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Ejercicios Resueltos De Dinamica

Descripción: ejercicios resueltos de la materia de dinamica

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UNI"ER*IDAD #O+ITECNICA DE+ GO+,O DE ME-ICO $Ciencia % tecnolo&ía 'ue trans(orman) DINAMICA Estudiante: ANTONIO GARCIA HUERTA Grupo 4° “B” EJERCIOS DE LOS TEMAS: Movimiento en un punto Movimiento en línea recta Movimiento curvilíneo Mecnica de or!itas Movimiento relativo E"IDENCIA DE #RODUCTO Paraíso, Tabasco  !" #o$%"&br" !" '(4 2 −1 r/t01 / t  3 t580 i 3 /6 t  07 −2  ./t01 v/t01/2t340 i56 t   7 PROB LEMA S TEMA 1 MO"IMIENTO EN UN #UNTO PROB LEMA S TEMA 1 MO"IMIENTO EN UN #UNTO 296 La )ra*%ca !" +a $"+oc%!a!  !" u- pu-.o "- *u-c%/- !"+ .%"&po "s u-a r"c.a0 Cua-!o .1 ' s, $1 4 p%"2s, 3 cua-!o .1 4 s, $1 ( p%"2s0 5a6 D"."r& D"."r&%-" %-" +a ac"+"r ac"+"rac% ac%//- !"+ pu-.o ca+cu+aca+cu+a-!o !o +a p"-!%" p"-!%"-." -." !" +a +í-"a r"c.a0 5b6 ob."-)a ob."-)a +a "cuac%/- para $ "- *u-c%/*u-c%/- !"+ .%"&po 3 7s"+a para para !"."r&%-ar  !"."r&%-ar  +a ac"+"rac%/- !"+ pu-.o0 DATOS: T1 ' s 1 4 *.2s T1 4 s 1 ( *.2s m=  S 2− S 1  2−T 1 T  2 m= −10 −4 −14 =−7 ⟹ m= 4 −2 2 a =−7 a=  m s 2 dv dt  dv  =−7 dt  ∫ dv =∫ −7 dt  v =−7 t + c v ( 2 )=−7 ( 2 ) + c 4 =−14 + c Cua-!o .1 ' s, $1 4 p%"2s 18= c v =−7 t + 18 a =−7  m s 2 29 +a pos%c%/- !" u- pu-.o !ura-." "+ %-."r$a+o !" .%"&po !" .1 ( s a .1 8 s "s S= −1 2 3 2 t  + 6 t  + 4 t ( m ) 0 a6 9Cu+ "s "+ !"sp+a;a&%"-.o !"+ pu-.o !ura-." "s." %-."r$a+o !" .%"&po< b6 9Cu+ "s +a $"+oc%!a! &=%&a !ura-." "s." %-."r$a+o !" .%"&po 3 "- >u? &o&"-.o ocurr"< c6 9Cu+ "s +a ac"+"rac%/- cua-!o +a $"+oc%!a! "s &=%&a< a6  Δ s =s 2− s1 s 1= 0 s 2= s 2= −1 ( 2 −1 2 ( 6 )3 + 6 ( 6 ) 2 + 4 ( 6 ) 216 ) + 6 ( 36 ) + 24 s 2=−108 + 216 + 24 s 2=132 E-.o-c"s  Δ s =132−0 1 @' D"sp+a;a&%"-.o !" .1( a .180   b6 S= −1 2 3 2 t  + 6 t  + 4 t  ds  = v dt  v= −3 2 2 t  + 12 t + 4 v ´ =−3 t + 12 −3 t + 12=0 ⟹ 12=3 t  t =4 s v = -3 (maximo) v= v= −3 2 −3 2 3 t  + 12 t + 4 ( 4 )2 +12 ( 4 )+ 4 v =−24 + 48 + 4  m v max =28 s c6 dv 'D.@ s1a = AB.C. dt  S35(6 1AB 5(6C 5(6'D 5(6@ a =− t + 12 8p%"s18C84D 546 44p%"s1 84C'D a =− 3 ( 4 ) + 12 a =0 ( la velocidad esconstante)  A1(  (4184C'8 2944 Supo-)a >u" s" r">u%"r" r"pr"s"-.ar +a pos%c%/- !" u- $"ícu+o >u" "s. 44184C'82 3  A + Bt + C t  + Dt  , !o-!" s%"-!o proba!o por &"!%o !" +a s"r%" !" po."-c%as S1  5.6 1 AB.C.'D.@  A, B, C 3 D so- co-s.a-."s0 E+ $"ícu+o par." !"+ r"poso "- .1( 3 S1(0 E- .14s, s1 8 *. 3 "- .1s, s 1 44 p%"s0 ' 1 B'C.@D. '81'8D a6 D"."r&%-" A, B, C 3 D0 1B'C 5(6 @D 5(6  ' 256 B6 9Cu+"s so- +a $"+oc%!a! 3 +a ac"+"rac%/- apro=%&a!as $"ícu+o "- .1s< D1 !"+ −256 B1( D1  Da.os: .1( 8p%"s1AB.C.'D.@ 1((546c 546' D 546 @ 8p%"s18C84D 8p%"s18C8456 1((8C84D 8p%"s18C84 848p%"s18C 44p%"s1AB.C.'D.@ 1((56c 56' D 56 @ 1((84C'D 240 16 C1 1C 294; D"b" +a-;ar u- Fu")o !" ++a$"s a u- a&%)o >u" "s. "- "+ ba+c/- !" u- s")u-!o pu-.o 0s% su"+.a +as ++a$"s a 0 & !"+ su"+o0 9A >u? $"+oc%!a! $"r.%ca+ s" -"c"s%.a para >u" ++")u"- a +a &a-o !" su a&%)o, >u" s" a++a a 8& sobr" "+ su"+o< 6m  m a =9.8 s 1.5 m v =−9.8 ( 0.958 ) dv  = a dt  v =−9.38 m/ s Velocidad vertical resultado dv = a (t ) dt  ∫ dv =∫ a ( t ) dt  v t  v v0 =a ( t )¿ v −v 0= a ( t −t  0 ) v =v 0 +at  ds  = v 0 + at  dt  s t  ∫ ds =∫ ( v 0 + at ) dt  s0 2 4.5 =4.9 t  0 2 s − s 0 =vot + at  2 t  = 2 4.5 4.9 t =√ 0.918 2 6 =1.5 + 0 + 9.8 t  2 t =0.918 s 2 6 −1.5= 9.8 t  2 292< +a $"+oc%!a! "- u- .r%-"o "s $1 ( . p%"2s s% "+ .1's su pos%c%/- "s s1' p%", 9Cu+ "s +a pos%c%/- s% .1(s< v =10 t pie / s  Tiempo en que llego de la mano al balcón. v= ds dt  ds  =10 t  dt  ∫ ds =∫ 10 t dt  2 10 t  s ( t )= 2 +c s ( t )=5 t  + c 2 25=20 + c c =20 −25 c =−5 s ( t )=5 ( 10 ) + 5 2 s ( t )=500 + 5 s ( t )=500  pie / s Pos%c%/- "- .1(0 292=  u- au.o&/$%+ $%aFa a @( &%2 cua-!o s" "-c%"-!" +a +u; a&ar%++a !" u- s"&*oro >u" s" "-cu"-.ra ' p%"s a!"+a-."0 La +u; a&ar%++a p"r&a-"c"r s a-."s !" >u" s" "-c%"-!a +a roFa0 a6 9Hu? ac"+"rac%/- co-s.a-." p"r&%.%r >u" "+ au.o&/$%+ a+ca-c" +a +u; "- "+ %-s.a-." "- >u" ca&b%" a +a roFa, 3 cu+ s"r +a $"+oc%!a! !"+ au.o&/$%+ cua-!o ++")u" a+ s"&*oro< b6 s% "+ co-!uc.or !"c%!" -o a+ca-;ar +a +u; a .%"&po 9Hu? ac"+"rac%/- co-s.a-." p"r&%.%r >u" "+ au.o&/$%+ s" !"."-)a Fus.o a-."s !" ++")ar a+ s"&*oro< a6 a= 30 mi 5280 ft  1 h = 44 ft / s h 16 mi 3600 s dv dt  v= t  v 0 44 ∫ a dt =∫ dv t  0 a t  =v v 44 a [ t −0 ] = v − 44 dv dt  ds  =5 a + 44 dt  295 t  5 0 0 0 ∫ ds=∫ 5 adt +∫ 44 dt  2 295= a a t  2 ( t −0 ) + 44 ( 5 −0 ) 2 at = v −44 a t  295= + 220 2 v =at + 44 a= 295 −220 ( 2 ) 25 v =30 +44 a =6 v =74 ft / s b6 ( ) + 44 0 =a 5 a= −44 5 a =−8.8 ft / s 2 296< cua-!o .1(, +a pos%c%/- !" u- pu-.o "s s18& 3 su $"+oc%!a! "s $1'&2s0 !" .1( a .18s, su ac"+"rac%/- "s a1''. &2s !" .18s as.a >u" a+ca-c" "+ r"poso, su 2 ac"+"rac%/- "s a14 &2 s 0 a6 9Cu+ "s "+ .%"&po .o.a+ !" $%aF"< b6 9Hu? !%s.a-c%a .o.a+ cubr" "+ !"sp+a;a&%"-.o< 2 a =2 + 2 t  a= v dv dt  t  ∫ dv =∫ (2 +2 t  ) dt  2 2 0 2 3 v −2=2 t + t  3 2 3 v =2 t + t  + 2 3 2 3 v ( 6 ) =2 ( 6 )+ ( 6 ) + 2 3 v ( 6 ) =158 v= ds dt  2 t + 2 3 3 t  (¿+ 2 ) dt  s t  6 0 ∫ ds =∫ ¿ 2 1 4 s =t  +  t  + 2 t + 6 6 2 2 4 S ( 6 )=( 6 ) + ( 6 ) + 2 ( 6 )+ 6 3 S ( 6 )=270 m a =−4 ⟹ a = dv dt  v =−4 t + 182 −4 t =−182 t = 182 4 = 45.5 Segundos s t  270 6 ∫ ds=∫ (−4 t + 182) dt  2 S =−2 t  + 182 t + 72 −1092+ 270 2 S ( 45.5 )=−2 ( 45.5 ) + 182 ( 45.5 ) + 72−1092 + 270 S(45.5)= 3390.5 m v =−4 t + 158 + 24 v t  158 6 ∫ dv =−4 ∫ dt  v =−4 t   + 158 + 24 PROB LEMA S TEMA 2 MO"IMIENTO EN UNA +INEA RECTA 296> La +a-ca !" +a *%)ura s" $a &o$%"-!o a '( ft / s , cua-!o su &o.or s" apa)a 2 !"b%!o a+a r"s%s."-c%a a"ro!%-&%ca su ac"+"rac%/- "s a =−0.1 v ft / s 0 9Cu+ "s +a $"+oc%!a! !" +a +a-ca Da.os: 2 a =−0.1 v ft / s 0 2s  !"spu"s< t =20 ft / s dv  = a dt  2 v 0 20 2 v ∫−0.1 dt =∫ dv v 2 ∫−0.1 dt =∫ v − dv 2 0 20 −0.2= −0.2− −1 v 1 20 1 −1 = 20 v −0.25 = v= + −1 v −1 −0.25 v =−4 ft /¿ 2982 La &a3or pro*u-!%!a! oc"-%ca !"scub%"r.a as.a aora s" a++a "- +as %s+as Mar%a-as, "- "+ Oc?a-o Pac%*%co occ%!"-.a+0 -a bo+a !" ac"ro >u" s" +%b"r" "- +a sup"r*%c%" r">u%"r" 84 &%- para ++")ar a+ *o-!o0 La ac"+"rac%/- !" +a bo+a ac%a abaFo "s a =0.9 g −Cv , !o-!" ) "s +a ac"+"rac%/- !"b%!a a +a )ra$"!a! a+ -%$"+ −1 !"+ &ar 3 +a co-s.a-." C =3.02 seg 0 9Cu+ "s +a pro*u-!%!a! "- &%++as< ( dv  = a dt  ln 1 − dv  = 0.9−Cv dt  v ∫ 0 e t  dv  = dt  0.9 g −C  0 ∫ ln (1− 1− 0.9 g du =−Cdv Cv 0.9 g )=e−Cv Cv =e−ct  0.9 g −Cv u= 0.9 g −Cv ) Cv =−Ct  0.9 g −1 [ = e−ct −1 −Cv 0.9 g =e−ct −1 ] − −1 C  v ∫ 0 Cv =1 −e−Ct  0.9 g t  du = dt  u 0 ∫ −1 ( ln (u ) ) ] v =t  ¿ t  [ 0 0 C  0.9 g ( ln ( 0.9 g−Cv ) )− ln ¿=t  −1 ¿ C  0.9 g ( ln ( 0.9 g−Cv ) )− ln ¿=−Ct  v= 0.9 g ( 1− e−ct ) C  v= ds dt  − ct  ds 0.9 g 0.9 g e  = − dt  C  C  u=−ct  ¿ du =−cdt  ln ( 0.9 g−Cv 0.9 g )=− Ct  s t  0 0 ∫ ds=∫ 0.9 g 0.9 g −ct  { − e } dt  C  C  0.9 g 0.9 g e [ s ] s =[ t + 2 0 C  C  s= 0.9 g C  −ct  0.9 g e t + 2 C  ( m 0.9 9.81 s= s s 2 −1 3.02 seg ( = −ct  8.829 m 2 s )( −1 3.02 seg )( [ [ − 64min = 3840seg  g = 9.81m/s2  C = 3.02 seg -1 0.9 g 2 Evaluando t,C, g en !. C  −(3.02 seg− )( 3840 ) 1 3840 seg ) + S =11225.31 m  &% 1 8(0@44& 1 mi ] 1609.344 m [ − ct  ] e  1 s= t + − C  C  C  ] t  0 e 3840 seg )+ 0− S =11225.31 m [ 0.9 g 3.02 seg −1 1 −1 3.02 seg − ] 1 −1 3.02 seg ] S =6.97 m 298 2 a =3 t  m / s 2 - .r%-"o !" r".ro %&pu+s/ par." !"+ r"poso 3 ac"+"ra co- as.a >u" su $"+oc%!a! "s !" 1000 m / s a =−0.002 v "-cu"-.ra u- *r"-o !" a)ua 3 su ac"+"rac%/- "s !" $"+oc%!a! !%s&%-u3" a 500 m / s "- "s" &o&"-.o 2  as.a >u" su 0 9Hu? !%s.a-c%a .o.a+ r"corr" "+ .r%-"o< v =0 m / s v =1000 m/ s dv  = a dt  dv  = 3 t 2 dt  , 1000 t  2 dv =3 t  dt  , 3 ∫ dv =∫ 3 t  dt  2 0 v =500 m / s  t  1000=3 3 , 0 3 1000=t  , Ca+cu+a&os .%"&po 3 t  =1000 t =√ 1000 3 , t =10 s , Por +o .a-.o v t  3 ∫ dv =∫ 3 t  dt  2 0 , 0 t  v =3 3 3 v =t  , Ca+cu+a&os pos%c%/- !"+ pr%&"r .ra&o s t  ∫ ds=∫ t  dt  3 0 0 4 , s= , v. t  4 4 10 s 10= 4 , , s =2500 '!o .ra&o dv ds . =a dt  ds dv =a ds , v. dv =−0.001 v 2  , ds v. dv v  =−0.001 ds 2 s 500  dv v . 2 = −0.001 ds v 2500 1000 ∫ ln ∫ 500 1000 =−0.001 s + 2.5 ln 500− ln1000 =−0.001 s + 2.5 , ,  1 ln − 2.5=−0.001 s 2 ln ,  1 2 −2.5 −0.001 =s s =3193.1 298? E+ a-+%s%s !" &o$%&%"-.o !" u- &"ca-%s&o %-!%ca >u" +a $"+oc%!a! !" u- pu-.o !" co-"=%/- "s. !a!a por 2 v = A + 4 s ft / s , !o-!" A "s u-a co-s.a-."0 2 Cua-!o s =2 ft  , su ac"+"rac%/- "s a =320 ft / s .  9Cu+ "s su $"+oc%!a! cua-!o s =2 ft  a= < dv ds dv ds dv . = .  =v dt  ds ds dt  ds v = A + 4 s 2 dv =8 s ds a ( s )= ( A + 4 s ) ( 8 s ) 2 2  A + 4 ( 2 )( 8 ( 2 )) a ( 2 )=¿ a ( 2 )=( A+ 16 ) (16 ) 320=16 A + 256 320−256 =16 A 64 = 16 A  A = 64 / 16  A = 4 2 v ( s )= 4 + 4 s 2 v ( 2 )= 4 + 4 ( 2) v ( 2 )= 4 + 16 v ( 2 )=20 ft / s 29=4 La ac"+"rac%/- !" u- cu"rpo "s. !a!a por  ft  a =3 s  ft  2 s 2 $"+oc%!a! "s v =10 s 0 9Cu+ "s su $"+oc%!a! cua-!o s = 4 ft  < dv 2  v =3 s ds v s ∫ vdv=∫ 3 s ds 2 10 0 v 2 3 ' 2  − 50= s K 0 E- s =0, su v 2 1 2s 3  100 v =√ 2 s + 100 3 v ( 4 )=√ 2 ( 4 ) + 100 3 v ( 4 )=√ 2 ( 64 ) + 100 v ( 4 )=√ 128 + 100 v ( 4 )=√ 228 v ( 4 )=15.09  ft  s 29=8 E- "+ prob+"&a '0@ supo-)a >u" "- t =0   +a &asa s" +%b"ra !"s!" "+ r"poso "- +a pos%c%/- s =1 m 0 D"."r&%-" +a $"+oc%!a! !" +a &asa "- *u-c%/- !" S  a+ &o$"rs" !" su pos%c%/- %-%c%a+ a s =0 0 s =0 a =−45 s =0 m v =1 m s v =0 s =1 m v s 0 1 ∫ vdv=−4 ∫ sds 2 v  =−2 s2 + 2 ( 1 )2 2 2 v  =−2 s2 + 2 2 v =± √ 4 − 4 s 2 v =± 2 √ 1− s 2 v =−2 √ 1− s  m s 2  m s m s 29> La Ac"+"rac%/- !" u- P+a-".a %po.?.%co B%!%&"-s%o-a+ !"p"-!"ría !" +a !%s.a-c%a s !"s!" "+ c"-.ro !"+ p+a-".a s")7- +a r"+ac%/- a= −k  s , !o-!"  "s u-a Co-s.a-.", s"a R" "+ ra!%o !"+ p+a-".a 3 G" +a &a)-%.u! !" +a ac"+"rac%/!"b%!a a +a )ra$"!a! "- su sup"r*%c%" 5a6 S% u- cu"rpo s" +a !a u-a o ac%a a*u"ra a u-a !%s.a-c%a So !"s!" "+ c"-.ro !"+ p+a-".a, !"."r&%-" su $"+oc%!a! "- *u-c%/- !" S0 −k  a= s ( ) dv ds −k  = dt  ds s dv −k   v = ds s dv v = −k  s ds V  S Vo So ∫ v dv =∫ −sk  ds v 2 2  − 2 vo 2 =−k ( ln ( S )− ln ( So )) v =√ vo −2 k ( ln ( S )− ln ( So ) ) 2 v =√ vo −t!t ( ln ( S )− ln ( So ) ) 2 PROB LEMA S TEMA 3 MO"IMIENTO CUR"I+INEO 296 Los co&po-"-."s !" +a ac"+"rac%/- !" u- pu-.o "- *.2s ' so- a=1 @.', a 31 8. 3 a;1 (0 E- .1 (, =1  *.,  =1 @ *.2s, 31  *.,  31 ' *.2s, ;1 ( 3  ;1 (0 9Cu+"s so- sus $"c.or"s !" pos%c%/- 3 !" $"+oc%!a! "- .1 @ s< a@1 6t2 dVx ' dt   1 @. Vx t  ∫ dVx 1@ 3 ∫ t 2 dt  0 dSx @ dt   1 5.  @6 Sx ∫ dSx 5 t  1 "  # -3= t 3 ! # -5= 3 V  x = t  + 3 S  x = ∫ (t 3 +3 ) dt  0 t  4 4  + 3t t  4 4  + 3t + 5  "@1 t6 5 6 dV# dt   1 ( a%1 t dV" dt   1 8. V# ∫ dV# V" ∫ dV" −2 t  18 0 t  1( ∫ dt  0 ∫ t dt  0 V z=   0  2  " +   2=3 t  V y =3 t 2 -2  "%16 t2 3 2 dS" ' dt   1 5@.  '6 a1 < S" ∫ dS" 1 t  "1 < ∫ (3 t 2−2 ) dt  1 0 dS# dt   1 ( S31 .@'. S# Sy= t3-2t+1 ∫ dS# 0 t  1 ∫ 0 dt  0 Sz= 0  =5@61 5@6@@1 @( 35@61 @5@6''1 ' ;5@61 ( $ i^  5 2=  %^  5 < V   1 6< S=5@61 (3 )  ⁴ 4 @5@61 ^ k  137 4 S35@61 5@6@'5@61 '' S;5@61 ( $ S  1 137 4 i^  5 22  %^  5 < ^ k  29;< u- ba."a!or )o+p"a +a p"+o.a a @ *. sobr" "+ coFí- !" o&" 3 +a "+"$a co- u- -)u+o !" 8(N sobr" +a or%;o-.a+0 E+ '!a bas" +a .o&a a 8 *. sobr" +a '!a bas"0 9Cu+ *u" +a $"+oc%!a! %-%c%a+ !" +a p"+o.a< v x =v 0 x a x =0 dv x dt  v x ∫ v 0 x ds x dt  = v 0 cos & =0 & v 0 cos ¿ dt  t  ∫ d vx = 0 0 dt  ¿ ¿ t  ∫¿ ds x = 0 v x −v 0 x =0 s x ∫¿ 0 s x =v 0 cos & t  2 s " −3 =v 0 sin & t − g t  2 2 2 2 a + ' =c 2 90  gt  s " = v 0 sin & t − +3 2 2 + 902 =c 2 127.27 = v 0 cos & t  c =√ 16200 c =127.27  ft  t =  127.27 254.54 = v 0 cos & v0 v 0 t =254.54 a " =−g 2 dv " dt   gt  6 =v 0 sin & t − +3 2 =−g 2 v " ∫d t  v" =−g ∫ dt  v 0 "  gt  0 =v 0 sin &t − −3 2 0 2 v " =v 0 " −¿ v (¿¿ 0cos & −¿) ds " =¿ dt   gt  0 =254.54 sin 60− −3 2 − g t 2 2 2 t  = =3 −220.43 217.43 16.1 v 0 sin &−¿¿ dt  ¿ ¿ t =√ 13.5 t  ∫ ds " = ¿ 0 t =3.67 s x" ∫¿ 3 127.27= v 0 cos60 ( 3.67 ) v0 = v0 =   127.27 cos 60 ( 3.67 ) 127.27 1.835 v 0 =69.35 ft / s 29;8 - ;o/+o)o "s. pro$%s.o !" u- arco 3 u-a *+"ca >u" .%"-" u-a F"r%-)a co- .ra->u%+%;a!or, pu"s !"b" &"!%r +a ."&p"ra.ura !" u- r%-oc"ro-."0 E+ a+ca-c" &=%&o "s !" 100 m0 S% "+ r%-oc"ro-." "&b%s." !%r"c.a&"-." ac%a "+ ;o/+o)o a 30 km/h 3 ?s." apu-.a su arco 20 sobr" +a or%;o-.a+, 9A >u? !%s.a-c%a !"b" "s.ar "+ r%-oc"ro-." cua-!o !%spar" +a *+"ca< ( 30 km h )( 1000 m 1 km Vox =VoCos& Vo" =VoSen& d( x dt  )( 1h 3600 s )= 8.33 m / s d( " dt  =v " d( " = v 0 "−¿ ( " =V  x t  ∫ d( =∫ v  " 0  dt 0 0 " −¿ dt  d( x 2 VoCos&dt  =  x  t  ( " = v 0 cos ( 20 )− g 2 t  ∫ d( =∫ VoCos (20 ) dt   x= 31.304 sen (20 ) =1.09 s 9.8 0 t hmax= VoCos ( 20 ) t t 1 =2.19 s  x 0 V  x = 8.33 m / s d( x =¿ Retomando : a x dt  ( x =8.33 ( 2.18 )=18.16 lcance max. !n "5# 100= v o cos ( 45 ) t  t  d( x =¿ ∫ 8.33 dt  0 0 =v o sen ( 45 ) t − 1 ( 9.8 ) t 2 2 0 =v o sen ( 45 ) 100  x ∫¿ 0 VoCos ( 45 ) ( x =8.33 t  2 V  100 tan ( 45 )= a " =−g dv " =−gdt  V  " 2 v= ( 100 VoCos ( 4 4.9 ( 10000) ( cos (45 ))2 9800 100 t  ∫ dv =∫− gdt  v  " v 0 " V  " 1 2 − ( 9.8 ) 2 =$%& 0 V 0=31.30 = v 0 "  - gt m's  x =31.304 cos (20 ) ().1%*  x =64.12 m+ lo )ue((eco((e el (ine(onte + ¿ 82.28 m 29;= +os c+a$a!%s.as !" +a >u"bra!a "- Acapu+co !"b"- s%-cro-%;ar !" &o!o >u" "-.r"- a+ a)ua "- +a cr"s.a !" u-a o+a0 Las cr"s.as !" +a o+as .%"-"- 'p%"s sobr" +a pro*u-!%!a! &"!%a 1' p%"s !"+ a)ua +a $"+oc%!a! !" +as o+as "s √ gh 0 La &".a !" +os c+a$a!%s.as "s u- pu-.o a 8 p%"s !" +a bas" !"+ aca-.%+a!o0 Supo-)a >u" cua-!o s" %-%c%a "+ c+a$a!o +a $"+oc%!a! "s or%;o-.a+0 5a6 9Cu+ "s +a &a)-%.u! !" +a $"+oc%!a! "- &%2 cua-!o "-.ra- a+ a)ua< 5b69A >u? !%s.a-c%a !" +a &".a !"b" "s.ar +a cr"s.a !" +a o+a cua-!o s" +a-;a uc+a$a!%s.a para >u" "-.r" a+ a)ua sobr" "++a< ,lavadista a x a "=− g =& ds x  = v 0 cos& dt  dv x dt  dv " =0 dt  5 x =−g t  ∫ ds =( v cos& )∫ dt  0  x 0 0 v x t  v x 0 0 ∫ ¿ 0∫ dt  5 x =v 0 cos&t  v " ∫ dv =− ∫ t  v 0 "  " g o dt  v x =v v " = v 0  " −¿  x 0 ds " dt  =−¿  " =¿ v 0 sen& −¿ v¿ s " t  ∫ ds =−g ∫ tdt   " s0 " 0 v " =−¿ s " = −g 2 2 t  + s 0 " v0 = 5 x )=- cos&t  2 16.1 t  %.5  27 v0 = 2.3 2 t  = −85.5 −16.1 v 0 =11.7 t= √ 5.31 v x =v 0 cos0 v x =v 0 v x =11.7   t=)./ ) 0t !l impacto ocurre en impacto=".$ s " =2 ft  s  Tiempo de impacto=)./ v " =−32.2 t  Velocidad de   1mi=5)%&0t ft  ".$ s 1 mi 5280 ft  3600 s mi   =51.1) h 1h v " =−74.06 √ v x 2 V=  ft  s 2  v "   ft  V=".$ s olas √ gh =√ 32.2=19.65 ds x  = 19.65 dt  5 x t  ∫ 5 =19.65∫ dt   x 0 5 x =19.65 t   Tiempo de impacto=)./ 5 x =45.19 ft  a cresta se debe encontrar a "5.1$0t 0  ft  s 29;> u-a bo+a !" c"ro "- u- .a->u" !" ac"%." s" +" !a, "- .1(, u-a $"+oc%!a! m or%;o-.a+ $1'% &2s, +as co&po-"-."s !" su ac"+"rac%/- "v x , a " 1 0' v " , a # s a x  so- 2 1 0' v # 0 9Cu+ "s +a $"+oc%!a! !" +a bo+a "- .1s< v =2 i ⃗ .1( v " ∫ 8 v " + 1.2 0 dt  v x ∫ 2 (¿ ¿ " + t  d v x =−1.2 dt  dt  0 ∫ -5 ln ( e v x ) 2 6I-5'61 0'. =e −1.2 t  v " = a " =−8−1.2 v " + 1= e−1.2 t  d v # dt  5 8 −1.2t  ( e −1 ) 1.2 a #=−1.2 v # =−8 −1.2 v " 1 −1.2 = e−1.2t  1.2 = e−1.2t −1 8 v x =2 e dt  ( )=− ( ) 8  = e−1.2t  d v " e 1.2 v  " −1.2t  v x 2 0 8 8 )−ln 1.2 1.2 ln ¿ 8 1.2 8 1.2 v " + ln l =−1.2∫ dt  v =−1.2 v x v x t  d v " a x =−1.2 v x d v x d v " dt  ¿= 8 1.2 + v " 10' ∫ =−1.2 v #  d v # dt  =−1.2∫ dt  1.2 t  e ln ( v # ) = e−1.2 +c −1.2t  $ v #= c e v # v =0.602 ˇi − 4.65 %ˇ 1.2 (0 ) (0 ) =c e− (1c −1.2 t  v #=0 ( e ) v #=0 v #=0 t=& Velocidad en t=1 −1.2 ( 1) v x =2 e v x =0.602 v " ( )= 1 v " =−4.65 8 −1.2 ( 1) (e −1 ) 1.2 2 29>4 S%  d"  mm  d  "  " =150 mm *  = 300 *"  =0 2 dt  s d t  9Cu+"s so- +as &a)-%.u!"s !" +a $"+oc%!a! 3 +a ac"+"rac%/- !"+ Pu-.o P< 2 2 2 2 2 2  ! = x + "  x = ! − "  x =√  ! − " 2 2  x =√ 0.3 −0.15 2 2 dx  mm  =−0.1732 dt  s  x =0.2598 mm 2 2 2 d! dx d" = + dt  dt  dt  0 =2 x 2  dx  d"  + 2 " dt  dt   dx  d" 0 =2 x  + 2 " dt  dt  2 d  x  =−0.3464− 0.1154−0 2 d t  2 ( ) 2 dx  =−  "  d" 2 x dt  dt  () dx  " d"  =− dt   x dt  (  ( ) ( )( ) ( ) 2 2 d  x −1 d" " d" dx  " d  "  = + 2 − 2  x dt   x dt  dt   x d t 2 d t  d  x mm  =−0.4618 2 2 d t  s |V |=√ ( 0.3 )2+ (−0.1732 )2 )   0.15 dx  =− ( 0.3 ) 0.2598 dt  |V |=0.3464 mm |a|=0.4618 mm 2 s s |a|=√ ( 0 )2 + (−0.4618 )2 29>2 - au.o&/$%+ $%aFa a ((&2 sobr" u- ca&%-o r"c.o co- p"-!%"-." cr"c%"-." cu3o p"r*%+ $"r.%ca+ s" pu"!" apro=%&ar co- +a "cuac%/- &os.ra!a0 Cua-!o +a coor!"-a!a or%;o-.a+ !"+ au.o&/$%+ "s =14((&, 9Cu+ "s su ac"+"rac%/-< 100 km / h =).% m's c =0.0003  " = c x √( ) ( ) 2 v= dx d" + df  df  2 ( ) d" d" dx  = dt  d" dx d" d" dx  = dt  dx dt  ( ) d" dx  = 2 cx dt  dt  √ ( ) ( ( )) 2 v= dx dx + 2 cx df  dt  2 2 v= √( ) v= dx 2 1 + ( 2 cx ) √  dt  2 dx + ( 1+ 2 cx )2 df  dx v  = dt  √ 1 + ( 2 cx )2   27.78 dx  = dt  √ 1 + ( 2 x )2 x 2 vx ( 400 ) =   27.75 √ 1 + 0.0376 =27.01 dvx dvx dx = dt  dt  dx 1 + ( 2 cx ) 2 ¿ [( dvx −1 ( ¿ −3 ) 2 =v + ¿ 8 c  x 2 dt  2 1 + ( 2 cx ) 2 ¿ 2 dvx −4 c vx = vx dt   −3 ( ¿¿ ) 2 ) ]( ) dx dt  2 ( 0.0003 ) 400 ¿ ¿ ¿2 1 +(¿ ¿)¿ √ ¿ ¿ ax ( 400 )=− 4 ( 0.0003 ) ( 100 ) ( 400 ) ¿ ¿ 2 ax ( 400 )=−0.0993 m / s 2 2 ( )( ) ( ) 2 d  " d  x  dx dx  = 2 cx 2 + +2c 2 dt  dt  dt  dt  2 d  "  = 2 ( 0.0003 ) ( 400 ) (−0.0993 )+( 27.01 )2 + 2 ( 0.0003 ) 2 dt  2 d  "  =−0.023832+ 0.43772406 2 dt  a" ( 400 ) =0.41389206 a =−0.0993 i^ + 0.4138  %^ ⃗ PROB LEMA S TEMA 4 MECANICA MECANICA DE ORBITA* ORBITA* .%"rra a u- pu-.o *%Fo sobr" "+ "cua!or, 3 29> E- +a *%)0 '08, s"a L u-a +í-"a !"+ c"-.ro !" +a .%"rra ,0 s"a u-a +í-"a !" r"*"r"-c%a !" !%r"cc%/- *%Fa0 La *%)ura &u"s.ra a +a T%"rra $%s.a !"s!" arr%ba !"+ po+o -or."0 9Es d& dt  pos%.%$a o -")a.%$a< 9Cu+ "s +a &a)-%.u! !" d& dt   "- (ad s < So+uc%/-:  A6 B6 d& >0 dt  2 -(ad d& −5 (ad  = 10 dt  24 ( 3600 ) s  1 0'= s 29>> 29>> E- +a *%)ura P'0, "+ -)u+o Q "-.r" +a barra 3 +a +í-"a or%;o-.a+ "s Q 1 3 2 t  −2 t    4 5)ra!os60 D"."r&%-" +a $"+oc%!a! 3 +a ac"+"rac%/- a-)u+ar"s !" +a barra "- . 1 ( s0 3 2 Q 1 t  −2 t    4 1 d& dt  2  1 3 t    4 t  ( 10)  1   4 (10 ) 2 3 ( 10 ) "+oc%!a! "+oc%!a! A-)u+ar  ( 10) 1   1 '8( &2s d dt  1 8 t   4  Ac"+"rac%/- A-)u+ar  / ( 10)  1 8 ( 10 )   4 / ( 10)  1 8 &2 s 2 29>? La ac"+"rac%/- a-)u+ar !" u-a +í-"a $ r"sp"c.o a u-a +í-"a !" r"*"r"-c%a 2  ,0  "s  1 @(  8 t    ra!2 s 0 Cua-!o t   1 (, Q 1 ( 3  1 (0 9Cua+ "s +a $"+oc%!a! &=%&a !" $ r"sp"c.o a  ,  !ura-." "+ %-."r$a+o !" .%"&po !" t   1 o 0 a t   1 ( s") d dt  1  ∫d  0  dt   1 d  t   1 ∫ 30 0 6 t dt  0   1 @( t −3 t 2 D"r%$a&os   para "-co-.rar -u"s.ros pu-.os crí.%cos  1   1 1   1 @(  8 t   1  8 Sus.%.u%&os t   1  "-   para ob."-"r -u"s.ra $"+oc%!a! &=%&a0  2  1 @( t −3 t    1 @( ( 5 )−3 ( 5 )2  =75 (ad / s "+0 M=%&a 29?< -a .urb%-a !" )as "&p%";a a )%rar "- t =0  co- ac"+"rac%/- a-)u+ar  1 8 t    ra!2 s 2  !ura-." @ s 3 +u")o !"sac"+"ra co-  1 @ ra!2 s 2 !".%"-"0 a6 9Hu? $"+oc%!a! a-)u+ar &=%&a a+ca-;a< • • •  1 8 t   ra!2 s . 1 (  @ s0 d dt  1  dt   1 d   • • • • • • 2 t  ∫d  0  ∫ 6 t dt   1 0 2  1 3 t  ( max )  1 ( f  )   ( i) ( max ) 1 '  ( ( max )  1 ( 0)  1 27  ra!2s 2 3 (0 )  1 ( ( 3)  1 2 3 (3 )  1 '  as.a >u" s" 29?2 La a)uFa !" u- %-s.ru&"-.o !" &"!%c%/- "s. co-"c.a!a a u- r"sor." .ors%o-a+ 2 >u" +a so&"." a u-a ac"+"rac%/- a-)u+ar  1  4 Q ra!2 s  , !o-!" 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