Ejercicios de ampliación, refuerzo y repaso (1.º Bach)

Artículos de esta sección

  • Ampliación: análisis del movimiento de una pelota lanzada por un pasajero de un tren en movimiento (6010)

    , por F_y_Q

    Un hombre sobre un vagón abierto de ferrocarril que viaja con rapidez constante de 9.10\ \textstyle{m\over s} , quiere lanzar una pelota a través de un aro estacionario a 4.90 m sobre la altura de la mano, de modo que la bola se mueva horizontalmente al pasar por el aro. El hombre lanza la bola con una rapidez de 10.8\ \textstyle{m\over s} con respecto a sí mismo:

    a) ¿Qué componente vertical debe tener la velocidad inicial de la bola?

    b) ¿Cuántos segundos después del lanzamiento la bola atravesará el aro?

    c) ¿A qué distancia horizontal del aro se deberá soltar la bola?

    d) Cuando la pelota sale de la mano del hombre, ¿qué dirección tiene su velocidad relativa al marco de referencia del vagón? ¿Y relativa al marco de referencia de un observador parado en el suelo?

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  • Ampliación: radio en el que se dispersan los perdigones disparados por una escopeta (6011)

    , por F_y_Q

    Una escopeta dispara muchos perdigones hacia arriba. Algunos viajan casi verticalmente, pero otros se desvían hasta 1.0 ^o de la vertical. Supón que la rapidez inicial de todos los perdigones es uniforme e igual a 150 m/s e ignora la resistencia del aire.

    a) ¿En qué radio del punto de disparo caerán los perdigones?

    b) Si hay 1000 perdigones y se distribuyen uniformemente en el círculo del radio calculado en el inciso anterior, ¿qué probabilidad hay de que al menos un perdigón caiga en la cabeza de quien dispara? (Suponga que la cabeza tiene 10 cm de radio.).

    c) En realidad, la resistencia del aire tiene varios efectos: frena los perdigones al subir, reduce la componente horizontal de su velocidad y limita la rapidez con que caen. ¿Cuál de esos efectos tenderá a hacer el radio mayor que el calculado en a) y cuál tenderá a reducirlo? ¿Qué efecto global cree que tendrá la resistencia? (Su efecto sobre una componente de velocidad se incrementa al aumentar la magnitud de la componente).

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