Ayudenme con este examen de fisica (Movimiento Rectilineo Uniformemente Variado y Caída Libre)
Respuestas
Respuesta:
PRIMERA SERIE
1. Primero extraemos los datos:
vi = x m/s
vf = 3x m/s
d = 24 m
t = 6 s
a = ?
Calculamos la aceleración del avión.
Calculamos las velocidad que las necesitamos.
d = (vi + vf)/2 * t
24 m = (x m/s + 3x m/s)/2 * 6s
24m = (4x m/s)/2 * 6s
24m = 2x m/s * 6 s
(24m) / (6s) = 2x m/s
4 m/s = 2x m/s
(4 m/s) / (2 m/s) = x
2 m/s = x
Pero como dice que la velocidad final se triplica, entonces:
3 (2 m/s) = 6 m/s
vf = 6 m/s
Ahora ya podemos calcular la aceleración.
a = (vf - vi)/t
a = (6 m/s - 2 m/s)/6s
a = (4 m/s)/6s
a = 0,67 m/s²
Respuesta.
La aceleración del avión es 0,67 m/s²
2. Los datos que tienes son:
t = 80 s
vi = 0 m/s
a = 2 m/s²
e = ?
Calculamos el espacio
e = vi.t + 1/2 at²
e = 1/2 at²
e = 1/2 (2 m/s²) (80s)²
e = 1 m/s² (6400s²)
e = 1 m (6400)
e = 6400 m este es el espacio recorrido
3.
1) d= Vo*t + (a*t^2)/2
64 = 0*10 + (100a)/2
64= 50a
a = 1.28 m/s^2
2) Vf= Vo + a*t
Vf = 0 + 1.28*10
Vf = 12.8 m/s
Ahora con el siguiente tramo (los 10 s siguientes)
Donde la Vf viene a ser la Vo
3) d = Vo*t + (a*t^2)/2
d = 128 + 128/2
d = 128 + 64
d = 192 m
4.
La posición del auto es Xa = 20 m/s t
La posición del tanque es Xt = 1/2 . 2 m/s² (t - 2 s)²
El tanque alcanza al auto cuando sus posiciones son iguales. Omito unidades.
20 t = 1/2 . 2 (t - 2)² = t² - 4 t + 4;
o bien: t² - 24 t + 4 = 0
Ecuación de segundo grado en t; sus raíces son:
t ≈ 23,83 s; la otra solución se desecha por ser menor que 2 s
La velocidad del tanque: Vt = a t = 2 . 23,83 = 47,66 m/s
La velocidad del auto es 20 m/s
SEGUNDA SERIE
1. La posición de la bola es:
y = 30 m + 8 m/s t - 1/2 . 9,80 m/s² t²
Cuando llega al suelo es y = 0; luego: (omito unidades)
30 + 8 t - 4,9 t² = 0; o bien 4,9 t² - 8 t - 30 = 0
Es una ecuación de segundo grado en t, que resuelvo directamente:
t = 3,42 segundos (la otra solución se desecha por ser negativa)
2. DATOS:
h max = h tierra
h max en marte =? en terminos de h
Vo tierra = Vo marte
g tierra = 9.8 m/s
g Marte = 3.71 m/s²
tv tierra = t
tv marte =?
SOLUCION:
hmax tierra = - Vo² / 2gt
Vo =√( - 2 * gt * h max t )
Vo = √( - 2 * - 9.8 m /s² * h )
Vo = √(19.6 * h) (m/s )
h max en marte = - ( √( 19.6*h) m/s)² / ( - 3.71 m/s² * 2 )
h max marte = 19.6h / 7.42
h max marte = 2.64 *h ( m )
tv tierra = t
tv = t = - Vo / gtierra
Vo = - g tierra * tv tierra
Vo = - ( 9.8 m/s² ) * t (m/s )
tv marte = - Vo / gmarte
tv marte = - ( 9.8m /s² *t ) / - 3.71 m/s²
tv marte = 2.64 *t ( s )
3. Veamos. Sea H la altura desde donde cae, con respecto a la base de la segunda ventana.
La posición de la maceta es:
y = H - 1/2 g t²
Llega a la base de la ventana cuando y = 0; luego H = 1/2 g t²
0,42 segundos antes se encuentra a 1,9 m de altura. (omito unidades)
1,9 = H - 1/2 g (t - 0,42)²; reemplazamos H (1/2 g = 4,90)
1,9 = 4,9 t² - 4,9 (t - 0,42)²
es una ecuación de primer grado en t, los términos cuadráticos se cancelan.
Se llega a: 1,9 = 4,12 t - 0,864
Finalmente t = 0,67 s
H = 4,9 . 0,67² = 2,20 m
Luego la distancia desde el borde superior de la ventana es:
d = 2,20 - 1,90 = 0,3 m
Verificamos la posición 0,42 segundos antes.
y = 2,2 - 4,9 (0,67 - 0,42)² = 1,9 m
Termine!!!! Ahí lo llevas todas las actividades hechas. Espero mejor respuesta.!!!!!!!!!
PRIMERA SERIE
1. Datos:
○ Vo = 0
○ Vf = 3Vo
○ d = 24 m
○ t = 6s
○ a = ?
De la Cinemática del MRUA conocemos:
Vf = Vo + at
reemplazando los datos 3Vo = Vo + a(6)
2Vo = 6a
Vo = 3a (1)
Además conocemos: d = Vot + 1/2 at²
reemplazando los datos 24 = Vo(6) + 1/2 a(6)²
24 = 6Vo + 18a (2)
Reemplazando (1) en (2)
24 = 6(3a) + 18a
24 = 18a + 18a
24 = 36a
a = 0,67 m/s²
Respuesta: Su aceleración es de 0,67 m/s².
2.
Datos:
t = 80 s
vi = 0 m/s
a = 2 m/s²
e = ?
Calculamos el espacio:
e = vi.t + 1/2 at²
e = 1/2 at²
e = 1/2 (2 m/s²) (80s)²
e = 1 m/s² (6400s²)
e = 1 m (6400)
e = 6400 m
Respuesta: La distancia recorrida del auto en 80s es de 6400 m.
3.
1) d= Vo*t + (a*t^2)/2
64 = 0*10 + (100a)/2
64= 50a
a = 1.28 m/s^2
2) Vf= Vo + a*t
Vf = 0 + 1.28*10
Vf = 12.8 m/s
Ahora con el siguiente tramo (los 10 s siguientes)
Donde la Vf viene a ser la Vo.
3) d = Vo*t + (a*t^2)/2
d = 128 + 128/2
d = 128 + 64
d = 192 m
Respuesta: La distancia recorrida del auto en los siguientes 10s es de 192m.
4.
La posición del auto es Xa = 20 m/s t
La posición del tanque es Xt = 1/2 . 2 m/s² (t - 2 s)²
El tanque alcanza al auto cuando sus posiciones son iguales. Omitimos unidades.
20 t = 1/2 . 2 (t - 2)² = t² - 4 t + 4;
o bien: t² - 24 t + 4 = 0
Ecuación de segundo grado en t; sus raíces son:
t ≈ 23,83 s; la otra solución se desecha por ser menor que 2 s
La velocidad del tanque: Vt = a t = 2 . 23,83 = 47,66 m/s
La velocidad del auto es 20 m/s
SEGUNDA SERIE
1.
La posición de la bola es:
y = 30 m + 8 m/s t - 1/2 . 9,80 m/s² t²
Cuando llega al suelo es y = 0; luego: (omito unidades)
30 + 8 t - 4,9 t² = 0; o bien 4,9 t² - 8 t - 30 = 0
Es una ecuación de segundo grado en t, que resuelvo directamente:
t = 3,42 segundos (la otra solución se desecha por ser negativa)
2.
DATOS:
○ h max = h tierra
○ h max en marte = ? en términos de h
○ Vo tierra = Vo marte
○ g tierra = 9.8 m/s
○ g Marte = 3.71 m/s²
○ tv tierra = t
○ tv marte = ?
SOLUCIÓN:
hmax tierra = - Vo² / 2gt
Vo =√( - 2 * gt * h max t )
Vo = √( - 2 * - 9.8 m /s² * h )
Vo = √(19.6 * h) (m/s )
h max en marte = - ( √( 19.6*h) m/s)² / ( - 3.71 m/s² * 2 )
h max marte = 19.6h / 7.42
h max marte = 2.64 *h ( m )
tv tierra = t
tv = t = - Vo / g tierra
Vo = - g tierra * tv tierra
Vo = - ( 9.8 m/s² ) * t (m/s )
tv marte = - Vo / gmarte
tv marte = - ( 9.8m /s² *t ) / - 3.71 m/s²
tv marte = 2.64 *t ( s )
3.
Veamos. Sea H la altura desde donde cae, con respecto a la base de la segunda ventana.
La posición de la maceta es:
y = H - 1/2 g t²
Llega a la base de la ventana cuando y = 0; luego H = 1/2 g t²
0,42 segundos antes se encuentra a 1,9 m de altura. (omito unidades)
1,9 = H - 1/2 g (t - 0,42)²; reemplazamos H (1/2 g = 4,90)
1,9 = 4,9 t² - 4,9 (t - 0,42)²
Es una ecuación de primer grado en t, los términos cuadráticos se cancelan.
Se llega a: 1,9 = 4,12 t - 0,864
Finalmente t = 0,67 s
H = 4,9 . 0,67² = 2,20 m
Luego la distancia desde el borde superior de la ventana es:
d = 2,20 - 1,90 = 0,3 m
Verificamos la posición 0,42 segundos antes.
y = 2,2 - 4,9 (0,67 - 0,42)² = 1,9 m