Universidad de El SalvadorFacultad Multidisciplinaria de Occidente Departamento de Física Asignatura: Física 1 Ing.: Samuel Adolfo Dueñas Guía de ejercicios “Velocidad Relativa” Ejercicio Nº 1: Imagine que usted viaja al norte en un camino recto de dos carriles a 88 km/h. Un camión que viaja a 144 km/h en el carril contrario se acerca a usted. a) ¿Qué velocidad tiene el camión relativa a usted? b) ¿Y usted relativa al camión? c) ¿Cómo cambian las velocidades relativas un vez que los dos vehículos se han pasado? R/ a)-192 km/h relativas no cambian b) 192 km/h c) Las velocidades Ejercicio Nº 2: Un automóvil viaja a razón de 60 km/h y pasa a otro que marcha a 45 km/h. a) ¿Cuál es la velocidad del primero respecto al segundo? R/ a) 15 km/h Ejercicio Nº 3: Un avión marcha de norte a sur con una velocidad constante de 280 km/h. Si sopla el viento de sur a norte a razón de 85 km/h. a) ¿Cuánto tiempo tarda el avión en cubrir la distancia de 800 km? R/ a) 4.10hrs Ejercicio Nº 4: Un ciclista que viaja con una velocidad d 50 km/h recibe viento de frente de 18 km/h. a) ¿Con qué velocidad el barco ve acercarse el torpedo? R/ a) 3. a) ¿Qué distancia recorrerá en 1200seg? R/ a) 10.16 m/s . a una velocidad de 1 m/s es atacado por otro. con un torpedo disparado con una velocidad constante de 3 m/s en sentido este-oeste.668 m Ejercicio Nº 5: Un barco que avanza con rumbo sur. 0 m/s y tiene 35. a) Calcule la velocidad (magnitud y dirección) de la canoa relativa al rio.70 m/s relativa a la tierra. La canoa esta en rio que fluye al este a 0. relativa a la tierra.43 m/s Ejercicio Nº 7: La brújula de un avión indica que va al norte.50 m/s relativa a la tierra. R/ a) 0. a) ¿Cuál es la velocidad del avión relativa a la tierra? R/ a) 260 km/h Ejercicio Nº 8: El niño camina con una rapidez de 0. y su velocímetro indica que vuela a 240 km/h.Ejercicio Nº 6: Un nadador cruza el río en dirección perpendicular a él.0 m de largo. a) ¿Cuál es la velocidad del niño relativa a la tierra? R/ a) 1. La balsa viaja por el rio con una rapidez de 1.40 m/s al sureste. si su velocidad es de 6.60 m/s a través de su balsa (es decir camina de forma perpendicular al movimiento de la balsa relativa la orilla).5 m/s relativa a la banda móvil.8 m/s Vn/b Vr/t Ejercicio Nº 9: Una “banda móvil” de un aeropuerto se mueve a 1. Si una mujer entra en un extremo y camina a 1. Si hay un viento de 100 km/h de oeste a este. ¿cuánto tardara en llegar al otro extremo si? : a) Camina en la misma dirección que se mueve la banda b) En la dirección opuesta R/ a) 14 seg b) 70 seg Ejercicio Nº 10: Una canoa tiene una velocidad de 0.6 m/s.5 m/s y la del agua es de 3.36 m/s. 38° al oeste del sur . a) ¿cuál es la velocidad resultante? R/ a) 7. 0 ft del piso.59 m/s. Pero un viento estable de 95 km/h sopla desde el norte.0 ft/s. Calcule: a) Su tiempo de vuelo del techo al piso b) La distancia a la que cae en relacion a la cabina del elevador R/ a) 0. En un instante su rapidez ascendente es de 8. que ahora se mueve. a) ¿En que dirección va el avión? R/ a) 42. y un perno desprendido cae del techo del elevador a 9.0 km de distancia le dispara un torpedo que tiene una rapidez de 50 km/h.60 m corriente abajo. a) ¿Cuál es la velocidad (magnitud y direccion) del bote ralativa a la orilla? b) ¿Cuál será la posición del bote.20 m/s. 6. relativa a su punto de origen. a) ¿En que direccion debe dispararse el torpedo para dar en el? b) ¿Cuál será el tiempo de recorrido del torpedo para que lo alcance? R/ a) 46.60 m/s debe dirigirse corriente arriba en un angulo de 28. 62° desde la orilla b) 3. si el bote apunta la proa directamente a través de una corriente cuya rapidez es de 1.5° (con respecto a una línea perpendicular a la orilla) para viajar directamente a través de la corriente. a) ¿Cuánto tiempo tardaría en subir caminando con la escalera en movimiento? b) ¿Depende la respuesta de la magnitud de la escalera? R/ a) 36 seg b) No Ejercicio Nº 14: Un elevador sube con una aceleración ascendente de 4.0 ft/s². Si el rumbo del acorazado visto desde el submarino es 20° al este del norte.30 m/s por aguas tranquilas.71 seg b) 2. .Ejercicio Nº 11: Un avión viaja con una rapidez de 620 km/h. llega arriba en 60seg. Cuando se encuentra en ella.8° al este del norte b) 6 min 35 seg Ejercicio Nº 16: Un bote de motor cuya rapidez en agua tranquila es de 2. se supone que viaja en línea recta a 35º al norte del este.90 m a través del rio Ejercicio Nº 13: Una persona llega en 90 seg a la parte superior de una escalera eléctrica inmóvil caminando 15 m. luego de 3 seg? R/ a) 2.3 ft Ejercicio Nº 15: Un acorazado navega al norte con una velocidad de 24 km/h. Un submarino a 4.2° al norte del este Ejercicio Nº 12: Un bote viaja a 2. determine: a) La velocidad del aeroplano B con respecto al aeroplano A R/ a) 675 mi/h Ejercicio Nº 18: Una mosca volando horizontalmente a una rapidez constante entra por la ventana abierta de un ferrocarril y sale por la ventana opuesta alejada 3 m. medido en el plano horizontal .6° . Si la mosca vuela perpendicularmente al movimiento del tren y este esta viajando a 3 m/s.24 m/s b) 2. de manera que tenga una velocidad Vp que sea perpendicular a la dirección del movimiento del camión R/ a) 48.9° Ejercicio Nº 19: Un hombre esta viajando en el camión del correo. de manera que el angulo entre sus trayectorias es Ѳ= 75°. 0. determine: a) La dirección. hacia adelante a razón de 15mi/h.75 seg mas tarde. Si las velocidades son Va= 450 mi/h y B= 400 mi/h. determine: a) La rapidez b) Dirección del vuelo de la mosca observados por un pasajero del ferrocarril R/ a) 5 m/s b) 36.28 m/s Ejercicio Nº 17: Dos aeroplanos A y B están volando a la misma altura.a) ¿Cuál es la rapidez de la corriente? b) ¿Cuál es la rapidez resultante del bote con respecto a la orilla? R/ a) 1. según el cual debe arrojarse un paquete P a 20 mi/h. En ese momento: a) ¿Cuál es la velocidad (magnitud y angulo con la línea de mira) del conductor relativa a la patrulla? R/ a) 98.61° al este del sur b) 17 km Ejercicio Nº 21: Las gotas de lluvia forman un angulo ѳ con respecto a la vertical cuando se ven a través de la ventanilla de un tren en movimiento. 7. a) ¿Qué velocidad (magnitud y dirección) tiene la lancha relativa a la tierra? b) ¿Cuánto tiempo tarda en cruzar el rio? . El conductor M se halla a 57 m de allí y se desplaza a 62 km/h. El rio tiene 800 m de anchura. una patrulla P esta a 41 m de la intersección y avanza a 76 km/h.2 m/s al este. En el instante mostrado.0 m/s.Ejercicio Nº 20: Un avión se dirige hacia el sur con una rapidez de 600 km/h. a) ¿Cuál es la rapidez de las gotas de lluvia en el marco de referencia de la tierra en el que se supone que caen verticalmente? R/ a) Vt/tan ѳ Ejercicio Nº 22: Dos carreteras se intersectan como se ve en la figura. calcule: a) La velocidad (magnitud y direccion) del avión relativa al suelo b) A que distancia de su posición pretendida estará después de 10 minutos si el piloto no toma una acción correctiva R/ a) 543 km/h. Si la rapidez del tren en Vt. 15. Si el viento comienza a soplar desde el suroeste con una rapidez de 100 km/h.1 km/h. Un hombre cruza el rio en una lancha de motor con velocidad relativa al agua de 4.1° Ejercicio Nº 23: Un rio fluye al sur a 2. el aeroplano A ha despegado justamente y ha adquirido una velocidad horizontal hacia delante de 250 km/h medida desde el agua inmóvil.c) ¿A que distancia al sur de su punto de partida llegara a la otra orilla? R/ a) 4. se confunde más y de inmediato regresa a Oscar: Esto continua hasta que los gemelos se encuentran. Si el aeroplano B esta viajando a lo largo de la pista del portaviones a razón de 200 km/h en la dirección indicada. Luis envía una paloma mensajera. a) Dibuje un diagrama de suma vectorial que muestre la relación de Vv/t (velocidad del avión relativa a la tierra) con los dos vectores dados b) Si “x” es al este y “y” al norte. agotada y mareada. obtenga las componentes de Vv/t c) Obtenga la magnitud y dirección de Vv/t R/ a) -7. y el velocímetro indica 35 m/s. Hay un viento de 10 m/s que sopla al suroeste relativo a la tierra. La paloma vuelve a Oscar. 9. Si no se toma en cuenta el tiempo en que la paloma tarda en darse la vuelta: a) ¿Qué distancia volo? R/ a) 30 km Ejercicio Nº 26: Un portaviones esta viajando hacia adelante a una velocidad constante de 30 km/h. que vuela con una rapidez constante de 50 km/h (todas las rapideces son relativas a la tierra). Cuando están a 42 km uno del otro. 25° al sur del este b) 190 seg c) 380 m Ejercicio Nº 24: La nariz de un avión ultraligero apunta al sur.7 m/s. El primero lanza una bala de práctica cargada con pintura. Su gemelo Oscar conduce al oeste a 30 km/h hacia Luis en un auto idéntico en el mismo camino recto.3 km/h Ejercicio Nº 27: Dos tanques participan en un ejercicio de maniobras en terreno plano.1 m/s b) -42 m/s c) 43 m/s. se confunde porque cree que regreso a Luis y de inmediato regresa a Luis. cae al suelo. determine: a) La velocidad de A con respecto a B R/ a) 58. Con velocidad de salida de 250 m/s a 10° sobre la horizontal mientras avanza hacia el segundo tanque con una . En el instante indicado.5° al oeste del sur Ejercicio Nº 25: Luis conduce al este a 40 km/h. momento en que la paloma. 26.6 al oeste del sur b) 10. se dan vuelta y reman rio abajo. Después de volar 0.4° al norte del este Ejercicio Nº 30: Dos estudiantes pasean en una canoa en un rio.rapidez de 15 m/s relativa al suelo. ¿que curso debe fijar el piloto para viajar al oeste? La rapidez respecto al aire es la misma R/ a) 44. a) ¿Qué magnitud y dirección tiene la velocidad del balón relativa a Juan? R/ a) 7. calcule: a) La velocidad del viento (magnitud y dirección) b) Si dicha velocidad es 40km/h al sur. El segundo tanque va en retirada a 35 m/s relativa al suelo. Juan corre al norte hacia la portería con una rapidez de 8 m/s relativa al suelo. En ese momento. a) Suponiendo un esfuerzo de paleo constante todo el tiempo. Haga caso omiso de la resistencia del aire y suponga que la bala golpea al tanque a la misma altura desde la que fue disparada. el cual tiene una rapidez de 12 m/s y se mueve en dirección 37° al este del norte. esta sobre una ciudad 120 km al oeste y 20 km al sur de su punto de partida.5 km/h b) 3.7° km/h. Alcanzan a la botella (que se ha estado moviendo con la corriente) 5 km rio abajo del punto donde se dieron la vuelta.5 km/h . y la recogen.5° al norte del oeste Ejercicio Nº 29: En un partido durante la copa mundial de futbol soccer. calcule la distancia entre los tanques: a) Cuando se disparo la bala b) En el momento del impacto R/ a) 2000 m b) 2180 m Ejercicio Nº 28: Un piloto de avión fija un curso al oeste según la brújula y mantiene una rapidez respecto al aire de 220 km/h.500 h. dejan caer accidentalmente una botella vacía al agua. pero es alcanzado por la bala. Yendo rio arriba. relativa al suelo. ¿con que rapidez fluye el rio? b) ¿Qué rapidez tendría la canoa en un lago tranquilo con el mismo esfuerzo de paleo? R/ a) 1. Un compañero le pasa el balón. se dan cuenta que la botella no esta y preocupados por la ecología.39 m/s. después de lo cual reman 60 minutos hasta llegar a un punto 2 km rio arriba. 12.