analisis u1

FISICA GENERAL

ANALISIS U1

GRUPO

100413_77

SALAZAR AVILA, MAUREN LORENA C.C 1.082.128.209

CINDY TATIANA CALDERON CORREDOR C.C. 1.077.972.510

KATHERINE GOMEZ ZARAZA C.C. 1.097.639.412

DEISY CHAVARRO VARGAS C.C. 1.079.173.804

TUTOR

WILMER ISMAEL ANGEL BENAVIDES

CEAD

FACATATIVA

13 DE MARZO DEL 2015

EJERCICIO ORIGINAL

Mauren Lorena Salazar

Tema 2: Movimiento en una dimensión

PROBLEMA NUEVE

La posición de una partícula que se mueve a lo largo del eje x varia con el tiempo de acuerdo con la expresión x=3t 2, donde x esta en metros y t en segundos. Evalué su posición:

a) En t=3.00s

x=3t 2

X= 3(32)X=27mLa posición en t=3s es 27 m.

b) En t=3.00s +∆ t

x=3t 2

x=3(3+∆ t)2

Posición en t= 3+∆ t

c) Evalué el límite de ∆ x /∆ t tiende a cero para encontrar la velocidad en t=3.00s.

Δ xΔ t =

dxdt =3*2t dx

dt=6m(3 s) dx

dt=6 t

dxdt

=18m/ sEJERCICIO CAMBIADO


PROBLEMA NUEVE

La posición de una partícula que se mueve a lo largo del eje x varia con el tiempo de acuerdo con la expresión x=3t 2, donde x esta en metros y t en segundos. Evalué su posición:

a) En t=2.00s

Variable cambiada a 2.00 s

X=3t 2

X= 3(22)X=12mLa posición en t=2s es 12 m.

Variables iniciales Resultado problema original

Variable cambiada Nuevo resultado

T = 3.00 s T= 27 metros Variable tiempo 2.00 s

12 metros

EJERCICIO ORIGINAL

Subtema 3: Vectores

13. Las coordenadas polares de un punto son r = 4.20 m y θ=2100. ¿Cuáles son

las coordenadas cartesianas de este punto?

Formula

R= 4,20

θ=2100

x=r . cos(θ )y=r . sen (θ )

x=4 ,20*cos(210 )x=−3 ,71

x=4 ,20∗sen(210 )x=1 ,96

Las coordenadas cartesianas de este punto son:

X= -3,71 m

Y= 1,96°

EJERCICIO CAMBIADO

Variables cambiadas a R= 5.40θ=2100

Subtema 3: Vectores

Problema 13

13. Las coordenadas polares de un punto son r = 5.40 m y θ=2300. ¿Cuáles son

las coordenadas cartesianas de este punto?

Formula

R= 5.40

θ=2300

x=r . cos(θ )y=r . sen (θ )

x=5 .40*cos(230 )x=−3 ,47

y=5 .40∗sen(230 )y=−4 .13

Las coordenadas cartesianas de este punto son:

X= -3,47 m

Y= -4,13°



R= 4,20mθ=2100

X=-3,71Y=1,96°

coordenadas polares X= -3,47 mY= -4,13°

EJERCICIO ORIGINAL

Katherine Gómez Zaraza


Problema 8

En la figura1 se muestra la posición en función del tiempo para cierta partícula que se mueve a lo largo del eje x. Encuentre la velocidad promedio en los siguientes intervalos de tiempo.

Variables

inicial

Resultado problema original Variable

cambiada

Nuevo resultado

0 s a 2 s v̄= Δx

Δt= xf−xitf−ti

=10−02

=5m / sg Intervalos2 s a 4 s.

v̄= ΔxΔt

= xf−xitf−ti

=10−54−2

=52=2,5m /sg

0 s a 4 s v̄= Δx

Δt= xf−xitf−ti

=5−04

=1 ,25m /sg 5s a 8s v̄= ΔxΔt

= xf−xitf−ti

=10−54−2

=52=2,5m /sg

2 s a 4 s v̄= Δx

Δt= xf−xitf−ti

=5−104−2

=−52

=2,5m /sg 0s a 7s v̄= ΔxΔt

= xf−xitf−ti

=−5−07−0

=−57

=−6 ,28m / sg

4 s a 7 s v̄= Δx

Δt= xf−xitf−ti

=−5−(5 )7−4

=−103

=−3 .33m / sg5s a 6s v̄= Δx

Δt= xf−xitf−ti

= 0−56−5

=−51

=−5m / sg

0 s a 8 s v̄= Δx

Δt= xf−xitf−ti

=0−08−0

=−08

=0m /sg 4s a 5s v̄= ΔxΔt

= xf−xitf−ti

= 5−55−4

=01=0m /sg

Mi análisis es que cuando la particular no registra ningún cambio de posición el tiempo sigue transcurriendo pero su velocidad promedio es cero.

Cuando la partícula tiene un cambio negativo su velocidad promedio es negativa.Cuando la partícula cambia en sentido positivo su velocidad promedio es positiva Sin embargo si hacemos otro gráfica y tomamos los mismo intervalos de tiempo nos daremos cuenta de lo mismo.

EJERCICIO MODIFICANDO LA GRAFICA Y TOMANDO LOS MISMOS INTERVALOS DE TIEMPO

Variable

inicial

Resultado problema original La variable cambiad

Nuevo resultado

0 s a 2 s v̄= Δx

Δt= xf−xitf−ti

=10−02

=5m / sg 0 s a 2 s v̄= ΔxΔt

= xf−xitf−ti

= 4−02−0

= 42=2m /sg

0 s a 4 s v̄= Δx

Δt= xf−xitf−ti

=5−04

=1 ,25m /sg 0 s a 4 s v̄= ΔxΔt

= xf−xitf−ti

=7−04−0

= 74=1 ,75m /sg

2 s a 4 s v̄= Δx

Δt= xf−xitf−ti

=5−104−2

=−52

=2,5m /sg 2 s a 4 s v̄= ΔxΔt

= xf−xitf−ti

=7−44−2

=32=1,5m /sg

4 s a 7 s v̄= Δx

Δt= xf−xitf−ti

=−5−(5 )7−4

=−103

=−3 .33m / sg4 s a 7 s v̄= Δx

Δt= xf−xitf−ti

=−6−77−4

=−163

=−5 .33m /sg

0 s a 8 s v̄= Δx

Δt= xf−xitf−ti

=0−08−0

=−08

=0m /sg 0 s a 8 s v̄= ΔxΔt

= xf−xitf−ti

=−2−08−0

=−28

=0 ,25m /sg

Se sigue afirmando que si la posición final es negativa su velocidad promedio es negativa y que si su posición en la posición inicial y en la posición final es cero su velocidad promedio es cero sin importar los intervalos de tiempo que tomemos o los valores que se posea en la gráfica podemos hallar la velocidad promedio con la misma forma y estas conclusiones se cumplirán en sus casos ya mencionados.

EJERCICIO ORIGINAL

Cindy Tatiana calderón corredor

Tema 1: Física y medición

Problema 2

Una importante compañía automotriz muestra un molde de su primer automóvil, hecho de 9.35 kg de hierro. Para celebrar sus 100 años en el negocio, un trabajador fundirá el molde en oro a partir del original. ¿Qué masa de oro se necesita para hacer el nuevo modelo?

masacarrodehierro=9,35Kg

Densidad del hierro=7,87 gcm3

Densidad del oro=19,32 gcm3

Pasamos Kilogramos a gramos

9,35 Kg∗1000g1Kg

=9350 g

densidad= masavolumen

Despejamos volumen

volumen= masadensidad

volumen= 9350g

7,87 gcm3

volumen=1188 cm3

Calcular masa de carro en oro

masa carro enoro=densidad∗volumen

masa=19,32 gcm3

∗1188cm3

masa=22952,16g

Ejercicio cambiado

Una importante compañía automotriz muestra un molde de su primer automóvil, hecho de 8,50 kg de hierro. Para celebrar sus 100 años en el negocio, un

trabajador fundirá el molde en oro a partir del original. ¿Qué masa de oro se necesita para hacer el nuevo modelo?

masa carrodehierro=8,50Kg

Densidad del hierro=7,87 gcm3

Densidad del oro=19,32 gcm3

Pasamos Kilogramos a gramos

8,50 Kg∗1000g1Kg

=8500g

densidad= masavolumen

Despejamos volumen

volumen= masadensidad

volumen= 8500g

7,87 gcm3

volumen=1080 cm3

Calcular masa de carro en oro

masa carro enoro=densidad∗volumen

masa=19,32 gcm3

∗1080 cm3

masa=20865,60g


Variable cambiada

Nuevo resultado

M= 9.35 kg de hierro

M= 22.95 kg de oro M= 8.50 kg de Hierro

M= 20.86 kg deoro

Análisis

Inicialmente podemos observar que se hace necesario el uso de una cantidad mayor de masa en oro que en hierro, ya que por su densidad se requiere un mayor peso aunque el volumen sigue siendo el mismo. Igualmente al realizar el cambio en los valores observamos que siempre va ser más la masa en oro que en hierro.

EJERCICIO ORIGINAL

DEISY CHAVARRO VARGAS


Problema 11

Un avión jet se aproxima para aterrizar con una rapidez de 100 m/s y una aceleración con una magnitud máxima de 5.00 m/s2 conforme llega al reposo. a) Desde el instante cuando el avión toca la pista, ¿cuál es el intervalo de tiempo mínimo necesario antes de que llegue al reposo? b) ¿Este avión puede aterrizar en el aeropuerto de una pequeña isla tropical donde la pista mide 0.800 km de largo? Explique su respuesta.

Solución:

Premisas que nos brinda el ejercicio:

Velocidad inicial Vo = 100 m/s Aceleración a= 5 m/s2 Tiempo de aterrizaje hasta detenerse t = ? Puede aterrizar en x = 0,8 Km

Fórmulas:

La ecuación general más usada para un sistema como este es v(t)=v0 +at

La ecuación utilizada para calcular la distancia es : X = ( ( Vo + Vf) / 2 ) t.

Literal a)

Utilizando la fórmula v(t)=v0 +at podemos hallar el intervalo de tiempo, teniendo en cuenta que la V(t) = Vf = 0 ya que el avión se detiene, entonces:

Vo = a . t Despejando t tenemos quet = Vo / a Reemplazando los valorest = 100 m/s / 5 m/s2 Realizando la operación.t= 20s /Rta

Literal b)

Debemos calcular si es posible aterrizar en x= 0,8km. Como ya conocemos el

tiempo que se demora en aterrizar calculemos ahora la distancia que recorre en el

aterrizaje, si esta es menor o igual a 0,8km si sería posible aterrizar en esta pista

de lo contrario no.

Utilizando la fórmula X =( (Vf+Vo)/2 ) . t

Cómo Vf = 0

X = (Vo/2) . t Reemplazando los valores

X = (100 m/s / 2) . 20s Realizando la operación

X= 1000 m

Por lo tanto no es posible aterrizar el avión en esta pista pues la distancia mínima

necesaria para hacerlo es de 1km. / Rta.

EJERCICIO CAMBIADO

Ejercicio 11. Un avión jet se aproxima para aterrizar con una rapidez de 50 m/s y una aceleración con una magnitud máxima de 5.00 m/s2 conforme llega al reposo. a) Desde el instante cuando el avión toca la pista, ¿cuál es el intervalo de tiempo mínimo necesario antes de que llegue al reposo? b) ¿Este avión puede aterrizar en el aeropuerto de una pequeña isla tropical donde la pista mide 0.800 km de largo? Explique su respuesta.

SOLUCION:

Literal a)

Utilizando la fórmula v(t)=v0 +at podemos hallar el intervalo de tiempo, teniendo en cuenta que la V(t) = Vf = 0 ya que el avión se detiene, entonces:

Vo = a . t Despejando t tenemos que

t = Vo / a Reemplazando los valores

t = 50 m/s / 5 m/s2Realizando la operación.

t= 10s /Rta

Literal b)

Debemos calcular si es posible aterrizar en x= 0,8km. Como ya conocemos el

tiempo que se demora en aterrizar calculemos ahora la distancia que recorre en el

aterrizaje, si esta es menor o igual a 0,8km si sería posible aterrizar en esta pista

de lo contrario no.

Utilizando la fórmula X =( (Vf+Vo)/2 ) . t

Cómo Vf = 0

X = (Vo/2) . t Reemplazando los valores

X = (50 m/s / 2) . 10s Realizando la operación

X= 250 m

Por lo tanto si es posible aterrizar el avión en esta pista pues la distancia mínma

necesaria para hacerlo es de 0,25 km. / Rta.



Vi = 100m/s t= 20s V = 50 m/s t= 10 s

a= 5 m/s2 X= 1000m no puede aterrizar en la isla

X= 250m si puede aterrizar

Análisis: Al reducir la velocidad en un 50% el tiempo se reduce en la misma cantidad debido a que en función de la aceleración son directamente proporcionales. Igualmente pasa con la relación entre la velocidad y la distancia recorrida, son directamente proporcionales pero al estar la velocidad dividida en 2, si esta se reduce la mitad, la distancia se reduce a la cuarta parte

analisis u1

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