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49. Un canon antitanques está ubicado en el borde de una meseta a una altura de 60.0 m sobre la llanura que la rodea (véase la Fig. 37). La cuadrilla del canon avista un tanque enemigo estacionado en la llanura a una distancia horizontal de 2.20 km del canon. En el mismo instante, la tripulación del tanque ve el canon y comienza a escapar en línea recta de este con una aceleración de 0.900 m/s2. Si el canon antitanques dispara un obús con una velocidad de salida de 240 m/s y un ángulo de elevación de 10.0° sobre la horizontal, ¿Cuánto tiempo esperaran los operarios del canon antes de disparar para darle al tanque?

 

Figura 37 Problema 49.

 

50. ¿Cuál es la altura vertical máxima a la cual un jugador de beisbol debe lanzar una bola si puede alcanzar una distancia de 60.0 m? Suponga que la bola es lanzada a una altura de 1.60 m a la misma velocidad en ambos casos.

 

51. En el modelo Bohr del átomo de hidrogeno, un electrón gira alrededor de un protón en una órbita circular de 5.29 x 10' “ m de radio con una velocidad de 2.18 x 106 m/s. .¿Cuál es la aceleración del electrón en este modelo del átomo de hidrogeno?

 

52. Un astronauta está girando en una centrifuga de 5.2 m de radio, (a) ¿Cuál es su velocidad si la aceleración es de 6.8 g? (b) ¿Cuántas revoluciones por minuto se requieren para producir esta aceleración?

 

53. Un satélite de la Tierra se mueve en una órbita circular situada a 640 km sobre la superficie de la Tierra. El tiempo para una revolución es de 98.0 min. (a) ¿Cuál es la velocidad del satélite? (b) ¿Cuál es la aceleración en caída libre en la órbita?

 

54. Una rueda de feria Ferris tiene un radio de 15 m y completa cinco vueltas sobre su eje horizontal a cada minuto, (a) ¿Cuál es la aceleración, magnitud y dirección, de un pasajero en el punto más alto? (b) ¿Cuál es la aceleración en el punto más bajo?

 

55. Un abanico que está girando completa 1200 revoluciones cada minuto. Consideremos un punto en la punta de un aspa, la cual tiene un radio de 0.15 m. (a) ¿A qué distancia se mueve el punto en una revolución? (b) ¿Cuál es la velocidad del punto? (c) ¿Cuál es su aceleración?

 

56. El tren rápido conocido como el TGV Atlantique (Train Grande Vitesse) que corre desde el sur de Paris hasta Le Mans, en Francia, tiene una rapidez máxima de 310 km/h. (a) Si el tren toma una curva a esta velocidad y la aceleración experimentada por los pasajeros ha de estar limitada a 0.05 g, .cual es el radio de curvatura de la vía mas pequeña que puede tolerarse? (b) Si existe una curva con un radio de 0.94 km, ¿A qué valor deberá disminuir su velocidad?

 

 

57. Se cree que ciertas estrellas neutrón (estrellas extremadamente densas) giran a alrededor de 1 rev/s. Si una estrella tal tiene un radio de 20 km (valor típico), (a) .cual es la velocidad de un punto situado en el ecuador de la estrella y (b) ¿Cuál es la aceleración centrípeta de ese punto?

 

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