Page 155 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada
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Preguntas para la reflexión crítica
6.52. Una larga franja de pavimento tiene marcas a interva *6.57. Considere las dos pelotas A y B que aparecen en la
los de 10 m. Los estudiantes usan cronómetros para figura 6.15. La pelota A tiene una aceleración cons
registrar los tiempos en que un automóvil pasa por tante de 4 m/s2 dirigida a la derecha, y la pelota B
cada marca. Así han obtenido los datos siguientes: tiene una aceleración constante de 2 m/s2 dirigida a
la izquierda. La pelota A se desplaza inicialmente a la
Distancia, m 0 10 20 30 40 50 izquierda a 2 m/s y la pelota B se desplaza inicial
Tiempo, s 0 2.1 4.2 6.3 8.4 10.5 mente a la izquierda a 5 m/s. Encuentre el tiempo t
en que las dos pelotas chocan. Además, suponiendo
Dibuje una gráfica que represente las distancias en el
que x = 0 en la posición inicial de la pelota A, ¿cuál
eje y y los tiempos en el eje x. ¿Cuál es el significado de
es su desplazamiento en común cuando chocan?
la pendiente de esta curva? ¿Cuál es la rapidez media
Resp. t = 2.0 s, x = +4 m
del vehículo? ¿Al cabo de cuánto tiempo la distancia es
igual a 34 m? ¿Cuál es la aceleración del automóvil? - 2 m / s ^ -5 m /s ^ —x
Resp. La pendiente es v, 4.76 m /s, 7.14 s, 0
6.53. Un astronauta intenta determinar la gravedad de la
x = 0 x = 18 m
Luna dejando caer una herramienta desde una altu
Figura 6.15
ra de 5 m. Los datos siguientes fueron registrados
electrónicamente. *6.58. Inicialmente, un camión con una velocidad de 40 ft/s
está a una distancia de 500 ft adelante de un automó
Altura, m 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0 vil. Si el automóvil parte del reposo y acelera a 10
Tiempo, s 0 1.11 1.56 1.92 2.21 2.47 ft/s\ ¿cuándo alcanzará al camión? ¿A qué distancia
de la posición inicial del automóvil está ese punto?
Trace una gráfica con estos datos. ¿Es una línea rec *6.59. Una pelota que está en reposo se deja caer desde el
ta? ¿Cuál es la rapidez media durante toda la caída? techo de un edificio de 100 m de altura. En el mis
¿Cuál es la aceleración? ¿Cómo son estos resultados mo instante, una segunda pelota se lanza hacia arriba
en comparación con los de la gravedad de la Tierra? desde la base del edificio, con una velocidad inicial
6.54. Un automóvil se desplaza inicialmente hacia el de 50 m/s. ¿Cuándo chocarán las dos pelotas y a qué
Norte a 20 m/s. Después de recorrer una distancia distancia estarán entonces sobre el nivel de la calle?
de 6 m, el vehículo pasa por el punto A, donde su Resp. 2.00 s, 80.4 m
velocidad sigue siendo en dirección Norte, pero se *6.60. Una persona asciende verticalmente en un globo con
ha reducido a 5 m/s. (a) ¿Cuáles son la magnitud una velocidad de 4 m/s y suelta una bolsa de arena
y la dirección de la aceleración del vehículo? (b) en el momento en que el globo está a 16 m sobre el
¿Cuánto tiempo se requirió? (c) Si la aceleración se nivel del suelo. Calcule la posición y la velocidad
mantiene constante, ¿cuál será la velocidad del ve de la bolsa de arena en relación con el suelo después
hículo cuando regrese al punto Al de 0.3 s y 2 s. ¿Cuántos segundos después de haber
Resp. (a) 31.2 m /s2, Sur; (b) 0.48 s; (c) - 5 m /s sido soltada llegará al suelo la bolsa de arena?
*6.55. Una pelota que se desliza hacia arriba por una pen *6.61. Se dispara verticalmente hacia arriba una flecha con
diente se halla inicialmente a 6 m de la parte más una velocidad de 40 m/s. Tres segundos después,
baja de dicha pendiente y tiene una velocidad de 4 otra flecha es disparada hacia arriba con una veloci
m/s. Cinco segundos después se encuentra a 3 m dad de 60 m/s. ¿En qué tiempo y posición se encon
de la parte más baja. Si suponemos una aceleración trarán las dos flechas? Resp. 4.54 s, 80.6 m
constante, ¿cuál fue la velocidad media? ¿Cuál es el *6.62. Una persona desea incidir en un blanco que tiene
significado de una velocidad media negativa? ¿Cuá un alcance horizontal de 12 km. ¿Cuál debe ser la
les son la aceleración media y la velocidad final? velocidad de un objeto proyectado con un ángulo
*6.56. Se ha calculado que la aceleración debida a la grave de 35° para que caiga en el blanco? ¿Cuánto tiempo
dad en un planeta distante equivale a la cuarta parte del permanecerá en el aire?
valor de la gravedad en la Tierra. ¿Significa esto que si *6.63. Un jabalí arremete directamente contra un cazador
se deja caer una pelota desde una altura de 4 m en ese a la velocidad constante de 60 ft/s. En el instante en
planeta, caerá al suelo en la cuarta parte del tiempo que que el jabalí está a 100 yardas de distancia, aquél
demora en caer en la Tierra? ¿Cuáles serían los tiem le dispara una flecha a 30° respecto al suelo. ¿Cuál
pos de caída de la pelota en ese planeta y en la Tierra? debe ser la velocidad de la flecha para que alcance
Resp. t = 1 .8 1 s, tT = 0.904 s su blanco? Resp. 76.2 ft/s
136 Capítulo 6 Resumen y repaso
