Curso de Preparación Universitaria: Física Guía de Problemas No 1 ...
Curso de Preparación Universitaria: Física Guía de Problemas No 1 ...
Curso de Preparación Universitaria: Física Guía de Problemas No 1 ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Tiro oblicuo.<br />
Problema 10: Se dispara un proyectil con un rifle <strong>de</strong>s<strong>de</strong> lo alto <strong>de</strong> una colina. El proyectil parte con una<br />
velocidad <strong>de</strong> 50 m/s, en una dirección que forma un ángulo <strong>de</strong> 37 o con la horizontal.<br />
a) Hallar la posición <strong>de</strong>l proyectil a los 2 s, 5 s y 9 s <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> haber partido. Representar la trayectoria en un<br />
diagrama x-y.<br />
b) Calcular el vector <strong>de</strong>splazamiento entre t = 2 s y t = 5 s, y entre t= 5 s y t = 9 s.<br />
c) Determinar las componentes <strong>de</strong> los vectores <strong>de</strong> velocidad en los instantes mencionados. Representar dichos<br />
vectores en el diagrama anterior.<br />
d) Calcular el vector velocidad media entre t = 2 s y t = 5 s, y entre t = 5 s y t = 9 s.<br />
e) Hallar en qué instante se encuentra al mismo nivel que el <strong>de</strong> partida, qué posición ocupa y cuál es su velocidad<br />
en ese instante.<br />
f) Sin hacer cuentas, justifique entre qué instantes <strong>de</strong> los especificados cree usted que el proyectil alcanzará la<br />
máxima altura. ¿Qué velocidad tendrá allí? Calcúlelos ahora y verifique su hipótesis.<br />
g) Con toda la información anterior, dibujar la trayectoria <strong>de</strong>l proyectil. Escribir la ecuación <strong>de</strong> la misma.<br />
Problema 11: Con referencia al problema anterior, otro proyectil es disparado <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el mismo punto a 50 m/s,<br />
pero formando un ángulo <strong>de</strong> 53 o con la horizontal.<br />
Desarrollar las mismas preguntas, haciendo los diagramas en la misma escala.<br />
Comparar ambos diagramas. Si ambos proyectiles hubieran partido simultáneamente, ¿se encontrarían<br />
nuevamente? ¿Dón<strong>de</strong>?<br />
Problema 12: [*] Des<strong>de</strong> una <strong>de</strong> las torres <strong>de</strong> una fortaleza <strong>de</strong> altura <strong>de</strong>sconocida, una catapulta lanza<br />
continuamente gran<strong>de</strong>s piedras con una velocidad <strong>de</strong> salida <strong>de</strong> 20 m/s y con una inclinación hacia arriba <strong>de</strong> 37 o<br />
con la horizontal. Si cada piedra tarda 5 s en caer.<br />
a) ¿Cuál es la altura <strong>de</strong> la torre?<br />
b) ¿A qué distancia horizontal <strong>de</strong>l lanzamiento caen al piso?<br />
c) ¿Cuál es la altura máxima que alcanzan las piedras?<br />
d) ¿Con qué velocidad caen las piedras al piso?<br />
Problema 13: Natalia arroja horizontalmente una pelota <strong>de</strong>s<strong>de</strong> la ventana <strong>de</strong> su dormitorio<br />
que da a la calle en los altos <strong>de</strong> un edificio, y Fe<strong>de</strong>rico lo recibe a 1.8 m <strong>de</strong> altura sobre el piso, 1.2 segundos<br />
<strong>de</strong>spués. Sabiendo que Fe<strong>de</strong>rico se encuentra a 6 m <strong>de</strong>l frente <strong>de</strong>l <strong>de</strong>partamento <strong>de</strong> Natalia, hallar:<br />
a)¿Des<strong>de</strong> qué altura <strong>de</strong>l piso partió la pelota?<br />
b)¿Con qué velocidad llegó a las manos <strong>de</strong> Fe<strong>de</strong>rico?<br />
c)¿Cuál es la ecuación <strong>de</strong> la trayectoria <strong>de</strong> la pelota?<br />
Problema 14: [*] Guillermo Cañas se encuentra a 8 m <strong>de</strong> la red, e inicia el juego lanzando la pelota con una<br />
velocidad inicial horizontal, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> una altura <strong>de</strong> 2.15 m. Es tan hábil que logra que la pelota pase justo por el<br />
bor<strong>de</strong> superior <strong>de</strong> la red que tiene 0.90 m <strong>de</strong> altura.<br />
a) Haga un esquema <strong>de</strong> la situación y halle el tiempo que dura el vuelo <strong>de</strong> la pelota <strong>de</strong>s<strong>de</strong> que es lanzada por el<br />
tenista hasta que pasa justo por encima <strong>de</strong> la red.<br />
b) Halle la velocidad inicial <strong>de</strong> la pelota.<br />
c) ¿A qué distancia <strong>de</strong> la red la pelota toca el suelo?<br />
<strong>Guía</strong> <strong>de</strong> <strong>Problemas</strong> N o 2: Cinemática en una y dos dimensiones<br />
2