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Ejercicios 2 movimiento unidimensional con aceleracion constante
EJERCICIOS 2 MOVIMIENTO UNIDIMENSIONAL CON
ACELERACION CONSTANTE
1. La velocidad inicial de un cuerpo es de de 2.5
segundos si acelera uniformemente a). . ¿Cual
es su velocidad después y b). .
2. Un disco de hockey que se desliza sobre un lago
congelado se detiene después de recorrer 200m. si
su velocidad inicial es de , a). ¿Cual es su
aceleración si ésta se supone constante, b). ¿Cuanto dura su movimiento y c). ¿Cual es su velocidad después de recorrer
150m? 3. Un jet aterriza con una velocidad de 100 y puede acelerar a una
tasa maxima de cuando se va a detener, a). a partir del
instante en que toca la pista de aterrizaje, ¿Cual es el tiempo
mínimo necesario antes de que se detenga?, b). ¿este avión
puede aterrizar en un pequeño aeropuerto donde
la pista tiene de largo? 4. Un piloto de arrancones inicia la marcha de su
vehículo desde el reposo y acelera a durante una distancia total de , a). ¿Cuanto tiempo tarda el carro en
recorrer esta distancia b). ¿Cual
es suvelocidad al final de recorrido? 5. Una partícula parte
desde el reposo de la parte superior de un plano inclinado y se
desliza hacia abajo con aceleración constante. el
plano inclinado
tiene 2 metros de largo, y la partícula tarda en llegar a la parte
inferior 3 segundos. Determine a). la
aceleración de la partícula, b). su
velocidad en la parte inferior de la pendiente, c). el
tiempo que tarda la partícula en alcanzar el punto medio del plano
inclinado, y d). su velocidad en el punto medio. 6. Un automóvil que se mueve a una velocidad
constante de pierde velocidad repentinamente en el pie de una colina. El auto experimenta una aceleración constante de (opuesta al
movimiento) mientras efectúa el ascenso, a). escriba
ecuaciones para la posición y la velocidad como funciones de tiempo, considerando que en
la parte inferior de la colina, donde ; b). determine
la distancia maxima recorrida por el auto después de que pierde
velocidad. 7. Un electrón tiene una velocidad inicial de .Si experimenta
una aceleración de , a). ¿Cuanto
tardara en alcanzar una velocidad de , y
b).¿que distancia recorre en este tiempo?
Un motociclista que viaja
al este cruza una pequeña ciudad de Sonora y acelera apenas pasa el letrero que
marca el límite de la ciudad. Su aceleración constante es de
esta a 5 metros al este del
letrero, moviéndose al este a , b).
¿Dónde esta el , a). calcule su posición y velocidad en motociclista
cuando su velocidad es de ?
9. Un ladrillo parte de reposo y se desliza en línea recta hacia abajo,
en un techo, con una aceleración constante de magnitud de . ¿Qué tan rapido se mueve el
ladrillo cuando llega al borde del techo, mas tarde? 10.
¿Cuanto tiempo le toma a un automóvil cruzar una
intersección de 45 de ancho después de que el semaforo se
pone en luz verde considerando que el automóvil parte del reposo con una aceleración
constante de ?
MARCO CONCEPTUAL
Para los efectos
del presente trabajo se
entenderá por:
I. ENERGÍA NUCLEAR
Para empezar debemos decir que la Energía es
la capacidad que tiene un cuerpo para producir trabajo. Y en particular la
Energía Nuclear “es aquella que se libera
como
resultado de cualquier reacción nuclear”1. Puede obtenerse:
Porfisión (división de núcleos pesados)
Por fusión (unión de núcleos atómicos livianos)
II. RADIACTIVIDAD
El autor Gilbert Cahen nos dice que: “De una manera general, se agrupa bajo la
denominación de „radioactividada€Ÿ toda transformación espontánea
del núcleo
del
átomo. En el curso de estas transformaciones, el número atómico y el número de
masa pueden o no cambiar”2.
El autor Luis Villalonga dice que la radiactividad “es la propiedad que tienen
algunos núcleos atómicos consistente en la desintegración espontánea de un
nucleído inestable con emisión de partículas o fotones para formar un nucleído
diferente”3.
Características: Impresionan las placas fotográficas, producen fluorescencia en
determinados cuerpos, descarga los electroscopios previamente cargados, su
emisión es independiente de la física y la química
del cuerpo emisor.
Existencia de Radiactividad: La radiación está presente desde el origen del
Universo, hace aproximadamente 20,000 millones de años. La radiactividad existe
en nuestro planeta mucho antes de la aparición de la vida sobre el planeta,
debido a esto podemos decir que todo organismo vivo contiene vestigios de
sustancias radioactivas. Sin embargo apenas hace menos de un siglo que la
humanidad descubrió éste fenómeno gracias a científicos
como Henri Becquerel, Wilhelm Röentgen y
Marie y Pierre Curie entre otros.
III. REACTORES DE ENERGÍA NUCLEAR
Los reactores nucleares, o pilas atómicas, son aparatos que llevan
esencialmente una sustancia fisionable, tal como el uranio 235, que sometida a
un flujo de neutrones engendra a consecuencia de las fisiones,nuevos neutrones
e número y calidad suficientes para mantener las reacciones de fisión.
COMO FUNCIONA LA ENERGIA NUCLEAR
I. ISOTOPOS
La experiencia ha indicado que a un mismo número atómico correspondían varias
especies físicas diferentes, llamadas isótopos. Los isótopos son
del mismo tipo químico;
los átomos correspondientes son idénticos en cuanto a la composición y
disposición de su corteza electrónica, pero diferentes en cuanto a la masa y
constitución de su núcleo.
El isótopo es una de las variedades de un átomo, que tiene el mismo número atómico,
constituyendo el mismo elemento, pero que difieren en su número de masa.
Cabe aclarar que el número atómico es equivalente al número de protones en el
núcleo, y el número de masa es la suma de protones y neutrones
del núcleo.
En la naturaleza se encuentran dos isótopos de hidrógeno, el hidrógeno normal o
ligero y el hidrógeno pesado (deuterio). El tercer isótopo, el tritio, es
radiactivo, con una vida media de 12,26 años. Aunque el tritio se conoce sobre
todo por su papel en la fusión nuclear, también se
usa
como trazador
para estudiar reacciones biológicas. El carbono tiene tres isótopos naturales:
el carbono 12 constituye el 98,89% del carbono natural y sirve de patrón para
la escala de masas atómicas; el carbono 13 es el único isótopo magnético del carbono,
y se usa en estudios estructurales de compuestos que contienen este elemento;
“el carbono 14, producido por el bombardeo de nitrógeno con rayos cósmicos, es
radiactivo (con una vida media de 5.760 años) y se emplea para datar objetos
arqueológicos.
II. LA FUSIÓN
Lafusión nuclear está actualmente en líneas de investigación, debido a que
todavía no es un proceso viable, ya que se invierte más energía para que se
produzca la fusión que la energía obtenida mediante éste método.
La fusión ocurre cuando dos núcleos se unen, formando un núcleo atómico con
mayor estabilidad, se cree que si estos elementos de carga positiva chocan a
gran velocidad, uno de ellos podría perder dicha carga, convirtiéndose en un
neutrón, dando lugar a una posible unión. Lamentablemente como se acaba de ver,
la carga positiva de los núcleos impide que la reacción esperada se dé con la
suficiente ganancia de energía, siendo la energía invertida, en muchas
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