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Índice Capítulo 1 Vectores I .................................................................................................. 4 Capítulo 2 Vectores II ................................................................................................. 10 Capítulo 3 Características físicas del movimiento ........................................................ 16 Capítulo 4 MRU – MRUV .............................................................................................. 22 Capítulo 5 Caída libre vertical ..................................................................................... 27 Capítulo 6 Caída libre parabólica ................................................................................ 32 Capítulo 7 Repaso ...................................................................................................... 38 Capítulo 8 Movimiento circunferencial uniforme ......................................................... 43 Capítulo 9 Fuerza y sus aplicaciones ........................................................................... 48 Capítulo 10 Estática ...................................................................................................... 54 Capítulo 11 Dinámica ................................................................................................... 60 Capítulo 12 Trabajo – Potencia mecánica ...................................................................... 66 Capítulo 13 Energía mecánica ....................................................................................... 71 Capítulo 14 Cantidad de movimiento ............................................................................ 77 Capítulo 15 Choques .................................................................................................... 83 Capítulo 16 Repaso ...................................................................................................... 89 Capítulo 17 Estática de fluidos ..................................................................................... 91 Física Capítulo 18 Calor ......................................................................................................... 97 Capítulo 19 Termodinámica I ........................................................................................ 101 Capítulo 20 Termodinámica II ....................................................................................... 106 Capítulo 21 Fuerza eléctrica ......................................................................................... 110 Capítulo 22 Campo eléctrico ......................................................................................... 115 Capítulo 23 Repaso ...................................................................................................... 121 Capítulo 24 Potencial eléctrico ...................................................................................... 123 Capítulo 25 Corriente eléctrica – Resistores I ................................................................ 128 Capítulo 26 Resistores II – Circuitos eléctricos .............................................................. 132 Capítulo 27 Campo magnético...................................................................................... 138 Capítulo 28 Fuerza magnética ...................................................................................... 143 Capítulo 29 Inducción electromagnética ....................................................................... 149 Capítulo 30 Repaso ...................................................................................................... 154 Capítulo 31 Reflexión – Refracción ................................................................................ 159 Capítulo 32 Espejos ...................................................................................................... 164 Capítulo 33 Lentes ....................................................................................................... 168 Capítulo 34 Introducción a la mecánica cuántica ........................................................... 172 Ciclo UNI 4 www.trilce.edu.pe 5 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 4 www.trilce.edu.pe 5 Central: 6198-100TRILCE Colegios Problemas resueltos 1. Se tienen dos vectores no paralelos A y B de módulos 3 y 5, respectivamente. ¿Cuál de los siguientes valores podría ser la magnitud de la resultante? a) 8 b) 2 c) 9 d) 1 e) 4 Resolución: Dibujando los vectores: 3 5 Sabemos: R Min ≤ R ≤ R Max 5 - 3 ≤ R ≤ 5 + 3 2 ≤ R ≤ 8 Como no son paralelos 2 < R < 8 De las alternativas, el que cumple: R = 4 Rpta.: e 2. Hallar la medida de α para que la resultante de los dos vectores sea de magnitud "a", en el diagrama mostrado. a a a a b α a) 30° b) 45° c) 60° d) 120° e) 150° Resolución: Descomponiendo oblicuamente los vectores: a a aa b α Se eliminan dos vectores y nos queda: a a α α Como la magnitud de la resultante es: R =2l cos( ) 2 θ a=2a cos( ) 2 α ( ) 2 1 =cos( ) 2 α α=120º Rpta.: d 3. Determinar la magnitud de la mínima resultan- te que se puede obtener con dos vectores que forman 143° entre sí, sabiendo que uno de los vectores tiene magnitud 60. a) 45 b) 36 c) 24 d) 12 e) 48 Resolución: Del enunciado dibujamos: RM in 143º 60 cm Reconociendo el triángulo notable Fisika 5to UNI.indd 4 28/10/2014 11:02:57 a.m. 2. Hallar la medida de “α” para que la resultante de los dos vectores sea de magnitud “a”, en el diagrama mostrado. Sabemos: |R| Mín. ≤ |R| ≤ |R| Máx. Sabemos: |R| Mín. ≤ |R| ≤ |R| Máx. 5 - 3 ≤ |R| ≤ 5 + 3 2 ≤ |R| ≤ 8 1. Se tienen dos vectores no paralelos “A” y “B” de módulos 3 y 5, respectivamente. ¿Cuál de los siguientes valores podría ser la magnitud de la resultante? RM ín. Ciclo UNI 4 www.trilce.edu.pe 5 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 4 www.trilce.edu.pe 5 Central: 6198-100TRILCE Colegios Problemas resueltos 1. Se tienen dos vectores no paralelos A y B de módulos 3 y 5, respectivamente. ¿Cuál de los siguientes valores podría ser la magnitud de la resultante? a) 8 b) 2 c) 9 d) 1 e) 4 Resolución: Dibujando los vectores: 3 5 Sabemos: R Min ≤ R ≤ R Max 5 - 3 ≤ R ≤ 5 + 3 2 ≤ R ≤ 8 Como no son paralelos 2 < R < 8 De las alternativas, el que cumple: R = 4 Rpta.: e 2. Hallar la medida de α para que la resultante de los dos vectores sea de magnitud "a", en el diagrama mostrado. a a a a b α a) 30° b) 45° c) 60° d) 120° e) 150° Resolución: Descomponiendo oblicuamente los vectores: a a aa b α Se eliminan dos vectores y nos queda: a a α α Como la magnitud de la resultante es: R =2l cos( ) 2 θ a=2a cos( ) 2 α ( ) 2 1 =cos( ) 2 α α=120º Rpta.: d 3. Determinar la magnitud de la mínima resultan- te que se puede obtener con dos vectores que forman 143° entre sí, sabiendo que uno de los vectores tiene magnitud 60. a) 45 b) 36 c) 24 d) 12 e) 48 Resolución: Del enunciado dibujamos: RM in 143º 60 cm Reconociendo el triángulo notable Fisika 5to UNI.indd 4 28/10/2014 11:02:57 a.m. Física Ciclo UNI 4 www.trilce.edu.pe 5 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 4 www.trilce.edu.pe 5 Central: 6198-100TRILCE Colegios 5(12) 37º 4(12)3(1 2) R Min=36cm Rpta.: b 4. En el cubo mostrado, hallar la magnitud de la resultante de los vectores. La arista del cubo mide "a". a) a 5 b) /2a 3 c) a 6 d) /2a 6 e) a Resolución: Descomponiendo rectangularmente los vecto- res: a a a Dos vectores se anulan quedando solamente: a 2a x y R =a 5 R =a 1 22 2+ Rpta.: a 5. Expresar el vector "x" en función de los vectores a y b. a b x 1cm 2cm a) a b 3 2 + b) a b 3 2+ c) a b 3 + d) a b 3 2 - e) a b 3 2- Resolución: En la figura, agregamos dos vectores: 21 a xb x a- b x- Por tener igual vector unitario x a b x 1 2 - = - Resolución: x a b 3 2= + Rpta.: a Fisika 5to UNI.indd 5 28/10/2014 11:02:59 a.m. Efectuando: |R| Mín.=36cm a y b. Ciclo UNI 6 www.trilce.edu.pe 7 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 6 www.trilce.edu.pe 7 Central: 6198-100TRILCE Colegios 1. Dos vectores de magnitud 7 y 8 cm dan origen a un vector de magnitud 13cm. Hallar el ángulo que forman los vectores. a) 30° b) 37° c) 45° d) 53° e) 60° 2. La magnitud de la resultante de dos vectores cuando forman 0° es 34, y cuando forman 180° es 14. ¿Cuál es la magnitud de la resultante cuando dichos vectores son perpendiculares? a) 13 b) 17 c) 26 d) 34 e) 41 3. Hallar la magnitud de la resultante en el conjun- to de vectores, siendo: ,cm cmA B10 5= = A B a) 5 cm b) 10 cm c) 15 cm d) 30 cm e) 45 cm 4. Dados los vectores, hallar la resultante. b d c f e a a) d b) - d c) 2d d) - 2d e) 3d 5. Desde el baricentro de un triángulo escaleno de lados 3; 5 y 7cm se trazan vectores a los vérti- ces. Hallar la magnitud de la resultante. a) 6 cm b) 10 cm c) 14 cm d) 15 cm e) 0 cm 6. Calcular la magnitud de la resultante de los vec- tores mostrados, sabiendo que ABCD es un tra- pecio y AB=14 y DC=22. B C A D a) 8 b) 16 c) 32 d) 20 e) 8 3 7. En la figura, ABC es un triángulo rectángulo, recto en B. Determinar la magnitud de la resul- tante. c B A a a a a a) a b) 2a c) 3a d) 4a e) 5a 8. En la figura, ABCD es un cuadrilátero cuales- quiera en el cual MN=22, donde "M" y "N" son puntos medios. Hallar la magnitud de la resul- tante de los vectores mostrados. B CD NA M a) 11 b) 22 c) 33 d) 44 e) 55 9. Los puntos ABCDEF son los vértices de un hexá- gono regular. A partir del vértice "A" se trazan los vectores AB, AC, AD, AE y AF. Calcular la magnitud de la resultante de dichos vectores, si |AD|=60. a) 100 b) 120 c) 150 d) 180 e) 200 10. Hallar el ángulo que forman entre sí dos fuerzas de magnitudes iguales, sabiendo que la resul- tante de ellas tiene una magnitud de 3 veces el de una de ellas. a) 60° b) 45° c) 30° d) 37° e) 53° Problemas para la clase Fisika 5to UNI.indd 6 28/10/2014 11:02:59 a.m. 7. En la figura, ABC es un triángulo rectángulo, recto en “B”. Determinar la magnitud de la re- sultante. Física Ciclo UNI 6 www.trilce.edu.pe 7 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 6 www.trilce.edu.pe 7 Central: 6198-100TRILCE Colegios 11. Al sumar un vector A de magnitud 30 con otro vector B, que forman con A 53°, se observa que la resultante forma 37° con B. Hallar la magnitud de B. a) 12 b) 10 c) 14 d) 16 e) 15 12. El hexágono de 6 cm de lado es regular. De- termine la magnitud del vector resultante de los vectores, si M, N y O son puntos medios y Tgα = /3 5. α N M O a) 7 b) 2 c) 3 d) 1 e) 5 13. Si el lado del cubo mostrado es de 16 cm, deter- minar la magnitud del vector resultante. a) 16 3 b) 32 c) 32 3 d) 64 e) 48 14. En el cubo mostrado, hallar la magnitud de la resultante. 1 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 15. Hallar la resultante de los vectores. M: punto medio. M a b c a) ( )a b 2 1 + b) ( )a b+ c) ( )a b 2 3 + d) 3( )a b+ e) ( )a b 2 5 + 16. Expresar el vector "x" en función de los vectores A y B. (G: baricentro.) B A Gx a) B A 3 2- b) B A 6 2- c) B A 3 2+ d) B A 6 2+ e) B A 6 + Fisika 5to UNI.indd 7 28/10/2014 11:03:00 a.m. 12. El hexágono de 6 cm de lado es regular. Deter- mine la magnitud del vector resultante de los vectores, si “M”, “N” y “O” son puntos medios y 15. Hallar la resultante de los vectores, si “M” es punto medio. A y B . (“G”: baricentro) Ciclo UNI 8 www.trilce.edu.pe 9 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 8 www.trilce.edu.pe 9 Central: 6198-100TRILCE Colegios 1. Determinar el módulo del vector resultante del sistema mostrado (α=60º) α α 3 3 4 a) 2 3 b) 5 3 c) 5 d) 3 e) 4 2. Sabiendo que: A B u3 2 30+ = ^ A B u2 3 25=- Hallar: A B7 4- 60º 2A - 3B 3A + 2B a) 40u b) 50 c) 60 d) 70 e) 80 3. En el sistema de vectores, hallar la medida del ángulo " α" de modo que la diferencia sea máxi- ma. α 5u a) 0º b) 90º c) 45º d) 180º e) 360º 4. Calcular el módulo del vector resultante sabien- do que la figura es un hexaedro. 4 2 24m 2 4m a) 2 b) 5 c) 10 d) 15 e) 20 5. Si el módulo de la resultante es cero, hallar: "θ". (A=3; B=5; C=7). θ B AC a) 10º b) 40º c) 60º d) 30º e) 53º 6. En el siguiente gráfico, calcular el módulo de la resultante, sabiendo que los tres vectores son coplanares. 9 5 7 α α α a) 3 b) 2 3 c) 3 3 d) 4 3 e) 0 7. Al sumar un vector A de módulo 30 con otro vector B, formando 53º, se observa que la resul- tante forma 37º con B. Hallar el módulo de B. a) 12 b) 10 c) 14 d) 16 e) 15 8. Dos vectores forman 150º entre sí y dan origen a una resultante de módulo 50 cm. Si uno de ellos mide 60 cm, ¿qué ángulo forma el otro vector con la resultante? a) 30º b) 37º c) 45º d) 53º e) 60º 9. Sobre los lados de un hexágono regular de lado l, se colocan seis vectores de módulos iguales a l, de tal manera que se obtiene una resultante máxima; hallar el módulo de dicha resultante. a) 2l b) l 3 c) 4l d) 2l 3 e) 6l Tarea domiciliaria Fisika 5to UNI.indd 8 28/10/2014 11:03:01 a.m. 5. Si el módulo de la resultante es cero, hallar “θ”. (A = 3; B = 5; C = 7) 7. Al sumar un vector A de módulo 30 con otro vector B , formando 53°, se observa que la re- sultante forma 37° con “B”. Hallar el módulo de “B”. Ciclo UNI 8 www.trilce.edu.pe 9 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 8 www.trilce.edu.pe 9 Central: 6198-100TRILCE Colegios 1. Determinar el módulo del vector resultante del sistema mostrado (α=60º) α α 3 3 4 a) 2 3 b) 5 3 c) 5 d) 3 e) 4 2. Sabiendo que: A B u3 2 30+ = ^ A B u2 3 25=- Hallar: A B7 4- 60º 2A - 3B 3A + 2B a) 40u b) 50 c) 60 d) 70 e) 80 3. En el sistema de vectores, hallar la medida del ángulo " α" de modo que la diferencia sea máxi- ma. α 5u a) 0º b) 90º c) 45º d) 180º e) 360º 4. Calcular el módulo del vector resultante sabien- do que la figura es un hexaedro. 4 2 24m 2 4m a) 2 b) 5 c) 10 d) 15 e) 20 5. Si el módulo de la resultante es cero, hallar: "θ". (A=3; B=5; C=7). θ B AC a) 10º b) 40º c) 60º d) 30º e) 53º 6. En el siguiente gráfico, calcular el módulo de la resultante, sabiendo que los tres vectores son coplanares. 9 5 7 α α α a) 3 b) 2 3 c) 3 3 d) 4 3 e) 0 7. Al sumar un vector A de módulo 30 con otro vector B, formando 53º, se observa que la resul- tante forma 37º con B. Hallar el módulo de B. a) 12 b) 10 c) 14 d) 16 e) 15 8. Dos vectores forman 150º entre sí y dan origen a una resultante de módulo 50 cm. Si uno de ellos mide 60 cm, ¿qué ángulo forma el otro vector con la resultante? a) 30º b) 37º c) 45º d) 53º e) 60º 9. Sobre los lados de un hexágono regular de lado l, se colocan seis vectores de módulos iguales a l, de tal manera que se obtiene una resultante máxima; hallar el módulo de dicha resultante. a) 2l b) l 3 c) 4l d) 2l 3 e) 6l Tarea domiciliaria Fisika 5to UNI.indd 8 28/10/2014 11:03:01 a.m. Ciclo UNI 8 www.trilce.edu.pe 9 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 8 www.trilce.edu.pe 9 Central: 6198-100TRILCE Colegios 1. Determinar el módulo del vector resultante del sistema mostrado (α=60º) α α 3 3 4 a) 2 3 b) 5 3 c) 5 d) 3 e) 4 2. Sabiendo que: A B u3 2 30+ = ^ A B u2 3 25=- Hallar: A B7 4- 60º 2A - 3B 3A + 2B a) 40u b) 50 c) 60 d) 70 e) 80 3. En el sistema de vectores, hallar la medida del ángulo " α" de modo que la diferencia sea máxi- ma. α 5u a) 0º b) 90º c) 45º d) 180º e) 360º 4. Calcular el módulo del vector resultante sabien- do que la figura es un hexaedro. 4 2 24m 2 4m a) 2 b) 5 c) 10 d) 15 e) 20 5. Si el módulo de la resultante es cero, hallar: "θ". (A=3; B=5; C=7). θ B AC a) 10º b) 40ºc) 60º d) 30º e) 53º 6. En el siguiente gráfico, calcular el módulo de la resultante, sabiendo que los tres vectores son coplanares. 9 5 7 α α α a) 3 b) 2 3 c) 3 3 d) 4 3 e) 0 7. Al sumar un vector A de módulo 30 con otro vector B, formando 53º, se observa que la resul- tante forma 37º con B. Hallar el módulo de B. a) 12 b) 10 c) 14 d) 16 e) 15 8. Dos vectores forman 150º entre sí y dan origen a una resultante de módulo 50 cm. Si uno de ellos mide 60 cm, ¿qué ángulo forma el otro vector con la resultante? a) 30º b) 37º c) 45º d) 53º e) 60º 9. Sobre los lados de un hexágono regular de lado l, se colocan seis vectores de módulos iguales a l, de tal manera que se obtiene una resultante máxima; hallar el módulo de dicha resultante. a) 2l b) l 3 c) 4l d) 2l 3 e) 6l Tarea domiciliaria Fisika 5to UNI.indd 8 28/10/2014 11:03:01 a.m. 9. Sobre los lados de un hexágono regular de lado “l ” se colocan seis vectores de módulos iguales a “l ”, de tal manera que se obtiene una resul- tante máxima; hallar el módulo de dicha resul- tante. Física Ciclo UNI 8 www.trilce.edu.pe 9 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 8 www.trilce.edu.pe 9 Central: 6198-100TRILCE Colegios 10. En la figura, determine el vector x en función de los vectores A y B, sabiendo que A B2= . Además, M es punto medio. B M x A a) A B 3 2 + b) A B 6 2+ c) A B 6 + d) A B 2 - e) A B 3 2- 11. Calcular el módulo de la resultante de los vecto- res mostrados, sabiendo que ABCD es un trape- cio y AB=14 y DC=22 B C A D a) 8 b) 16 c) 32 d) 20 e) 8 3 12. En la figura, ABCD es un cuadrilátero cuales- quiera en el cual MN=22, donde "M" y "N" son puntos medios. Hallar el módulo de la resultan- te de los vectores mostrados. B CD NA M a) 11 b) 22 c) 33 d) 44 e) 55 13. En la figura, ABC es un triángulo rectángulo, recto en B. Determinar el valor de la resultan- te. c B A a a a a a) a b) 2a c) 3a d) 4a e) 5a 14. Se tienen dos vectores a y b perpendiculares, cada uno de módulos 1. Calcular: ( )a a b 5 2 2- + a) 1 b) 2 c) 3 d) 3 2 e) 5 2 15. En el siguiente conjunto de vectores, determi- nar el ángulo "φ" que forma la resultante R con la horizontal. A y D son paralelos. A =30; B =52; C =50; D =60 B 53º 37º θ C R A D a) Arc Tg2 b) 53º c) 37º d) 45º e) 60º Fisika 5to UNI.indd 9 28/10/2014 11:03:02 a.m. 10. En la figura, determinae el vector x en función de los vectores A y B , sabiendo que: |A| = 2|B|. Además, “M” es punto medio. 14. Se tienen dos vectores a y b perpendiculares, cada uno de módulos 1. Calcular: 15. En el siguiente conjunto de vectores, determi- nar el ángulo “φ” que forma la resultante R con la horizontal. A y D son paralelos. |A| = 30; |B| = 52; |C| = 50; |D| = 60 13. En la figura, ABC es un triángulo rectángulo, recto en “B”. Determinar el valor de la resul- tante. Física Ciclo UNI 8 www.trilce.edu.pe 9 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 8 www.trilce.edu.pe 9 Central: 6198-100TRILCE Colegios 10. En la figura, determine el vector x en función de los vectores A y B, sabiendo que A B2= . Además, M es punto medio. B M x A a) A B 3 2 + b) A B 6 2+ c) A B 6 + d) A B 2 - e) A B 3 2- 11. Calcular el módulo de la resultante de los vecto- res mostrados, sabiendo que ABCD es un trape- cio y AB=14 y DC=22 B C A D a) 8 b) 16 c) 32 d) 20 e) 8 3 12. En la figura, ABCD es un cuadrilátero cuales- quiera en el cual MN=22, donde "M" y "N" son puntos medios. Hallar el módulo de la resultan- te de los vectores mostrados. B CD NA M a) 11 b) 22 c) 33 d) 44 e) 55 13. En la figura, ABC es un triángulo rectángulo, recto en B. Determinar el valor de la resultan- te. c B A a a a a a) a b) 2a c) 3a d) 4a e) 5a 14. Se tienen dos vectores a y b perpendiculares, cada uno de módulos 1. Calcular: ( )a a b 5 2 2- + a) 1 b) 2 c) 3 d) 3 2 e) 5 2 15. En el siguiente conjunto de vectores, determi- nar el ángulo "φ" que forma la resultante R con la horizontal. A y D son paralelos. A =30; B =52; C =50; D =60 B 53º 37º θ C R A D a) Arc Tg2 b) 53º c) 37º d) 45º e) 60º Fisika 5to UNI.indd 9 28/10/2014 11:03:02 a.m. Ciclo UNI 10 www.trilce.edu.pe 11 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 10 www.trilce.edu.pe 11 Central: 6198-100TRILCE Colegios Problemas resueltos 1. Hallar la magnitud de la resultante de los vecto- res mostrados. Si: |a|=10, |b|=20, |c|=30 y |d|=40. 53º 53º37ºa b c d a) 50 2 b) 35 2 c) 7 2 d) 7 5 e) 35 5 Resolución: Dibujando convenientemente 53º 53º37º y' x' 40 30 20 10 Descomponiendo rectangularmente y simplifi- cando 10 y' x' 10 70 32 12 24 30 16 Finalmente: R 10 1 72 2= + R 50 2= Rpta.: a 2. En la figura, se muestra a los vectores A y B . Hallar: A - B . A B x y -5 -1 -1 -2 2 2 6 4 a) -2 i - 5 j b) 2 i +5 j c) 4 i - 3 j d) -4 i +3 j e) -6 i - 5 j Resolución: Como nos piden: A - B ; esto es igual a: A +(- B ) Invertimos al vector B y descomponemos A (-B) x y -5 -1 -1 -2 2 2 6 4 A= - 4i - j - B = 2i - 4 j A + (- B ) = -2i - 5j Entonces: A - B = -2i - 5j Rpta.: a Fisika 5to UNI.indd 10 28/10/2014 11:03:03 a.m. Física Ciclo UNI 10 www.trilce.edu.pe 11 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 10 www.trilce.edu.pe 11 Central: 6198-100TRILCE Colegios 3. Si: A - 2B - C = 10 i +5 j A +B +C = -4 i +3 j Hallar: I A - 5B - 3CI a) 30° b) 60° c) 45° d) 53° e) 15° Resolución: Al vector: A B C2- - , lo multliplicamos por 2 y lo restamos con el otro vector. 2A+4B - 2C=20i + 10j A + B + C = - 4i + 3j A - 5B - 3C = 24i + 7j Entonces: A B C5 3 24 72 2= +- - 25A B C5 3 =- - Rpta.: d 4. Hallar el ángulo "θ" para que la resultante de los vectores indicados sea la menor posible. Si |A|=15 y |B|=20. y x θ B A C a) 30° b) 60° c) 45° d) 53° e) 15° Resolución: Para que la resultante sea lo menor posible, la resultante de A y B debe tener dirección opues- ta al vector C. y x θ 20 15θ B A C Reconociendo el triángulo notable: θ = 53º Rpta.: d 5. La magnitud de la resultante de los vectores mostrados es A 34 . Hallar la medida de α. y x A/3 4A/3 5A α αα a) 16° b) 18,5° c) 26,5° d) 37° e) 30° Resolución: Reduciendo los vectores de dirección contraria y x A 5A α αα Como el módulo de la resultante es A 34 : Empleamos: 2 cosR A B A B 2 2 = + + θ ( ) ( ) ( )cosA A A A A34 5 2 5 22 2= + + α Resolución: α=18,5º Rpta.: b Fisika 5to UNI.indd 11 28/10/2014 11:03:05 a.m. 4. Hallar el ángulo “θ” para que la resutante de los vectores indicados sea la menor posible. Si: |A|= 15 y |B|= 20 Para que la resultante sea lo menor posible, la resultante de A y B debe tener dirección opues- ta al vector C. Reduciendo los vectores de dirección contraria: “α”. Ciclo UNI 12 www.trilce.edu.pe 13 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 12 www.trilce.edu.pe 13 Central: 6198-100TRILCE Colegios 1. Hallar la resultante de los vectores mostrados. y x 3 15 37º a) 6 b) 6 2 c) 12 d) 9 e) 9 2 2. Hallar la dirección del vector resultante. y x 15 17 4 53º a) 37° b) 53° c) 60° d) 30° e) 45° 3. Hallar la magnitud de la resultante, si es hori- zontal. y x 30N 20N 24N α a) 2 b) 4 c) 5 d) 6 e) 12 4. Si cada cuadradito es de lado "1". En el siguien- te diagrama, hallar la magnitud de la resultante del sistema de vectores mostrado. a) 5 b) 3 2 c) 6 d) 7 e) 2 5. Hallar el vector D, si la resultante del sistema de vectores mostrados es nula. 5N 10N 5N y x37º53º 53º D a) 8 i -2 j (N) b) 2 i - 8 j c) 7 i - j d) 3 i - j e) 3 i - 4 j 6. En el sistema de vectores, el vector resultante tiene una magnitud de 10u y una dirección de 37°. Determinar el vector . y x45º C A =8 2 B =(-2,-1) a) 13 i - 16 j (u) b) 15 i - 4 j c) 11 i - 2 j d) 18 i+3 j e) 18 i - j7. El vector resultante del sistema es i jR 8 6=- - . Hallar el vector A. B A C x y -15 3 2 3 a) 3 i+4 j b) 5 i - 8 j c) 3 i+7 j d) 3 i - 7 j e) 4 i - 11 j 8. Determinar la magnitud del vector resultante del siguiente sistema de vectores, si: |A|=10 y |B|=2 2 . y x45º 37º A B C=(-2,-10) D=(2,-4) a) 3 2 b) 6 2 c) 5 2 d) 8 2 e) 7 2 Problemas para la clase Fisika 5to UNI.indd 12 28/10/2014 11:03:06 a.m. Física Ciclo UNI 12 www.trilce.edu.pe 13 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 12 www.trilce.edu.pe 13 Central: 6198-100TRILCE Colegios 9. Sean los vectores: A= i3 - 4 j , B=2A y i jC 2 5= - . Hallar: A B C- + . a) 2 2 b) 2 c) 3 d) 4 3 e) 6 10. La resultante de los vectores P y Q tiene una magnitud de 624N. Hallar |P| y |Q|. y x 3 4 4 3 5 12 P Q R=P+Q a) 550 N y 280 N b) 630 N y 380 N c) 650 N y 320 N d) 720 N y 330 N e) 630 N y 330 N 11. Si la resultante del sistema es cero, determinar la medida del ángulo "θ". y x80º 500 700 300 θ a) 40° b) 20° c) 30° d) 60° e) 37° 12. Si |a|=80, |b|=90, |c|=100 y la dirección del vector a+b+c coincide con la dirección de b . Hallar: |a+b+c| y x 16º 16º a c b θ a) 30 b) 25 c) 35 d) 45 e) 40 13. En el siguiente sistema, la resultante de magni- tud es 20 2 y tiene una dirección de 45°. Ha- llar la medida del ángulo "α", si: |Q|=7|B|. y x 53º 37º B P Q α a) 45° b) 16° c) 74° d) 26,5° e) 18,5° 14. La resultante de los vectores mostrados en la fi- gura tiene una dirección de 60° con respecto de la vertical (eje Y). Determinar el ángulo "α" entre dichos vectores. x y P=10N Q=20N α a) 60° b) 90° c) 120° d) 150° e) 143° 15. En el diagrama, α =37°. Determinar la medida del ángulo que forma la resultante con el eje X. y x 3A 6A 4A A α α a) 0° b) 30° c) 45° d) 60° e) 90° 16. En el siguiente sistema, hallar el valor de α para que la resultante sea vertical hacia arriba y cuyo valor sea 20% mayor que |A|. y x B C A α α α a) 30° b) 37° c) 45° d) 53° e) 60° Fisika 5to UNI.indd 13 28/10/2014 11:03:07 a.m. Ciclo UNI 12 www.trilce.edu.pe 13 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 12 www.trilce.edu.pe 13 Central: 6198-100TRILCE Colegios 1. Hallar la resultante de los vectores mostrados. y x 3 15 37º a) 6 b) 6 2 c) 12 d) 9 e) 9 2 2. Hallar la dirección del vector resultante. y x 15 17 4 53º a) 37° b) 53° c) 60° d) 30° e) 45° 3. Hallar la magnitud de la resultante, si es hori- zontal. y x 30N 20N 24N α a) 2 b) 4 c) 5 d) 6 e) 12 4. Si cada cuadradito es de lado "1". En el siguien- te diagrama, hallar la magnitud de la resultante del sistema de vectores mostrado. a) 5 b) 3 2 c) 6 d) 7 e) 2 5. Hallar el vector D, si la resultante del sistema de vectores mostrados es nula. 5N 10N 5N y x37º53º 53º D a) 8 i -2 j (N) b) 2 i - 8 j c) 7 i - j d) 3 i - j e) 3 i - 4 j 6. En el sistema de vectores, el vector resultante tiene una magnitud de 10u y una dirección de 37°. Determinar el vector . y x45º C A =8 2 B =(-2,-1) a) 13 i - 16 j (u) b) 15 i - 4 j c) 11 i - 2 j d) 18 i+3 j e) 18 i - j 7. El vector resultante del sistema es i jR 8 6=- - . Hallar el vector A. B A C x y -15 3 2 3 a) 3 i+4 j b) 5 i - 8 j c) 3 i+7 j d) 3 i - 7 j e) 4 i - 11 j 8. Determinar la magnitud del vector resultante del siguiente sistema de vectores, si: |A|=10 y |B|=2 2 . y x45º 37º A B C=(-2,-10) D=(2,-4) a) 3 2 b) 6 2 c) 5 2 d) 8 2 e) 7 2 Problemas para la clase Fisika 5to UNI.indd 12 28/10/2014 11:03:06 a.m. Física Ciclo UNI 12 www.trilce.edu.pe 13 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 12 www.trilce.edu.pe 13 Central: 6198-100TRILCE Colegios 9. Sean los vectores: A= i3 - 4 j , B=2A y i jC 2 5= - . Hallar: A B C- + . a) 2 2 b) 2 c) 3 d) 4 3 e) 6 10. La resultante de los vectores P y Q tiene una magnitud de 624N. Hallar |P| y |Q|. y x 3 4 4 3 5 12 P Q R=P+Q a) 550 N y 280 N b) 630 N y 380 N c) 650 N y 320 N d) 720 N y 330 N e) 630 N y 330 N 11. Si la resultante del sistema es cero, determinar la medida del ángulo "θ". y x80º 500 700 300 θ a) 40° b) 20° c) 30° d) 60° e) 37° 12. Si |a|=80, |b|=90, |c|=100 y la dirección del vector a+b+c coincide con la dirección de b . Hallar: |a+b+c| y x 16º 16º a c b θ a) 30 b) 25 c) 35 d) 45 e) 40 13. En el siguiente sistema, la resultante de magni- tud es 20 2 y tiene una dirección de 45°. Ha- llar la medida del ángulo "α", si: |Q|=7|B|. y x 53º 37º B P Q α a) 45° b) 16° c) 74° d) 26,5° e) 18,5° 14. La resultante de los vectores mostrados en la fi- gura tiene una dirección de 60° con respecto de la vertical (eje Y). Determinar el ángulo "α" entre dichos vectores. x y P=10N Q=20N α a) 60° b) 90° c) 120° d) 150° e) 143° 15. En el diagrama, α =37°. Determinar la medida del ángulo que forma la resultante con el eje X. y x 3A 6A 4A A α α a) 0° b) 30° c) 45° d) 60° e) 90° 16. En el siguiente sistema, hallar el valor de α para que la resultante sea vertical hacia arriba y cuyo valor sea 20% mayor que |A|. y x B C A α α α a) 30° b) 37° c) 45° d) 53° e) 60° Fisika 5to UNI.indd 13 28/10/2014 11:03:07 a.m. 10. La resultante de los vectores P y Q tiene una magnitud de 624N. Hallar: | P |= 15 y |Q|. 12. Si: | a | = 80, | b | = 90, | c | = 100 y la direc- ción del vector: a + b + c , coincide con la dirección de b . Ciclo UNI 14 www.trilce.edu.pe 15 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 14 www.trilce.edu.pe 15 Central: 6198-100TRILCE Colegios 1. En el siguiente sistema de vectores determinar el módulo de la resultante. y x 13 10 53º 45º 2 2 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 2. En el siguiente sistema de vectores, hallar el mó- dulo de la resultante. y x 100 75 316º 45º 53º 17 2 a) 11 b) 22 2 c) 11 3 d) 11 5 e) 22 3. Dado el conjunto de vectores, determinar la di- rección del vector resultante. y x 8 10 4 6 37º 60º a) 30° b) 37° c) 45° d) 53° e) 60° 4. Calcular θ; si la resultante de los vectores está en el eje x. y x 10 5 θ 17 c a) 30° b) 45° c) 60° d) 74° e) Falta conocer c 5. Dado el sistema de vectores, determinar el án- gulo θ, sabiendo que la resultante es vertical. y x53º θ 10 30 10 a) 30° b) 37° c) 45° d) 53° e) 60° 6. En el gráfico, hallar el valor de A para que el vector resultante esté sobre el eje x. y x 10 45º 30º A 3 A 2 a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 7. Determinar el valor del ángulo θ para que el vector A B C+ - , esté sobre el eje y A =9,6m; B =8m; C =12m y x θ53º C A B a) 37° b) 53° c) 60° d) 30° e) 90° 8. Tres vectores A, B y C, tienen componentes "x" e "y" como se muestra en la tabla. Calcular el ángulo que forma el vector A B C3 2- + , con el eje x. CA B –1x 4 1 3 4 1y a) πrad b) π/2 c) π/3 d) π/4 e) 0 Tarea domiciliaria Fisika 5to UNI.indd 14 28/10/2014 11:03:09 a.m. Física Ciclo UNI 14 www.trilce.edu.pe 15 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 14 www.trilce.edu.pe 15 Central: 6198-100TRILCE Colegios 9. En el cubo, hallar el módulo de la resultante de los vectores, si la arista del cubo mide "a". a) a b) a 2 c) a 3 d) a 5 e) a 7 10. Determinar qué valor no puede tomar el módu- lo de la resultante de los tres vectores mostrados si el punto A pertenece al segmento BC. B D EC A 2 2 3 a) 8,1 b) 8,3 c) 8,4 d) 8,5 e) 7,9 11. Hallar el módulo de la resultante en el siguiente sistema de vectores. 53º 15cm 7cm a) 20 cm b) 25 c) 40 d) 50 e) 75 12. En el sistema de vectores, el vector resultante tiene un módulo de 10 u y una dirección de 37°. Determinar el vector C. y x 45º 8 2 ( - 2 ; - 5) C a) 13i -166j b) 11i - 2j c) 18i - 3j d) 15i - 4j e) 18i+3j 13. Si: A B C2- - =10i + 5j A B C+ + = - 4i + 3jHallar: A B C5 3- - a) 7 b) 13 c) 24 d) 25 e) 30 14. Encontrar una expresión vectorial para la fuerza F, sabiendo que su módulo es 30 N. y x z 20cm 20cm 10cm F a) 10(i - j+k) b) 10(2i-2j + k) c) 10(i-2j+k) d) 10(2i-j+k) e) 10(i-j+2k) 15. Determine la expresión vectorial de V de mó- dulo 75 cm. V x y 53º 37º z a) 14i - 8j + 9k b) 36i - 27j + 60k c) 20i - 18j + 90 k d) 30i - 12j + 18k e) 18i - 27j + 30k Fisika 5to UNI.indd 15 28/10/2014 11:03:10 a.m. 5. Dado el sistema de vectores, determinar el án- gulo “θ”, sabiendo que la resultante es vertical. 6. En el gráfico, hallar el valor A para que el vector resultante esté sobre el eje x. 7. Determinar el valor del ángulo “θ” para que el vector A + B - C, esté sobre el eje y |A| = 9,6µ; 4. Calcular “θ”, si la resultante de los vectores está en el eje x. 8. Tres vectores A, B y C, tienen componentes “x” e “y” como se muestra en la tabla. Calcular el ángulo que forma el vector 3A - 2B + C, con el eje x. Ciclo UNI 14 www.trilce.edu.pe 15 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 14 www.trilce.edu.pe 15 Central: 6198-100TRILCE Colegios 1. En el siguiente sistema de vectores determinar el módulo de la resultante. y x 13 10 53º 45º 2 2 a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 2. En el siguiente sistema de vectores, hallar el mó- dulo de la resultante. y x 100 75 316º 45º 53º 17 2 a) 11 b) 22 2 c) 11 3 d) 11 5 e) 22 3. Dado el conjunto de vectores, determinar la di- rección del vector resultante. y x 8 10 4 6 37º 60º a) 30° b) 37° c) 45° d) 53° e) 60° 4. Calcular θ; si la resultante de los vectores está en el eje x. y x 10 5 θ 17 c a) 30° b) 45° c) 60° d) 74° e) Falta conocer c 5. Dado el sistema de vectores, determinar el án- gulo θ, sabiendo que la resultante es vertical. y x53º θ 10 30 10 a) 30° b) 37° c) 45° d) 53° e) 60° 6. En el gráfico, hallar el valor de A para que el vector resultante esté sobre el eje x. y x 10 45º 30º A 3 A 2 a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 7. Determinar el valor del ángulo θ para que el vector A B C+ - , esté sobre el eje y A =9,6m; B =8m; C =12m y x θ53º C A B a) 37° b) 53° c) 60° d) 30° e) 90° 8. Tres vectores A, B y C, tienen componentes "x" e "y" como se muestra en la tabla. Calcular el ángulo que forma el vector A B C3 2- + , con el eje x. CA B –1x 4 1 3 4 1y a) πrad b) π/2 c) π/3 d) π/4 e) 0 Tarea domiciliaria Fisika 5to UNI.indd 14 28/10/2014 11:03:09 a.m. Física Ciclo UNI 14 www.trilce.edu.pe 15 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 14 www.trilce.edu.pe 15 Central: 6198-100TRILCE Colegios 9. En el cubo, hallar el módulo de la resultante de los vectores, si la arista del cubo mide "a". a) a b) a 2 c) a 3 d) a 5 e) a 7 10. Determinar qué valor no puede tomar el módu- lo de la resultante de los tres vectores mostrados si el punto A pertenece al segmento BC. B D EC A 2 2 3 a) 8,1 b) 8,3 c) 8,4 d) 8,5 e) 7,9 11. Hallar el módulo de la resultante en el siguiente sistema de vectores. 53º 15cm 7cm a) 20 cm b) 25 c) 40 d) 50 e) 75 12. En el sistema de vectores, el vector resultante tiene un módulo de 10 u y una dirección de 37°. Determinar el vector C. y x 45º 8 2 ( - 2 ; - 5) C a) 13i -166j b) 11i - 2j c) 18i - 3j d) 15i - 4j e) 18i+3j 13. Si: A B C2- - =10i + 5j A B C+ + = - 4i + 3j Hallar: A B C5 3- - a) 7 b) 13 c) 24 d) 25 e) 30 14. Encontrar una expresión vectorial para la fuerza F, sabiendo que su módulo es 30 N. y x z 20cm 20cm 10cm F a) 10(i - j+k) b) 10(2i-2j + k) c) 10(i-2j+k) d) 10(2i-j+k) e) 10(i-j+2k) 15. Determine la expresión vectorial de V de mó- dulo 75 cm. V x y 53º 37º z a) 14i - 8j + 9k b) 36i - 27j + 60k c) 20i - 18j + 90 k d) 30i - 12j + 18k e) 18i - 27j + 30k Fisika 5to UNI.indd 15 28/10/2014 11:03:10 a.m. 10. Determinar que valor no puede tomar el módu- lo de la resultante de los tres vectores mostrados si el punto “A” pertenece al segmento BC. 14. Encontrar una expresión vectorial para la fuerza “F”, sabiendo que su módulo es 30 N. 12. En el sistema de vectores, el vector resutante tie- ne un módulo de 10 u y una dirección de 37°. Determinar el vector C Ciclo UNI 16 www.trilce.edu.pe 17 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 16 www.trilce.edu.pe 17 Central: 6198-100TRILCE Colegios Problemas resueltos 1. En la figura, hallar la distancia recorrida si la partícula sale de A y llega a B. 2m 1m BA a) 2 πm b) 3 π c) π d) 6 π e) 5 π Resolución: La distancia recorrida es la longitud de dos me- dias circunferencias e = π(2) + π (1) e=3πm Respuesta: b 2. Un cuerpo tarda 2 s para trasladarse de A hasta B. Hallar el módulo de su velocidad media. 60º 3 m 5 m A B a) 1,5 m/s b) 2 c) 3,5 d) 4 e) 5,5 Resolución: El módulo de la velocidad media viene determi- nado por: Vm t r 3 3= De la figura: 60º 3 m 2,5 r3 5 m A B 2,5 3 El módulo del desplazamiento lo determinamos por pitágoras ( , ) ( , )r 5 5 2 5 3 72 23 = + = Entonces: Vm 2 7 = Vm = 3,5 m/s Respuesta: c 3. Un cuerpo se mueve en el plano de modo que su posición está dada por: x=2 + T - 2T2; y=2T + 3 T2 Hallar la velocidad en el instante T=1. a) (3; 8) b) (8; 3) c) (-8; 3) d) (-3; 8) e) (-3; -8) Resolución: La velocidad para T=1, vendría a ser la veloci- dad instantánea. Entonces, primero derivamos las ecuaciones de las posiciones, ya que dicha derivada nos da la ecuación de la velocidad. x=2 + T - 2T2 y=2T + 3 T2 Vx=0 + 1 - 4T Vy=2 + 6T Vx=1 - 4T Vy=2 + 6T Para T=1 Vx=1 - 4(1)= -3 Vy=2+6(1)=8 V = (- 3 ; 8) Respuesta: d Fisika 5to UNI.indd 16 28/10/2014 11:03:11 a.m. Física Ciclo UNI 16 www.trilce.edu.pe 17 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 16 www.trilce.edu.pe 17 Central: 6198-100TRILCE Colegios 4. Un ciclista lleva rapidez constante de 15m/s; pero debido a un obstáculo cambia de dirección en 74°, maniobra que dura 3 s. ¿Qué magnitud de aceleración media experimenta el ciclista? a) 5 m/s2 b) 6 m/s2 c) 7 m/s2 d) 8 m/s2 e) 0 m/s2 Resolución: Del enunciado, dibujamos: v=15m/s v=15m/s 74º la variación de la velocidad sería: 15m/s 15m/s 37º 37º VF VO V3 Donde: V3 =18m/s Finalmente: am t V 3 18 3 3= = am = 6m/s2 Respuesta: b 5. Si el módulo de la velocidad de la partícula permanece constante, es igual a 2m/s. Hallar la aceleración media para ir de "A" hasta "B", si demora 1s. VB VA horizontal 30º a) ( i j3+ )m/s2 b) ( i j- )m/s2 c) ( i j+- )m/s2 d) ( i j3 3+ )m/s2 e) ( i j3+- )m/s2 Resolución: Para determinar la aceleración media tenemos que obtener primero las velocidades, en los ins- tantes inicial y final. v=2m/s 1m/s 3 m/s v=2m/s 30º A B VA= - 2i VB = i+ 3 j V3 = 3i+ 3 j m t v i j 1 3 3a 3 3= = + 3am i j3= + Respuesta: d Fisika 5to UNI.indd 17 28/10/2014 11:03:12 a.m. 1. En la figura, hallar la distancia recorrida si la partícula sale de “A” y llega a “B”. 2. Un cuerpo tarda 2 s para trasladarse de “A” has- ta “B”. Hallar el módulo de su velocidad media. Hallar la velocidad en el instante: T = 1. La velocidad para: T = 1, vendría a ser la velo- cidad instantánea. Entonces, primero derivamos las ecuaciones de las posiciones, ya que dicha derivada nos da la ecuación de la velocidad. Física Ciclo UNI 16 www.trilce.edu.pe 17 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 16 www.trilce.edu.pe 17 Central: 6198-100TRILCE Colegios 4. Un ciclista lleva rapidez constante de 15m/s; pero debido a un obstáculo cambia de dirección en 74°, maniobra que dura 3 s. ¿Qué magnitud de aceleración media experimenta el ciclista? a) 5 m/s2 b) 6 m/s2 c) 7 m/s2 d) 8 m/s2 e) 0 m/s2 Resolución: Del enunciado, dibujamos: v=15m/s v=15m/s 74º la variación de la velocidad sería: 15m/s 15m/s 37º 37º VF VO V3 Donde: V3 =18m/s Finalmente: am t V 3 18 3 3= = am =6m/s2 Respuesta: b 5. Si el módulo de la velocidad de la partícula permanece constante, es igual a 2m/s. Hallar la aceleración media para ir de "A" hasta "B", si demora 1s. VB VA horizontal 30º a) ( i j3+ )m/s2 b) ( i j- )m/s2 c) ( i j+- )m/s2 d) ( i j3 3+ )m/s2 e) ( i j3+- )m/s2 Resolución: Para determinar la aceleración media tenemos que obtener primero las velocidades, en los ins- tantes inicial y final. v=2m/s 1m/s 3 m/s v=2m/s 30º A B VA= - 2i VB = i+ 3 j V3 = 3i+ 3 j m t v i j 1 3 3a 3 3= = + 3am i j3= + Respuesta: d Fisika 5to UNI.indd 17 28/10/2014 11:03:12 a.m. 4. Un ciclista lleva rapidez constante de 15m/s; pero debido a un obstáculo cambia de dirección en 74°, maniobra que dura 3s. ¿Qué magnitud de aceleración media experimenta el ciclista? Ciclo UNI 18 www.trilce.edu.pe 19 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 18 www.trilce.edu.pe 19 Central: 6198-100TRILCE Colegios Problemas para la clase 1. Una partícula que tiene un movimiento rectilí- neo con aceleración variable va desde A hasta B y luego a C; según el gráfico. Calcular el espa- cio recorrido y el módulo de desplazamiento. C A B -7 3 x(m)0 O 11 a) 10 m y 18 m b) 10 m y 26 m c) 26 m y 10 m d) 18 m y 10 m e) 26 m y 18 m 2. Halle la rapidez media en el recorrido mostrado que demoró 4s desde A hasta B. y(m) x(m) 6 4 -4 -3 -5 A B a) 1 m/s b) 3 c) 5 d) 7 e) 9 3. Una partícula sigue la trayectoria indicada, el vector posición r1 tiene como coordenadas (3; 4) y r2 = (6; 7). Determinar módulo del vector desplazamiento; las coordenadas están en metros. a) 3 m b) 4 c) 3 2 d) 4 2 e) 5 4. La posición de una partícula está dada por la siguiente ecuación paramétrica: ,r T T1 12 2= + -^ h Determinar la magnitud del desplazamiento en el tercer segundo. a) 4 2 b) 5 2 c) 6 2 d) 7 2 e) 3 2 5. Una partícula se mueve en línea recta, siendo la ecuación de su posición: x = 3T - 1 donde "x" se expresa en metros y "T" en segundos. Hallar el módulo de la velocidad media T=0s hasta T=2s. a) 4 m/s b) 2 c) 1,5 d) 3 e) 6 6. Hallar el módulo de la aceleración media de una partícula que choca frontalmente contra una pa- red con una velocidad de 10 m/s, sabiendo que el tiempo de choque es de 0,1s y rebota con una velocidad de 8 m/s. a) 120 m/s2 b) 100 c) 180 d) 20 e) 60 7. Un proyectil impacta sobre un plano inclinado con una rapidez de 8 m/s y rebota con la misma rapidez. Si el contacto demora 0,5, hallar el mó- dulo de la aceleración media. 30º 120º a) 4 m/s2 b) 8 c) 10 d) 16 e) 20 8. Un móvil se desplaza 3km hacia el norte, des- pués 6km hacia el este y 5m al norte demo- rando para esto 2 horas. Determinar su rapi- dez media y el módulo de la velocidad media en todo el trayecto. a) 9 km/h y 7 km/h b) 7 km/h y 5 km/h c) 5 km/h y 3 km/h d) 3 km/h y 1 km/h e) 6 km/h y 8 km/h 9. Una partícula se mueve a lo largo del eje de "x" de acuerdo a la siguiente ley: x = -2+3t+5t2 (x en metros; t en segundos). Determinar el módulo de su velocidad media en el intervalo de t = 1s hasta t = 3s. a) 28 m/s b) 14 c) 23 d) 15,3 e) 20 10. Un móvil tiene un movimiento rectilíneo repre- sentado por la ecuación: x=4t2+4t+1 (x en metros y t en segundos). Hallar la posición "x" del móvil (en "m") cuando su rapidez es 8m/s. a) 0 b) 4 c) 3 d) 6 e) 9 Fisika 5to UNI.indd 18 28/10/2014 11:03:13 a.m. Física Ciclo UNI 18 www.trilce.edu.pe 19 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 18 www.trilce.edu.pe 19 Central: 6198-100TRILCE Colegios 11. Una partícula se mueve en el plano ; .r t t2 1 2 1= +-^ h Hallar el desplazamiento entre t= [1;3]. a) i + j b) 2( i + j ) c) 4( i + j ) d) i - j e) 2( i - j ) 12. Un escarabajo parte de A para moverse por el perímetro del cuadrado, hasta llegar también a A. Calcule la distancia recorrida y el módulo del desplazamiento en m. 4m A a) 0; 0 b) 4; 4 c) 8; 8 d) 14; 10 e) 16; 0 13. Halle la velocidad media en el trayecto de A hacia B, si ha demorado 5s. x(y) x(m) 9 8 0 -7 4 A a) (2 it- jt)m/s b) 3( it- jt)m/s c) (4 it-2 jt)m/s d) ( it-3 jt)m/s e) (5 it-3 jt)m/s 14. Un móvil se desplaza 8 km hacia el Norte y des- pués 6 km hacia el Este, demorando para esto 2 horas. Determine su rapidez media y el módulo de su velocidad media en todo el trayecto. a) 9 km/h y 7 km/h b) 7 km/h y 5 km/h c) 5 km/h y 3 km/h d) 3 km/h y 1 km/h e) 9 km/h y 4 km/h 15. Para un móvil que viaja sobre el eje X, su velo- cidad está dada por: V=14t - 3t2 (V en m/s y t en segundos). Halle la magnitud de la aceleración media del móvil en el intervalo de t = 2s hasta t = 6s. a) 3 m/s2 b) 6 m/s2 c) 2 m/s2 d) 8 m/s2 e) 10 m/s2 16. Hallar el módulo de la aceleración media de una partícula que choca frontalmente contra una pa- red con una rapidez de 10m/s, sabiendo que el tiempo de choque es de 0,1s y que rebota con una rapidez de 6m/s. a) 120 m/s2 b) 160 m/s2 c) 180 m/s2 d) 20 m/s2 e) 60 m/s2 17. La partícula mostrada para ir de "A" hacia "C" demora 5s. ¿Cuál es el módulo de su velocidad media? . C A B 45º 15 2m 5m a) 4 m/s b) 5 c) 6 d) 7 e) 8 18. Los vectores velocidad instantánea en los instantes t1 y t2 son V1=(2i+3j) m/s y V2=(6i+9j)m/s. Si la aceleración media en este intervalo de tiempo t es (2i+3j)m/s2, determine t=(t1 - t2) en segundos. a) 0,5 b) 1,5 c) 2,0 d) 2,5 e) 3,0 19. Hallar el módulo de la aceleración media si el tiempo de contacto entre la pelotita y la pared fue 3s. 37º 37º V=10m/s V=10m/s a) 1m/s2 b) 2m/s2 c) 3m/s2 d) 4m/s2 e) 6m/s2 20. En el diagrama, para que el móvil vaya de A hacia B emplea 2s, observándose que, en A, su rapidez es de 8m/s y, que en B, es de 4m/s. ¿Qué magnitud tendrá la aceleración media del móvil en este trayecto? 8m/s 4m/s 60º B A a) 2 3 m/s2 b) 4 m/s2 c) 10 m/s2 d) 6 3 m/s2 e) 5 m/s2 Fisika 5to UNI.indd 19 28/10/2014 11:03:13 a.m. 1. Una partícula que tiene un movimiento rectilí- neo con aceleración variable va desde “A” hasta “B” y luego a “C”; según el gráfico. Calcular el es- pacio recorrido y el módulo de desplazamiento. 2. Halle la rapidez media en el recorrido mostrado que demoró 4s desde “A” hasta “B”. 3. Una partícula sigue la trayectoria indicada, el vector posición r1 tiene como coordenadas (3; 4) y r2 = (6; 7). Determinar módulo del vector des- plazamiento; las coordenadas están en metros. 5. Una partícula se mueve en línea recta, siendo la ecuación de su posición: x= 3T - 1 donde ”x” se expresa en metros y “T” en segundos. Hallar el módulo de la velocidad media: T = 0s, hasta: T = 2s. r = (T2 + 1; T2 - 1) 9. Una partícula se mueve a lo largo del eje de “x” de acuerdo a la siguiente ley: x = -2 + 3t + 5t2 (x en metros; t en segundos). Determinar el módulo de su velocidad media en el intervalo de: t = 1s, hasta; t = 3s Física Ciclo UNI 18 www.trilce.edu.pe 19 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 18 www.trilce.edu.pe 19 Central: 6198-100TRILCE Colegios 11. Una partícula se mueve en el plano ; .r t t2 1 2 1= +-^ h Hallar el desplazamiento entre t= [1;3]. a) i + j b) 2( i + j ) c) 4( i + j ) d) i - j e) 2( i - j ) 12. Un escarabajo parte de A para moverse por el perímetro del cuadrado, hasta llegar también a A. Calcule la distancia recorrida y el módulo del desplazamiento en m. 4m A a) 0; 0 b) 4; 4 c) 8; 8 d) 14; 10 e) 16; 0 13. Halle la velocidad media en el trayecto de A hacia B, si ha demorado 5s. x(y) x(m) 9 8 0 -7 4 A a) (2 it- jt)m/s b) 3( it- jt)m/s c) (4 it-2 jt)m/s d) ( it-3 jt)m/s e) (5 it-3 jt)m/s 14. Un móvil se desplaza 8 km hacia el Norte y des- pués 6 km hacia el Este, demorando para esto 2 horas. Determine su rapidez media y el módulo de su velocidad media en todo el trayecto. a) 9 km/h y 7 km/h b) 7 km/h y 5 km/h c) 5 km/h y 3 km/h d)3 km/h y 1 km/h e) 9 km/h y 4 km/h 15. Para un móvil que viaja sobre el eje X, su velo- cidad está dada por: V=14t - 3t2 (V en m/s y t en segundos). Halle la magnitud de la aceleración media del móvil en el intervalo de t = 2s hasta t = 6s. a) 3 m/s2 b) 6 m/s2 c) 2 m/s2 d) 8 m/s2 e) 10 m/s2 16. Hallar el módulo de la aceleración media de una partícula que choca frontalmente contra una pa- red con una rapidez de 10m/s, sabiendo que el tiempo de choque es de 0,1s y que rebota con una rapidez de 6m/s. a) 120 m/s2 b) 160 m/s2 c) 180 m/s2 d) 20 m/s2 e) 60 m/s2 17. La partícula mostrada para ir de "A" hacia "C" demora 5s. ¿Cuál es el módulo de su velocidad media? . C A B 45º 15 2m 5m a) 4 m/s b) 5 c) 6 d) 7 e) 8 18. Los vectores velocidad instantánea en los instantes t1 y t2 son V1=(2i+3j) m/s y V2=(6i+9j)m/s. Si la aceleración media en este intervalo de tiempo t es (2i+3j)m/s2, determine t=(t1 - t2) en segundos. a) 0,5 b) 1,5 c) 2,0 d) 2,5 e) 3,0 19. Hallar el módulo de la aceleración media si el tiempo de contacto entre la pelotita y la pared fue 3s. 37º 37º V=10m/s V=10m/s a) 1m/s2 b) 2m/s2 c) 3m/s2 d) 4m/s2 e) 6m/s2 20. En el diagrama, para que el móvil vaya de A hacia B emplea 2s, observándose que, en A, su rapidez es de 8m/s y, que en B, es de 4m/s. ¿Qué magnitud tendrá la aceleración media del móvil en este trayecto? 8m/s 4m/s 60º B A a) 2 3 m/s2 b) 4 m/s2 c) 10 m/s2 d) 6 3 m/s2 e) 5 m/s2 Fisika 5to UNI.indd 19 28/10/2014 11:03:13 a.m. 12. Un escarabajo parte de “A” para moverse por el perímetro del cuadrado, hasta llegar también a “A”. Calcule la distancia recorrida y el módulo dle desplazamiento en m. 13. Halle la velocidad media en el trayecto de “A” hacia “B”, si ha demorado 5s. 15. Para un móvil que viaja sobre el eje X, su velo- cidad está dada por: V = 14t - 3t2 (V en m/s y t en segundos). Halle la magnitud de la aceleración media del móvil en el intervalo de: t = 2s, hasta: t = 6s 20. En el diagrama, para que el móvil vaya de “A” hacia “B” emplea 2s, observándose que, en “A”, su rapidez es de 8m/s y, que en “B”, es de 4m/s. ¿Qué magnitud tendrá la aceleración media del móvil en este trayecto? Hallar el desplazamiento entre: t = [1; 3]. Ciclo UNI 20 www.trilce.edu.pe 21 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 20 www.trilce.edu.pe 21 Central: 6198-100TRILCE Colegios Tarea domiciliaria 1. En el gráfico se muestra el movimiento de una partícula sobre el eje "x". Hallar su velocidad media, si su movimiento duró 10s. 3012-28 x(m) a) 1 m/s b) 2 m/s c) 3 m/s d) 4 m/s e) 5 m/s 2. Del problema anterior, hallar su rapidez me- dia. a) 4,6m/s b) 6,0 c) 4,0 d) 5,8 e) 7,6 3. Un móvil para ir de "A" hacia "B", por la trayec- toria mostrada, demora 4s. ¿Cuál es el módulo de su velocidad media? 37º 4 m 10 m BA 2 m a) 12m/s b) 10 c) 8 d) 6 e) 4 4. Del problema anterior, ¿cuál es el valor de su rapidez media? a) 3m/s b) 4 c) 5 d) 6 e) 8 5. Una partícula va de la posición "A" hacia la po- sición "B". Hallar su desplazamiento. 0 3 6 B A 8 12 y(m) x(m) a) 6i+8j (m) b) 3i+6j c) 8i+6j d) 3i - 4j e) 4i - 3j 6. Una partícula se mueve desde "A" ( )r i j m6 5A = - , hasta "B" ( )r i j m3 9B =+ - . Hallar el vector de des- plazamiento entre A y B. a) 12 i - 14 j(m) b) 3 i+4 j c) -3 i - 4 j d) 3 i - 4 j e) 6 i - 9 j 7. Del problema anterior, para ir de "A" hacia "B" la partícula demoró 2s. ¿Cuál es el módulo de su velocidad media? a) 1 m/s b) 1,5 c) 2,0 d) 2,5 e) 4 8. La ley que rige la velocidad instantánea de una partícula está dada por: ( )V t i t j3 9 2( )t 2= + - m/s, donde "t" está en se- gundos. ¿Cuál es el módulo de la velocidad cuando t=2s? a) 5m/s b) 12 c) 13 d) 17 e) 7 9. Del problema anterior, hallar su aceleración media entre t=2s y t=6s. a) 108 i - 3 j(m/s2) b) 12 i+5 j c) 96 i - 8 j d) 12 i - 4 j e) 24 i - 2 j 10. Para el móvil mostrado, calcular el módulo de su aceleración media si el choque duró 0,25s. 10m/s 10m/s a) 160m/s2 b) 80 c) 40 d) 20 e) 0 11. En la figura, determinar el módulo de la acelera- ción media entre A y B, si el tiempo que emplea es 3s. v=9 m/s v=15m/s 60º a) 2m/s2 b) 19 c) 3 d) 3 19 e) 7 A B Fisika 5to UNI.indd 20 28/10/2014 11:03:14 a.m. Física Ciclo UNI 20 www.trilce.edu.pe 21 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 20 www.trilce.edu.pe 21 Central: 6198-100TRILCE Colegios 12. Una partícula va desde la posición A(1;-1) hasta la posición B(5;3). Hallar el vector unitario del desplazamiento. a) i+j b) 2 1 (i - j) c) i - j d) 2 1 (i+j) e) -i - j 13. Dos móviles, A y B, tienen las siguientes ecua- ciones de movimiento: xA = - (5 - 4t) i xB = (-15+6t) i Calcular el tiempo que demoran en encontrar- se, después de iniciado el movimiento. a) 1 s b) 2 c) 2,5 d) 4 e) 5 14. Una partícula va de A hacia B y luego hacia C demorando 10 s. Hallar la rapidez media. X C(-4) A(2) B(8) a) 1 m/s b) 1,6 c) 1,8 d) 2 e) 3,6 15. Un móvil se mueve sobre el eje "y" con la si- guiente ley de movimiento: y=5 - 2t+3t2, unidades del SI. Hallar la velocidad media en el intervalo de tiempo comprendido entre [3; 5] segundos. a) 25 j m/s b) 23 j c) 24 j d) 27 j e) 22 j Fisika 5to UNI.indd 21 28/10/2014 11:03:14 a.m. 6. Una partícula se mueve desde “A”: = 6i - 5j(m),6. Una partícula se mueve desde “A”: rA = 6i - 5j(m), hasta “B”,rB = +3i - 9j(m). Hallar el vec- tor de desplazamiento entre “A” y “B”. 9. Del problema anterior, hallar su aceleración media entre: t = 2s y t = 6s. 11. En la figura, determinar el módulo de la acele- ración media entre “A” y “B”, si el tiempo que emplea es 3s. Ciclo UNI 20 www.trilce.edu.pe 21 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 20 www.trilce.edu.pe 21 Central: 6198-100TRILCE Colegios Tarea domiciliaria 1. En el gráfico se muestra el movimiento de una partícula sobre el eje "x". Hallar su velocidad media, si su movimiento duró 10s. 3012-28 x(m) a) 1 m/s b) 2 m/s c) 3 m/s d) 4 m/s e) 5 m/s 2. Del problema anterior, hallar su rapidez me- dia. a) 4,6m/s b) 6,0 c) 4,0 d) 5,8 e) 7,6 3. Un móvil para ir de "A" hacia "B", por la trayec- toria mostrada, demora 4s. ¿Cuál es el módulo de su velocidad media? 37º 4 m 10 m BA 2 m a) 12m/s b) 10 c) 8 d) 6 e) 4 4. Del problema anterior, ¿cuál es el valor de su rapidez media? a) 3m/s b) 4 c) 5 d) 6 e) 8 5. Una partícula va de la posición "A" hacia la po- sición "B". Hallar su desplazamiento. 0 3 6 B A 8 12 y(m) x(m) a) 6i+8j (m) b) 3i+6j c) 8i+6j d) 3i - 4j e) 4i - 3j 6. Una partícula se mueve desde "A" ( )r i j m6 5A = - , hasta "B" ( )r i j m3 9B =+ - . Hallar el vector de des- plazamiento entre A y B. a) 12 i - 14 j(m) b) 3 i+4 j c) -3 i - 4 j d) 3 i - 4 j e) 6 i - 9 j 7. Del problema anterior, para ir de "A" hacia "B" la partícula demoró 2s. ¿Cuál es el módulo de su velocidad media? a) 1 m/s b) 1,5 c) 2,0 d) 2,5 e) 4 8. La ley que rige la velocidad instantánea de una partícula está dada por: ( )V t i t j3 9 2( )t 2= + - m/s, donde "t" está en se- gundos. ¿Cuál es el módulo de la velocidad cuando t=2s? a) 5m/s b) 12 c) 13 d) 17 e) 7 9. Del problema anterior, hallar su aceleración media entre t=2s y t=6s. a) 108 i - 3 j(m/s2) b) 12 i+5 j c) 96 i - 8 j d) 12 i - 4 j e) 24 i - 2 j 10. Para el móvil mostrado, calcular el módulo de su aceleración media si el choque duró 0,25s. 10m/s 10m/s a) 160m/s2 b) 80 c) 40 d) 20 e) 0 11. En la figura, determinar el módulo de la acelera- ción media entre A y B, si el tiempo que emplea es 3s. v=9 m/s v=15m/s 60º a) 2m/s2 b) 19 c) 3 d) 3 19 e) 7 A B Fisika 5to UNI.indd 20 28/10/2014 11:03:14 a.m. Física Ciclo UNI 20 www.trilce.edu.pe 21 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 20 www.trilce.edu.pe 21 Central: 6198-100TRILCE Colegios 12. Una partícula va desde la posición A(1;-1) hasta la posición B(5;3). Hallarel vector unitario del desplazamiento. a) i+j b) 2 1 (i - j) c) i - j d) 2 1 (i+j) e) -i - j 13. Dos móviles, A y B, tienen las siguientes ecua- ciones de movimiento: xA = - (5 - 4t) i xB = (-15+6t) i Calcular el tiempo que demoran en encontrar- se, después de iniciado el movimiento. a) 1 s b) 2 c) 2,5 d) 4 e) 5 14. Una partícula va de A hacia B y luego hacia C demorando 10 s. Hallar la rapidez media. X C(-4) A(2) B(8) a) 1 m/s b) 1,6 c) 1,8 d) 2 e) 3,6 15. Un móvil se mueve sobre el eje "y" con la si- guiente ley de movimiento: y=5 - 2t+3t2, unidades del SI. Hallar la velocidad media en el intervalo de tiempo comprendido entre [3; 5] segundos. a) 25 j m/s b) 23 j c) 24 j d) 27 j e) 22 j Fisika 5to UNI.indd 21 28/10/2014 11:03:14 a.m. 13. Dos móviles: “A” y “B”, tienen las siguientes ecuaciones de movimientos. 14. Una partícula va de “A” hacia “B” y luego hacia “C” demorando 10s. Hallar la rapidez media. Ciclo UNI 22 www.trilce.edu.pe 23 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 22 www.trilce.edu.pe 23 Central: 6198-100TRILCE Colegios Problemas resueltos 1. Un andinista se encuentra entre dos montañas las cuales distan 1000 m. Este sujeto emite un grito y escucha los ecos con una diferencia de 2 s. Halle la menor distancia del andinista a una de las montañas. (Vsonido=340m/s). a) 330 m b) 415 m c) 500 m d) 720 m e) 660 m Resolución: Del enunciado, dibujamos "t+2" "t" b a=? Del movimiento uniforme: e = v t 2a = 340 t ....................................... (1) 2b = 340 (t + 2) ............................... (2) a = 330 m Respuesta: a 2. Un tren cruza un poste en 10 s y un túnel en 15 s. ¿En cuánto tiempo el tren cruzará el túnel si el tamaño de este fuera el triple? a) 15 s b) 20 s c) 25 s d) 30 s e) 35 s Resolución: Del enunciado, vemos que se plantean tres ca- sos: • Cuando pasa por un poste: L = V(10) .................................. (1) • Cuando pasa por un túnel: L + l = V(15) ................... (2) • Cuando pasa por otro túnel de longitud tri- ple: L+3l=Vt .............. (3) t = 25s Respuesta: c 3. Un auto que describe un MRUV, para triplicar su rapidez, recorre una distancia de 80m demo- rando 5s. Determinar la aceleración del auto. a) 6,4 m/s2 b) 12,8 m/s2 c) 3,2 m/s2 d) 1,6 m/s2 e) 0,8 m/s2 Resolución: Dibujamos 5s 3VV 80m De la ecuación: e = ( )V V t 2 o F+ 80 = ( )V V 2 3 5o + V = 8 m/s2 Ahora esta ecuación VF = Vo ± at 3(8) = 8 + a (5) a = 3,2 m/s 2 Respuesta: c Fisika 5to UNI.indd 22 28/10/2014 11:03:15 a.m. Física Ciclo UNI 22 www.trilce.edu.pe 23 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 22 www.trilce.edu.pe 23 Central: 6198-100TRILCE Colegios 4. Un móvil parte del reposo y se desplaza con una aceleración constante recorriendo 18m en los tres primeros segundos. Calcular la distan- cia que recorrerá durante los 7 s siguientes. a) 200 m b) 42 m c) 84 m d) 182 m e) 21 m Resolución: Haciendo el esquema 3s 7s V=0 A B C 18m S=? Trayecto AB: Trayecto AC: e = V t at 2 1 o 2 + e= V t at2 1 o 2 + 18 = 2 1a(3)2 18+S= 2 1 (4)(10)2 a = 4 m/s2 S = 182 m Respuesta: d 5. Un móvil parte del reposo con MRUV y durante el décimo tercer segundo recorre 10m. Halle la distancia recorrida en el octavo segundo. a) 2 m b) 4 m c) 6 m d) 8 m e) 9 m Resolución: En este ejercicio nos dan la oportunidad para aplicar la ecuación del recorrido en el enésimo segundo eN = Vo ± 2 1a (2N - 1) Para N = 13 10 = 2 1a (2×13 - 1) a = 5 4 m/s2 Para N = 8 e(8º) = 2 1 ( 5 4 )(2×8 - 1) e(8º) =6m Respuesta: c 1. Un hombre está parado frente a una montaña a 1700 metros, y toca una bocina; luego de qué tiempo escuchará el eco. (Vsonido=340m/s). a) 5 s b) 6 s c) 7 s d) 9 s e) 10 s 2. Un auto viaja con rapidez constante alejándose de una montaña. Cuando está a 450 m de ella hace sonar la bocina y recibe el eco a los 3 s. ¿Con qué rapidez en m/s viaja el auto? (Vsonido=340m/s). a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 3. Un tren que viaja a rapidez constante atraviesa un túnel de 90 m en 10 s y otro túnel de 18m en 4s. Halle la rapidez del tren. a) 4 m/s b) 6 m/s c) 8 m/s d) 10 m/s e) 12 m/s 4. Un tren de 125 m de largo atraviesa un túnel con velocidad constante cuyo módulo es de 15 m/s. Determine dicho tiempo si atraviesa totalmente el túnel de 325m. a) 10 s b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 5. Se tiene un recipiente de base cuadrada de 40 cm de lado al cual ingresa agua. El nivel de agua tiene una rapidez de 1cm/s y el reci- piente se llena en 1 minuto. La rapidez míni- ma constante con que deberá avanzar la hor- miga, inicialmente en el fondo del recipiente, sobre la varilla para no ser alcanzada por el agua, será: Ingreso de agua hormiga 40 cm Problemas para la clase Fisika 5to UNI.indd 23 28/10/2014 11:03:16 a.m. 1. Un andinista se encuentra entre dos montañas las cuales distan 1000 m. Este sujeto emite un grito y escucha los ecos con una diferencia de 2s. Halle la menor distancia del andinista a una de las montañas. Ciclo UNI 22 www.trilce.edu.pe 23 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 22 www.trilce.edu.pe 23 Central: 6198-100TRILCE Colegios Problemas resueltos 1. Un andinista se encuentra entre dos montañas las cuales distan 1000 m. Este sujeto emite un grito y escucha los ecos con una diferencia de 2 s. Halle la menor distancia del andinista a una de las montañas. (Vsonido=340m/s). a) 330 m b) 415 m c) 500 m d) 720 m e) 660 m Resolución: Del enunciado, dibujamos "t+2" "t" b a=? Del movimiento uniforme: e = v t 2a = 340 t ....................................... (1) 2b = 340 (t + 2) ............................... (2) a = 330 m Respuesta: a 2. Un tren cruza un poste en 10 s y un túnel en 15 s. ¿En cuánto tiempo el tren cruzará el túnel si el tamaño de este fuera el triple? a) 15 s b) 20 s c) 25 s d) 30 s e) 35 s Resolución: Del enunciado, vemos que se plantean tres ca- sos: • Cuando pasa por un poste: L = V(10) .................................. (1) • Cuando pasa por un túnel: L + l = V(15) ................... (2) • Cuando pasa por otro túnel de longitud tri- ple: L+3l=Vt .............. (3) t = 25s Respuesta: c 3. Un auto que describe un MRUV, para triplicar su rapidez, recorre una distancia de 80m demo- rando 5s. Determinar la aceleración del auto. a) 6,4 m/s2 b) 12,8 m/s2 c) 3,2 m/s2 d) 1,6 m/s2 e) 0,8 m/s2 Resolución: Dibujamos 5s 3VV 80m De la ecuación: e = ( )V V t 2 o F+ 80 = ( )V V 2 3 5o + V = 8 m/s2 Ahora esta ecuación VF = Vo ± at 3(8) = 8 + a (5) a = 3,2 m/s 2 Respuesta: c Fisika 5to UNI.indd 22 28/10/2014 11:03:15 a.m. Física Ciclo UNI 22 www.trilce.edu.pe 23 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 22 www.trilce.edu.pe 23 Central: 6198-100TRILCE Colegios 4. Un móvil parte del reposo y se desplaza con una aceleración constante recorriendo 18m en los tres primeros segundos. Calcular la distan- cia que recorrerá durante los 7 s siguientes. a) 200 m b) 42 m c) 84 m d) 182 m e) 21 m Resolución: Haciendo el esquema 3s 7s V=0 A B C 18m S=? Trayecto AB: Trayecto AC: e = V t at 2 1 o 2 + e= V t at2 1 o 2 + 18 = 2 1a(3)2 18+S= 2 1 (4)(10)2 a = 4 m/s2 S = 182 m Respuesta: d 5. Un móvil parte del reposo con MRUV y durante el décimo tercer segundo recorre 10m. Halle la distancia recorrida en el octavo segundo. a) 2 m b) 4 m c) 6 m d) 8 m e) 9 m Resolución: En este ejercicio nos dan la oportunidad para aplicar la ecuación del recorrido en el enésimo segundo eN = Vo ± 2 1a (2N - 1) Para N = 13 10 = 2 1a (2×13 - 1) a = 5 4 m/s2 Para N = 8 e(8º) = 2 1 ( 5 4 )(2×8 - 1) e(8º) =6m Respuesta: c 1. Un hombre está parado frente a una montaña a 1700 metros, y toca una bocina; luego de qué tiempo escuchará el eco. (Vsonido=340m/s).a) 5 s b) 6 s c) 7 s d) 9 s e) 10 s 2. Un auto viaja con rapidez constante alejándose de una montaña. Cuando está a 450 m de ella hace sonar la bocina y recibe el eco a los 3 s. ¿Con qué rapidez en m/s viaja el auto? (Vsonido=340m/s). a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 3. Un tren que viaja a rapidez constante atraviesa un túnel de 90 m en 10 s y otro túnel de 18m en 4s. Halle la rapidez del tren. a) 4 m/s b) 6 m/s c) 8 m/s d) 10 m/s e) 12 m/s 4. Un tren de 125 m de largo atraviesa un túnel con velocidad constante cuyo módulo es de 15 m/s. Determine dicho tiempo si atraviesa totalmente el túnel de 325m. a) 10 s b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 5. Se tiene un recipiente de base cuadrada de 40 cm de lado al cual ingresa agua. El nivel de agua tiene una rapidez de 1cm/s y el reci- piente se llena en 1 minuto. La rapidez míni- ma constante con que deberá avanzar la hor- miga, inicialmente en el fondo del recipiente, sobre la varilla para no ser alcanzada por el agua, será: Ingreso de agua hormiga 40 cm Problemas para la clase Fisika 5to UNI.indd 23 28/10/2014 11:03:16 a.m. Haciendo el esquema: Para: N = 13 Para: N = 8 Ciclo UNI 24 www.trilce.edu.pe 25 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 24 www.trilce.edu.pe 25 Central: 6198-100TRILCE Colegios a) 17 cm/s b) 2 1 17 cm/s c) 3 1 17 cm/s d) 4 1 17 cm/s e) 5 1 17 cm/s 6. Dos móviles salen, simultáneamente, al encuen- tro desde dos puntos A y B con rapidez constan- te tal que el móvil que salió de A demora 4h en llegar a B, y el que salió de B demora 6h en lle- gar a A. Luego de qué tiempo, desde la salida, se encontrarán. a) 1,5 h b) 1,9 h c) 2,4 h d) 3,2 h e) 2,0 h 7. Desde el instante mostrado, ¿qué distancia se- para a la persona del móvil N, cuando los móvi- les M y N están en el momento de cruce? 6m/s 3m/s M N 8m/s 36m 6m a) 7,5 m b) 10,0 m c) 5,0 m d) 8,0 m e) 9,0 m 8. En el diagrama adjunto, los móviles salen simul- táneamente de "O" dirigiéndose hacia los pun- tos A y B. Al llegar a su destino emprenden el retorno. ¿A qué distancia de B se encontrarán? 3m/s 2m/s A B 60m 140m a) 10 m b) 15 m c) 20 m d) 25 m e) 30 m 9. Los móviles mostrados se mueven con rapidez constante. ¿Después de qué tiempo el móvil 1 dista de B lo mismo que 2 dista de A? V1=20m/s V2=30m/s A B 1500m a) 100 s b) 120 s c) 40 s d) 60 s e) 80 s 10. Dos tanques se acercan el uno al otro con rapi- dez de 30m/s y 20m/s. Si, inicialmente, están separados 200m y luego de 2s disparan, simul- táneamente y en forma horizontal, proyectiles a 100m/s. Determinar a qué distancia, del pri- mer tanque, se produce la explosión de ambos proyectiles al chocar desde el reposo desde el disparo. a) 15 m b) 20 m c) 35 m d) 40 m e) 52 m 11. ¿En qué tiempo adquirirá un cuerpo una rapidez de 54 km/h, si parte con MRUV con una rapidez de 3m/s y una aceleración de 2 m/s2? Halle, tam- bién, la distancia recorrida. a) 4 s; 58 m b) 3 s; 48 m c) 5 s; 72 m d) 8 s; 62 m e) 6 s; 54 m 12. Un auto con MRUV logra duplicar su rapidez en 4s, recorriendo una distancia de 48 m. De- terminar la aceleración del auto. a) 4 m/s2 b) 8 m/s2 c) 6 m/s2 d) 3 m/s2 e) 2 m/s2 13. Un cuerpo parte del reposo con MRUV y avan- za 54m en los 6 primeros segundos. ¿Cuánto avanza en los 4 s siguientes? a) 82 m b) 96 m c) 100 m d) 54 m e) 150 m 14. Un auto parte del reposo con MRUV y viaja cierta distancia entre dos ciudades con acelera- ción con módulo de 2,5 m/s2 alcanzando una rapidez de 80 m/s. Determine la distancia entre ambas ciudades. a) 1840 m b) 1280 m c) 1460 m d) 1620 m e) 1680 m 15. Un carro parte del reposo y viaja una distancia de 2 km entre dos ciudades, con una acelera- ción constante de magnitud 2,4 m/s2. Determi- nar la máxima rapidez alcanzada por el auto. a) 20 2 m/s b) 20 3 m/s c) 40 3 m/s d) 40 2 m/s e) 40 6 m/s 16. Un atleta, partiendo del reposo, realiza un MRUV recorriendo 9m en 3s. ¿Cuánto demora en recorrer los primeros 100m? a) 40 s b) 25 s c) 20 s d) 15 s e) 10 s Fisika 5to UNI.indd 24 28/10/2014 11:03:16 a.m. Física Ciclo UNI 24 www.trilce.edu.pe 25 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 24 www.trilce.edu.pe 25 Central: 6198-100TRILCE Colegios 17. Un automóvil lleva una rapidez de 25m/s y frena uniformemente deteniéndose luego de re- correr 50m. ¿Qué rapidez tenía 18 m antes de llegar al reposo? a) 18 m/s b) 17 m/s c) 21 m/s d) 15 m/s e) 11 m/s 18. Una partícula desacelera con 4m/s2. Hallar la distancia que recorre en el último segundo de su movimiento. a) 1 m b) 2 m c) 3 m d) 4 m e) 0,1 m 19. Un auto se mueve con una rapidez de 45m/s, desacelerando constantemente. Luego de 3s, su rapidez se ha reducido a 30m/s. ¿Cuánto tiempo más debe transcurrir para lograr detenerse? a) 4 s b) 3 s c) 5 s d) 6 s e) 7 s 20. Dos coches que distan 400m parten del reposo simultáneamente y van al encuentro con ace- leraciones constantes. ¿Después de qué tiempo estarán separados nuevamente 400m si para en- contrarse tardaron 10s? a) 10 s b) 14,1 c) 20 d) 28,2 e) 16,4 21. Al aplicarse los frenos a un automóvil, este desacelera uniformemente y recorre 20m hasta detenerse. Si los últimos 5m los recorre en 1s, ¿qué rapidez tenía al momento de aplicarse los frenos? a) 5 m/s b) 10 m/s c) 20 m/s d) 40 m/s e) 4 m/s Tarea domiciliaria 1. Un auto se desplaza de "A" a "B" con una ve- locidad constante de módulo "V" y retorna con otra velocidad constante de módulo "X". Si para el recorrido de ida y vuelta su rapidez media es V/3, determinar "X". (No considerar el tiempo que el móvil tarda en invertir la dirección de su velocidad). a) Imposible b) 2V/3 c) V/5 d) V/10 e) 4V/3 2. Un móvil se desplaza 8 Km hacia el Norte y después de 6 Km hacia en Este, demorando para esto 2 horas. Determine su rapidez media y el módulo de su velocidad media en todo el trayecto. a) 9 Km/h y 7 Km/h b) 7 Km/h y 5 Km/h c) 5 Km/h y 3 Km/h d) 3 Km/h y 1 Km/h e) 9 Km/h y 4 Km/h 3. Un auto viaja con velocidad constante aleján- dose de una montaña. Cuando está a 450 m de ella hace sonar la bocina y recibe el eco a los 3 s. ¿Con qué rapidez en m/s viaja el auto.? VSONIDO=340 m/s. a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 4. De Lima a Huacho hay, aproximadamente, 130 Km. De Lima a Barranca, 180 Km. Un auto parte de Lima, con rapidez constante, a las 8 de la maña- na y llega a Barranca a las 12 del mediodía. ¿A qué hora habrá pasado por Huacho? a) 10 h 37 min 40 s b) 11 h 25 min 20 s c) 9 h 45 min 32 s d) 10 h 53 min e) N.A. 5. Un perro se encuentra echado sobre el piso y a 16 m de él un motociclista arranca con una aceleración constante de 2m/s2. Determine la mínima rapidez constante del perro, con la con- dición que pueda alcanzar al motociclista. a) 8 m/s b) 10 m/s c) 6 m/s d) 4 m/s e) 2 m/s 6. Un móvil parte del reposo con MRUA acelera- do durante 6 s, al cabo de los cuales se des- plaza con MRUV retardado deteniéndose 10 s después de la partida. Si en total recorrió 150 m, calcule la suma de los valores de sus aceleracio- nes expresadas en m/s2. a) 12,5 b) 20,8 c) 5 d) 25 e) 7,5 Fisika 5to UNI.indd 25 28/10/2014 11:03:17 a.m. 6. Dos móviles salen, simultáneamente, al en- cuentro desde dos puntos “A” y “B” con rapidez constante tal que el móvil que salió de “A” de- mora 4h en llegar a “B”, y el que salió de “B” demora 6h en llegar a “A”. Luego de qué tiem- po, desde la salida, se encontrarán. 7. Desde el instante mostrado, ¿qué distancia se- para a la persona del móvil “N”, cuando los mó- viles “M” y “N” están en el momento de cruce? 9. Los móviles mostrados se mueven con rapidez constante. ¿Después de qué tiempo el móvil 1 dista de B lo mismo que 2 dista de “A”? Ciclo UNI 24 www.trilce.edu.pe 25 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 24 www.trilce.edu.pe 25 Central: 6198-100TRILCE Colegiosa) 17 cm/s b) 2 1 17 cm/s c) 3 1 17 cm/s d) 4 1 17 cm/s e) 5 1 17 cm/s 6. Dos móviles salen, simultáneamente, al encuen- tro desde dos puntos A y B con rapidez constan- te tal que el móvil que salió de A demora 4h en llegar a B, y el que salió de B demora 6h en lle- gar a A. Luego de qué tiempo, desde la salida, se encontrarán. a) 1,5 h b) 1,9 h c) 2,4 h d) 3,2 h e) 2,0 h 7. Desde el instante mostrado, ¿qué distancia se- para a la persona del móvil N, cuando los móvi- les M y N están en el momento de cruce? 6m/s 3m/s M N 8m/s 36m 6m a) 7,5 m b) 10,0 m c) 5,0 m d) 8,0 m e) 9,0 m 8. En el diagrama adjunto, los móviles salen simul- táneamente de "O" dirigiéndose hacia los pun- tos A y B. Al llegar a su destino emprenden el retorno. ¿A qué distancia de B se encontrarán? 3m/s 2m/s A B 60m 140m a) 10 m b) 15 m c) 20 m d) 25 m e) 30 m 9. Los móviles mostrados se mueven con rapidez constante. ¿Después de qué tiempo el móvil 1 dista de B lo mismo que 2 dista de A? V1=20m/s V2=30m/s A B 1500m a) 100 s b) 120 s c) 40 s d) 60 s e) 80 s 10. Dos tanques se acercan el uno al otro con rapi- dez de 30m/s y 20m/s. Si, inicialmente, están separados 200m y luego de 2s disparan, simul- táneamente y en forma horizontal, proyectiles a 100m/s. Determinar a qué distancia, del pri- mer tanque, se produce la explosión de ambos proyectiles al chocar desde el reposo desde el disparo. a) 15 m b) 20 m c) 35 m d) 40 m e) 52 m 11. ¿En qué tiempo adquirirá un cuerpo una rapidez de 54 km/h, si parte con MRUV con una rapidez de 3m/s y una aceleración de 2 m/s2? Halle, tam- bién, la distancia recorrida. a) 4 s; 58 m b) 3 s; 48 m c) 5 s; 72 m d) 8 s; 62 m e) 6 s; 54 m 12. Un auto con MRUV logra duplicar su rapidez en 4s, recorriendo una distancia de 48 m. De- terminar la aceleración del auto. a) 4 m/s2 b) 8 m/s2 c) 6 m/s2 d) 3 m/s2 e) 2 m/s2 13. Un cuerpo parte del reposo con MRUV y avan- za 54m en los 6 primeros segundos. ¿Cuánto avanza en los 4 s siguientes? a) 82 m b) 96 m c) 100 m d) 54 m e) 150 m 14. Un auto parte del reposo con MRUV y viaja cierta distancia entre dos ciudades con acelera- ción con módulo de 2,5 m/s2 alcanzando una rapidez de 80 m/s. Determine la distancia entre ambas ciudades. a) 1840 m b) 1280 m c) 1460 m d) 1620 m e) 1680 m 15. Un carro parte del reposo y viaja una distancia de 2 km entre dos ciudades, con una acelera- ción constante de magnitud 2,4 m/s2. Determi- nar la máxima rapidez alcanzada por el auto. a) 20 2 m/s b) 20 3 m/s c) 40 3 m/s d) 40 2 m/s e) 40 6 m/s 16. Un atleta, partiendo del reposo, realiza un MRUV recorriendo 9m en 3s. ¿Cuánto demora en recorrer los primeros 100m? a) 40 s b) 25 s c) 20 s d) 15 s e) 10 s Fisika 5to UNI.indd 24 28/10/2014 11:03:16 a.m. Física Ciclo UNI 24 www.trilce.edu.pe 25 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 24 www.trilce.edu.pe 25 Central: 6198-100TRILCE Colegios 17. Un automóvil lleva una rapidez de 25m/s y frena uniformemente deteniéndose luego de re- correr 50m. ¿Qué rapidez tenía 18 m antes de llegar al reposo? a) 18 m/s b) 17 m/s c) 21 m/s d) 15 m/s e) 11 m/s 18. Una partícula desacelera con 4m/s2. Hallar la distancia que recorre en el último segundo de su movimiento. a) 1 m b) 2 m c) 3 m d) 4 m e) 0,1 m 19. Un auto se mueve con una rapidez de 45m/s, desacelerando constantemente. Luego de 3s, su rapidez se ha reducido a 30m/s. ¿Cuánto tiempo más debe transcurrir para lograr detenerse? a) 4 s b) 3 s c) 5 s d) 6 s e) 7 s 20. Dos coches que distan 400m parten del reposo simultáneamente y van al encuentro con ace- leraciones constantes. ¿Después de qué tiempo estarán separados nuevamente 400m si para en- contrarse tardaron 10s? a) 10 s b) 14,1 c) 20 d) 28,2 e) 16,4 21. Al aplicarse los frenos a un automóvil, este desacelera uniformemente y recorre 20m hasta detenerse. Si los últimos 5m los recorre en 1s, ¿qué rapidez tenía al momento de aplicarse los frenos? a) 5 m/s b) 10 m/s c) 20 m/s d) 40 m/s e) 4 m/s Tarea domiciliaria 1. Un auto se desplaza de "A" a "B" con una ve- locidad constante de módulo "V" y retorna con otra velocidad constante de módulo "X". Si para el recorrido de ida y vuelta su rapidez media es V/3, determinar "X". (No considerar el tiempo que el móvil tarda en invertir la dirección de su velocidad). a) Imposible b) 2V/3 c) V/5 d) V/10 e) 4V/3 2. Un móvil se desplaza 8 Km hacia el Norte y después de 6 Km hacia en Este, demorando para esto 2 horas. Determine su rapidez media y el módulo de su velocidad media en todo el trayecto. a) 9 Km/h y 7 Km/h b) 7 Km/h y 5 Km/h c) 5 Km/h y 3 Km/h d) 3 Km/h y 1 Km/h e) 9 Km/h y 4 Km/h 3. Un auto viaja con velocidad constante aleján- dose de una montaña. Cuando está a 450 m de ella hace sonar la bocina y recibe el eco a los 3 s. ¿Con qué rapidez en m/s viaja el auto.? VSONIDO=340 m/s. a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 4. De Lima a Huacho hay, aproximadamente, 130 Km. De Lima a Barranca, 180 Km. Un auto parte de Lima, con rapidez constante, a las 8 de la maña- na y llega a Barranca a las 12 del mediodía. ¿A qué hora habrá pasado por Huacho? a) 10 h 37 min 40 s b) 11 h 25 min 20 s c) 9 h 45 min 32 s d) 10 h 53 min e) N.A. 5. Un perro se encuentra echado sobre el piso y a 16 m de él un motociclista arranca con una aceleración constante de 2m/s2. Determine la mínima rapidez constante del perro, con la con- dición que pueda alcanzar al motociclista. a) 8 m/s b) 10 m/s c) 6 m/s d) 4 m/s e) 2 m/s 6. Un móvil parte del reposo con MRUA acelera- do durante 6 s, al cabo de los cuales se des- plaza con MRUV retardado deteniéndose 10 s después de la partida. Si en total recorrió 150 m, calcule la suma de los valores de sus aceleracio- nes expresadas en m/s2. a) 12,5 b) 20,8 c) 5 d) 25 e) 7,5 Fisika 5to UNI.indd 25 28/10/2014 11:03:17 a.m. 2. Un móvil se desplaza 8 km hacia el Norte y des- pués de 6 km hacia en Este, demorando para esto 2 horas. Determine su rapidez media y el módulo de su velocidad media en todo el tra- yecto. a) 9 km/h y 7 km/h b) 7 km/h y 5 km/h c) 5 km/h y 3 km/h d) 3 km/h y 1 km/h e) 9 km/h y 4 km/h 4. De Lima a Huacho hay, aproximadamente, 130 km. De Lima a Barranca, 180 km. Un auto parte de Lima, con rapidez constante, a las 8 de la mañana y llega a Barranca a las 12 del me- diodía. ¿A qué hora habrá pasado por Huacho? Ciclo UNI 26 www.trilce.edu.pe 27 Central: 6198-100TRILCE Colegios Ciclo UNI 26 www.trilce.edu.pe 27 Central: 6198-100TRILCE Colegios 7. Un móvil parte del reposo y durante 4 s se des- plaza con una aceleración de 4m/s2. Luego, con la velocidad adquirida, se desplaza durante 10s a velocidad constante al final de los cuales apli- ca los frenos constantemente y se detiene luego de 2 s. Determine la rapidez media para todo el recorrido. a) 10 m/s b) 11 m/s c) 12 m/s d) 13 m/s e) 16 m/s 8. Si un tren de 120 m de longitud, que se despla- za con velocidad constante, tarda 20 s en cruzar totalmente un túnel de 280 m de largo, ¿cuántos segundos más tardará el tren en cruzar otro tú- nel de 300 m de largo? a) 1 s b) 1,5 s c) 2 s d) 2,5 s e) 7 s 9. Una ama de casa camina por una escalera me- cánica detenida, llegando arriba en 60 s, y cuan- do está parada sobre la escalera en movimiento demora 30 s. ¿En qué tiempo llegará arriba, si camina sobre la escalera en movimiento? a) 10 s b) 15 s c) 20 s d) 25 s e) 28 s 10. Un cuerpo parte del reposo con una acelera- ción constante de 2m/s2. Calcule el módulo de la velocidad media durante los cinco primeros segundos del movimiento. a) 40 m/s b) 20 m/s c) 10 m/s d) 30 m/s e) 5 m/s 11. Una partícula con MRUV en el instante t=2 s tie- ne una velocidad de 14m/s y en el instante t= 5 s su velocidad es de 29 m/s. Determine el espacio recorrido por la
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