TP 1 y 2 - Universidad Nacional de Jujuy

Facultad de Ingeniería
FÍSICA I
Universidad Nacional de Jujuy – U.N.Ju
AÑO: 2015
TRABAJO PRACTICO Nº 1: Magnitudes Físicas – Mediciones – Unidades
1- i) Clasifica en escalares y vectoriales las siguientes magnitudes físicas:
a) tiempo b) volumen c) presión d) fuerza e) desplazamiento f) velocidad
g) temperatura.
ii) Completar la siguiente tabla:
M A G N IT UD
UN ID A D E S ( S .I) S IM B O LO
B A S IC A
longitud
M A G N IT UD
UN ID A D E S ( S .I)
S IM B O LO
m/s
m/s2
v
D E R IV A D A
metro
kilogramo
m
v elocidad
tiempo
N
A
Cd
temperatura
joule
energia
calor
moles
w att
2- Expresa en unidades del Sistema Internacional y en notación científica las siguientes cantidades:
a) 19,90 hm
b) 865 g
c) 0,9 l
d) 90 km/h
e) 1 g/cm3 f) 19,6 cm/s g) 246 dm2 d) 2795 mm3
3- i) Una unidad astronómica (U.A) es la longitud astronómica equivalente a:
a) 1,9  1011 m
b) 1,5  1011 m
c)1,7  1011m
d) ninguna
ii) Un año luz(A.L) es la longitud astronómica equivalente a:
a) 9,48  1012 km
b) 9,48  101 0km c) 9,48  1016 km
d) ninguna
iii) Un parsec (P) es la longitud astronómica equivalente a:
a) 2,27 A.L
b) 3,7 2A.L
c) 3,27 A.L
d) ninguna
4- Indicar cuantas cifras significativas tiene cada una de las medidas que siguen:
i) a) 0,00350[m] b) 0,00350[kg] c) 0,01047[cm] d) 0,005[kg] e) 0,350[cm] f) 3,50[mm] g) 3,128[km] h)
18,006[m]
ii) a) 2500 (km) b) 0,0060(m) c) 4,050 (m)
h) 3,3 (mm)
d) 2,0150.105 (kg)
e) 0,0137 (cm)
f)1,00 (kg)
g) 10,035 (cm)
5- Una esfera maciza de oro puro de densidad 19,324 g/cm3 tiene una masa de 42,50 g. Calcule el diámetro de la
esfera.
6- El volumen de un cono está dado por la expresión V = (A.h)/3 donde A es el área de la base y h la altura. Para un
cono tenemos que A = 0,302 m2 y h = 1,020 m. ¿Con cuantas cifras significativas debe expresarse el volumen de
este cono?
7- La presentación correcta de la medida (17789 ± 445) litros es:
a) (177±4)104 lt
b) (177±4)102 lt
c) (177±4)10 lt
d)ninguna
8- Un observador realiza mediciones de longitud con un instrumento que aprecia 0,1 mm. Después de realizar las
mediciones, registra los datos para distintas longitudes: a) 8,6 cm b) 45,2 mm c) 7,80 cm d) 6,42 mm e) 2 cm
f) 0,26 cm
Indique si hay medidas mal registradas, indicando por qué. Exprese el valor acotado de las medidas bien
registradas.
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9- La figura muestra la pantalla de un velocímetro de un automóvil.
a) ¿Cuál es la forma adecuada de expresar la lectura del velocímetro?
b) ¿Cuál es el número incierto o aproximado?
10- A continuación aparecen las dimensiones de varios parámetros físicos que se describen posteriormente en la
materia: Donde M , L , T, indican masa, longitud y tiempo respectivamente
Velocidad (v)
Aceleración (a)
Fuerza (F)
Energia( E)
Potencia (P)
Presión (p)
Densidad(δ)
[L]/ [T]
[L]/ [T]2
[M].[L]/ [T]2
[M].[L]2 / [T]2
[E]/ [T]
[F]/ [L]2
[M]/ [L]3
a) Demuestre que el producto de masa, velocidad y aceleración tiene unidades de potencia.
b) ¿Qué combinación de fuerza y una de las unidades fundamentales (masa, longitud y tiempo) tiene las
dimensiones de energía?
c) Una ecuación en el estudio de los fluidos se denomina Ecuación de Bernoulli, que dice: P +  g h + ½  v2 =
constante donde “P” es la presión, “” su densidad, “g” la aceleración de la gravedad, “h” la altura del fluido sobre
el nivel de referencia 0 y “v” la velocidad del fluido. Demuestre que la ecuación es dimensionalmente correcta.
11- La velocidad de un auto de carrera cuando arranca, se puede calcular mediante la fórmula: v = A . t + B . t2, en
donde t expresa el tiempo. ¿Cuáles son las dimensiones de las constantes A y B?. Expréselas en el sistema
internacional. ¿En qué unidades expresaría el tiempo y las constantes A y B?.
12- Usando la siguiente tabla:
Potencia de
10
10-24
10-21
10-18
10-15
10-12
10-9
10-6
10-3
10-2
10-1
Prefijo
Símbolo
Ejemplo
yocto
zepto
atto
femto
Pico
nano
micro
mili
centi
deci
y
z
a
f
p
n
μ
m
c
d
Yoctometro (ym)
Zeptosegundo (zs)
Attogramo
Femtometro
Picofaradio
Nanometro (nm)
Microfaradio (μF)
Miliampere (mA)
Centigrado (cg)
Decibel (dB)
Potencia de
10
101
102
103
106
109
1012
1015
1016
1021
1024
Prefijo
Símbolo
Ejemplo
deca
hecto
kilo
mega
giga
tera
peta
exa
zetta
yotta
da
h
k
M
G
T
P
E
Z
Y
Decámetro (dam)
Hectopascal (hPa)
Kilometro (km)
Megawatt (MW)
Gigavolt (GV)
Terahertz (THz)
Petasegundo (Ps)
Exametro (Em)
Zettasegundo (Zs)
Yottagramo (Yg)
i) Realizar la conversión:
a) 1013Pa (pascales) → hPa
b) 10-6m (metros) → μm
d) 20yC (yoctocoulombio) → C
e)2,5.10m/s → km/h
c) 410-12F (faradios) → pF
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ii) seleccionar la aseveración correcta:
1) 1000cm3 es equivalente a:
a) 1,00  10-4 m3
b) 1,00  10-3 m3
c) 1,00  10-5 m3
d) ninguna
2) 0,012µm es equivalente a:
a) 1,20  10-5 m
b) 1,20  10-6 m
c) 1,20  10-8 m
d) ninguna
3) 23MN es equivalente a:
a) 2,30  107 N
b) 2,30  105 N
c) 2,30  109 N
d) ninguna
4) 365 días es equivalente a:
a) 3,15  105 s
b) 3,15  103 s
c) 3,15  107s
d) ninguna
5) 1,5.10-14kg es equivalente a:
a) 150 fg
b) 15 fg
c) 1500 fg
d) ninguna
6) 3,46.10-7m es equivalente a:
a) 345600 A
b) 34560 A
c) 346 A
d) ninguna
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TRABAJO PRÁCTICO Nº 2: Vectores
1- Seleccionar la respuesta correcta
a) Al multiplicar un vector por un número real negativo, se altera la magnitud del vector
b) Al multiplicar un vector por un número real negativo, se altera la magnitud y el sentido del vector
c) Al multiplicar un vector por un número real negativo, se altera la magnitud y dirección del vector:
d) Al multiplicar un vector por un número real negativo, se altera la magnitud, dirección y sentido del vector.
2- Representa en un sistema de ejes cartesianos ortogonales los vectores:
a) con origen en (0; 0) y extremo en (2; 3)
b) con origen en (0; 0) y extremo en (-3; -2)
c) Calcula sus módulos.
d) Exprésalos con notación de vectores unitarios.
3- La operación entre los vectores indicada como A – B , es equivalente a :
a) B – A
b) A – ( – B)
c) A + ( – B)
d) B – ( – A)
4- Se tienen 2 vectores que forman entre ellos un ángulo de 60º. Uno de los vectores tiene un módulo doble que el
otro. Si el valor de la resultante es de 7 unidades, hallar el módulo del vector menor.
5- Un auto viaja 7 Km hacia el norte; cambia entonces de rumbo en su viaje y finalmente se detiene cuando está a 17
Km al suroeste del punto de partida. Encuentre el desplazamiento del auto en el segundo tramo del viaje.
6- ¿Cuál es el valor del vector A, si la
resultante del sistema tiene dirección
horizontal?
y
7
5.31/2
10
60º
x
37º
A
7- Tres fuerzas actúan sobre una masa. Una fuerza de 16 N hace un ángulo de 45º con el eje x, otra fuerza de 20 N
hace un ángulo de 135º con el eje x. La fuerza neta que actúa sobre la masa es de 12 N y está dirigida a lo largo del
eje y. Encuentre la magnitud y dirección de la tercera fuerza.
8- a) Dos vectores A(-3 ; 2) y B(4 ; -5) forman entre ellos un ángulo . ¿Cuál es el valor de este ángulo?

b) Dado los vectores A  (3iˆ  4 ˆj  2kˆ)

y B  (iˆ  2 ˆj  4kˆ) determinar el ángulo que forman.
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9- El vector resultante de dos vectores tiene 30 unidades de longitud y hace ángulos de 25º y 50º con ellos. Hallar la
magnitud de los dos vectores.
10- En el diagrama mostrado, hallar el módulo de la resultante si el módulo de A es 25 u
PROBLEMAS ADICIONALES
1- Dados tres vectores encontrar el vector resultante:│A│= 65 y 32º al este del norte; │B│= 52 y 52º al sur del
oeste;
│C│= 18,5 al sur.
2- Se tienen dos vectores de 5 y 7 unidades ¿Qué ángulo deben formar entre ellos para que su resultante tenga la
magnitud igual al: a) vector mayor
b) menor vector
3- Dados los vectores
A = 4u ̂ = 53° y
B = 5u ˆ = 130°
Calcular el producto escalar y el producto vectorial
4- Una persona desea llegar a un punto situado a 3,40 km de su posición actual en una dirección de 35º al norte del
este, mientras que todas las calles que pueden llevarlas a ese destino tienen dirección norte-sur o este-oeste. ¿Cuál
es la menor distancia que la persona tendrá que recorrer para llegar al punto deseado?
5- Los vectores S y E se encuentran en el plano x-y.
El producto vectorial D x (S x E) podría estar representado por el vector:
a) B
b) C
c) A
d) S
e) E
6- El vector A tiene componentes Ax = +4 unidades y Ay = +3,2 unidades y el vector B tiene componentes Bx = +2,5
unidades y By = +5,5 unidades. El ángulo entre los dos vectores es:
a) 24°
b) 65°
c) 27°
d) 39°
e) 14°