TEMAS SELECTOS DE FÍSICA I GUÍA DE ESTUDIO PARA EL EXAMEN EXTRAORDINARIO

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1 DIRECCIÓN GENERAL DEL BACHILLERATO CENTRO DE ESTUDIOS DE BACHILLERATO LIC. JESÚS REYES HEROLES 4/ TEMAS SELECTOS DE FÍSICA I QUINTO SEMESTRE DICIEMBRE 013 GUÍA DE ESTUDIO PARA EL EXAMEN EXTRAORDINARIO Carlo Flore Arvizo Profeor: FÍS. CARLOS FLORES ARVIZO Propóito: Se pretende que con el preente intruento, el aluno lo utilice coo un odelo a eguir para la elaboración del exaen extraordinario de Tea Selecto de Fíica I. Lo reactivo contenido reflejan lo conociiento báico que e deben doinar para acreditar eta aignatura. ES REQUISITO OBLIGATORIO PARA PODER ELABORAR EL EXAMEN ENTREGAR LA GUÍA CONTESTADA COMO FECHA LIMITE EL DÍA DEL EXAMEN. NOTA: ANTES DEL 0 DE DICIEMBRE DEBERÁN ENVIAR UN CORREO ELECTRÓNICO PARA POSTERIORES INDICACIONES A LA DIRECCIÓN: fiicarlo07@hotail.co CON SU NOMBRE E INDICANDO QUE EXAMEN EXTRAORDINARIO ELABORARÁN. NOMBRE DEL ALUMNO: Pagina 1 de 7

2 BLOQUE 1. ESTÁTICA OBJETIVO RESOLVERÁ PROBLEMAS RELACIONADOS CON LA ESTÁTICA, MEDIANTE EL ANÁLISIS DE SU CONCEPTO Y APLICACIÓN EN UNA EXPRESIÓN VECTORIAL Y ESCALAR DE LA DESCOMPOSICIÓN DE UNA FUERZA EN PROBLEMAS COTIDIANOS DE LA VIDA. INSTRUCCIONES: RESPONDE CONCISAMENTE A LO QUE SE TE PIDE: Definición. Unidade de edida expreión ateática egún ea el cao. Vectore Tipo de vectore. Qué e un Ecalar Qué e un Vector. Método para la ua de vectore. Sua de vectore por coponente. Decopoición de una fuerza en fora vectorial carteiana. Equilibrio de la partícula en fora vectorial carteiana. Producto Ecalar producto vectorial de do Vectore en el plano. Elaborar lo problea 1,, 4, 5, 6 9 del capitulo 3 del libro de Giancoli. BLOQUE. CINEMÁTICA DEL SÓLIDO RÍGIDO OBJETIVO RESOLVERÁ PROBLEMAS PRÁCTICOS RELACIONADOS CON LA CINEMÁTICA DEL SÓLIDO RÍGIDO, APLICANDO LOS CONCEPTOS SOBRE MOVIMIENTO DE TRASLACIÓN Y ROTACIÓN EN DOS DIMENSIONES, MEDIANTE EJERCICIOS DE NOTACIÓN CIENTÍFICA Y ACTIVIDADES EXPERIMENTALES, CON UNA ACTITUD CRÍTICA Y RESPONSABLE. INSTRUCCIONES: RESPONDE CONCISAMENTE A LO QUE SE TE PIDE: Definición. Unidade de edida expreión ateática egún ea el cao. Moviiento Circular Unifore Aceleración angular Poición angular. Deplazaiento angular Converione de unidade de ángulo. Velocidad angular. Aceleración centrípeta. Frecuencia Periodo Aceleración angular contante. Elaborar lo problea 1,, 3 4 del capitulo 5 del libro de Giancoli. Elaborar lo problea 1, 3, 4, 5, 6, 7 8 del capitulo 8 del libro de Giancoli. Pagina de 7

3 BLOQUE 3. CINÉTICA DEL CUERPO RÍGIDO OBJETIVO RESOLVERÁ EJERCICIOS Y PROBLEMAS DE CINÉTICA DEL CUERPO RÍGIDO, MEDIANTE LA APLICACIÓN DE LOS CONCEPTOS DE LA ª LEY DE NEWTON, DEL TRABAJO Y LA ENERGÍA, ESTABLECIENDO LA RELACIÓN QUE EXISTE ENTRE LAS FUERZAS QUE ACTÚAN EN UN CUERPO Y EL MOVIMIENTO QUE ÉSTE ADQUIERE; COLABORANDO DE MANERA PARTICIPATIVA, CRÍTICA Y RESPONSABLE. Definición. Unidade de edida expreión ateática egún ea el cao. Brazo de palanca Torca Moento de inercia de figura regulare. Elaborar lo problea 3 del capitulo 8 del libro de Giancoli. EJERCICIOS COMPLEMENTARIOS. RELACIONA a) Velocidad angular ( ) / b) Periodo ( ) Hz c) Deplazaiento lineal ( ) d) Velocidad lineal ( ) rad/ e) Deplazaiento angular ( ) / f) Frecuencia ( ) rad g) Aceleración lineal ( ) rad/ h) Aceleración angular ( ) Encontrar por lo étodo analítico, la coponente rectangulare de lo iguiente vectore: F 150N 30 0 Reultado: F x 19. 9N F 75N v Reultado: v x v Reultado: 46 0 d x d 85 d Pagina 3 de 7

4 Reultado: 51 0 a 85 ax a Y.3331 ENCUENTRA LA RESULTANTE DE LA SUMA DE LOS SIGUIENTES VECTORES: (A) F N F N Reultado: R 4.03N, (B) v 1 30 Reultado: R v 5 (C) d1 70 Reultado: R (D) 60 0 d 50 d1 30 Reultado: R 70 0 d 50 Pagina 4 de 7

5 (E) v v 5 Reultado: R Reuelve lo iguiente problea. Epecifica el planteaiento realizado (análii de dato que e tienen, la forula ha utilizar, lo depeje, la utitución el reultado). NOTA: ESTE DOCUMENTO Y LOS SIGUIENTES PROBLEMAS ESTAN BASADAS EN LA GUIA QUE PUBLICÓ EL PROFESOR OMAR JAIMES GÓMEZ EN EL ANTERIOR SEMESTRE, YA QUE ES EL ENCARGADO DE IMPARTIR LA MATERIA NORMALMENTE. 1) Para, encuentre: a) b) el ángulo entre. ) El vector A e extiende dede el origen hata un punto que tiene coordenada polare (7, 70º) el vector B e extiende dede el origen hata un punto que tiene coordenada polare (4, 130º). Encuentre. R: 14 3) El vector A tiene una agnitud de 5 unidade B tiene una agnitud de 9 unidade. Lo do vectore foran un ángulo de 50º entre í. Deterine 4) Para ; ;, encuentre 5) Una fuerza N actúa obre una partícula que experienta un deplazaiento t. Encuentre el trabajo realizado por la fuerza obre la partícula el ángulo entre. R: 16 J, 36,9º 6) Muetre que = AxBx + AB + AzBz 7) Una fuerza N actúa obre una partícula. El ángulo entre el vector deplazaiento e 3º F efectúa 100 J de trabajo. Deterine el deplazaiento. R: i + 3,5 j 8) Encuentre el ángulo entre: a. A = 31 j, B = 4i 4j, b. A = -i + 4j, B = 3i 4j + k, c. A = i j + k, B = 3i + 4k 9) Do vectore etán dado por A = -3i + 4j, B = i + 3j. Encuentre AxB el ángulo entre A B. R: 17k; 70,5º 10) Un autoóvil e conducido 15 k al oete luego 85 k al uroete. Cuál e el deplazaiento del autoóvil dede el punto de origen (agnitud dirección)? Dibuje un diagraa. 11) Si Vx 6.80 unidade V 7.40 unidade, deterine la agnitud, dirección entido de V. Pagina 5 de 7

6 1) Lo coponente de un vector V e pueden ecribir Vx, V, V z longitud de un vector que e la ua de do vectore, V 1 3.9, 8.1, 4.4?. Cuále on lo coponente la V, cuo coponente on 8.0, 3.7,0.0 13) V e un vector con 14.3 unidade de agnitud apunta en un ángulo de 34.8º obre el eje x negativo. a) Boqueje ete vector. b) Encuentre V x V. c) Ua V x V para obtener (de nuevo) la agnitud dirección de V. [Nota: El incio c) e una buena fora de coprobar i decopuo el vector correctaente]. 14) El vector V 1 tiene 6.6 unidade de longitud apunta lo largo del eje x negativo. El vector V tiene 8.5 unidade de largo apunta a +45º al eje x poitivo. a) Cuále on lo coponente x de cada vector? b) Deterine la ua V1 V (agnitud, dirección entido). 15) Un avión viaja a en una dirección a 41.5º al oete del norte. a) Encuentre lo coponente del vector velocidad en la direccione hacia el norte hacia el oete. b) Depué de 3.00 h, cuánto ha viajado el avión hacia el norte hacia el oete? 16) Se tienen tre vectore. Su agnitude etán en unidade arbitraria. El vector A=44.0 con una dirección de 8.0º, B=6.5 que fora un ángulo de 56.0º por encia de la parte negativa del eje x, C=31.0 con una dirección de 70.0º. Deterine la ua de lo tre vectore. Expree la reultante en térino de a) coponente, b) agnitud ángulo con el eje x. 17) Calcular, donde a iˆ 10 ˆj 1kˆ b 3iˆ 4kˆ. 18) Calcular, donde u ˆj iˆ, v ˆj iˆ. 19) Calcular, donde u 5iˆ ˆj kˆ, v iˆ ˆj kˆ. 0) Una caja de 0.0 kg e encuentra en repoo obre una ea. a) Cuál e el peo de la caja la fuerza noral que actúa obre ella? b)una caja de 10.0 kg e coloca encia de la caja de 0.0 kg. Deterine la fuerza noral que la ea ejerce obre la caja de 0.0 kg la fuerza noral que éta últia ejerce obre la de 10.0 kg. 1) Cuánta tenión debe reitir una oga i e le utiliza para acelerar horizontalente, a autoóvil de 960 kg, a lo largo de una uperficie in fricción? 1.0, un ) Cuánta tenión deba reitir una oga i e le ua para acelerar verticalente hacia arriba, a un autoóvil de 100 kg? 0.80, 3) Una caja que pea 77.0 N e encuentra obre una ea. Una oga atada a la caja corre verticalente hacia arriba obre una polea un peo cuelga del otro extreo. Deterine la fuerza que la ea ejerce obre la caja i el peo que cuelga del otro extreo de la polea e de a) 30.0 N, b) 60.0 N c) 90.0 N. 4) Una oga, en la que en un intante dado exiten 163N de tenión, ube verticalente una cubeta de 1.0kg. Cuál e la aceleración de la cubeta? E hacia arriba o hacia abajo? Pagina 6 de 7

7 5) Ana va a cainar a travé de una cuerda floja tendida horizontalente entre do edificio eparado La coba en la oga cuando etá en el punto edio fora un ángulo de 10.0º con la horizontal. Si u aa e de 50.0kg, cuál e la tenión en la oga en ete punto? 6) Expree lo iguiente ángulo en radiane: a) 30º, b) 57º, c) 90º, d) 360º e) 40º. Expréelo coo valore nuérico coo fraccione de. 7) Una piedra e encuentra atada al extreo de una cuerda gira deplazándoe rad en 1 in. Calcular: a) La velocidad angular b) La frecuencia c) El periodo Reultado: a) 750 rad/ b)119.4 Hz c) ) Encontrar la velocidad angular de un dico de 33 rp, aí coo u deplazaiento angular, i u oviiento duró 5 in. Reultado: rad/, rad 9) Un volante gira inicialente a 6 rev/ depué e oete a una aceleración angular contante de de 4 rad/. Calcular: a) La velocidad angular depué de 5. b) Cuánta revolucione copleta efectúa. Reultado: a) 57.7 rad/ b) 38.0 rev 30) Un dico rectificador detiene u oviiento en 40 revolucione. Si la aceleración de frenado fue de de 6 rad/, cuál fue u velocidad angular. Reultado: 54.9 rad/ 31) Una polea auenta u velocidad de rotación de 6 a 1 rev/ en 8. Cuál e u aceleración angular? Reultado: 4.71 rad/ 3) El dico de un torno que gira inicialente con una velocidad angular de 6 rad/ recibe una aceleración contante de rad/. Calcular: a) El deplazaiento angular en 3. b) La velocidad angular final Reultado: a) 7 rad b) 1 rad/ BIBLIOGRAFÍA SUGERIDA - GIANCOLI, DOUGLAS. FÍSICA I Y II. PRINCIPIOS CON APLICACIONES, 6ª. EDICIÓN., PEARSON EDUCACIÓN, TIPPENS, PAUL, E. FÍSICA, CONCEPTOS Y APLICACIONES. MÉXICO, 6ª. ED., MC GRAW HILL, HEWITT, PAUL G. FÍSICA CONCEPTUAL, MÉXICO, 9ª. EDICIÓN., PEARSON EDUCACIÓN, HECHT, EUGENE. FÍSICA EN PERSPECTIVA, ADDISON - WESLEY IBEROAMERICANA, MÉXICO,. (1987). - ALVARENGA, MÁXIMO. FÍSICA GENERAL. 3ª. ED. HARLA, MÉXICO, Pagina 7 de 7