Repaso Física III B



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GUIA RESUELTA

PAUTA DE TRABAJO

Para contestar la siguiente guía debe utilizar como material de apoyo su libro y el cuaderno.

1.      Menciona 5 magnitudes física que sean escalares.

     Tiempo, masa, rapidez, energía, trabajo, potencia, distancia

2.        Menciona 5 magnitudes físicas que sean vectoriales.

       Velocidad, aceleración, fuerza, desplazamiento, posición

3.        En la suma de dos vectores, ¿es su longitud igual a la suma de las longitudes de los vectores que se suman? (justifique su respuesta)

No, ya que si un vector de 4 cm con dirección X se suma otro vector de 3 cm con dirección Y la    resultante mide  5 cm y no 8 cm.

4.       ¿Cuál es la diferencia entre desplazamiento y distancia recorrida por un móvil? ¿En qué circunstancias son iguales?

El desplazamiento corresponde al vector que une el punto inicial con el final, su magnitud corresponde a la medida que hay entre las dos posiciones, en cambio la distancia recorrida por el    móvil entre los dos puntos, la que puede ser igual al desplazamiento si es que se mueve en línea      recta, en cambio si se     mueve  en línea curva o quebrada va a ser mayor

5.        ¿Qué diferencia hay entre velocidad y rapidez?

                La velocidad corresponde a una magnitud vectorial que se determina dividiendo el vector                  desplazamiento por el intervalo de tiempo, en cambio la rapidez es escalar y su valor se                       determina   dividiendo el camino recorrido por el tiempo

Resuelva los siguientes ejercicios utilizando la regla y el transportador.

6.        Sean los vectores A = 4 cm; 30° y B = 6 cm; 90°. Determinar gráficamente A + B

7.        Sean los vectores C = 4 cm; 330° y D = 8 cm: 100°. Determinar gráficamente C + D

En cada uno de los siguientes ejercicios debe anotar los datos, la fórmula, el reemplazo y el          resultado. Recuerde que las fórmulas están en su cuaderno.

8.        Un cuerpo gira de modo que en 5 minutos da 6000 vueltas, diámetro 20 cm. Determine:

a.   Período      b.         Frecuencia        c.        Rapidez tangencial     d.       Rapidez angular

Datos

Tiempo 5 minutos = 300 s

Nº de vueltas = 6000 vueltas

Radio r = 10 cm = 0, 1 m

Período = T = 300 / 6000  = 0, 05 s

Frecuencia = f = 1/T = 1/ 0, 05 = 20 hz

Rapidez tangencial v = 2 p r f= 2×3, 14×0, 1×20 = 12,56 m/s

Rapidez angular w = 2 p f = 2× 3, 14 × 20 = 125, 6 rad/ s

9.        Un disco de 10 cm de radio gira a razón de 300 rpm. Determine:

        a.   Período      b.        Rapidez angular     c.         Rapidez tangencial

Datos

radio = 0, 1 m

Frecuencia = 300 rpm = 300 /60 = 5 hz

T = 1/f = 1/5 = 0, 2 s

w = 2× p ×f  = 2×3, 14×5 = 31, 4 rad/s

V = wr = 31, 4 × 0, 1 = 3, 14 m/s

10.    Un disco de 40 cm de radio gira a 6,28 rad/s. determine cuánto vale la rapidez lineal y la frecuencia con que gira el disco.

Datos 

Radio =  0, 4 m

w = 6, 28 rad/s

V = w r = 6, 28 × 0, 4 =2, 52 m/s

f = w /2 p = 6, 28 = 6, 28 = 1 hz

11.    Un ciclista pedalea de modo la rueda delantera de 76 cm de diámetro gira a 180 rpm, ¿Qué distancia recorrerá en 1 hora 24 minutos?

Datos

Radio = 76/2 = 36 cm = 0, 36 m

f =180 rpm = 3 hz

Tiempo = 1 hora 24 minutos = 5040 s

Para determinar la distancia primero hay que calcular la rapidez tangencial

V = 2 p r f = 2×3, 14 × 0, 36 × 3 = 6, 78 m/s

Distancia recorrida

D = v×t = 6, 78 × 5040 = 34.824 metros

12.    Un cuerpo gira describiendo una circunferencia de 12 cm de radio, de modo que en 5 minutos da 9.000 vueltas. Determine:

8.         Período          b. Frecuencia              c. Rapidez tangencial             d. Rapidez angular

Datos

Radio = 0, 12 m

Tiempo = 5 min = 300 s

Nº de vueltas =9000

T = 300 /9000 = 0, 033 s

f = 9000/300 = 30 hz

V = 22,68 m/s

w = 188, 4 rad /s

13.    Un disco de 8 cm de radio gira a razón de 600 rpm. Determine:

a.      Período    b. Rapidez angular     c. Rapidez tangencial

Datos

Radio = 0, 08 m

f = 600 rpm = 10 hz

T = 1/f = 1/10 =0, 1 s

w = 2 p f = 2× 3, 14 × f = 2× 3,14 × 10 = 62, 8 rad/ s

V = 2 p rf = 2× 3, 14× 0, 08 × 10 = 5, 024 m/s

14.    Una piedra gira por medio de una cuerda de 120 cm de largo a 2,5p rad/s. Determine la rapidez tangencial.    

      Datos

      Radio 120 cm = 1, 2 m

      w = 2, 5 p rad/ s

      V = w r = 2, 5×3, 14 ×1, 2 = 9, 42 m/s

15.    Un disco de 40 cm de radio gira a 6,28 m/s. determine cuánto vale la rapidez angular y la frecuencia con que gira el disco.

Datos

Radio = 40 cm = 0, 4 m

V = 6, 28 m/s

w = v/r = 6, 28 / 0, 4 = 15, 7 rad/s

f = w / 2 p = 15, 7/6, 28 = 2, 5 hz

16.    Con qué frecuencia debe pedalear un ciclista para recorrer 12 Km en 2 horas, si la rueda delantera tiene un diámetro de 70cm. De él resultado en rpm

Datos

D = 12 km = 12000 m

Tiempo = 2 horas = 3.600 s  

Radio = 35 cm = 0, 35 m

Primero se calcula la rapidez  V = d /t = 12000 /3600 = 3, 33 m/s

f = v / 2 p r = 3, 33 /2×3, 14×0, 35 = 1, 51 rps = 91 rpm