Ejercicios de Cinematica,Dinamica etc

Cinematica

1) ¿A cuántos m/s equivale la velocidad de un móvil que se desplaza a 72 km/h?

2) Una motocicleta se desplaza a 86 Km/h.Exprese dicha velocidad en: a)Km/h
b)m/s

3) Que distancia recorre 3h 30 min un omnibus que marcha M.R.U a una velocidad de km/h?


Dinamica

V o F

Un cuerpo esta en reposo cuando sobre él no actuan fuerzas V F

un cuerpo presenta movimiento rectilineo uniforme cuando sobre él actua un sistema de fuerzas con resultante nula V F

Cada uno de los siguientes items tiene cuatro respuestas posibles Marquen con una X la respuesta que considere correcta

A teniendo en cuenta las siguientes afirmaciones
-Siempre que un cuerpo ejerce una accion sobre otro,este produce una reaccion igual y de sentido contrario

-cuando las masas son semejantes,la fuerza de reaccion puede pasar inadvertida

-.lo correcto es afirmar que:
a) ambas son verdaderas
b)la primera es verdadera y la segunda falsa
c)la primera es falsa y la segunda verdadera
d)ambas son falsas

Trabajo y energia

teniendo en cuenta las siguientes situaciones:

a)un niño sostiene un objeto a cierta altura sin moverlo
b)una piedra cae libremente
c)un señor empuja una pared sin poder moverla
d)un mecanico mantiene comprimido un resorte
e)un obrero arrastra un cuerpo pesado ayudandose con una cuerda

Indique en cuales de estas situaciones se realiza un trabajo mecanico

En base al siguiente listado de formas de la energia

Cinematica,calorica,eolica,quimica,hidraulica,potencia,atomica,electrica

Complete las siguientes afirmaicones,indicando todas als formas posibles

a)el avion en vuelo presenta energia:........................................................................................................
Justificacion................................................................................

b)el agua almacenada en un lago a 100 metros sobre el nivel del mar posee energia.........................................................................................................
Justifique:.......................................................................................................................


Electroestatica

Resolver:
1) Calcular la fuerza que produce una carga de 10 μ C sobre otra de 20 μ C,cuando esta última se encuentra ubicada, respecto de la primera, a:
a) 1 cm.
b) 2 cm.
c) 0,1 cm.
Resolución:
datos: q1 = 10 μ C = 1.10-5 C q2 = 20 μ C = 2.10-5 C
xa = 1 cm = 10-2 m xb = 2 cm = 2.10-2 m xc = 0,1 cm = 10-3 m
a) Fa = k.q1.q2/xa ²
Fa = 9.109 (Nm ²/C ²).1.10-5 C.2.10-5 C/(10-2 m) ² ÞFa = 18.10-1 (Nm ²/C ²).C ²/10-4 m ² ÞFa = 18.10³ N
Fa = 1,8.104 N
b) Fb = k.q1.q2/xb ²
Fb = 9.109 (Nm ²/C ²).1.10-5 C.2.10-5 C/(2.10-2 m) ² ÞFb = 18.10-1 (Nm ²/C ²).C ²/4.10-4 m ² ÞFb = 4,5.10³ N
Fb = 4,5.10³ N
c) Fc = k.q1.q2/xc ²
Fc = 9.109 (Nm ²/C ²).1.10-5 C.2.10-5 C/(10-3 m) ² ÞFc = 18.10-1 (Nm ²/C ²).C ²/10-6 m ² ÞFc = 18.105 N
Fc = 1,8.106 N
2) Una bola de médula de sauco, A, tiene una carga de 40 μ C y está suspendida a 6 cm de otra bola, B, que ejerce una fuerza de 500 N sobre la carga A, ¿cuál es la carga de la bola B ?.
Resolución:
datos: qA = 40 μ C = 4.10-5 C
r = 6 cm = 6.10-2 m
F = 500 N = 5.10 ² N
F = k.qA.qB/r ² ÞqB = F.r ²/ k.qA
qB = 5.10 ² N.(6.10-2 m) ²/9.109 (Nm ²/C ²).4.10-5 C ÞqB = 5.10-2 N.36.10-4 m ²/36 (Nm ²/C ²).C
qB = 5.10-6 C
3) Una bola de médula de sauco, A, tiene una masa de 0,102 g y una carga de 0,1 μ C. A está ubicada a 50 cm de otra bola, B,de 0,04 μ C.
a) ¿qué fuerza ejerce B sobre A?.
b) ¿cuál será la aceleración de A en el instante en que se suelta? (no tener en cuenta la aceleración de la gravedad).
Resolución:
datos: qA = 0,1 μ C = 10-7 C
qB = 0,04 μ C = 4.10-8 C
r = 50 cm = 5.10-1 m
mA = 0,102 g = 1,02.10-4 kg
a) F = k.qA.qB/r ² ÞF = 9.109 (Nm ²/C ²).10-7 C.4.10-8 C/(5.10-1 m) ² ÞF = 36.10-6 (Nm ²/C ²).C ²/25.10 -2 m ²
F = 1,44.10-4 N
b) F = m.a Þa = F/m Þa = 1,44.10-4 N/1,02.10-4 kg
a = 1,412 m/s ²
4) Un electróforo se puede descargar y cargar repetidas veces produciendo chispas. ¿De dónde se obtiene la energía que produce las chispas?.
Respuesta:
Por el trabajo entregado para realizar la carga y descarga.
5) En los vértices de un cuadrado imaginario de 0,1 cm de lado hay cargas de 30, -10,40 y 0 C. Encuentre la fuerza resultante sobre el vértice de -10 C.
Resolución:
datos: q1 = 30 C
q2 = -10 C
q3 = 40 C
q4 = 0 C
r = 0,1 cm = 10-3 m
F32 = k.q3.q2/r ² y F32 = FR.sen α
F12 = k.q1.q2/r ² y F12 = FR.cos α
FR ² = F12 ² + F32 ² y α = arctg(F12/F32)
F32 = 9.109 (Nm ²/C ²).40 C.(-10 C)/(10-3 m) ² ÞF32 = -9.109 (Nm ²/C ²).400 C ²/10-6 m ² ÞF32 = -3,6.1018 N
F12 = 9.109 (Nm ²/C ²).30 C.(-10 C)/(10-3 m) ² ÞF12 = -9.109 (Nm ²/C ²).300 C ²/10-6 m ² ÞF12 = -2,7.1018 N
FR ² = (-3,6.1018 N) ² + (-2,7.1018 N) ² ÞFR ² = 1,29637 N ² + 7,2936 N ² ÞFR ² = 2,025 37 N ²
FR = 4,518 N
α = arctg(-2,7.1018 N/-3,6.1018 N) Þ α= arctg 0,75
α = 36,87°
6) La carga de un electrón es de -1,6.10-13 μ C y se mueve en torno a un protón de carga igual y positiva. La masa del electrón es de 9.10-28 g y esta a una distancia de 0,5.10-8 cm. Se pide encontrar:
a) La fuerza centrípeta que opera sobre el electrón.
b) La velocidad del electrón.
c) La frecuencia de revolución (frecuencia del electrón).
Resolución:
datos: qe = -1,6.10-13 μ C = -1,6.10-19 C
qp = 1,6.10-13 μ C = 1,6.10-19 C
r = 0,5.10-8 cm = 5.10-11 m
me = 9.10-28 g = 9.10-31 kg
a) F = k.qe.qp/r ² ÞF = 9.109 (Nm ²/C ²).(-1,6.10-19) C.1,6.10-19 C/(5.10-11 m) ²
F = -2,304.10-28 (Nm ²/C ²).C ²/2,5.10-21 m ²
F = -9,216.10-8 N
b) a = v ²/r y F = me.a
F = me.v ²/r Þv ² = r.F/me Þv ² = 5.10-11 m.9,216.10-8 N/9.10-31 kg Þv ² = 5,12.10 12 (m/s) ²
v = 2.262.741,7 m/s
c) v = e/t = e.1/t y f = 1/t
v = e.f Þf = v/e Þf = v/2.π.r Þf = 2.262.741,7 (m/s)/2.3.14159.5.10-11 m
f = 7,203.1015 /s
7) El ión Na+ del cloruro de sodio tiene una carga positiva de 1,6.1013 μ C. El ión Cl- posee la misma carga que el Na+, (obviamente con signo contrario). La distancia que los separa es de 10 -8 cm. Calcule la fuerza de atracción.
Resolución:
datos: q Cl- = -1,6.10-13 μ C = -1,6.10-19 C
q Na+ = 1,6.10-13 μ C = 1,6.10-19 C
r = 10-8 cm = 10-10 m
F = k.q Cl-.q Na+/r ² ÞF = 9.109 (Nm ²/C ²).(-1,6.10-19) C.1,6.10-19 C/(10-10 m) ²
F = -2,304.10-8 N