Guia 1 Fisica 1

UNIVERSIDAD DE SONSONATE
GUIA No1 DE FISICA I

Ing. Rubén Mendoza
PREGUNTAS
1. Mencione las áreas en las que se divide la Física.
2. Mencione las dos características fundamentales que debe tener un
patrón de medida, tomando en cuenta lo que debe tener para ser un
patrón. Explique con sus palabras el término: invariabilidad, accesibilidad
en un patrón de medida.
3. Mencione las unidades de medida en el sistema Internacional que se
asocian a las cantidades físicas siguientes: longitud, masa, tiempo,
fuerza, velocidad, temperatura, densidad, energía, potencia,
capacitancia, carga eléctrica.
4. Si F es Faradio, C: Coulomb, m: metros, mencione los nombres y el
valor equivalente, utilizando notación científica de acuerdo a las
subunidades del sistema internacional: 3C, 5pF, 10nm, 8mC, 3.5 GF
5. Explique porqué perdió validez la definición de metro como la
diezmillonésima parte de la distancia entre el polo norte y el ecuador, a
través del meridiano que pasa por París.
6. Defina el concepto de: metro, kilogramo, segundo
7. El análisis dimensional es una técnica que nos proporciona una
expresión para calcular una cantidad física en base a otras variables o
cantidades físicas. ¿Cómo podría calcularse el valor de la constante K?
PROBLEMAS
1. En el movimiento rectilíneo uniforme:
a) X = Vot + ½ at2
Donde X: distancia recorrida
Vo: velocidad inicial
t : tiempo transcurrido
a: aceleración
b) Vf2 = Vo2 + 2ad
Donde: Vf : velocidad final
Vo: velocidad inicial
a: aceleración
d: distancia
c) Vf=Vo+at
verifique si las ecuaciones son dimensionalmente correctas
respuestas: todas son dimensionalmente correctas
2. Se sabe que el peso W(fuerza) de un cuerpo depende de la masa(m), y

de la aceleración de la gravedad(g) en esa región. Encuentre una
expresión para calcular el peso W en términos de m y g.
Respuesta: W = k mg
3. En el lanzamiento de proyectiles t es el tiempo total de vuelo, y se cree

que depende de la velocidad de tiro (Vo), y la aceleración de la gravedad
(g). Determine una expresión que calcule t en términos de Vo y de g.
Respuesta: t = k Vo / g
4. Se cree que si un móvil parte del reposo, D es desplazamiento y
depende de la aceleración(a) y del tiempo transcurrido(t). Calcular una
expresión para calcular D en términos de a y t.
Respuesta: D = k at2
5. Un objeto se lanza desde el suelo verticalmente hacia arriba con una
rapidez inicial Vo. La altura máxima H que alcance el objeto se cree que
depende de su masa m, de la aceleración de la gravedad g y de la
velocidad de lanzamiento Vo. Encuentre una expresión para calcular H
en términos de m,g,Vo
6. Calcule las derivadas de las funciones siguientes:
a) f(x) = 5X3 –8X2 +3X –1 r/ 15X2 –16X + 3
b) Y= 2 + 5t – 12t2 r/ 5 – 24t
2 5 3
c) Y=  2  3 r/ -2 / t2 + 10 / t3 – 9 / t4
t t t
d) Y = 4X2 – 8X – 1/X r/ 8X – 8 + 1/ X2
7. Calcule las siguientes integrales definidas:
a)  dx
5
r/ 4
1
 (8X  6)dX
5
b) r/ -60
5
c)  ( X  2 X )dX
2
3
r/ 0
0
d)  (4 X  8 X  3)dX
2
3
r/ 6
1
7. Aplicando factores de conversión convierta:

a) 180km/h a m/s y a pie/min r/ 50m/s ; 9,842.5 pie/min
b) 25m/s2 a pie/min2 r/ 295,275.6 pie/min2
c) 40 kg.m/min2 a g.pulg/s2 r/ 437.44 g.pulg/s2
3
d) 6 g/cm a kg/m 3 r/ 6000 kg/m3
e) 140 kg/m2 a g/cm2 r/ 14 g/cm2
8. La posición de un automóvil que viaja por una pendiente fue observada

obteniéndose los resultados mostrados en la tabla. Calcule:
a) la velocidad promedio entre t=0 y t=1 segundos r/ 2.3m/s
b) la velocidad promedio en los últimos tres segundos r/ 16.1m/s
c) la velocidad promedio en todo el intevalo de estudio. r/ 11.5m/s
X(m) 0 2.3 9.2 20.7 36.8 57.5
t(s) 0 1 2 3 4 5
9. Un automovilista viaja hacia el norte durante 35 minutos a 90 km/h.

Luego continúa hacia el norte a 180 km/h durante 2 horas. ¿cuál es su
desplazamiento total?¿cuál es su velocidad promedio? r/ 412.5 km;
159.68 km/h
10. En la figura se muestra la gráfica de posición respecto al tiempo de una
partícula. Calcule la velocidad promedio entre los intervalos de tiempo:
a) 0 y 2 segundos R/ 5m/s
b) 0 y 4 segundos R/ 1.25 m/s
c) 2 y 4 segundos R/ -2.5m/s
d) 4 y 7 segundos R/ -3.33 m/s
e) 0 y 8 segundos. R/ 0
GRAFICO DE POSICION-TIEMPO
12
10
8
POSICION(M)
6
4
2
0
-2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
-4
-6
TIEMPO(S)
11. Una persona camina del punto A al punto B con una rapidez constante
de 5 m/s a lo largo de una línea recta y luego regresa de B hasta A con
un rapidez constante de 3 m/s. ¿cuál es su rapidez promedio?¿y su
velocidad promedio en el recorrido? r/ 3.75 m/s y 0.
12. Una partícula que se mueve con velocidad constante, se encuentra en
X= -3m en t=1s, y en t=6s se localiza en X=5m. Con esta información
a)grafique la posición de la partícula respecto del tiempo y b) obtenga la
velocidad promedio, calculando la pendiente de la recta en el gráfico.
r/1.6m/s.
13. Una partícula se mueve con una velocidad de 60 m/s en la dirección
positiva del eje x, en t=0. entre t =0 y t=15 s, la partícula disminuye
uniformemente su velocidad hasta detenerse. ¿Cuál es la aceleración
promedio en ese intervalo?¿explique el significado del signo obtenido?
R/ -4m/s2. significa que está desacelerando.
14. Una superbola de 50 gramos que viaja a 25m/s, bota sobre una pared
de ladrillo y rebota a 22 m/s. Una cámara de alta velocidad registra el
evento, observando que la bola estuvo en contacto con la pared durante
3.5 ms (1ms = 10- 3 seg). Cuál es la magnitud de la aceleración promedio
durante ese intervalo que duró el impacto? r/ -1.34x104 m/s
15. Una partícula se mueve a lo largo del eje x de acuerdo a la ecuación:
X= 2 + 3t – t2, donde t está en segundos y x en metros. Encuentre:
a) el desplazamiento, la velocidad promedio y aceleración promedio,
entre t=0 y t=2 segundos.
b) el desplazamiento, la velocidad promedio y aceleración promedio,
entre t=2 y t=3 segundos.
c) La velocidad y aceleración instantánea en t=0, t=2 y t=3
segundos.
R/ a)2m, 1m/s, -2m/s2; b) -2m, -2m/s -2m/s2; c) V= 3m/s, -1m/s, -3m/s;
a= -2m/s2 para los tres tiempos.
16. A continuación se presentan los gráficos de posición respecto al tiempo.

Se pide que construya un bosquejo de los gráficos de velocidad y
aceleración instantánea.
Grado 2 grado 0
a) X b) X grado2
grado 0 grado2
grado2
grado1
t t
17. A continuación se presenta la gráfica de velocidad de una partícula que

se mueve en la dirección de x, en función del tiempo. Se pide que
calcule los desplazamientos:
a) Entre t=0 y t=5s R/ 100m
b) Entre t=5 y t=10s R/ 200m
c) Entre t=10 y t=18s R/ 160m
d) Entre t=0 y t=12s R/ 370m
V(m/s)
40
5 10 18 t(s)

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2. Se sabe que el peso W(fuerza) de un cuerpo depende de la masa(m), y

3. En el lanzamiento de proyectiles t es el tiempo total de vuelo, y se cree

7. Aplicando factores de conversión convierta:

8. La posición de un automóvil que viaja por una pendiente fue observada

9. Un automovilista viaja hacia el norte durante 35 minutos a 90 km/h.

16. A continuación se presentan los gráficos de posición respecto al tiempo.

17. A continuación se presenta la gráfica de velocidad de una partícula que

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