7/23/2019 SolucionU1 Problemas de Fsica Unad

1/8

ACTIVIDAD U1 (MECNICA) 1

FSICA GENERAL

U1(MECNICA)

MOMENTO INTERMEDIO:

ACTIVIDAD INDIVIDUAL

JOHN ANDRS JIMNEZ CANO

GRUPO: 100413_47

CEAD JAG

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAUNAD

FACULTAD DE INGENIERIAS

INGENIERIA DE SISTEMAS

BOGOT D. C.

12-IX-2015

7/23/2019 SolucionU1 Problemas de Fsica Unad

2/8

ACTIVIDAD U1 (MECNICA) 2

1. Problemas a desarrollar

a. Tema 1:

Suponga que su cabello crece a una proporcin de 1/32 pulgada por cada da. Encuentre

la proporcin a la que crece en nanmetros por segundo. Dado que la distancia entre

tomos en una molcula es del orden de 0.1nm, su respuesta sugiere cun rpidamente

se ensamblan las capas de tomos en esta sntesis de protenas.

Primero pasamos la cantidad de pulgadas que indica el problema a nanmetros

132 = (

132 )

2.54 101 =0,079375 10 = 793.750

Luego, hacemos la conversin del da en que crece esta cantidad a segundos.

1 = 60 1 = 60 60 min 60 = 3.600 1 = 24 1 = 24 3.600 = 84.600

Y por ltimo realizamos la operacin matemtica de la cantidad de nanmetros divido en

los segundos del da para conocer la relacin de cuanto crece por cada segundo.

/ 793.750 84.600 =9,382387 /

7/23/2019 SolucionU1 Problemas de Fsica Unad

3/8

ACTIVIDAD U1 (MECNICA) 3

b. Tema 2:

La posicin de una partcula que se mueve a lo largo del eje x vara con el tiempo de

acuerdo con la expresin x = 3t2, donde x est en metros y t en segundos. Evale su

posicin a) en t=3.00 s y b) en 3.00 s + t. c) Evale el lmite de x/t conforme t tiendea cero para encontrar la velocidad en t =3.00 s

En este orden de ideas las frmulas para desarrollar el ejercicio seran las siguientes:

En cualquier instante de tiempo la posicin de la partcula est dada por = 3 Esto es lo que se representa en el problema como x= 3t2

Para el literal a)

= 3 3 = 3 9 / =27

Para el literal b) 3.00 s + tt = = + t = 3 . 0 0 + t = 3 = 3 3.00 + t Para el literal c) debemos tener en cuenta el concepto de velocidad instantnea

lim

t = lim

t

Remplazando

lim

[3 3.00+ t ] [3 3 ]t

7/23/2019 SolucionU1 Problemas de Fsica Unad

4/8

ACTIVIDAD U1 (MECNICA) 4

c. Subtema 3

Un vector tiene una componente x de -32.0 unidades y otra componente y de 15.0

unidades. Encuentre la magnitud y direccin de este vector.

Ax = -32

Ay = 15

= + = 32 + 15 = 1.024+225

= 1.249

/ = 35,34 = t a n

= t a n 1532=tan0,46875/ 2511

7/23/2019 SolucionU1 Problemas de Fsica Unad

5/8

ACTIVIDAD U1 (MECNICA) 5

d. Tema 4

Un motociclista se dirige al sur a 20.0 m/s durante 3.00 min, luego da vuelta al oeste y

viaja a 25.0 m/s durante 2.00 min y finalmente viaja al noroeste a 30.0 m/s durante 1.00

min. Para este viaje de 6.00 min, encuentre a) el desplazamiento vectorial total, b) la

rapidez promedio y c) la velocidad promedio. Sea el eje x positivo que apunta al este.

= 20,0 =3.00min=180 = 25,0 =2.00min =120 = 30,0 =1.00min=60

Calculamos el desplazamiento para cada caso

= = 20 180 =3.600 = = 25 120 =3.000 = = 30 60 =1.800

Con lo anterior hallamos los componentes rectangulares del tercer desplazamiento,

suponemos que el desplazamiento lo hizo a 45 debido a que va al sentido noroeste.

= cos45= 1800 22 1.272,79

= s in45= 1800 22 1.272,79Ahora calculamos

= + + = 0 + 3.000 +1.272,79=1.727,21

= + + =3.600+0+1.272.79=2.327,21

7/23/2019 SolucionU1 Problemas de Fsica Unad

6/8

ACTIVIDAD U1 (MECNICA) 6

a) Luego el vector de desplazamiento ser (magnitud)

/ = + = 1.727,21 +2.327,21 =2.895,10

b) Para calcular la rapidez promedio tenemos

= Luego

=| | + | | + | |=0+3.000+1.272,79=4.272,79

=| | + | | + | |=3.600+0+1.272,79=4.872,79

Por tanto,

= =4.272,79

360 = 11,87

= =4.872,79

360 = 13,54

/ = 11,87 +13,54 = 18,01

c) Para la velocidad promedio se tiene

/ = =2.895,10

360 = 8,04

7/23/2019 SolucionU1 Problemas de Fsica Unad

7/8

ACTIVIDAD U1 (MECNICA) 7

e. Tema 5

Un objeto de 4.00 kg se somete a una aceleracin conocida por a= (1.00i +6.00j) m/s2.

Encuentre la fuerza resultante que acta sobre l y la magnitud de la fuerza resultante.

Tenemos los siguientes datos para hallar la Fuerza resultante

= . =4=1,00^+6,00^Entonces

=4,00.1,00^+6,00^ =4,00^+24,00^

/ =

+

= 4,00 + 24,00 = 28 N

La magnitud resultante sera

|| = 4,00^2 +6,00^2|| = 1 6 + 5 7 6 = 592/ || = 24,33

7/23/2019 SolucionU1 Problemas de Fsica Unad

8/8

ACTIVIDAD U1 (MECNICA) 8

f. Subtema 5

Mientras dos astronautas del Apolo estaban en la superficie de la Luna, un tercer

astronauta orbitaba la Luna. Suponga que la rbita es circular y 100 km arriba de la

superficie de la Luna, donde la aceleracin debida a la gravedad es 1.52 m/s2. El radiode la Luna es 1.70 X 106 m. Determine a) la rapidez orbital del astronauta y b) el periodo

de la rbita.

= = 1.7 10 ==1.710 +0.1 10 = 1.8 10 = 1.52 La aceleracin centrpeta del Apollo es igual a la gravedad a esa altura

= =

. Para el literal a) la rapidez orbital del astronauta

= 1.52 .1.810 = 1.52 .1.810 = 1.52 1.800.000

= 2.736.000 = 1654,085

= 1654,085 0,001 3600 = 5954,709 / = 5954,709

Para el literal b) el periodo de la orbita

= = 2r = 21.810 = 11.309.734 = t =

= 11.309.7341654,085 = 6837,4563600 1,899

/ 1 54