PROBLEMAS TIPPENS

1.-un automovil transita  por una curva en forma de u y recorre una distancia de 400 en 30s.

sin embargo, su posicion final està a solo 40m de la inicial cual es la rapidez media y cual es la magnitud de la velocidad media?

v=X/t           V= 400m/30s = 13.33m/s 

A= v/t     13.33m/s/30s       =  0.4443m/s

   

  62.832-400/2= 168.58         (3.1416)(40m)/2= 62.832

                                                                                         62.832           =    400.00
                                                                                         168.584
                                                                                         168.584

2.-un automovil recorre una distancia de 86km a una rapidez promedio de 8m/s ¿cuantas horas requirio para completar el viaje?

86(100km/1km)= 86000

V=d/t 8m/s=86000m                                          T=86000k/8m/s=10750s

10750s/3600S= 2.98hr

 

3.-un automovil se dezplaza inicialmente a 50km/h y acelera a razon de 4m/s durante 3s¿ cual es la rapidez final?

X=50km/h                                    a= 4m/s/3s= 1.33m/s

                                                       50km/h(1000m/1km)(1hr/60m)=833.33

V=4m/s

 

4.-en una prueba de frenado un vehiculo que viaja a 60km/h se detiene en un tiempo de 3s. ¿cuales fueron la aceleracion y la distancia de frenado?

60km(1000m/1km)(1hr/3600s)=16.66m/s

d/t= 16.66m/s/3s =5.55m/s

 

s=3s

 

5.- una pelota de beisbol sale golpeado por el bat con una velocidad de 30m/s a un angulo de 30 grados¿cuales son los componentes horizontal y vertical de su velocidad despues de 3s?

(sen30)(60m/s)= 15m

(cos30)(30m/s)=25.9m

25m/s+15m/s= 40m/s

40m/s/3s= 0.33m/S

6.- un proyectil sale disparado del suelo con una velocidad de 35m/s a un angulo de 32 grados.?cual es la altura maxima?

el proyectil cae y se eleva , golpeando una cartelera de qanuncios instalada 8m por encima del suelo. ¿cual fue el tiempo de vuelo y que  distancia horizontal maxima recorre lel proyectil?

(cos 32)=0.8480

(0.8084)(35m/s) = 29.68

29.68m/s/8m= 3.71m/s

 

 

PROBLEMAS

                                                                

Determinar el vector resultante para cada caso:

Y= (65 N9 8 COS 35^O)

Y= 53 .24

X= (70 N) (COS 35^O)

X= 57.34

Y= (35 n) (COS 35^O)

Y= 28.67

Ѳ= tan^-1  Ry = 65N = 61.69Ç

                Rx     35N

Tan = 35 N= 26.56

           70 N

R= 26.56+ 61.69= 88.25     

2.-   F=        Rx² + ry²                                                   

f=         (170N)² + (10)²

F=         4900 + 100

F=         5000

F=      70.7106

F=        RX + RY

F=        (43N) ² + (95)²

F=         1849+ 9025

F=          10.878

70N (Sen 65^O)= 63.44

10N (Sen 65^O)= 9.06

43N (Sen 65^O)= 38.97

Tan= 10 =

          10

Tan = 43 = 24.35

             95

95N (sen 65^o)= 86.09        

3.-

( 60 sen)= 142.89

(190n) (cos 25^o)= 172.198

142.89 + 172.198= 315.08

(150n)(sen 20^o)= 51.30

f=      (315.088)²+ (51.30)²

f=     99,280.44 +2,631.69

f=     101,912.18

f=      319,2368

2º. Dos fuerzas que actúan sobre un objeto puntual de la siguiente forma: 1450 N  a 170^o  y 1258 N a 50^o. Calcular la resultante de ambas fuerzas.   

1450N-1258N =192 N

FX=       RX² + RY² 

FX=     (1450)² + (1258)²

FX=     2,102,500+1,582,564

FX=      3,685,064

FX=   1,919.652

1 255 + 1 540 = 2 708

3º. Una lacha se impulsa con una rapidez de 0.7m/s en aguas tranquilas, atraviesa a lo ancho un rio de 75m de ancho. El rio fluye con una rapidez de 0.33m/s. ¿Con que ángulo, respecto a la perpendicular a la corriente, se debe dirigir el bote?

A²=b ²+ c ²                                                                  a=0.8193m/s

                                                             0.75/0.33 = 66.25

A²⁼ 0.75²+0.33²

A=    0.6714

4º. Un vehículo recorre 25km., al norte y después 76km., de una dirección 55o al oeste. Determine la magnitud y dirección del desplazamiento, resultante del vehículo.

(Sen 55⁰) (76km)=62.23km

(cos55⁰)(76km)=-43.59

        R=            FX=       RX² + RY² 

        R=-43.59²+62.25²

       R= 1900.08+387506

R=      5775014

R=75.9943

5º Un avión viaja a la ciudad “A” localizada a 155km en una dirección 35^o al norte del este, luego se dirige a la ciudad “B” a 140 km., en dirección 32^o  al oeste hacia la ciudad “C” respecto a la posición del punto de salida.

  

(sen35⁰)(155km)=88.90km

(sen32⁰)(140km)=74.18km

Cos 35⁰(a55km)=126.96km                            

Cos32⁰ (140km)=118.72km

70.68²+163.08²                31590.74                      = 117.73km

6º. Una excursionista inicio una excursión caminando primero 42 km., hacia el sureste de su campamento base. En el segundo día camina 36km., en una dirección de 46^o  al norte del este determinar:

a)    La componente del  desplazamiento diario de la excursión

b)   Las componentes del desplazamiento resultante

c)   La magnitud y la dirección de

d)   l desplazamiento total.

Sen46⁰ (30km)=21.5km                           cos46⁰(30km)=20.83

Sen45⁰ (42km)=29.69                               cos45⁰(42km)=29.62

20.83+29.69=50.52                   

Fx²+fy²                                         50.52²+163.08²                   2622.99         =  51.21km

MAGNITUDES

MAGNITUDES

Una cantidad escalar se especifica totalmente por su magnitud. Que consta de un número y una unidad.

               Ejemplo: 14mm+13mm=27mm

                                 20ft³-4ft²=16ft²

Una cantidad vectorial se especifica totalmente por una magnitud y una dirección. Consiste en un número, una unidad y una dirección.

                 Ejemplo: desplazamiento (20m, norte) y velocidad (40mi/h, 30⁰ No)

suma de vectores: deben considerarse tanto la magnitud como la dirección de los desplazamientos. Las sumas son geométricas y no algebraicas.

Es posible que las magnitudes del vector suma sea menor que la magnitud de cualquiera de los desplazamientos componentes.

El vector suma de los desplazamientos d1 y d2 deben tomarse en cuéntalas direcciones y magnitudes, el problema no es la distancia recorrida, si no el desplazamiento.

La dirección de un vector puede indicarse tomando como referencia las direcciones convencionales norte (N), este (E), oeste (O), y sur (S).

La expresión al noroeste indica que el ángulo se forma haciendo girar una línea hacia el norte, a partir de la dirección este.

Otro método para especificar la dirección, que mas tarde será la gran utilidad, consiste  en tomar como referencia líneas perpendiculares llamadas ejes. Esta línea imaginarias suelen ser horizontal y otra vertical, pero pueden estar orientadas en otra direcciones siempre que sean perpendiculares entre si.

En general una línea horizontal imaginaria se llama eje x, y una línea vertical imaginaria se llama eje y.

Las direcciones se indican mediante ángulos medidos en sentidos directos, es decir, contrario al avance de las manecillas de reloj, a partir de la posición del eje x positivo, los vectores 40m a 60⁰ y 50m a 210⁰.

Métodos gráficos.

El método del polígono es el mas útil, ya que puede aplicarse a mas de dos vectores.

El método de paralelogramo es conveniente para sumar solo dos vectores a la vez. En ambos casos, la magnitud de un vector se indica a escala mediante la longitud de un segmento de recta. La dirección se marca se coloca cada una punta de ficha en el extremo del segmento de dicha línea.



Bibliografias:

  tippens  sexta edicion
tippens tercera edicion

MULTIPLOS Y SUBMULTIPLOS DE LAS UNIDADES

unidad longitud: el metro es la longitud de trayecto recorrido en el vacio por la luz durante un tiempo  P1/299 millones 742 mil 458 de segundo.

     Metro:     kilometro    km          10³  m

                      Hectómetro   Hm        10² m

                      Decímetro    Dm          10 m

                      Metro           M             1m

                      Decímetro  Dm            .10 m

                      Centímetro  Cm      .01 m     10^-2 m

                      Milímetro  Mm      .001m     10^-3  m

                      Micrómetro  Mc     .1^-6               10^-6  m

                     Nanómetro  Nm       1^-9m       10^-9m

MASA: Su unidad gramos es igual a la masa del prototipo internacional del platino y se conserva en las oficinas y peso del país^.

                    Gramo: Tonelada 1000 Kg

                              Slug                  14.59 Kg

                              Kilogramo       1000 g

                              Hectogramo    100g

                             Decagramo       10 g

                             Gramo                1 g

                             Decímetro        -1g

                             Centigramo     -10^-2g

                             Miligramo       -10^-3g

                            Microgramo    - 10^-8g

                            Nano gramó    10^-9 g

TIEMPO: El segundo es la duración de 9192,631.770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles, per finos del estado fundamental del átomo cesio.

-

               SEGUNDO:   Año       -              31,536.000 segundos

                                     Mes     -                2.592000 segundos

                                     Semana              604,800 segundos

                                     Día       --                86,000.400 segundos

                                    Hora     -   (H)    -    3,600 minutos

                                    Minutos - (M)   -    60 segundos

                                    Segundo - (S)           -    1 ms

                                    Milisegundo - (ms)   -  10^-3 mc

                                    Microsegundo- (mc)  - 10^.6 ns

                                    Nanosegundo- (ns)  -   10^-9 ns

INTENSIDAD DE CORRIENTE ELECTRICA: El ampere es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conectores paralelos rectilíneo de longitud infinita de sección circular despreciable y situada a una distancia de 1 metro uno de otro en el vacio produciría una fuerza igual 2 x 10^-7 n/m de longitud.

Amperio-

Miliamperio       - Ml     -     10^-3 amperios

Microamperio  -  Mc    -     10^-6 amperios

Voltio               -    volt -       1 ohm

Kilovoltio        -     Kv    -      10^-3  voltios

INTENSIDAD ABSOLUTA: El kelvin es la fracción 1/273.16 en la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

Kelvin      k        -273.16 grados

Centigrados -  C ^{0   -} 459.69

Fahrenheit   -   f⁰  

Rankine         -  R⁰   -459.67 ⁰F

CANTIDAD DE SUSTANCIA: El mol es la cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0.012 Kg de carbono 12.

                              Slug            -      14.59 Kg

                              Kilogramo      - 1000 g

                              Hectogramo  -  100g

                             Decagramo  -     10 g

                             Gramo                1 g

                             Decímetro   -     -1g

                             Centigramo  -    -10^-2g

                             Miligramo   -      -10^-3g

                            Microgramo   -   - 10^-8g

                            Nano gramó -      10^-9 g

LA INTENSIDAD LUMINOSA: La candela es la unidad luminosa en una dirección dada de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540x10¹² Hearts y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 watts x estero radiación.

Candela      -       Cd     

Volt          -             1 ohm

            Farad       -       fad             -             6.28 X 10¹⁸

           Ohm          -     ohm-

           Lumen      -      Lm         -            

           Lux            -      lux          -             1lux

LAS UNIDADES SI derivadas se definen de forma coherente o de expresiones algebraicas bajo la forma de productos de potencias de las unidades si. Algunas se expresan simplemente a partir de las básicas y suplementarias.

UNIDAD DE VELOCIDAD: Son cantidades vectoriales mientras que la distancia y la rapidez son independientes de la dirección.

M/s    -        1 m/s

Cm/s     -      0.01

Km/h       -    0.277778

Km/min   - 16.66667

Millas/h     - 0.44704

Mach    -       331.46

ACELERACION: un metro por segundo cuadrado animado de movimiento uniformemente variado. M/s            1 m/s

Cm/s      -     0.01

Km/h      -     0.277778

Km/min -   16.66667

Millas/h   -   0.44704

Mach       -    331.46

NUMERO DE HONDAS: un metro a la potencia menos uno es el número de ondas de una radiación monocromática cuya longitud es igual a 1metro.

:     kilometro    km          10³  m

                      Hectómetro  - Hm -       10² m

                      Decímetro  -  Dm   -       10 m

                      Metro       -    M       -      1m

                      Decímetro  -Dm        -    .10 m

                      Centímetro-  Cm      -.01 m  -  10^-2 m

                      Milímetro -Mm      -.001m  -   10^-3  m

                      Micrómetro  Mc  -   .1^{-6             -}  10^-6  m

                     Nanómetro  Nm      - 1^-9m    -   10^-9m

VELOCIDAD ANGULAR: A la razón del cambio del desplazamiento angular con el tiempo transcurrido se le denomina velocidad angular. Así, si un objeto gira a través de un ángulo es Ѳ en un tiempo t, su velocidad angular es dada por  w= Ѳ/t.

Grados    -    g⁰    -  1

Radianes -   rad   - 57.2958

Grad        -     g     -   0.90000

Minutos  -     ‘   -      0.01666

ENERGIA: Cuando decimos que un objeto tiene energía queremos dar a entender que es capaz de ejercer una fuerza sobre otro objeto para realizar trabajos sobre él.

Btu            -1

Calorías  - C   -    0.003968

Joule   -     j    -     0.0009478

Erg     -      e      -   90478917

Ev        -     ev    -   1.51858

Kwh       - Kwh  -  3412.142     

TRABAJO: es una cantidad escalar al producto de las magnitudes del desplazamiento y de la componente de las fuerzas en la dirección del desplazamiento.

Kilogramos        -  kg           -     1

Gramo      -             g          -        0001

Newton           -      N        -         01019716

Dinas           -           d        -         101971610^-6

Onza           -           o         -         002834952

Libra            -          lb            -      04535924

POTENCIA FLUJO RADIANTE: en una watts es la potencia queda lugar a la producción de energía igual a 1 joule por segundo.

Térmica    -  t    -  0293

Caballo   -  hp -    745.7

Kilowatio - kw  -  1000

Pie libra    - ft/lb -  1356

Watio     -  w       - 0.7376

POTENCIAL ELECTRICA: rapidez con la que se realiza un trabajo.

Miliamperio    -    Ml      -    10^-3 amperios

Microamperio  -  Mc    -     10^-6 amperios

Voltio                -   volt      -  1 ohm

Kilovoltio         -    Kv      -    10^-3  voltios

RESISTENCIA ELECTRICA:   es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un conductor cuando diferencia de potencial constante del volt aplicada entre dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.

Miliamperio       - Ml    -      10^-3 amperios

Microamperio  -  Mc       -  10^-6 amperios

Voltio           -        volt      -  1 ohm

Kilovoltio        -     Kv      -    10^-3  voltios

CAPACIDAD ELECTRICA: es fija para gran número de materiales específicos de tamaño, forma y temperatura conocidos. Es independiente de la fem aplicada y de la corriente que pasa atreves de ellos.

Miliamperio   -     Ml      -    10^-3 amperios

Microamperio   - Mc         -10^-6 amperios

Voltio           -        volt   -     1 ohm

Kilovoltio       -      Kv        -  10^-3  voltios

INDUCCION MAGNETICA: un tesla es la inducción de un circuito cerrado, produce a través de esta superficie un flujo magnético total de 1 weber.

Weber

Volt        -              1 ohm

Kg          -                1000g

M             -             100cm

UNIDAD INDUCTIVA: un Henry es la inductancia eléctrica de un circuito cerrado en el que se produce una fuerza electromotriz de 1 volt, cuando la corriente eléctrica que corre el circuito varia uniforme mente.

 

Cantidad                                      unidad                                  símbolo

Longitud                                      metro                                    m

Masa                                            kilogramo                             kg

Tiempo                                       segundo                                  s

Corriente eléctrica                   ampere                                        A

Temperatura                             kelvin                                           K

Intensidad luminosa                candela                                       Cd

Cantidad de sustancia              mol                                             mol

                         Unidades complementarias

Angulo plano                                                                                 rad

Angulo solido                                                                                sr

                           

CANTIDAD	UNIDAD DERIVADA	SIMBOLO
área	Metro cuadrado	M2
volumen	Metro cubico	M3
frecuencia	hertz	Hz
Densidad de masa	Kilogramo por metro cubico	Kg/m3
velocidad	Metro por segundo	m/s
Velocidad angular	Radian por segundo	Rad/s
aceleración	Metro por segundo cuadrado	m/s2
Aceleración angular	Radian por segundo cuadrado	Rad/s2
fuerza	newton	N
presión	Pascal	Pa
Viscosidad cinemática	Metro cuadrado por segundo	n.s/m2
Trabajo, energía, cantidad de calor	joule	j
potencia	watt	w
Cantidad de electricidad	coulomb	C
Diferencia de potencial	volt	V
Intensidad de campo eléctrico	Volt por metro	v/m
Resistencia eléctrica	Ohm	v/a
capacitancia	farad	F
Flujo magnético	Weber	Wb
inductancia	Henry	H
Densidad de flujo magnético	tesla	T
Intensidad de campo magnético	Ampere por metro	a/m
Fuerza magneto motriz	Ampere	A
Flujo luminoso	Lumen	Lm
luminosidad	Candela por metro cuadrado	Cd/m2
iluminacion	lux	lx
Onda numero	1 por metro	m-1
entropía	Joule por kelvin	j/k
Capacidad de calor	Joule por kilogramo k	J(kg.k)
Conductividad térmica	Watt por metro kelvin	W (m.k)
Intensidad radiante	Watt estereorradián	w/sr

                    

prefijo	simbolo	multiplicador
TERA	T	1000000000000
GIGA	G	1000000000
MEGA	M	1000000
KILO	K	1000
CENTI	C	0.001
MILI	M	0.0000001
MICRO	U	0.0000000001
NANO	N	0.00000000001
----	A	0.0000000000001
PICO	P	0.00000000000001

^{BIBLIOGRAFIA:}

libros:    conceptos y aplicaciones    tippens  (segunda,)

                  tippens (tercera edicion)

                   tipens (sexta edicion)

 -libro de SECUNDARIA: tablas MATEMATICAS (ARQUIMIDES caballero)

-fisica universitaria sear semasking