MOVIMIENTO PARABÓLICO | EN EL TRAPECIO VOLADOR | ¡NIVEL EXPERTO!
3.62. En el trapecio volador. Un nuevo acto circense se llama los Maromeros del Norte. La hermosa Maribel se columpia de un trapecio y se proyecta con un ángulo de 53°. José Roberto, cuyas manos están 6.1 m arriba y 8.2 m adelante del punto de lanzamiento debe atraparla. Puede despreciarse la resistencia del aire. a) ¿Qué velocidad inicial Vo debe tener Maribel para justo alcanzar a José Roberto? b) Para la rapidez inicial calculada en el inciso a), ¿qué magnitud y dirección tiene la velocidad de Maribel cuando alcanza a José Roberto? c) Suponiendo que Maribel tiene la rapidez inicial calculada en el inciso a), dibuje las gráficas x-t, y-t, v x -t y v y -t que muestren el movimiento de los dos trapecistas. Las gráficas deberán mostrar el movimiento hasta el momento en que Maribel llega a José Roberto. d) La noche del debut, José Roberto no atrapa a Maribel. ¿Qué distancia horizontal recorre ella, desde su punto de lanzamiento, antes de caer en la red que está 8.6 m debajo de dicho punto? Mi canal de youtube: https://www.youtube.com/channel/UC3EWRyKXnpMlWnN68QXE9CQ Me pueden apoyar. Donaciones: Paypal: https://www.paypal.com/cgi-bin/webscr?cmd=_s-xclick&hosted_button_id=GBYVSUQ4PPU7Y&source=url Patreon: https://www.patreon.com/entendiendolafisica ... https://www.youtube.com/watch?v=l1MnQlbGH1I
2.26 . BIO Prevención de una fractura de cadera. Las caídas que provocan fractura de cadera son la causa principal de daños e incluso de muerte en personas mayores. Por lo regular, la rapidez de la cadera en el impacto es de 2.0 m/s, aproximadamente. Si esta se reduce a 1.3 m/s o menos, la cadera generalmente no se fractura. Una manera de lograr esto es usando almohadillas elásticas en la cadera. a) Si una almohadilla típica tiene 5.0 cm de grosor y se comprime 2.0 cm durante el impacto de una caída, ¿qué aceleración constante (en m/s^2 y en g) experimenta la cadera para reducir su rapidez de 2.0 m/s a 1.3 m/s? b) La aceleración que obtuvo en el inciso a) tal vez parezca elevada, pero para evaluar completamente sus efectos sobre la cadera, calcule cuánto tiempo dura.
Problema 2.26 del libro Física Universitaria de Sears y Zemansky edición 13.
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5.26. Un cohete de prueba de 2540 kg se lanza verticalmente desde la plataforma de lanzamiento. Su combustible (de masa despreciable) brinda una fuerza de propulsión, de manera que su velocidad vertical en función del tiempo está dada por v(t)=At + Bt 2 , donde A y B son constantes, y el tiempo se mide desde el instante en que se quema el combustible. En el instante de la ignición, el cohete tiene una aceleración ascendente de 1.50 m/s^2 y 1.00 s después una velocidad ascendente de 2.00 m/s. a) Determine A y B, incluyendo sus unidades en el SI. b) A los 4.00 s después de la ignición del combustible, ¿cuál será la aceleración del cohete; y c) que fuerza de propulsión ejerce el combustible consumido sobre él, despreciando la resistencia del aire? Exprese la propulsión en newtons y como múltiplo del peso del cohete? d) ¿Cuál era la propulsión inicial debida al combustible?
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5.21. Una cuerda ligera está atada a un bloque con masa de 4.00 kg que descansa en una superficie horizontal sin fricción. La cuerda horizontal pasa por una polea sin masa ni fricción, y un bloque de masa m pende del otro extremo. Al soltarse los bloques, la tensión en la cuerda es de 10.0 N. a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre para el bloque de 4.00 kg y otro para el bloque de masa m. Calcule b) la aceleración de cada bloque y c) la masa m del bloque colgante. d) Compare la tensión con el peso del bloque colgante.
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1.9. Cierto automóvil híbrido que consume poco combustible tiene un rendimiento de gasolina de 55.0 mpg (millas por galón). a) Si usted va manejando dicho auto en Europa y quiere comparar su rendimiento con el de otros automóviles europeos, exprese tal rendimiento en km/L (L 5 litro). Utilice los factores de conversión del Apéndice E. b) ¿Si el depósito de gasolina de este automóvil tiene una capacidad de 45 L, cuántas veces deberá llenar el depósito de gasolina para conducir 1,500 km?
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1.90 .. Si dibujamos dos vectores A y B desde un punto común, el ángulo entre ellos es phi a) Con técnicas vectoriales, demuestre que la magnitud de su suma es Raíz cuadrada de (A^2+B^2+2ABcos(phi) ).
b) Si A y B tienen la misma magnitud, ¿con qué valor de phi su suma tendrá la misma magnitud que A o B ?
Física Universitaria de Sears y Zemansky edición 13.
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1.100 ... Navegación en el Sistema Solar. La nave Mars Polar Lander se lanzó al espacio el 3 de enero de 1999. El 3 de diciembre de 1999, el día en que la nave se posó en la superficie de Marte, las posiciones de la Tierra y Marte estaban dadas por estas coordenadas:
x y z
Tierra 0.3182 UA 0.9329 UA 0.0000 UA
Marte 1.3087 UA - 0.4423 UA - 0.0414 UA
En estas coordenadas, el Sol está en el origen y el plano de la órbita de la Tierra es el plano xy. La Tierra pasa por el eje +x una vez al año en el equinoccio de otoño, el primer día de otoño en el hemisferio norte (cerca del 22 de septiembre). Una UA o unidad astronómica es igual a 1.496 X 10^8 km, la distancia media de la Tierra al Sol. a) Dibuje un diagrama que muestre las posiciones del Sol, la Tierra y Marte el 3 de diciembre de 1999. b) Calcule las siguientes distancias en UA el 3 de diciembre de 1999: i. del Sol a la Tierra; ii. del Sol a Marte; iii. de la Tierra a Marte. c) Visto desde la Tierra, ¿qué ángulo había entre la dirección al Sol y la dirección a Marte el 3 de diciembre de 1999? d) Indique si Marte se veía desde donde usted estaba el 3 de diciembre de 1999 a medianoche. (Cuando es la medianoche en su posición, el Sol está en el lado opuesto de la Tierra).
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1.35 . Para los vectores A y B de la figura E1.28, use el método de componentes para obtener la magnitud y la dirección de a) la suma vectorial A + B ; b) la suma vectorial B + A ; c) la diferencia vectorial A - B ; d) la diferencia vectorial B - A .
Física Universitaria de Sears y Zemansky edición 13.
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5.9. Calcule la tensión en cada cordón de la figura 5.44 si el peso delobjeto suspendido es w.
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4.7. Si se aplica una fuerza neta horizontal de 132 N a una persona de
60 kg que descansa en el borde de una alberca, ¿qué aceleración horizontal se produce?
4.8. ¿Qué fuerza neta se requiere para impartir a un refrigerador de
135 kg una aceleración de 1.40 m/s2 ?
4.9. Una caja descansa sobre un estanque helado que actúa como superficie horizontal sin fricción. Si un pescador aplica una fuerza horizontal de 48.0 N a la caja y produce una aceleración de 3.00 m/s2 , ¿qué masa tiene la caja?
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