Institut Inst ituto o Polit´ ecnico ecni co Nacional Naci onal Centro de Estudios Estudi os Cient´ Cient´ıficos y Tecnol´ogicos ogicos No. 9 ”Juan de Dios B´ atiz” atiz” 22 de febrero de 2015 Candidato a Maestro en Ciencias Gilberto Gamaliel D´ıaz Monroy ´ Ultimo Problemario de F´ısica ısica I: Condiciones de Equilibrio Equil ibrio y Cinem´ atica atica ”Para recibir el consejo de prudencia...Para dar sagacidad a los simples, Y a los j´ ovenes inteligencia y cordura. Oir´ a el sabio, y aumentar´ a el saber, y el entendido entendido adquirir´ adquirira´ consejo, Para entender proverbio y declaraci´ on, Palabras de sabios y sus dichos profundos.” Proverbios 1:3-7
Instruccione Instrucciones: s: Resuelv Resuelva a con claridad claridad cada secci´ seccion. o ´n. Utilice unicau ´ nicamente hojas blancas engrapadas (NO FOLDER). Letra legible, de lo contrario no se calificar´ califi car´ a. a. Responder las siguientes preguntas del libro F´ısica Volumen 1 de Robert Resnick (4ta. edici´on): on): •
Cap Ca p´ıtulo 2: 1, 88,, 12, 1 2, 114. 4.
•
Cap Ca p´ıtulo 4: 1, 55,, 8, 8 , 15. 15 .
•
Cap´ Cap´ıtulo 14: 1, 2, 5, 6, 11.
Problemas: •
Cap´ Cap´ıtulo 2: 4, 7, 8, 10, 14, 15, 16, 30, 33, 36, 53, 54, 58, 72.
•
Cap´ıtulo ıtulo 4: 1, 5, 17, 19, 20, 21, 23.
•
Cap´ıtulo ıtulo 14: 1, 2, s10, 13, 15, 18, 19, 21, 25, 27, 30.
Preguntas Adicionales: •
Enuncie la segunda condici´on on de equilibrio.
•
Enuncie el teorema de Varignon.
•
En est´atica, atica, qu´e se entiende por ’par de fuerzas’? fuerzas’ ?
•
•
Escriba el concepto de brazo de torsi´on, on, as´ as´ı como su modelo matem´atico. atico. Enuncie los conceptos de centro de masa y de gravedad. 1
F´ısica-CINVESTAV
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Gilberto Gamaliel D´ıaz Monroy
Bajo qu´ e condiciones el centro de gravedad coincide con el centro de masa? Escribe el modelo matem´atico del centro de masa. Cu´ al es el objeto de estudio de la cinem´atica. Escriba la(s) diferencia(s) entre velocidad y rapidez. Escribe el concepto de velocidad promedio, velocidad instant´anea, aceleraci´ on promedio, aceleraci´on instant´anea. Se interpreta como la pendiente de la recta tangente a una curva en una gr´afica de posici´on vs tiempo. Se interpreta como la pendiente de la recta tangente a una curva en una gr´afica de velocidad vs tiempo. Qu´e diferencias existen entre un tiro vertical y ca´ıda libre? Describa c´omo est´a constituido el movimiento de un proyectil (tiro parab´ olico). Cu´ al es el valor de la velocidad en el punto de m´anima altura de un tiro parab´olico? y el de la aceleraci´on? Deduzca el modelo matem´atico del alcance R en un movimiento de un proyectil. Cu´ al es el valor del ´angulo de disparo en un tiro parab´olico tal que el alcance sea m´aximo? Para qu´e ´angulo, el alcance coincide con la altura m´axima en un tiro parab´ olico?
Problema Especial (Valor 1 punto, deber´a entregarse a m´as tardar el d´ıa lunes 23 de febrero a las 10 pm) A hunter points at a squirrel on a branch of a tree. At the moment he fires his gun, the squirrel drops off the branch. Show that the squirrel should not have dropped if it had wanted to stay alive. Actividad Especial: Respecto al problema anterior, construir el modelo f´ısico (maqueta) que represente la situaci´on. La calidad del trabajo puede alcanzar un m´aximo de 2 puntos extras (sobre el tercer parcial) siempre y cuando el tercer parcial sea aprobado
2
