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Resolver los siguientes problemas para la evaluación
de la unidad 1 y enviar en tareas.
1. En la figura la tensión de la cuerda horizontal es de 30 N. encuentre el peso del
objeto
2. De la figura las dos fuerzas P y Q actúan sobre el perno A. determínese la resultante.
3. Un lanchón es arrastrado por dos remolcadores. Si la resultante de las fuerzas
ejercidas por los remolcadores es un fuerza de 5 000 Lb dirigida a lo largo del eje del
lanchó, determine: a) la tensión en cada una de las cuerdas, sabiendo que ά = 45º y
b) el valor de ά tal que la tensión en la cuerda 2 sea minima.
4. Un hombre jala una cuerda atada a un edificio con una fuerza de 300 N, como se ve
en la figura, cuales son las componentes horizontal y vertical de la fuerza ejercida
por cada cuerda en el punto A
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CUESTIONARIO UNIDAD 1.
1. Dos vectores tienen magnitudes iguales. ¿Puede su suma ser cero? Explique.
2. ¿Puede la magnitud del desplazamiento de una partícula ser mayor que la distancia recorrida?
Explique.
3. Las magnitudes de dos vectores A y B son A = 5 unidades y B = 2 unidades. Encuentre los
valores máximo y mínimo posibles para la magnitud del vector resultante R = A + B.
4. ¿Cuáles de los siguientes son vectores y cuáles no lo son: fuerza, temperatura, el
volumen de agua en una lata, el porcentaje de auditorio de un programa de TV, la altura
de un edificio, la velocidad de un auto deportivo, la edad del universo?
5. Un libro se mueve una vez alrededor del perímetro de una mesa con las dimensiones 1.0 m X
2.0 m. Si el libro termina en su posición inicial, ¿cuál es su desplazamiento? ¿Cuál es la
distancia recorrida?
6. En un viaje a lo largo de una carretera interestatal recta, usted observa que el marcador de
millas indica 260. Continúa el viaje hasta que el marcador llega a 150 y luego vuelve sobre sus
pasos en la carretera hasta que el marcador indica 175. ¿Cuál es la magnitud de su
desplazamiento resultante desde que el marcador indicaba 260?
7. ¿Puede la magnitud de un vector tener un valor negativo? Explique.
8 ¿Es posible adicionar una cantidad vectorial a una cantidad escalar? Explique.
9. La resolución de vectores en componentes es equivalente a sustituir el vector original con la
adición de dos vectores, cuya adición es la misma que el vector original. Hay un número infinito
de pares de vectores que satisfacen esta condición; escogemos el par con un vector paralelo al
eje xy el segundo paralelo al eje y . ¿Qué dificultad se introduciría al definir componentes
relativos a los ejes que no son perpendiculares, por ejemplo, el eje x y un eje y orientado 45°
respecto al eje x?
10. ¿En qué circunstancias está el componente x de un vector dado por la magnitud del vector por
el seno de su ángulo de dirección?
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1. Un automóvil que viaja a 56 km/h esta a 34 m de una barrera cuando el conductor
pisa instantáneamente los frenos, cuatro segundos mas tarde el automóvil golpea
la barrera.
Donde: v0 = 15.5555 m/s
x = 34 m
x0 = 0
t= 4 s
t0 = 0
a) Cual fue la desaceleración constante del automóvil antes del impacto
b) A qué velocidad viajaba el carro en el momento del impacto.
2. Un cuerpo cae desde una altura de 19.6 m con una velocidad inicial igual a cero,
que distancia recorre durante el primer 0.1 s, de su caída libre y durante el ultimo
0.1 s
Donde; y0 = 19.6 m
v0= 0
t1 = 0.1 s
3. Un cuerpo que pesa 45 kg, es arrastrado 5 m a velocidad constante sobre una superficie
horizontal por una fuerza T a una inclinación de 30
.
Calcula la magnitud de T y el trabajo desarrollado si el coeficiente de fricción entre el cuerpo y la
superficie es de k = .025 (ver figura)4. Un cuerpo que pesa 20 Kk, resbala 2.5 m a lo largo de un
plano inclinado a 22
Calcula el trabajo desarrollado por el peso del cuerpo y exprésalo en kg-m y en
juoles (ver Figura)
1. Un haz de luz de longitud de onda de 550 nanómetros que viaja a través del aire
incide sobre un trozo de material transparente. El haz incidente forma un angulo de
40 grados con la norma, y el refractado forma un ángulo de 26 grados con la normal.
Encontrar a) el índice de refracción del material y b) la longitud de onda de la luz en
el material.
2. Una longitud de onda igual a 589 nanómetros en el vacio pasa a través de un trozo de
sílice (n= 1.458). a) calcule la rapidez de la luz en el sílice, b) encontrar la frecuencia
del rayo de luz.
3. Suponga que un espejo cóncavo esférico tiene una distancia focal de 10.0 cm
esncuetre la posición de la imagen para objetos situados a las siguientes distancias a)
25 cm, b) 10 cm; c) 5 cm. Describa la imagen en cada caso.
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4. Una lente biconvexa tienen un índice de refracción de 1.50, el redio de curvatura de
la superficie frontal es de 10 cm, y el de la trasera es de 15 cm, determinar la
distancia focal de la lente.
1. Un avión vuela a través de un nubarrón a una altura de 2000 m, (en esta situación
existe la probabilidad de una descarga atmosférica), si hay una concentración de
carga de + 40 coulomb, a una altura de 3000 m, dentro de la nube y - 40 coulomb, a
una altura de 1000 m, cual es el campo eléctrico en el avión.
2. Una espira de 40 cm, de diámetro se gira en un campo eléctrico uniforme hasta
que se encuentra la posición de máximo flujo eléctrico. el valor que se mide del
flujo en esta posición es de 5.2X105 N.m2/C, cual es la intensidad del campo
eléctrico.
3. Cuatro cargas puntuales idénticas q = + 10 micro coulomb se localizan en las
esquinas de un rectángulo como se muestra en la figura, las dimensiones del
rectángulo son L = 60 cm, y A = 15 cm; calcule la magnitud de la fuerza neta
ejercida sobre la carga q4 ubicada en la esquina izquierda inferior por las otras tres
cargas.
60 cm
+q1 = 10 mC +q2 = 10 mC
15 cm
+q4 = 10 mC +q3 = 10 mC
4. Dos cargas están sobre el eje X, q1 = 6.0 microcolumb, en X = 0 y q2 = - 10.0
microcolumb, en X = 80 cm, a qué distancia se debe de colocar una tercera
carga q0, para que la fuerza resultante sea cero.
5. Una caja triangular cerrada como la de la figura, descansa dentro de un campo
eléctrico horizontal de magnitud E = 3.9 x 104 N/C, calcular el flujo eléctrico a través
de:
a) la superficie vertical
b) la superficie inclinada
c) toda la superficie de la caja.
6. Dos esferas pequeñas idénticas cargadas y cada una con masa de 50 g, cuelgan en
equilibrio como lo indica la figura, la longitud del hilo es de 50 cm, y el ángulo que hace
los hilos con la vertical es de 220 , encontrar la magnitud de cada esfera.
7. Un capacitor lleno de aire está compuesto de dos placas paralelas, cada una con un
área de 7.60 cm2, separadas una distancia de 1.8 mm. Si se aplica una diferencia de
potencial de 20.0 V a estas placas, calcule:
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a) el campo eléctrico entre las mismas.
b) La densidad de carga superficial
c) La capacitancia
d) La carga sobre cada placa.
8. La figura muestra tres partículas cargadas, cual es la fuerza electrostática resultante
debido a las otras dos cargas que actúa sobre la carga de 7 micro coulomb
1.
2.
9 a). Encuéntrese la capacitancia equivalente del circuito mostrado en la fig.
b). Determínese la carga en cada capacitor.
c). Cuál es la diferencia de potencial entre las placas del capacitor de 4µF.
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