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Física universitaria volumen 1

Preguntas Conceptuales

Física universitaria volumen 1Preguntas Conceptuales

Preguntas Conceptuales

4.1 Vectores de desplazamiento y velocidad

1.

¿Qué forma tiene la trayectoria de una partícula si la distancia de cualquier punto A al punto B es igual a la magnitud del desplazamiento de A a B?

2.

Dé un ejemplo de una trayectoria en dos o tres dimensiones causada por movimientos perpendiculares independientes.

3.

Si la velocidad instantánea es cero, ¿qué se puede decir de la pendiente de la función de posición?

4.2 Vector de aceleración

4.

Si la función de posición de una partícula es una función lineal del tiempo, ¿qué se puede decir de su aceleración?

5.

Si un objeto tiene un componente x constante de velocidad y de repente experimenta una aceleración en la dirección de la y, ¿cambia el componente x de su velocidad?

6.

Si un objeto tiene un componente x constante de velocidad y de repente experimenta una aceleración con un ángulo de 70°70° en la dirección de la x, ¿cambia el componente x de velocidad?

4.3 Movimiento de proyectil

7.

Responda las siguientes preguntas con respecto al movimiento de proyectil en terreno llano suponiendo que la resistencia del aire es despreciable y que el ángulo inicial no es 0°0° ni 90°:90°: (a) ¿La velocidad es siempre cero? (b) ¿Cuándo la velocidad es mínima? ¿Y máxima? (c) ¿Puede la velocidad ser alguna vez igual a la velocidad inicial en un tiempo distinto a t = 0? (d) ¿Puede la rapidez ser alguna vez igual a la rapidez inicial en un tiempo distinto a t = 0?

8.

Responda las siguientes preguntas con respecto al movimiento de proyectil en terreno llano suponiendo que la resistencia del aire es despreciable y que el ángulo inicial no es 0°0° ni 90°:90°: (a) ¿La aceleración es siempre cero? (b) ¿El vector vv siempre es paralelo o antiparalelo al vector aa? (c) ¿El vector v es siempre perpendicular al vector a? Si es así, ¿dónde se encuentra?

9.

Se coloca una moneda de diez centavos en el borde de una mesa para que cuelgue ligeramente. Una moneda de 25 centavos se desliza horizontalmente sobre la superficie de la mesa perpendicularmente al borde y golpea la moneda de 10 centavos de frente. ¿Qué moneda cae primero al suelo?

4.4 Movimiento circular uniforme

10.

¿Puede la aceleración centrípeta modificar la rapidez de una partícula en movimiento circular?

11.

¿Puede la aceleración tangencial modificar la rapidez de una partícula en movimiento circular?

4.5 Movimiento relativo en una y dos dimensiones

12.

¿Qué marco o marcos de referencia utiliza instintivamente cuando conduce un auto? ¿Cuando vuela en un avión comercial?

13.

Un jugador de baloncesto que regatea en la cancha mantiene la mirada fija en los jugadores que le rodean. Se mueve rápido. ¿Por qué no tiene que mantener la vista en el balón?

14.

Si alguien va en la parte trasera de una camioneta y lanza una pelota de sóftbol directamente hacia atrás, ¿es posible que la pelota caiga directamente hacia abajo, vista por una persona que esté parada a un lado de la carretera? ¿En qué condiciones ocurriría esto? ¿Cómo parecería para la persona que la lanzó el movimiento de la pelota?

15.

La gorra de un corredor que corre a velocidad constante se le cae de la nuca. Dibuje un esquema que muestre la trayectoria de la gorra en el marco de referencia del corredor. Dibuje su trayectoria vista por un observador inmóvil. Ignore la resistencia del aire.

16.

Un terrón de tierra cae de la plataforma de un camión en movimiento. Golpea el suelo directamente debajo del extremo del camión. (a) ¿Cuál es la dirección de su velocidad con respecto al camión justo antes de chocar? (b) ¿Es la misma que la dirección de su velocidad con respecto al suelo justo antes de chocar? Explique sus respuestas.

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