UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO. 100413
FÍSICA GENERAL CÓDIGO: 100413 TRABAJO COLABORATIVO FASE 1 UNIDAD NO 1 MEDICIÓN Y CINEMÁTICA. PRESENTADO A: MARIA YOLANDA SORACIPA TUTOR ENTREGADO POR: MAURICIO SIERRA LIZCANO CÓDIGO: 10!"#0#33 NAYER NAYER LIZET$ MONTESINOS SUAREZ CÓDIGO: 10!"0!#31 DIANA MARIA GRISALES CÓDIGO: SANDRA MILENA URIBE FUENTES
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INTRODUCCIÓN
El presente trabajo tiene como finalidad estudiar la asignatura de Física General, de la cual se ha establecido como trabajo colaborativo, con una serie de ejercicios planteados referentes a la unidad 1 para desarrollar posterior a la lectura y práctica de los temas como cifras significativas, mediciones físicas, magnitudes vectoriales y escalares, movimientos en una y dos dimensión, leyes de movimiento, caída libre, tiro parabólico, movimiento circular y oscilatorio.
El desarrollo de esta actividad colaborativa permite la puesta en práctica de los conocimientos aduiridos a trav!s de las guías y la asesoría constante del tutor acompa"ado del trabajo en euipo de los compa"eros ue hacen parte de este grupo de Física General, trabajo reflejado en el foro de trabajo colaborativo momento 1 con base a la guía de actividades para la solución de diferentes problemas.
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TRABAJO COLABORATIVO DE LA UNIDAD 1: FÍSICA Y MEDICIÓN. T)*+,-/: T)*+,-/: F-/ 2 M)--5. E6)7--8 N8 1. #a$ %edondee las siguientes cantidades a la cantidad de cifras significativa s indicadas en cada columna&
4 -97/ -5-9-/,-;/ :
3 -97/ -5-9-/,-;/ :
'.1'()*+1) ( m
'.1'(+1) ( m
'.1*+1)( m
i el prim primer er dígi dígito to a tru trunc ncar ar es mayo mayorr ue ue cinc cinco, o, incrementar el dígito precedente.
-auricio sierra i/cano
%
0.))))*+1) s
0.))+1) s
0.)+1) s
-auricio sierra i/cano
3
*.232'3* 4g
*.232 4g
*.22 4g
4
0*.32)1 mm
0*.32 mm
0*.2 mm
&
1.'2(0*+1) 5* in
1.'2(+1) 5* in i n
1.*)+1)5* in
i el prim primer er dígi dígito to a tru trunc ncar ar es cinc cinco o y hay hay díg dígit itos os diferentes de cero despu!s del cinco, incrementa el dígito precedente en 1. i el primer dígito a truncar es mayor u ue cinco, incrementar el dígito precedente. i el primer dígito a truncar es mayor ue cinco, incrementar incrementar el dígito precedente. precedente. i el prim primer er dígi dígito to a tru trunc ncar ar es mayo mayorr ue ue cinc cinco, o, incrementar el dígito precedente.
N8
D/,8:
1
E<=>-/-5 2?8 6@,-9-/-5 2?8 7)>/ @,->-// )5 )> =78)8 7)/>-/8:
N8*7) 2 /=)>>-8 )> ),@-/5,) @) 7)/>-/ )> /=87,):
-auricio sierra i/cano -auricio sierra i/cano -auricio sierra i/cano
#b$ 6dentifiue el n7mero de cifras significativas significati vas de cada una de las siguientes cantidades&
N 8 1 %
V/>87
C/5,-/ ) -97/ -5-9-/,-;/
E<=>-/-5 2?8 6@,-9-/-5 2?8 7)>/ @,->-// )5 )> =78)8 7)/>-/8:
N8*7) 2 /=)>>-8 )> ),@-/5,) @) 7)/>-/ )> /=87,):
*.)3))
( ci cifras
8eros en entre dí dígitos di distintos de de ce cero so son si significativos.
-auricio si sierra i i/cano
).))(31
* cifras
i el n7mero es menor ue uno, entonces 7nicamente los ceros ue están al final del n7mero y entre los dígitos distintos de cero son significativos. significativos.
-auricio sierra i/cano
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3
(.)291) 5*
* cifras
i el n7mero es menor ue uno, entonces 7nicamente los ceros ue están al final del n7mero y entre los dígitos distintos de cero son significativos.
-auricio sierra i/cano
4 &
0(3))
( cifras
8ualuier dígito diferente de cero es significativo.
-auricio sierra i/cano
).))*))0
0 cifras
i el n7mero es menor ue uno, entonces 7nicamente los ceros ue están al final del n7mero y entre los dígitos distintos de cero son significativos.
-auricio sierra i/cano
E6)7--8 N8 %. El radio medio #% :$ de la tierra es ;.* < 1) ; m y el de la luna #% $ es de 1. 0 <1) 3 cm. 8on estos datos calcule. #a$ =a proporción entre el área superficial de la tierra y la de la luna> #b$ a proporción de vol7menes de la tierra y de la luna. %ecuerde ue el área de la superficie de un esfera es de 0 r ' y su volumen es 0?* r *.
D/,8 )6)7--8
)> D)/778>>8 )> )6)7--8
E<=>-/-5 2?8 6@,-9-/-5 N8*7) 2 /=)>>-8 2?8 7)>/ @,->-// )5 )> )> ),@-/5,) @) =78)8 7)/>-/8: 7)/>-/ )> /=87,) 2 ,-=8 ) /=87,) @) 7)/>-/:
uperficies
Aues básicamente lo ue se hi/o fue teniendo en cuenta los datos proporcionados por el ejercicio.
El radio medio
Formula área superficie de una esfera 0 r '
#% :$ de la tierra es ;.* < 1); m y el de la luna #% $ es de 1. 0 <1) 3 cm
6mplementando la fórmula para hallar la área de una esfera, se procede uperficies de la :ierra @ 0r ' 6
sustituyo r' y me ueda @ 0 π#;.*< 10 el área de la superficie de un esfera es de 0 r ' y
14
@ (.1)< 10
m
2
m
¿2
rempla/amos formulas y teniendo en cuenta las unidades del ejercicio
-auricio sierra i/cano
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su volumen es 0?* * r '
superficie de la luna @ 0r 8
1.0< 10
cm entonces tenemos ue pasarlo a una
misma unidad de medida. Ba ue cm es diferente a metros. 1m
8
1.0< 10
cm @
100 cm @ 10)))) metros
a luna #% $ es de 1. 0 <1)3 cm entonces hago una regla de tres para pasarlo a metros 1.0< 1m 8 10 cm @ 100 cm @ 10)))) m luego lo paso a notación científica y me ueda 1,0 <
10
6
6
10
0π#1,0 < Chora 10)))) lo paso a notación científica y me 6
r
Chora rempla/o 6
10
2
r
2
m
o anterior para poder trabajar en una misma unidad de medida y en este caso la ue necesitamos es metros
de 0πrD
¿2 @ *.3)<
13
m
10
2
ol7menes @ 0?*π
m
¿2
10
ueda 1,0 <
0π#1,0 <
13
@ *.3)< 10
m
3
olumen de la tierra 6
#0?*$π #;.*< 10
m
¿3 @ 1.)3<
21
10
m
3
olumen de la una #0?*$ π #10)))) m$* @ '.'1<
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10
19
m
3
Aroporción superficie de la tierra y la luna
14
(.1)< 10
13
m ? *.3)< 10
m
m @ 1*.0'
2
Aroporción de volumen de la tierra y la luna 21
1.)3< 10 m
m
3
19
? '.'1< 10
m
3
@ 03.3;
3
O)7;/-85): cm es diferente a metros. entonces tenemos ue pasarlo a una misma unidad ósea metros
T)*+,-/: C/5,-/) )/>/7) 2 ;),87-/>). E6)7--8 N8 3. n barco transbordador lleva turistas entre cuatro islas C, , 8 y H. Iavega de la isla C hasta la isla , a (.*( 4m de distancia, en una dirección *;.(J al noreste. uego navega de la isla a la isla 8, recorriendo .'( 4m en una dirección de ;(.)J al suroeste. Aor 7ltimo, se dirige a la isla H, navegando *.1( 4m hacia el sur. #a$ E
AD
como vector cartesiano.
#c$ =Aara regresar de la isla H a la isla de partida C, u! distancia debe recorrer y en u! dirección geográfica> #d$ %epresente gráficamente en un plano cartesiano a escala, la situación planteada.
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D/,8 )6)7--8
)> D)/778>>8 )> )6)7--8
E<=>-/-5 2?8 N8*7) 2 6@,-9-/-5 2?8 7)>/ /=)>>-8 )> @,->-// )5 )> =78)8 ),@-/5,) @) 7)/>-/8: 7)/>-/ )> /=87,) 2 ,-=8 ) /=87,) @) 7)/>-/. →
6slas C,, 8 y H →
AB & (.*( 4m *;.(J al noreste →
BC & .'( 4m
a$. Hespla/amiento de AB
8onocimiento cantidades escalares y vectoriales sus ( 5.35 km cos36.5 ° ) i+ (5.35 kmsen 36.5 ° ) j = 4.30 kmi + 3.18 kmj propiedades, componentes y operaciones. → Iayer i/eth Hespla/amiento de BC & -ontesinos 65.0 ° uare/ 7.25 km cos ¿ i − (7.25 kmsen 65.0 ° ) =3.06 kmi −6.57 kmj
¿
;(.)J al sureste →
CD & *.1( 4m
→
Hespla/amiento de
CD &
−3.15 kmj
al sur b$. Es la suma de los vectores hallados anteriormente. 4.30 km i+ 3.18 km j + 3.06 km i−6.57 kmj −3.15 km
( 4.30 km + 3.06 km ) i + ( 3.18 km− 6.57 km−3.15 km ) j =7.36 km i − c$. a distancia a recorres será el modulo del vector ue representa su posición módulo de 7.36 i −6.54 j =√ 7.36
2
+ 6.542 km=√ 96.94 km =9.8 km
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Aara conocer su ubicación geográfica encontramos el Cngulo respecto a las direcciones Iorte y Este&
( − )=− 6.54
Angulo@ arc tan
7.36
41.62 °
u ubicación es de 2.34m a una dirección de 01J ureste, por lo tanto si uiere regresar a la isla C tiene ue recorrer una distancia de 2.3 4m en dirección de 01J Ioroeste
O)7;/-85):
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E6)7--8 N8 4. na joven ue entrega periódicos cubre su ruta diaria al viajar .)) cuadras al este, ;.)) cuadras al norte y luego 0.)) cuadras al este. sando un sistema KB con eje K positivo hacia el este y eje B positivo hacia el norte, y asumiendo ue cada cuadra tiene una longitud i^ y apro
B #d$ %epresente gráficamente en un plano cartesiano la situación planteada.
D/,8 )6)7--8
)> D)/778>>8 )> )6)7--8
a$. cuadras al este ; cuadras al norte 0 cuadras al este
i^ & sentido hori/onte hacia el este ĵ & sentido vertical hacia el norte
^ Hespla/amiento 1& M i ^ Hespla/amiento '& 5; i
E<=>-/-5 2?8 N8*7) 2 6@,-9-/-5 2?8 7)>/ /=)>>-8 )> @,->-// )5 )> =78)8 ),@-/5,) @) 7)/>-/8: 7)/>-/ )> /=87,) 2 ,-=8 ) /=87,) @) 7)/>-/. Iayer i/eth -ontesinos uare/
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1 cuadra@ 1)) mt
^ Hespla/amiento *& M0 i Hespla/amiento resultante, sumatoria de los * despla/amientos& En forma de vector o componentes del vector cartesiano& 7 i^ + 4 i^ −6 ĵ =11 i^ −6 ĵ b$. :enemos ue determinar la magnitud y el sentido. -agnitud&
√ 112 + 62= √ 121 +36 =√ 157 =12.52
entido& Nallamos la tangente del ángulo y luego el arco de la tangente& :angente@
Catetoopuesto 11 = =−1.8333 Cateto adyacente −6
arctan ( 1.8333 )= 61.38 °
%ta@ 1'.(' cuadras L ;1.*3J . c$. Histancia recorrida& cuadras M ; cuadras M 0 cuadras @ 1 cuadras
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O)7;/-85):
T)*+,-/: M8;-*-)5,8 )5 @5/ -*)5-5 M.U.R. M.U.A. Y // >-7) E6)7--8 N8 &. n osado vauero sentado en la rama de un árbol desea caer verticalmente sobre un caballo ue galopa hacia el árbol. a rapide/ constante del caballo es *.() m?s y la distancia desde la rama hasta el nivel de la silla de montar es 1.3) m. #a$ =8uál debe ser la distancia hori/ontal entre la silla y la rama para ue el vauero cuando caiga, lo haga e #b$ =8uál es intervalo de tiempo en ue está el vauero en el aire> IL:C& Hesprecie las fuer/as de fricción del aire.
D/,8 )> )6)7--8
D)/778>>8 )> )6)7--8
E<=>-/-5 2?8 6@,-9-/-5 N8*7) 2 /=)>>-8 2?8 7)>/ @,->-// )5 )> )> ),@-/5,) @) =78)8 7)/>-/8: 7)/>-/ )> /=87,) 2
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t =
constante del caballo es *.() m?s la distancia desde la rama hasta el nivel de la silla de montar es 1.3) m
√
,-=8 ) /=87,) @) 7)/>-/. 1
1 2
9,8 m / s
2
2
8omo la velocidad inicial es cero cuando se deja caer.
t =0,60 s
1
3.50 m / s =
d =¿
d
3.50 m / s∗0,60 s
El intervalo en& ) segundos O t O).;) segundos #)segundos, ).;)segundos$
2
Hespejando el tiempo&
√
y 1 2
=t
g
Nallaremos la distancia d v= t Hespejamos d = v∗t
-
%evisar ortografía
2
y = y 0 − g t
0,60 s
d =2.10 metros
O)7;/-85):
2
y = v 0 t + y 0− g t
1,80 m
Hiana -aría Grisales ópe/
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E6)7--8 N8 #. na tortuga camina en línea recta sobre lo ue llamaremos el eje < con la dirección positiva hacia la derecha. a ecuación de la posición de la tortuga en función del tiempo es x (t )=50.0 cm +( 2.00 cm / s ) t −(0.0625 cm / s ² ) t ² . a$ Hetermine la velocidad inicial, posición inicial y aceleración inicial de la tortuga #Aara t@) s$. b$ =En u! instante t la tortuga tiene velocidad cero> c$ =8uánto tiempo despu!s de ponerse en marcha regresa la tortuga al punto de partida> d$ =En u! instantes t la tortuga está a una distancia de 1).) cm de su punto de partida> .Pue velocidad #magnitud y dirección$ tiene la tortuga en cada uno de esos instantes> e$ Hibuje las gráficas& <5t, <5t y a<5t para el intervalo de t @ ) s a t @ 0).) s. NOTA: En cada una de las gráficas realice el proceso para determinar los puntos de corte con los ejes y los puntos críticos de la función, si los tuviese.
D/,8 )> D)/778>>8 )> )6)7--8 )6)7--8
K #t $ @ () cm s M ' cm9t Q #).);'(
E<=>-/-5 2?8 6@,-9-/-5 2?8 7)>/ @,->-// )5 )> =78)8 7)/>-/8:
N8*7) 2 /=)>>-8 )> ),@-/5,) @) 7)/>-/ )> /=87,) 2 ,-=8 ) /=87,) @) 7)/>-/.
:eniendo en -auricio cuenta a sierra ecuación de la i/cano posición de la tortuga en función del tiempo es x (t )=50.0 cm +
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cm s $9
K #t $ @ ()
cm cm 2 t 2 M ' cm9t Q#).);'( s s $9
2
t
1 2
x 0
a @
),1'( a@ ),1'(
v 1 t 5
M
1 2
a
2
t
a$ Hetermine la velocidad inicial, posición inicial y aceleración inicial de la tortuga #Aara t@) s$ cm a$ %ta& v#)$@ ' s K#)$ @() cm cm a #)$ @ ),1'(
s
2
b$ =En u! instante t la tortuga tiene velocidad cero> cm %ta& v #t$ @ ) M ' 5).1'( s 2 9t cm ) @ '5),1'(
s
2
9t
),1'( t @ 1;
s
2
s
9t @ '
2
c$ =8uánto tiempo despu!s de ponerse en marcha partida> %ta& cm cm 2 2 ) @ () M ' cm9t Q#).);'( $ 9 t s s
K#)$ @() cm a #)$ @ ),1'( cm s
2
la tortuga tiene velocidad cero a los 1;
cm
Heterminamos la velocidad inicial y aceleración inicial de la tortuga para lo cual tenemos %ta& v#)$@ ' cm s
regresa la tortuga al punto de
s
2
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).);'(
cm 2 t 5 ' cm9t 5 () s 9
2 ± √ 4 + 12,5
t@
0,125
t 1 @ 03,(
s
cm s
2
@ )
2 ± 4,06
@
0,125
2
t 2 @ 5 1;,03 < negativo d$ =En u! instantes t la tortuga está a una distancia de 1).) cm de su punto de partida> .Pue velocidad #magnitud y dirección$ tiene la tortuga en cada uno de esos instantes> %ta& cm cm 2 2 1) #t$ @ () M ' cm9t Q #).);'( $ 9 t s s cm ).);'(
s
t@
2
2
9 t 5 ' cm9t Q 0)
cm s @ )
2 ± √ 4 + 10 0,125
t 1 @ 0(,2 s t 2 @ 5 1*,2 < negativo
t( s ) 16 45, 9
V (cm/s) 0 -3,74
Magnitud 3,74 en dirección –
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i^
4, 5
-4,06
(-x)
Magnitud 4,06 en dirección i^ (-x)
) D-@6) >/ 7+9-/: <(, V<(, 2 /<(, =/7/ )> -5,)7;/>8 ) , 0 / , 40.0 .
<5t
V<(,
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/<(,
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O)7;/-85):
T)*+,-/: M8;-*-)5,8 )5 8 -*)5-85) T-78 =/7/>-8 M8;-*-)5,8 C-7@>/7 2 O->/,87-8 HE@/-5 ) *8;-*-)5,8 ( 2 M8;-*-)5,8 -7@>/7 NO @5-987*) E6)7--8 N8 ".
Figura tomada de Física para Ciencias e Ingeniería, a edición, erRay?SeRett.
n barco enemigo está en el lado oeste de una isla de la monta"a. a nave enemiga ha maniobrado dentro de '0() m del pico de 12() m de altura de la monta"a y puede
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disparar proyectiles con una velocidad inicial de ';).) m ? s. i la línea costera occidental es hori/ontal a '3).) m de la cima, #a$ =cuáles son las distancias desde la costa occidental a la ue un buue puede estar a salvo de los bombardeos de la nave enemiga> E<=>-/-5 N8*7) 2 2?8 /=)>>-8 6@,-9-/-5 )> 2?8 7)>/ ),@-/5,) @,->-// )5 )> @) =78)8 7)/>-/ )> 7)/>-/8: /=87,) 2 ,-=8 ) /=87,) @) 7)/>-/.
D/,8 )> D)/778>>8 )> )6)7--8 )6)7--8
x =2450 m
8alculamos el ángulo de tiro empleando&
x =vo cos ∝ t
y =1950
1
2
y = vosen ∝ t − g t 2
m
g= 9,8
m 2 s Hespejamos t en la ecuación 1 y sustituimos su valor en la ecuación '&
vo =260
t = x /( vo∗ cos ∝)
El ejercicio corresponde al tema de tiro parabólico, en el cual debemos primero calcular el ángulo de tiro de los proyectiles y
Edinson Geovanni Granados era
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x
x 2 =280
2
/( vo∗cos )¿2
en base a los dos resultados obtenidos anali/aremos las distancias finales a las ue estos impactarían o no a la nave, en la ue tendríamos en cuenta la distancia de la nave 1 al pico de la isla5la de la nave ' al pico de la isla y la distancia final seg7n los ángulos.
∝
y = vo∗sen ∝∗ x /( vo∗cos ∝ )−
1 2
∗g∗¿
x / vo
¿ ¿
y = x∗tan ∝−
En los puntos&
1 2
∗g∗¿
x =2450 m
2450 m
m 260 s
y =1950 m
¿2∗1 / cos2
1950 m=2450 m∗tan ∝−
1 2
∝
m
∗9,8 2 ∗¿ s
1950 m=2450 m∗tan ∝− 4,9
m 2
s
∗88,79∗1 / cos2 2
1950=2450∗tan ∝− 435,07 ∗1 / cos 450∗tan ∝− 435,07∗( sen
2
∝
∝
2
435,07 tan
∝
−2450 tan + 2385,07 =0 ∝
@'
+ cos 2 )∗1 / cos2
1950=2450∗ tan ∝ m −435,07∗(1 + tan
∝
2
∝
)
∝
¿ 2450∗tan −435,07 −435,07∗tan2 ∝
∝
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Hespejo a trav!s de ecuaciones cuadráticas&
∝
=¿ 2450 ± √
∝
− =¿ 2450 ± √ 6002500 4150689,62
2
2450
x =
−b ± √ b2− 4 ac 2a
− 4∗( 435,07 )∗( 2385.07 ) 2∗( 435,07 ) tan ¿
870,14
tan ¿
∝
=¿ 2450 ± √
1851810,38 870,14
tan ¿
=¿ 2450 ±
∝
1360,81 870,14
tan ¿
%eali/amos la suma& 1360,81 ∝=¿ 2450 + 870,14 tan ¿
=¿ 4,37 tan ¿
∝
∝
=arc tan (4,37 )= 77,11 °
%eali/amos la resta& 1360,81 ∝=¿ 2450 − 870,14 tan ¿
=¿ 1,25 tan ¿
∝
(¿ 1,25 )=51,34 ° = arc tan ¿ ∝
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Chora reempla/amos en la ecuación& 2 x =vo ∗Sen ( 2 ∝)/ g 2
x =( 260) ∗ Sen ( 2∗77,11)/ 9,8 x =67600∗Sen ( 154,22)/ 9,8
x =67600∗0,43 / 9,8
Chora reempla/amos en la ecuación& 2 x =vo ∗Sen (2 ∝)/ g 2
x =( 260) ∗Sen ( 2∗51,34 )/ 9,8 x =67600∗Sen ( 102.68)/ 9,8 x =67600∗0,97 / 9,8
x =67600∗0,044
x =67600∗0,099
x =3000,03 m
x =6728,13 m
Aor tanto comparando las dos distancias obtenidas podemos ver ue la ue más se acerca a la posición del barco es la < @*))),)* m. Aara tener el dato e
O)7;/-85): En conclusión mientras el barco no se aleje más de '),)* m de la orilla de la isla estará a salvo de los proyectiles.
E6)7--8 N8 !. n pe/ ue nada en un plano hori/ontal tiene velocidad roca es
r i=( 9.50 i^ + 5.00 j^ ) m . ⃗
⃗ v i=( 3.50 i^ + 1.00 j^ ) m / s en un punto en el oc!ano donde la posición relativa a cierta
Hespu!s de ue el pe/ nada con aceleración constante durante ').)s, su velocidad es
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v f =( 20.00 i^ + 5.00 j^ ) m / s . a$ =8uáles son las componentes de la aceleración> b$ =8uál es la dirección de la aceleración respecto del vector ⃗ unitario
i^ > c$ i el pe/ mantiene aceleración constante, =dónde está en t @ ').) s y en u! dirección se mueve>
D/,8 )6)7--8
)> D)/778>>8 )> )6)7--8
v i=( 3.50 i^ + 1.00 ⃗ relativa a cierta roca es r i=( 9.50 i^ + 5.00
a$ =8uáles son las componentes de la aceleración> ^ ^ %ta& despu!s de t @ ') s ⃗v f =(20.00 i + 5.00 j ) ∆
v x @ #') Q *,($
∆
v y @ # ( Q 1$
⃗
aceleración constante durante ').)s su velocidad es ⃗ v f =( 20.00 i^ + 5.0
a x
@
a y @
a @ ),3'(
∆ v x t ∆ v y t
i^ @ 1;,( i^
20 4
@
20
@ ),3'(
N8*7) 2 /=)>>-8 )> ),@-/5,) @) 7)/>-/ )> /=87,) 2 ,-=8 ) /=87,) @) 7)/>-/.
las componentes de la aceleración despu!s de t @ ') s v f =( 20.00 i^ + 5.00 j^ ) ⃗
-auricio sierra i/cano
nos permiten conocer la aceleración la cual es ^ a @ ),3'( i M ),'
j @ 0 j 16,5
@
E<=>-/-5 2?8 6@,-9-/-5 2?8 7)>/ @,->-// )5 )> =78)8 7)/>-/8:
i^
j^
^ @ ),' j
i^ M ),' j^
b$ =8uál es la dirección de la aceleración respecto del vector unitario
i^ >
ahora la dirección de la aceleración respecto del vector unitario i^ es :an T @
0,2 0,825 @
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0,2
:an T @
T 1*,;*U
0,825 @ T 1*,;*U
c$ i el pe/ mantiene aceleración constante, =dónde está en t @ ').) s y en u! dirección se mueve> Rt a :
%0 ¿ x
& 3&K ,
%0 ¿ y
& 1K ,
1 2
1 2
2 0!%& t %44& i^
2 0% t #& j^
Aosicion a los ') segundos ^ ^ @ '00,( i M ;( j i^ M1 j^
@ *,(
a dirección en la ue se mueve es :an T
¿
1 3,5
@ T1;°
B ahora a los ') segundos, la posición ^ ^ es '00,( i M ;( j y en la dirección de T1;°
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O)7;/-85):
E6)7--8 N8 . na pelota en el e
D/,8 )6)7--8
)> D)/778>>8 )> )6)7--8
E<=>-/-5 2?8 6@,-9-/-5 N8*7) 2 /=)>>-8 2?8 7)>/ @,->-// )5 )> )> ),@-/5,) @)
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r =55 cm =0,55 m x =1,0 m
vo =cte yo ==1,15 m
voy =0 a =−g =−9,8 y =0
m 2
s
a$Nallar la aceleración centrípeta& vx
¿ ¿ ¿2 ¿ ac =¿
iendo -.%. #hori/ontalmente$ x =vx ∗t Aara hallar la velocidad tangencial # vx ¿ primero debemos averiguar el t, para ello empleamos la ecuación de -.%..C #verticalmente$ y = yo +voy ∗t +
1 2
∗a∗t 2
=78)8 7)/>-/8:
7)/>-/ )> /=87,) 2 ,-=8 ) /=87,) @) 7)/>-/.
Este ejercicio nos presenta dos momentos, iniciando con un movimiento circular al hacer girar la pelota y seguidamente con un movimiento rectilíneo uniforme al romperse la cuerda. En este 7ltimo caso se presenta una aceleración ue es reempla/ada por la acción de la gravedad pero de manera negativa ya ue consideramos ue y inicia en ) y va
Edinson Geovanni Granados era
aumentando hacia arriba, entonces la gravedad apunta en sentido contrario a
y = + voy ∗t +
2
∗g∗t 2
y = + voy ∗t +
Honde& 0 =−
t =
1
1 2
1 2
∗g∗t 2
∗g∗t 2
√ 2∗ g
Aor tanto tenemos ue el
t de caída desde ue se
+¿¿
y
.
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corta la cuerda hasta ue la pelota toca el piso es& √ 2∗1,15 m t = m 9,8 2 s t =
√ 2,3 m 9,8
m 2 s
t =0,154 s
Chora teniendo
t podemos volver y despejar a
vx :
x vx = t vx =
1,0 m 0,154 s
vx =6,493
m s
Ba con este valor podemos hallar la aceleración vx
centrípeta&
¿ ¿ ¿2 ¿ ac =¿
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6,493
m s
¿ ¿ ¿2 ¿ ac =¿
42,159
m
s 0,55 m
ac =
ac =76,652
2
2
m 2
s
b$ Nallar el periodo y frecuencia de oscilación& Aara ello nos valemos nuevamente de la velocidad tangencial diciendo& 2 ! ∗r vx = "
6,493
" =
m 2 ! ∗0,55 m = s "
2 ! ∗0,55 m 6,493
m s
" =0,532 s
En el caso de la frecuencia decimos ue&
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f =
f =
1
" 1 0,532 s −1
f =1,879 s
c$ Nallar la velocidad angular& # =2 ! ∗f −1
# =2 ! ∗1,879 s # =11,806
rad s
O)7;/-85):
CONCLUSIONES
a importancia de la física general se ve reflejada en el desarrollo cotidiano de nuestras actividades anali/ar los diferentes tipos de movimientos, si su magnitud es vectorial o escalar nos permitirá identificar su posición, velocidad, aceleración y trayectoria es importante relacionar los movimientos con su origen encontrando el tipo de presente en cada caso. #andra -ilena ribe Fuentes$ :eniendo en cuenta los ejercicios reali/ados en el presente trabajo, pude identificar la importancia de las cifras significativas y la notación científica en la vida cotidiana y más a7n en mi carrera profesional, ya ue de esta forma puedo ser más preciso y manejar mejor mis cálculos a la hora de llevar a cabo un proyecto, naturalmente la Física es una ciencia e
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ejercicios de cantidades escalares y vectoriales, ya ue dependiendo de la fórmula ue empleamos podemos conocer la ubicación y las distancias ue debemos recorre para alcan/ar dicho punto o latitud#-auricio sierra i/cano ')1;$
8on la reali/ación de los anteriores ejercicios pudimos practicar y poner en ejecución los conocimientos obtenidos durante estos a"os y aprender más acerca de los temas propuestos en el trabajo colaborativo Fase 1 de Física General, tales como la medición ue consiste en el acto para determinar la magnitud de un objeto, la dimensión ue se define informalmente como el n7mero mínimo de coordenadas necesarias para especificar cualuier punto de ella y tambi!n las cantidades escalares y vectoriales ue se especifica por una magnitud y una dirección #Iayer -otesinos, ')1;$.
R)9)7)5-/ ->-87+9-/
Física 1 Estática B Hinámica #?F$ 8ifras ignificativas Nttp&??Genesis.ag.-
B
%edondeo.
%ecuperado
He&