Unidad 1 - Ejercitación Mediciones y Errores.Estática

Física – Lic. en Higiene y Seguridad
Ejercitación Unidad Nº 1: Mediciones y Errores.Estática.
Mediciones y Errores
NIVEL BÁSICO
1.1) Determina cuáles de las siguientes magnitudes son vectoriales y cuáles escalares: Masa - Aceleración -
Tiempo - Densidad - Fuerza - Presión.
1.2) Indica los símbolos de unidades que están escritos correctamente:
a) kilogramos: kg – Kg – kgs
b) metros: mts – ms – m
c) litros: lts – ls – L
d) gramos: grs – gs – g
1.3) Efectúa las siguientes conversiones de unidades:
a) 26,4 m a pies
b) 100 m 2 a ha
c) 19,3 cm 3 a L
d) 30 lb a kg
e) 40 a
f) 28 a
g) 1000 a
h) 9,8 a
i) 50 N a din
1.4) Escribe en forma extendida los siguientes números:
a) 2 x 10 4
b) 5 x 10 5
c) 3,5 x 10 3
d) 1,73 x 10 2
a) 3 x 10 -5
b) 8,5 x 10 –1
c) 7,4 x 10 -3
d) 2,6 x 10 -2
1.5) Expresa en notación científica y en unidades del Sistema Internacional las siguientes cantidades:
a) 0,03 mg (masa aproximada de una partícula de polvo)
b) 200.000 t (masa aproximada de un petrolero)
c) 0,00002 A (radio de un núcleo atómico)
d) 60.000 km (radio aproximado del planeta Saturno)
e) 0,0033 s (tiempo aproximado que tarda la luz en recorrer 1000 km)
f) 4.500 millones de años (edad de la Tierra)
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NIVEL INTERMEDIO
1.6) Usando un metro de madera para medir un lado de mi escritorio, estoy seguro de que su longitud no es
menor a 142,3 cm ni mayor que 142,6 cm. Enuncia esta medición como un valor probable error absoluto.
¿Cuál es la incertidumbre relativa de la medición?
Rta: l = (142,45 ± 0,15) cm er= 0,001
1.7) Indica el número de cifras significativas de las siguientes medidas:
a) 12,00 m
b) 0,765 g
c) 0,0730 s
d) 2600 dm 3
e) 135 mL
f) 0,05 km
g) 74,24 kg
h) 1 x 10 8 m
i) 7,56 x 10 4 s
j) 6,94 x 10 -2 g
1.8) Se da un valor como 14,253 0,1. Reescríbelo con el número adecuado de cifras significativas. Si el valor
se diera como 14,253
Rta: 14,3 ± 0,1 14,25 ± 0,15
0,15, ¿cómo debería escribirse?
1.9) Como medida de un radio de 7 dm, hemos obtenido 70,7 cm. Calcula:
a) El error absoluto y el relativo.
b) El error absoluto y relativo de la longitud de la circunferencia de tal radio.
c) Ídem del área.
Rta:a) 0,7 cm; 1% b) 1,4 cm; 1% c) 98 cm 2 ; 2 %
NIVEL AVANZADO
1.10) Midiendo una longitud con una cinta de agrimensor cometemos errores del 0,5 %. ¿Cuál es el error
absoluto y el relativo en la medida del área de un terreno rectangular de 100x50 m?
Rta:50 m 2 ; 1 %
1.11) Un coche de pruebas recorre una distancia x o = (1000 ± 3) m en un tiempo t o = (60 ± 1) s; suponiendo que
la marcha del coche es constante a lo largo del recorrido, calcula la velocidad media.
Rta:16,7 ± 0,3 m/s
1.12) Hemos realizado diez veces la pesada de un cuerpo obteniendo los siguientes resultados expresados en
gramos:
12,372
12,373
12,372
12,371
12,370
12,374
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12,372
12,372
12,371
12,373
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Expresa correctamente el resultado de la pesada y calcula, además, su error relativo.
Rta:M = 12,372 ± 0,002 er= 0,016 %
Estática
NIVEL BÁSICO
1.13) El siguiente sistema de fuerzas está aplicado a un punto material:
A = 600 N
B = 480 N
C = 300 N
¿Qué fuerza F debe agregarse al sistema para que el punto material quede
en equilibrio?
Rta: 532,47 N
1.14) El brazo de una grúa se articula como lo indica la figura, determina el peso del cuerpo suspendido si la
tensión de la cuerda diagonal es de 2000 N.
Rta: 1414 N
NIVEL INTERMEDIO
1.15) Se desea subir un escritorio de 20 kg por una rampa hacia un camión de carga. Durante el proceso se
mantiene en reposo sobre un plano inclinado liso que forma 37° con la horizontal. La fuerza que actúa es
paralela a la superficie. Calcula la magnitud de esta fuerza para mantener el sistema en equilibrio.
Rta: 120,36 N
1.16) Hay que bajar una caja fuerte de 1800 N a velocidad constante por una rampa de 4 m de longitud, desde
un camión de 2 m de altura. El coeficiente de rozamiento entre la caja fuerte y la rampa es despreciable. ¿Qué
fuerza paralela a la rampa es necesaria?
Rta: 900 N
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1.17) Determina en magnitud y signo, el momento de cada una de estas fuerzas en relación con el punto O.
Siendo la escala de 1m por cada unidad.
Rtas:
M3N o = 9 Nm
M4N o = 2,9 Nm
M5N o = 0 Nm
M6N o = -6 Nm
1.18) Se desea sostener un bloque de madera. Para ello se aplican cuatro fuerzas como lo indica la imagen que
se encuentra a continuación. Determina la intensidad de la fuerza F 4 según los datos del gráfico.
Rta: 16,5 N
1.19) Con los datos del croquis, indica a qué distancia estará la fuerza F 2.
Rta: 1,63 m
NIVEL AVANZADO
1.20) Un obrero se encuentra a 90 cm de la parte superior de una escalera liviana de 3,6 m de longitud, apoyada
en una pared formando un ángulo de 36° con ésta. Si el operario pesa 950 N, ¿cuál es el momento referido al
punto piso-escalera ejercido por el peso del hombre?
Rta: 1507,68 Nm
1.21)Una persona desea transportar veinticinco ladrillos por medio de una carreta. Cada uno pesa 12 N,
sabiendo que se encuentra a 0,5 m del punto de apoyo, y la manija a 2m. Halla la fuerza necesaria para vencer
dicha resistencia.
Rta: 75 N
1.22) Se utiliza una palanca de tercer género de 12 m de longitud para vencer una resistencia de 40 N, calcula la
fuerza motriz que debo aplicar si la misma se efectúa a 4m del apoyo.
Rta: 120 N
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1.23) El sistema que eleva el ascensor de una casa de departamentos está formado por una polea móvil y una
fija. Sabiendo que el peso máximo del ascensor cargado es de 800kgf, calcula la fuerza que hay que realizar para
elevarlo.
Rta: 400 kgf
Fuentes:
www.fisicanet.com.ar
http://www.ite.educacion.es/ “Cálculo de Errores. Error absoluto y error relativo” “Sistema métrico decimal”
https://www.youtube.com/watch?v=JdJiMQkx9gE , video sobre notación científica
www.ujaen.es “Resolución de problemas: Medidas y errores”
Monografías.com: Física. Problemas de Estática
http://neuro.qi.fcen.uba.ar/ricuti/No_me_salen/DINAMICA/index_din_est.html “Dinámica y estática”
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