cap 2 serway mayo 26, 2021 62. Astronautas en un planeta distante lanzan una roca al aire. Con la ayuda de una cámara que toma fotografías a una rapidez estable, registran la altura de la roca como función del tiempo como se da en la tabla de la siguiente columna. a) Encuentre la velocidad promedio de la roca en el intervalo de tiempo entre cada medición y la siguiente.
cap 2 serway mayo 26, 2021 63. Dos objetos, A y B, se conectan mediante una barra rígida que tiene longitud L. Los objetos se deslizan a lo largo de rieles guía perpendiculares como se muestra en la figura P2.63. Suponga que A se desliza hacia la izquierda con una rapidez constante v. Encuentre la velocidad de B cuando θ = 60.0°.
cap 2 serway mayo 26, 2021 61. En un manual para conductor de California, se dieron los siguientes datos acerca de la distancia mínima que un automóvil recorre para detenerse a partir de varias rapideces originales. La “distancia pensada” representa cuán lejos viaja el automóvil durante el tiempo de reacción del conductor, después de que aparezca una razón para frenar pero antes de que el conductor pueda aplicar los frenos.
cap 2 serway mayo 26, 2021 59. Kathy Kool compra un automóvil deportivo que puede acelerar con una relación de 4.90 m/s2 . Decide probar el automóvil corriendo con otro conductor, Stan Speedy. Ambos parten del reposo, pero el experimentado Stan deja la línea de partida 1.00 s antes que Kathy.
cap 2 serway mayo 26, 2021 60. Una roca se suelta desde el reposo en un pozo. a) El sonido de la salpicadura se escucha 2.40 s después de que la roca se libera desde el reposo. ¿Cuán lejos abajo de lo alto del pozo es la superficie del agua? La rapidez del sonido en el aire (a temperatura ambiente) es 336 m/s.
cap 2 serway mayo 26, 2021 58. Una bola de hule duro, liberada a la altura del pecho, cae al pavimento y rebota de vuelta casi a la misma altura. Cuando está en contacto con el pavimento, el lado inferior de la bola se aplana temporalmente. Suponga que la profundidad máxima de la abolladura es del orden de 1 cm.
cap 2 serway mayo 26, 2021 57. Un inquisitivo estudiante de física y montañista asciende un de 50.0 m que cuelga sobre un tranquilo ojo de agua. Lanza dos piedras verticalmente hacia abajo, con una separación de 1.00 s y observa que causan una sola salpicadura. La primera piedra tiene una rapidez inicial de 2.00 m/s
cap 2 serway mayo 26, 2021 56. Un Ferrari F50 de 4.52 m de longitud se mueve al norte en una autopista que interseca con otro camino perpendicular. El ancho de la intersección desde el extremo cercano al extremo lejano es de 28.0 m. El Ferrari tiene una aceleración constante de 2.10 m/s2 de magnitud dirigida al sur. El intervalo de tiempo requerido para que la nariz del Ferrari se mueva desde el extremo cercano (sur) de la intersección hasta el extremo norte de la intersección es 3.10 s.
cap 2 serway mayo 26, 2021 55. Un tren de pasajeros viaja entre dos estaciones del centro de la ciudad. Puesto que las estaciones sólo están separadas 1.00 km, el tren nunca alcanza su máxima rapidez de viaje posible. Durante las horas de tráfico el ingeniero minimiza el intervalo de tiempo Δt entre las dos estaciones al acelerar durante un intervalo de tiempo Δt1 con una proporción a1 = 0.100 m/s2 para luego frenar inmediatamente con una aceleración a2 = -0.500 m/s2 en un intervalo de tiempo Δt2.
cap 2 serway mayo 26, 2021 53. Estableciendo un récord mundial en una carrera de 100 m, Maggie y Judy cruzan la línea final en un empate muy apretado, pues ambas tardan 10.2 s. Acelerando uniformemente, a Maggie le toma 2.00 s y a Judy 3.00 s lograr su máxima rapidez, que mantienen durante el resto de la carrera.
cap 2 serway mayo 26, 2021 54. ¿Cuánto tiempo debe durar la luz amarilla del semáforo? Suponga que conduce al límite de rapidez v0. Conforme se aproxima a un cruce de 22.0 m de ancho, ve que la luz se pone amarilla. Durante su tiempo de reacción de 0.600 s, viaja con rapidez constante mientras reconoce la advertencia, decide si se detiene o cruza la intersección, y mueve su pie al freno si debe frenar.
cap 2 serway mayo 26, 2021 52. En la figura 2.11b, el área bajo la curva velocidad en función del tiempo y entre el eje vertical y el tiempo t (línea discontinua vertical) representa el desplazamiento. Como se muestra, esta área consiste de un rectángulo y un triángulo.
cap 2 serway mayo 26, 2021 51. Un cohete de prueba se dispara verticalmente hacia arriba desde un pozo. Una catapulta le da una rapidez inicial de 80.0 m/s a nivel del suelo. Después se encienden sus motores y acelera hacia arriba a 4.00 m/s2 hasta que llega a una altitud de 1 000 m. En este punto sus motores fallan y el cohete entra en caída libre, con una aceleración de -9.80 m/s2 .
cap 2 serway mayo 26, 2021 50. El Acela, que se muestra en la figura P2.50a, es un tren eléctrico en la ruta Washington-Nueva York-Boston y transporta pasajeros a 170 mi/h. La inclinación de los vagones es de hasta 6° de la vertical para evitar que los pasajeros sientan que se les empuja a un lado cuando entran en curvas.
cap 2 serway mayo 26, 2021 49. Un objeto está en x = 0 en t = 0 y se mueve a lo largo del eje x de acuerdo con la gráfica velocidad-tiempo de la figura P2.49. a) ¿Cuál es la aceleración del objeto entre 0 y 4 s? b) ¿Cuál es la aceleración del objeto entre 4 s y 9 s? c) ¿Cuál es la aceleración del objeto entre 13 s y 18 s?
cap 2 serway mayo 26, 2021 48. La rapidez de una bala mientras viaja por el cañón de un rifle hacia la abertura está dada por v = (-5.00 X 107 )t 2 + (3.00 X 105 )t, donde v está en metros por segundo y t en segundos. La aceleración de la bala justo cuando sale del cañón es cero. a) Determine la aceleración y posición de la bala como función del tiempo cuando la bala está en el cañón.
cap 2 serway mayo 26, 2021 46. Un estudiante conduce un ciclomotor a lo largo de un camino recto como se describe por la gráfica velocidad en función del tiempo de la figura P2.46. Bosqueje esta gráfica en medio de una hoja de papel gráfico. a) Directamente sobre su gráfica, bosqueje una gráfica de la posición en función del tiempo y alinee las coordenadas de tiempo de las dos gráficas.
cap 2 serway mayo 26, 2021 45. Un objeto en caída libre requiere 1.50 s para recorrer los últimos 30.0 m antes de golpear el suelo. ¿Desde qué altura sobre el suelo cayó?
cap 2 serway mayo 26, 2021 47. Los ingenieros automotrices se refieren a la tasa de cambio de la aceleración en el tiempo como el “jalón”. Suponga que un objeto se mueve en una dimensión tal que su jalón J es constante. a) Determine expresiones para su aceleración ax(t), velocidad vx(t) y posición x(t), dado que su aceleración, velocidad y posición iniciales son axi, vxi y xi , respectivamente. b) Muestre que ax 2 = axi 2 + 2J (vx – vxi).
cap 2 serway mayo 26, 2021 43. Un osado vaquero sentado en la rama de un árbol desea caer verticalmente sobre un caballo que galopa bajo el árbol. La rapidez constante del caballo es 10.0 m/s y la distancia desde la rama hasta el nivel de la silla de montar es 3.00 m.
