Revicion solucion U1
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1
Unidad 1
Solución de los 5 ejercicios
REVISIÓN HECHA POR:
Ste!anie Rui" Casallas
1#1$%$&$''
POR:
Claudia (arcela Ra)*re" Calderón
1#1+#1,,&'
PRESEN-A.O A:
(arco /os0 arrera 2-utor3
4*sica eneral
ruo: 1##%1'6&,
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UNIVERSI.A. NACIONA7 AIER-A 8 A .IS-ANCIA 9UNA.
1# de Setie)re de 
4*sica ; (edición
MasaFísica y
Tiempo
Longitud
Conversión de
G, Kg, sug, u, o!,
cm, m, #m, in, Año, día, hora, min, seg
1pulg= in =2.54cm
1día = 86.400seg
100cm = 1m−9
$uponga %ue su
ca"eo crece a una
proporción de 1&'2
pugada por cada día
ncuentre a
proporción a a %ue
crece en nanómetros
por segundo *ado %uea distancia entre
+tomos en una
mocua es de orden
de -1 nm, su
respuesta sugiere cu+n
r+pidamente se
ensam"an as capas
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'
1. Física y medición (4)
Suon<a =ue su caello crece a una roorción de 1>'& ul<ada or cada d*a? Encuentre la roorción a la =ue crece en nanó)etros or se<undo? .ado =ue la distancia entre @to)os en una)ol0cula es del orden de #?1 n) su resuesta su<iere cu@n r@ida)ente se ensa)lan las caas
de @to)os en esta s*ntesis de rote*nas?
Saiendo =ue:
1ul<B in B&?5%c)1d*a B $,?%##se<1##c) B 1)
10−9
n) B 1)
BD
Proorción del caelloB1>'& ul<B ##'1&5in>dia
0,03125∈ ¿dia
¿¿
1∈¿2,54 cm
¿ X =¿
B
( 79375∗10−6
cm
dia )( 1m
100cm )=79375∗10−8
m
dia =( 79375∗10
−8m
dia )(10−9
nm
1m )=79375∗10−17
nm
dia =(79375∗d
¿ 9,19∗10
−18nm /seg
0,1nm =9,19∗10
−17seg
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.
(oi)iento en una di)ensión
Movimiento en unadimensión
/osición, 0eocidad y
En la Fi<ura 1 se )uestra la osición en Función del tie)o ara cierta art*cula =ue se)uee a lo lar<o del eje G?Encuentre la elocidad ro)edio en los si<uientesinteralos de tie)o?Posición Velocidad ; raide"?
Mantiene constante a
veocidad
ddt3v
$u veocidad no es
constante pero su
aceeración si
d2 d2t3a
Movimiento
uni4orme
Movimiento
uni4ormemente
v prom= x
2− x
1
t 2−t 1
v x , prom=∆ x
∆ t
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2. Movimiento en una dimensión (8)
En la Fi<ura 1 se )uestra la osición en Función del tie)o ara cierta art*cula =ue se )uee a lolar<o del eje G? Encuentre la elocidad ro)edio en los si<uientes interalos de tie)o?Posición Velocidad ; raide"?
v x , prom=∆ x∆ t
a3 # a & s 3 # a % sc3 & s a % sd3 % s a se3 # a $ s?
a3 v prom=10m
2s =5m /s
3 v prom=5m
4 s =1.2m /s
v prom= x
2− x
1
t 2−t 1
c3 v prom=5m−10m
4s−2s
=−2.5m /s
d3 v prom=−5m−5m
7s−4s
=−3.3m/ s
e3 v prom=0m−0m
8s−0 s
=0m /s
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(oi)iento en dos di)ensiones
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3. Movimiento en dos dimensiones (16)
Un )otociclista se diri<e al sur a &#?# )>s durante '?## )in lue<o da uelta al oeste ; iaja a
&5?# )>s durante &?## )in ; Final)ente iaja al noroeste a '#?# )>s durante 1?## )in? Para esteiaje de ,?## )in encuentre
d=v∗t
t 1=(3min )( 60 seg
1min )=180 seg
d1=v
1∗t
1=20m
seg ∗180seg=3600m
t 2=(2min )( 60 seg
1min )=120seg
d2=25m
seg ∗120seg=3000m
t 3=(1min )( 60 seg
1min )=60 seg
d3=30m
seg ∗60 seg=1800m
a3 el desla"a)iento ectorial total 3 la raide" ro)edioc3 la elocidad ro)edio? Sea el eje G ositio =ue aunta al este?
movimiento es
independiente de a
dirección de vector
unitario de sistema de
coordenadas
Movimiento en
dos dimensiones
T328r&v
Circuar uni4orme
Movimiento en dos
dimensiones (16)
Un motociclista se dirige al sur
a 20.0 ms durante !.00 min,
luego da "uelta al oeste # "ia$a
a 25.0 ms durante 2.00 min #
%inalmente "ia$a al noroeste a
!0.0 ms durante 1.00 min.
&ara este "ia$e de 6.00 min,
encuentre
a' el despla(amiento "ectorial
total
)' la rapide( promedio
c' la "elocidad promedio. *ea
el e$e + positi"o ue apunta al
este.
d2y&d2t3g R=√ R x
2
+ R x
2
ddt3v
r 3 i 9 y:
;epresentadas
vectoriamente
/ara"óico
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<
'? .esla"a)iento ectorial
R=√ R x
2+ R x
2
θ¿ tan−1( R y
R x)
R x= A x+B x+C x
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=
R y= A y+B y+C y
A x=0
A y= A=3600m ( – )
−¿B x=B=3000m¿
B y=0
−¿C x=C cos 45°=(1800 ) (0,0707 )=1272¿
C y=C sin 45°= (1800 ) (0,0707 )=1272
R x=0−3000−1272=−4272
R y=−3600+0+1272=−2328
R=√ R x
2+ R x
2
R=√ (4272 )2+(2328 )
2=4865m
RB %$,5)
%? 7a raide" ro)edio
S=(3600m )+ (3000m )+(1800m )
180 s+120 s+60 s =
8400m
360 s =¿
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1-
S=23.3m /s
5? 7a elocidad ro)edio
V prom=4865m
360 s =13.5m /s
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7e;es de )oi)iento
Ley deT = Fg
>gunas
eyes de
Ley de accióny reacción
Ley de
-a distancia entre dos postes de
tel%ono es de 50.0 m. /uando
un a"e de 1.00 g se posa so)re
el alam)re del tel%ono a la mitad
entre los postes, el alam)re se
com)a 0.200 m. i)u$e un
diagrama de cuerpo li)re del
a"e. /u3nta tensin produce el
a"e en el alam)re gnore el
peso del alam)re.
Fy=¿T − Fg=0
∑ ¿
F =¿0
∑ ¿
Leyes de movimiento
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4. Leyes del movimiento (23)
7a distancia entre dos ostes de tel0Fono es de 5#?# )? Cuando un ae de 1?## < se osa sore elala)re del tel0Fono a la )itad entre los ostes el ala)re se co)a #?&## )? .iuje undia<ra)a de cuero lire del ae? JCu@nta tensión roduce el ae en el ala)reD I<nore el eso
del ala)re?
m=1.00 Kg
mg=9.80
! =¿ 0.200m
25.0m
tan ¿
! =0.458o
2T sin ! =mg
T =9.80
2sin!
¿613
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1'
(oi)iento circular Ana partícua rota
arededor de un punto y
descri"e una ór"ita circuar
;esponde a pregunta de
%ue acontece a un o":eto
%ue tiene una o m+s
4uer!as %ue actBan so"re
Movimiento circuar
a3 ∑ F y=ma y
mg"#na=mv
2
r(ientras dos astronautas delAolo estaan en la suerFicie dela 7una un tercer astronautaoritaa la 7una? Suon<a =ue laórita es circular ; 1## ) arriade la suerFicie de la 7una dondela aceleración deida a la <raedades 1?5& )>s&? El radio de la 7unaes 1?# 1#, )? .eter)ine
a3 la raide" orital del astronauta 3 el eriodo de la órita?
La segunda ey de
ne@ton para una
partícua en
movimiento circua
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1.
5. Movimiento circular (32)
(ientras dos astronautas del Aolo estaan en la suerFicie de la 7una un tercer astronautaoritaa la 7una? Suon<a =ue la órita es circular ; 1## ) arria de la suerFicie de la 7unadonde la aceleración deida a la <raedad es 1?5& )>s&? El radio de la 7una es 1?# 1#, )?
.eter)ine
a3 la raide" orital del astronauta 3 el eriodo de la órita?
a3 ∑ F y=ma y mg"#na=mv
2
r
v=√ g "#nar
1.52m¿
s2
1.7 x106
¿¿
¿√ ¿
v=1.65 x 103
m/ s
3 v=2 $r
T
T =2 $ (1.8 x10
6m)
1.65 x103
m/s
¿6.84 x103s
¿1.90%
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15
!"#
$n la revisión de los e%ercicios se evidencia la utili&ación de las 'ormulas necesarias ara
desarrollar el e%ercicio y la utili&ación de r*'icas ara dar una me%or resuesta a los
e%ercicios.