UNIVERSIDAD DE MONTERREY

ACADEMIA DE FÍSICA Y MATEMÁTICAS

TAREA # 6 DE MECÁNICA CLÁSICA

 

1.    El agua brota en sentido vertical de una manguera a nivel del suelo y se eleva a una altura de 3.2m (a) ¿A qué velocidad sale de la boquilla? (b) ¿Cuanto tiempo está una gota en el aire? 

[RESP: a) Vo = 7.9m/s;    b) t = 1.6s]

2.   Se lanza desde el suelo un proyectil, verticalmente hacia arriba. Se observa que 5 segundos después de haber sido lanzado viene cayendo con una velocidad de 20 m/s. (a) ¿con que velocidad inicial fue lanzado? (b) ¿cuál fue la altura máxima alcanzada? 

[RESP: a) Vo = 29m/s;    b) h = 42.9m]

3.   Se lanza un proyectil verticalmente hacia arriba. Un observador parado frente a una ventana situada a 20 metros de altura, detecta que la velocidad del proyectil al pasar frente a el es de 30 m/s. (a) ¿Con que velocidad fue lanzado el proyectil? (b) ¿Cuál fué la altura máxima alcanzada por el proyectil? y (c) ¿cuanto tiempo permanece en el aire? 

[RESP: a) Vo = 35.9m/s;      b) h = 65.9m;         c) t = 7.33s]

4.   Un elevador abierto se mueve hacia arriba a 7 m/s. Cuando su piso está a 25 m arriba del suelo, una pelota se arroja hacia arriba a 20 m/s en relación al suelo. (a) ¿Cuál es la altura máxima que alcanza la pelota desde el suelo? (b) ¿Cuanto tiempo está en caída libre? 

[RESP: a) h =45.4m;    b) t = 5.08s.]

5.   Un alpinista puede estimar la altura de un acantilado dejando caer una piedra y anotando el tiempo en el cual se oye el impacto en el suelo. Suponga que este tiempo es de 2.5s. Halle la altura del acantilado en las siguientes condiciones: (a) suponiendo que la velocidad del sonido es tan grande que puede ignorarse su efecto, (b) tomando la velocidad del sonido como de 330 m/s. 

[RESP: a) h = 30.6m;    b) h = 28.54m]

6.   Un malabarista tiene 3 naranjas que se elevan 1.8 m sobre sus manos. Le toma 0.3 s traspasar una naranja de una mano a la otra. a) Cuando una naranja está en su máxima altura, ¿dónde están las otras dos? Suponga que éstas están a espacios de tiempos iguales. b) ¿y cuando una de estas está justo saliendo de la mano del malabarista?  

[RESP: a) las dos a 0.57m,    b) h1 = 1.74m, y h2 = 1.04m] 

 

7.   Un cohete es disparado verticalmente y asciende con una aceleración vertical constante de 20m/s2 durante 1 minuto. Su combustible se agota totalmente y continúa como una partícula en caída libre. a) ¿cuál es la altura máxima alcanzada? b) ¿cuál es el tiempo total transcurrido desde el despegue hasta que el cohete regresa a tierra? 

[RESP: a) h = 110km;    b) t = 330s]

8.   Un globo esta ascendiendo a razón de 12.4m/s a una altura de 81.3 metros sobre el nivel del suelo cuando se deja caer desde el un bulto. a) ¿a qué velocidad golpea el bulto el suelo? b) ¿cuánto tiempo le tomó llegar al suelo? 

[RESP: a) Vf = -41.8m/s;    b) t = 5.53s]

9.   Un paracaidista, después de saltar, cae 52m sin fricción. Cuando se abre el paracaídas desacelera a razón de 2.1m/s2 y llega al suelo con una velocidad de 2.9m/s. a) ¿cuánto tiempo estuvo el paracaidista en el aire? b) ¿a qué altura comenzó la caída? 

[RESP: a) t = 17.1s;    b) h = 293m]

10.  Si un objeto viaja la mitad de su trayectoria total en el último segundo de su caída desde el reposo, halle a) el tiempo y b) la altura de su caída. 

[RESP: a) t = 3.41s;    b) h = 57m]

 

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