Taller 2 - FisicaI - 20192
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Núcleo Temático I
2. De cierta roca uniforme son cortadas dos esferas. Una tiene 4.50 cm de radio. La
masa de la segunda esfera es cinco veces mayor. Encuentre el radio de la segunda
esfera.
4. Considere la ecuación.
6. Un auditorio mide 40.0 m x 20.0 m x 12.0 m. La densidad del aire es 1.20 kg/m 3.
¿Cuáles son a) el volumen de la habitación en pies cúbicos y b) el peso en libras del
aire en la habitación?
7. Una pirámide tiene una altura de 481 ft y su base cubre un área de 13.0 acres
(figura). El volumen de una pirámide esta dado por la expresión V= (1/3 Bh), donde
B es el área de la base y h es la altura. Encuentre el volumen de esta pirámide en
metros cúbicos. (1 acre = 43 560 ft2).
10. Realice las siguientes operaciones aritméticas: a) la suma de los valores medidos
756, 37.2, 0.83 y 2, b) el producto de 0.0032 x 356.3, c) el producto 5.620 x el número
pi.
13. Una liebre y una tortuga compiten en una carrera en una ruta de 1.00 km de largo.
La tortuga paso a paso continua y de manera estable a su máxima rapidez de 0.200
m/s se dirige hacia la línea de meta. La liebre corre a su máxima rapidez de 8.00 m/s
hacia la meta durante 0.800 km y luego se detiene para fastidiar a la tortuga. ¿Cuán
cerca de la meta la liebre puede dejar que se acerque la tortuga antes de reanudar
la carrera, que gana la tortuga en un final de fotografía? Suponga que ambos
animales, cuando se mueven, lo hacen de manera constante a su respectiva rapidez
máxima.
14. Una partícula parte del reposo y acelera como se muestra en la figura. Determine
a) la rapidez de la partícula en t =10.0 s y en t = 20.0 s y b) la distancia recorrida en
los primeros 20.0 s.
15. Durante muchos años, el récord mundial de rapidez en tierra lo poseyó el coronel
John P. Stapp, de la fuerza aérea de Estados Unidos. El participo en un estudio para
ver si un piloto de jet podría sobrevivir a la expulsión de emergencia. El 19 de marzo
de 1954, viajo en un trineo impulsado por cohete que se movió por una pista a una
rapidez de 632 mi/h. El y el trineo llegaron al reposo en 1.40 s con seguridad (figura).
Determine a) la aceleración negativa que experimento y b) la distancia que recorrió
durante esta aceleración negativa.
V. Vectores
17. La vista desde el helicóptero en la figura muestra a dos personas jalando una mula
terca. Encuentre a) la fuerza única que es equivalente a las dos fuerzas que se
muestran y b) la fuerza que una tercera persona tendria que ejercer sobre la mula
para hacer la fuerza resultante igual a cero. Las fuerzas se miden en unidades de
newtons (representada por N).
VI. Generalidades del Movimiento en Dos Dimensiones
18. 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.
19. Un pez que nada en un plano horizontal tiene velocidad 𝑣𝚤⃗= (4.00iˆ + 1.00jˆ) m/s
en un punto en el océano donde la posición relativa a cierta roca es 𝑟𝚤⃗= (10.0iˆ+
4.00jˆ) m. Después de que el pez nada con aceleración constante durante 20.0 s,
su velocidad es 𝑣𝚤⃗= (20.0iˆ - 5.00jˆ) m/s. a) ¿Cuáles son las componentes de la
aceleración? b) ¿Cuál es la dirección de la aceleración respecto del vector unitario
iˆ? c) Si el pez mantiene aceleración constante, ¿donde está en t = 25.0 s y en que
dirección se mueve?