Física Universitaria | Análisis de la Magnitud del Producto Vectorial y del Producto Escalar.
1.92 .. El vector A tiene una magnitud de 6.00 m, el vector B tiene una magnitud de 3.00 m, y su producto vectorial es igual a 12.0 m^2 . ¿Cuáles son los dos valores posibles del producto escalar para estos dos vectores?Para cada valor de A * B , dibuje un diagrama que muestre A y B y explique por qué los productos vectoriales de los dos diagramas son iguales pero los productos escalares difieren.
Física Universitaria de Sears y Zemansky edición 13.
1.57 . BIO. Respiración de oxígeno. La densidad del aire en condiciones estándar de laboratorio es de 1.29 kg/m 3 , y aproximadamente el 20% de ese aire es oxígeno. Normalmente, las personas inhalan medio litro de aire por respiración. a) ¿Cuántos gramos de oxígeno respira una persona en un día? b) Si el aire se almacena sin comprimirlo en un tanque, ¿qué longitud tiene cada lado del tanque?
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2.56 .. En un paseo de 20 millas en bicicleta, usted recorre las primeras 10 millas con rapidez media de 8 mi/h. ¿Qué rapidez media en las otras 10 mi requerirá para que la rapidez media total en las 20 millas sea: a) 4 mi/h? b) ¿Y 12 mi/h? c) Dada la rapidez media para las primeras 10 millas, ¿le sería posible alcanzar una rapidez media de 16 mi/h para todo el paseo de 20 millas? Explique su respuesta.
Problema 2.56 del libro Física Universitaria de Sears y Zemansky edición 13.
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2.13 . ¡El automóvil más rápido (y más costoso)! La siguiente tabla presenta los datos de prueba del Bugatti Veyron, el auto más rápido fabricado en la historia. El vehículo se desplaza en línea recta (en el eje x).
Tiempo (s) 0 2.1 20.0 53
Rapidez (mi/h) 0 60 200 253
a) Elabore una gráfica v x -t de la velocidad de este automóvil (en mi/h)
en función del tiempo. ¿Su aceleración es constante? b) Calcule la aceleración media del auto (en m/s^2 ) entre i. 0 y 2.1 s; ii. 2.1 s y 20.0 s;
iii. 20.0 s y 53 s. ¿Estos resultados son congruentes con la gráfica del inciso a)? (Antes de decidirse a comprar este vehículo, le convendría saber que solo se fabricarán 300 unidades, que a su máxima rapidez se le acaba la gasolina en 12 minutos y ¡que cuesta 1,250,000 dólares!).
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1.2. Según la etiqueta de un frasco de aderezo para ensalada, el volumen del contenido es 0.473 litros (L). Use sólo las conversiones 1 L=1,000 cm^3 y 1 in = 2.54 cm para expresar dicho volumen en pulgadas cúbicas.
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1.76 ... Regreso. Un explorador en las espesas junglas del África ecuatorial sale de su choza. Camina 40 pasos al noreste, 80 pasos a 60° al norte del oeste y 50 pasos al sur. Suponga que todos sus pasos tienen la misma longitud. a) Dibuje, aproximadamente a escala, los tres vectores y su resultante. b) Sálvelo de perderse irremediablemente en la jungla indicándole el desplazamiento, calculado con el método de componentes, que lo llevará de regreso a su choza.
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4.43. Dos cajas, una de 4.00 kg y la otra de 6.00 kg, descansan en la superficie horizontal sin fricción de un estanque congelado, unidas
por una cuerda delgada (figura 4.38). Una mujer (con zapatos de golf
que le dan tracción sobre el hielo) aplica una fuerza horizontal F a
la caja de 6.00 kg y le imparte una aceleración de 2.50 m/s^ 2 . a) ¿Qué
aceleración tiene la caja de 4.00 kg? b) Dibuje un diagrama de cuerpo
libre para la caja de 4.00 kg y úselo junto con la segunda ley de
Newton para calcular la tensión T en la cuerda que une las dos cajas.
c) Dibuje un diagrama de cuerpo libre para la caja de 6.00 kg. ¿Qué
dirección tiene la fuerza neta sobre esta caja? ¿Cuál tiene mayor
magnitud, la fuerza T o la fuerza F? d) Use el inciso c) y la segunda
ley de Newton para calcular la magnitud de la fuerza F.
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2.37 . Un malabarista arroja un pino del juego de bolos verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 8.20 m/s. ¿Cuánto tiempo transcurre hasta que el pino regresa a la mano del malabarista?
Problema 2.37 del libro Física Universitaria de Sears y Zemansky edición 13.
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Una gota de agua con masa de 3.00 X 10^(-12) kg se encuentra en el aire cerca del suelo durante un día de tormenta. Un campo eléctrico atmosférico de magnitud 6.00 X 10^3 N/C apunta verticalmente hacia abajo en la proximidad de la gota de agua. La gota permanece suspendida en reposo en el aire. ¿Cuál es la carga eléctrica de la gota?
Ejemplo 23.5 del libro Física para ciencias e ingeniería, Volumen 2, edición 9, de Serway.
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1.56 .. El máser de hidrógeno. Las ondas de radio generadas por un máser de hidrógeno pueden servir como estándar de frecuencia. La frecuencia de estas ondas es de 1,420,405,751.786 hertz. (Un hertz es un ciclo por segundo). Un reloj controlado por un máser de hidrógeno tiene un error de 1 s en 100,000 años. En las siguientes preguntas, use solo tres cifras significativas. (El gran número de cifras significativas dadas para la frecuencia tan solo ilustra la notable exactitud con que se midió). a) ¿Cuánto dura un ciclo de la onda de radio? b) ¿Cuántos ciclos ocurren en 1 h? c) ¿Cuántos ciclos habrán pasado durante la edad de la Tierra, estimada en 4.6X10^9 años? d) ¿Qué error en segundos tendría un reloj de máser de hidrógeno después de un lapso semejante?
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