Page 152 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

Preguntas de repaso

6.1. Explique con claridad la diferencia entre los térmi­ 6 .6 . Cuando no existe la resistencia del aire, un proyectil
nos rapidez y velocidad. Un piloto de carreras de requiere el mismo tiempo para llegar al punto más
automóviles recorre 500 vueltas en una pista de 1 alto que para regresar al punto de partida. ¿Seguirá
mi en un tiempo de 5 h. ¿Cuál fue su rapidez media? siendo válida esta afirmación si la resistencia del
¿Cuál fue su velocidad media? aire no es insignificante? Trace diagramas de cuerpo
6.2. Un conductor de autobús recorre una distancia de libre para cada situación.
300 km en 4 h. Al mismo tiempo, un turista recorre 6.7. ¿El movimiento de un proyectil disparado a cier­
los mismos 300 km en un automóvil, pero se detie­ to ángulo es un ejemplo de aceleración uniforme?
ne y hace dos pausas de 30 minutos. Sin embargo, el ¿Qué sucede si es disparado verticalmente hacia
turista llega a su destino en el mismo instante que arriba o verticalmente hacia abajo? Explique.
el conductor del autobús. Compare la rapidez media 6.8. ¿En qué ángulo se debe lanzar una pelota de béisbol
de los dos conductores. para lograr el máximo alcance? ¿Con qué ángulo
6.3. Presente varios ejemplos de movimiento donde la debe lanzarse para lograr la máxima altura?
rapidez sea constante pero la velocidad no. 6.9. Un cazador dispara directamente una flecha contra
6.4. Una bola de boliche desciende en una canal con incli­ una ardilla que está en la rama de un árbol y el ani­
nación de 30° una distancia corta y después se nivela mal cae en el instante que la flecha sale del arco.
unos cuantos segundos para iniciar finalmente un as­ ¿Lesionará la flecha a la ardilla? Trace las trayecto­
censo en otro tramo inclinado 30°. Comente la acelera­ rias que cabe esperar. ¿En qué condiciones no heri­
ción de la bola a medida que pasa por cada segmento ría la flecha a la ardilla?
de su trayecto. ¿La aceleración es la misma cuando la 6.10. Un niño deja caer una pelota desde la ventanilla de
pelota sube por el tramo inclinado que cuando baja con un automóvil que viaja con una rapidez constante
esa misma inclinación? Suponga que la bola recibe de 60 km/h. ¿Cuál es la velocidad inicial de la pelota
un impulso inicial en la parte superior del primer tramo en relación con el suelo? Describa el movimiento.
inclinado y después viaja libremente a mayor veloci­ 6.11. Un coche de juguete es arrastrado sobre el suelo con ra­
dad. ¿Será diferente la aceleración en cualquiera de los pidez uniforme. Un resorte unido al coche lanza una
segmentos? canica verticalmente hacia arriba. Describa el movimien­
6.5. Una piedra es arrojada verticalmente hacia arriba. to de la canica en relación con el suelo y con el coche.
Asciende hasta la máxima altura, regresa al punto 6.12. Explique el ajuste que es necesario realizar en la
de partida y continúa descendiendo. Comente los mira de un rifle cuando la distancia del blanco se va
signos de su desplazamiento, velocidad y acelera­ incrementando.
ción en cada punto de su trayectoria. ¿Cuál es su 6.13. Explique el razonamiento en que se basa el uso de
aceleración cuando la velocidad llega a cero en el trayectorias altas o bajas para realizar las patadas
punto más alto? de despeje en un juego de fútbol americano.

Problemas

Sección 6.1 Rapidez y velocidad
¿Cuál es la rapidez media y cuál es la magnitud de
6.1. Un automóvil recorre una distancia de 86 km a una la velocidad media?
rapidez media de 8 m/s. ¿Cuántas horas requirió 6.5. Una mujer camina 4 min en dirección al Norte a una
para completar el viaje? Resp. 2.99 h velocidad media de 6 km/h; después camina hacia
6.2. El sonido viaja con una rapidez media de 340 m/s. el Este a 4 km/h durante 10 min. ¿Cuál es su rapidez
El relámpago que proviene de una nube causante media durante el recorrido? Resp. 4.57 km/h
de una tormenta distante se observa en forma casi 6.6. ¿Cuál es la velocidad media de todo el recorrido
inmediata. Si el sonido del rayo llega a nuestro oído descrito en el problema 6.5?
3 s después, ¿a qué distancia está la tormenta? 6.7. Un automóvil avanza a una rapidez media de 60
6.3. Un cohete pequeño sale de su plataforma en direc­ mi/h durante 3 h y 20 min. ¿Cuál fue la distancia
ción vertical ascendente y recorre una distancia de recorrida? Resp. 200 mi
40 m antes de volver a la Tierra 5 s después de que 6 .8 . ¿Cuánto tiempo lleva recorrer 400 km si la rapidez
fue lanzado. ¿Cuál fue la velocidad media de su re­ media es de 90 km/h?
corrido? Resp. 16 m /s 6.9. Una canica rueda hacia arriba una distancia de 5 m en
6.4. Un automóvil transita por una curva en forma de U una rampa inclinada y luego se detiene y vuelve has­
y recorre una distancia de 400 m en 30 s. Sin embar­ ta un punto localizado 5 m más abajo de su punto
go, su posición final está a sólo 40 m de la inicial. de partida. Suponga que x 0 cuando t = 0. Todo

Capítulo 6 Resumen y repaso 133