

Tan = Fy / Fx

FR = __________________

= ___________________


2DO. PARCIAL

1.-Un motociclista viaja con una velocidad promedio de 90 km /h, se dirige hacia el Sur a un poblado donde tiene que desplazarse 60 km. ¿Cuál es el tiempo que tarda en llegar?

2.-En la cubierta de un portaaviones, un dispositivo de frenado permite detener a un avión en 1.5 segundos. la aceleración fue de 49 m/s2¿Cuál fue la distancia de frenado? ¿Cuál fue la velocidad inicial?

3.-Un tren viaja inicialmente a 16 m/s se acelera constantemente a razón de 2 m/s 2 en la misma dirección. ¿Cuánto se desplazara en 20 segundos?¿Cuál será su velocidad final en ese tiempo?

4.-Supongamos que se diseña un aeropuerto para aeronaves pequeñas. Determinado tipo de avión, que podría usar ese aeropuerto, debe alcanzar una velocidad de despegue de 100 km/h, y puede acelerar a 2 m/s2. Si la pista tiene 150 m de longitud, ¿Puede el aeroplano alcanzar la velocidad de despegue?

5.-Un automóvil desacelera desde 30 m/s hasta el reposo en 6 segundos. ¿Qué distancia recorrió en ese tiempo?

6-Para detenerse, una automóvil deja marcas de derrapada de 320 m de longitud en el pavimento. Suponiendo una desaceleración de 10 m/s2, calcule la velocidad que tenía antes de aplicar los frenos?

7.-Un camioneta inicia un recorrido con los siguientes datos: parte desde el reposo acelerando 1.5 m/s2 en un tiempo de 18 segundos, después mantiene esa velocidad

Instituto Mar de CortesFísica IMemoria de Problemasconstante durante 20 segundos, enseguida acelera hasta alcanzar una velocidad de 125 km/h en un tiempo de 12 segundos, pero debido a un obstáculo en la carretera tiene que frenar por completo recorriendo una distancia de frenado de 136 m. Calcular :¿Cuál es el tiempo efectivo en el recorrido? ¿ Que distancia total recorrió?

8.-Se deja caer una piedra a partir del estado de reposo. ¿En que tiempo alcanzará un desplazamiento de 18 m por debajo del punto de partida? ¿Cuál es su velocidad en ese momento?

9.-A un ladrillo se le imparte una velocidad inicial de 6 m/s en su trayectoria hacia abajo. ¿Cuál será su velocidad final después de caer una distancia de 40 m?

10.-Un martillo es arrojado verticalmente hacia arriba en dirección a la cumbre de un techo de 16 m de altura. ¿Qué velocidad mínima se requirió para que llegara ahí?

11.-Un avión vuela a 70 m/s deja caer una caja de provisiones. ¿Qué alcance horizontal recorrerá la caja antes de tocar el suelo? ¿Cuánto tiempo tarda en caer el paquete?

12.-Una piedra se arroja verticalmente hacia abajo desde la parte más alta de un puente. Después de 4 segundos llaga al agua que corre abajo. Si la velocidad final fue de 60 m/s. ¿Cuál fue la velocidad inicial de la piedra? ¿ Cuál es la altura del puente?

13.-Se lanza una pelota de golf a una velocidad de 30 m/s, con un ángulo de elevación de 55 por encima de la horizontal, calcular : a) ¿Cuál es su altura máxima? b) ¿Cuál es su alcance horizontal? c) ¿Cuál es el tiempo que tarda en el aire?


14.-Un proyectil sale disparado desde el suelo con una velocidad de 35 m/s y con un ángulo de elevación de 32, se eleva y cae golpeando una cartelera de anuncios instalada a 8 m por encima del suelo. ¿Cuál fue el tiempo de vuelo? ¿Qué distancia horizontal recorrió el proyectil?

15.-Una persona desea incidir en un blanco que tiene un alcance horizontal de 12 km. ¿Cuál debe ser la velocidad de un objeto proyectado con un ángulo de 35 para que de en el blanco? ¿Cuánto tiempo permanecerá en el aire?

3ER. PARCIAL

1.-Escribe sobre la línea la palabra que complementa cada enunciado.

1.-______________ es parte de la mecánica que se encarga de estudiar las causas de reposo o de movimiento de los cuerpos y la fuerza resultante que lo origina.

2.-Se conoce como ____________ de un cuerpo a la magnitud que representa la fuerza con la que la tierra atrae a dicho cuerpo hacia su centro por la atracción gravitacional.

3.-Es la fuerza de _____________ la que se opone al movimiento de un cuerpo, surge cuando un cuerpo se desliza sobre otro.

4.-Establece que todo cuerpo conservará su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, a menos que una fuerza externa aplicada modifique su estado _______________

5.-_____________ es la magnitud vectorial cuya acción puede producir un movimiento o provocar una deformación.

Instituto Mar de CortesFísica IMemoria de Problemas6.-Se conoce como _____________ a la cantidad escalar que representa la cantidad de materia que posee un cuerpo.

7.-La ____________________ establece que cuando un cuerpo de masa m se le aplica una fuerza F suficiente para que se mueva, este provocará una aceleración con la misma dirección y sentido que ella.

8.-Es la capacidad que tiene un cuerpo de realizar un trabajo_________________.

9.-El ________________ es la unidad de medida correspondiente al sistema internacional de unidades para medir el trabajo.

10.-Es la rapidez con que se realiza un trabajo ___________________

2.-Enunciar la tercera Ley de Newton:

3.-Enunciar la Ley de la gravitación Universal de Newton:

1.-Una cuerda que forma un ángulo de 35 arrastra una caja de herramientas de 10 kg sobre una distancia horizontal de 20 m. La tensión en la cuerda es de 60 N y la fuerza de fricción constante es de 30 N. ¿Qué trabajo ha realizado la cuerda? ¿Qué trabajo ha sido realizado por la fricción? ¿Cuál es el trabajo resultante?

2.-¿Cuál es la energía cinética de un automóvil de 1,250 kg de masa cuando circula a una velocidad de 45 km/h? ¿Cuál será la masa de un automóvil que viaja con el doble de la velocidad y la energía cinética es de 578.125 Kj?

3.-Un motor de 60 h.p. proporciona la potencia necesaria para mover un ascensor de un hotel. Si el peso del elevador es de 8900 N, ¿cuánto tiempo se requiere para levantar el ascensor 36.5 m cuando lleva una carga de 4 personas de 70 kg cada una?


4.-Calcular la fuerza de atracción gravitacional entre dos cuerpos cuyas masas son de 800 g y 3.50 kg, al estar separados por una distancia de 600 mm, en unidades del sistema internacional

5.-Una masa de 40 kg se eleva hasta una distancia de 20 m en un lapso de 3 seg, ¿Qué potencia promedio se ha utilizado?

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