Taller 1A Descubriendo la Física 2012-02 Presencial (1).pdf

Descubriendo la Física.Taller Cinemática Translacional 2012-02 Presencial.

SISTEMAS DE UNIDADES Y MEDIDAS.

Preguntas de Falso y Verdadero:

( ) Para sumar dos magnitudes es condición necesaria que tengan las mismas dimensiones.

( ) Para multiplicar dos magnitudes es condición necesaria que tengan las mismas dimensiones.

( ) Todos los factores de conversión tienen el valor 1 .

Preguntas de selección múltiple:

1. ¿Cuántas micras hay en un fermi?

a) 109 .

b) 106 .

c) 10−6 .

d) 10−9 .

2. ¿Cuántas micras hay en un angstrom?

a) 106 .

b) 104 .

c) 10−4 .

d) 10−6 .

3. ¿Cuántos picosegundos hay en un microsegundo?

a) 109 .

b) 106 .

c) 10−6 .

d) 10−9 .

4. ¿Cuántos femtosegundos hay en un minuto?

a) 3,6×1018 .

b) 6,0×1016 .

c) 6,0×1015 .

d) 1,7×1013 .

e) 1,7×1014 .

5. ¿Cuántas toneladas métricas hay en un miligramo?

Profesor: Julián Fernando Ruiz Roa.Septiembre 21 2012

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Universidad de Antioquia.Instituto de Física. Facultad de Ingenierías.

a) 10−9 .

b) 10−6 .

c) 106 .

d) 109 .

6. ¿Cuántas unidades de masa atómica (u) hay en un kilogramo?

a) 1,66×10−26 .

b) 1,66×10−23 .

c) 6,02×1023 .

d) 6,02×1026 .

7. ¿Cuántos milímetros cuadrados hay en un kilómetro cuadrado?

a) 10−18 .

b) 10−12 .

c) 1012 .

d) 1018 .

8. ¿Cuántos milímetros cúbicos hay en un kilómetro cúbico?

a) 10−18 .

b) 10−12 .

c) 1012 .

d) 1018 .

9. Usted multiplica 7,3 y 1,24 .¿Cuántas cifras significativas hay en el resultado?

a) 1 .

b) 2 .

c) 3 .

d) 4 .

10. ¿Cuál es el factor de conversión de m/s a km/h?

a) (1km /103 m)×(3600 s /1 h) .

b) (103 km /1 m)×(3600 s /1 h) .

c) (103 m /1 km)×(3600 s /1 h) .

d) (103 m /1 km)×(3600 s /1 h) .

e) (103 m /1 km)×(3600 h /1s) .

Profesor: Julián Fernando Ruiz Roa.Septiembre 21 20122 | 9


MOVIMIENTO EN UNA DIMENSIÓN.


( ) El desplazamiento siempre es igual al producto de la velocidad media por el tiempo.

( ) Para que la velocidad sea constante, la aceleración debe ser cero.

( ) Para que el módulo de la velocidad sea constante, la aceleración debe ser cero.

( ) La velocidad media siempre se calcula como la semisuma de las velocidades final e inicial.


1. Un objeto lanzado verticalmente hacia arriba vuelve al suelo T segundos más tarde. Su altura máxima es H metros y su altura en el momento de soltarlo es despreciable. Su velocidad media durante estos T segundos es:

a) H /T .

b) 0 .

c) H /2T .

d) 2H /T .

2. ¿Cuál de las curvas posición-tiempo de la Figura 1 describe mejor el movimiento de un objeto sometido a una aceleración constante y positiva?

Figura 1.


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3. En cada uno de los cuatro gráficos de x en función de t de la Figura 4 indicar:

Figura 4.

a) si la velocidad en el instante t 2 es mayor, menor o igual que la velocidad en el instante t 1 y

b) si la magnitud de la velocidad en el tiempo t 2 es mayor, menor o igual que la velocidad en el tiempo t 1 .

4. Una se lanza hacia arriba. Mientras está en el aire, su aceleración es:

a) Decreciente.

b) Constante.

c) Cero.

d) Creciente.

5. En el instante t=0 , un objeto A se deja caer desde el tejado de una casa. En el mismo instante, otro objeto B se deja caer desde una ventana a 10m por debajo del tejado. Durante se descenso al suelo la distancia entre los dos objetos:

a) Es proporcional a t .

b) Es proporcional a t 2 .

c) Decrece.

d) Permanece igual a 10m constantemente.



6. En un gráfico, el eje vertical representa la posición y el eje horizontal, el tiempo. En este gráfico una línea recta de pendiente negativa representa:

a) Una aceleración constante positiva.

b) Una aceleración constante negativa.

c) Una velocidad nula.

d) Una velocidad constante positiva.

e) Una velocidad constante negativa.

7. En un gráfico, el eje vertical representa la velocidad y el eje horizontal, el tiempo. La aceleración constante viene representada por:

a) Una línea recta de pendiente positiva.

b) Una línea recta de pendiente negativa.

c) Una línea recta de pendiente cero.

d) Cualquiera de las a), b) o c).

e) Ninguna de las anteriores.

8. En la Figura 8 se representan nueve gráficos de posición, velocidad y aceleración para objetos en movimiento lineal. Indicar los gráficos que cumplen las siguientes condiciones:

Figura 8.

a) La velocidad es constante.

b) La velocidad invierte su sentido.

c) La aceleración es constante.


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d) La aceleración no es constante.

e) ¿Qué gráficos de posición, velocidad y aceleración son mutuamente coherentes?

9. Un tornillo se desprende del fondo exterior de un ascensor que se mueve hacia arriba a la velocidad de 6m / s . El tornillo alcanza el fondo del hueco del ascensor en 3 s .

a) ¿A qué altura estaba el ascensor cuando se desprendió el tornillo?

b) ¿Qué velocidad tiene el tornillo al chocar contra el fondo del hueco del ascensor?

10.Considere el movimiento de una partícula que está sometida a una aceleración no constante a dada por a=(a0+bt) i x , donde a0 y b son constantes.

a) Calcular la velocidad instantánea en función del tiempo.

b) Determinar la posición en función del tiempo.

c) Calcular la velocidad media en el mismo intervalo de tiempo, entre un tiempo inicial 0 y un tiempo final arbitrario t .

MOVIMIENTO EN DOS O TRES DIMENSIONES.


( ) El módulo de la suma de dos vectores debe ser mayor que el módulo de cada vector.

( ) El vector velocidad instantánea siempre señala en la dirección del movimiento.


1. Un jugador de golf golpea con fuerza la bola de modo que está describe un largo arco. Cuando la bola está en el punto más alto de su vuelo:

a) Su velocidad y aceleración se anulan.

b) Su velocidad es cero pero su aceleración no se anula.

c) Su aceleración es cero pero su velocidad no se anula.

d) Su velocidad y su aceleración son ambas distintas de cero.

e) Falta información para contestar correctamente.

2. Si se conocen los vectores posición de una partícula en dos puntos de su trayectoria, el tiempo que tarda en moverse de un punto a otro y se supone que la aceleración es constante, se puede calcular:



a) La velocidad media de la partícula.

b) La aceleración media de la partícula.

c) La velocidad instantánea de la partícula.

d) La aceleración instantánea de la partícula.

e) No se dispone de la información suficiente para describir el movimiento de la partícula.

3. Un río de orillas rectas y paralelas tiene una anchura de 0,76 km (véase la Figura 2). La corriente del río baja a 4,0 km /h y es paralela a los márgenes. El barquero que conduce una barcaza que puede alcanzar una velocidad máxima de 4,0 km /hen aguas quietas desea ir de A a B , donde AB es perpendicular a la orilla. El barquero debe:

Figura 2.

a) Dirigir la barca directamente a través del río, perpendicular a la orilla siguiendoAB .

b) Poner un rumbo de 53 dirigido hacia aguas arriba respecto a la direcciónAB .

c) Poner un rumbo de 37 dirigido hacia aguas arriba respecto a la direcciónAB .

d) Renunciar ya que es imposible ir de A hasta B con una nave de estas características.

e) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.

4. Un proyectil se lanza con un ángulo de tiro de 35 por encima de la horizontal. En el punto más alto de la trayectoria, su velocidad es de 200 m /s . Al no considerar los efectos de la resistencia del aire, la velocidad inicial tenía una componente horizontal de:

a) 0m / s .

b) 200cos (35 )m /s .

c) 200sen (35 )m /s .


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d) (200 m /s )/cos(35 ) .

e) 200 m /s .

5. La Figura 3 representa la trayectoria parabólica de una bola que va de A a E .

a) ¿En qué punto(s) el módulo de la velocidad es el mayor de todos?

b) ¿En qué punto(s) el módulo de la velocidad es el menor de todos?

c) ¿En cuales puntos el módulo de la velocidad es el mismo? ¿Es el vector velocidad el mismo en esos puntos?

6. Una persona mueve una piedra atada a una cuerda en un círculo horizontal a velocidad constante. La Figura 5 representa la trayectoria del objeto visto desde arriba.

Figura 5.

a) ¿Cuál de los vectores de la figura representan la velocidad de la piedra?

b) ¿Cuál representa la aceleración?

7. La aguja de los minutos de un reloj de pared tiene 0,5 m de longitud y la de las horas tiene 0,25m . Considerando el centro del reloj como origen y eligiendo un sistema de coordenadas apropiado, escríbase la posición de las agujas de las horas y de los minutos con vectores cuando el reloj señala:

a) 12 :00 .

b) 3 :30 .

c) 6 :30 .

d) 7 :15 .

e) Si A es la posición del extremo de la aguja de los minutos y B es la posición del extremo de la aguja de las horas, calcular A−B para todas las horas dadas en los apartados anteriores de a) al d).



8. Tres vectores A , B y C tienen las siguientes componentes x e y :A x=6 , A y=−3 ; B x=−3 , B y=4 ; C x=2 , C y=5 . La magnitud de

A+ B+C es:

a) 3,3 .

b) 5,0 .

c) 11,0 .

d) 7,8 .

e) 14,0 .

9. Un vector A tiene una magnitud de 8m y forma un ángulo de 37 con el eje x ; el vector B=(3m) i x−(5m) i y ; el vector C=(−6 m) i x+(3 m) i y .

Determinar los siguientes vectores:

a) D=A+C .

b) E=B−A .

c) F=A−2 B+3C .

d) un vector G tal que G−B=A+2 C+3 G .

10.Una partícula se mueve en un plano xy con aceleración constante. Para t=0 , la partícula se encuentra en la posición r 0=(4m) i x+(3m) i y y posee la velocidad v0=(2 m /s ) i x−(9 m / s) i y . La aceleración viene dada por el valor

a=(4 m /s2) i x+(3m / s2

) i y .

a) Determinar el vector velocidad en el instante t=2 s .

b) Calcular el vector posición en el instante t=4 s . Expresar la magnitud y la dirección del vector posición.

BIBLIOGRAFÍA.

1. Tipler P.A., Mosca G. Física para Científicos e Ingenieros. 5ta edición. Editorial Reverté S.A, Barcelona, 2008. p 13-17, 39-48, 69-78.


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