Cinética- Fisica

Problema 1. Se observó la posición de un carrito de carreras de madera en diferentes instantes y los resultados se resumen en la siguiente tabla. Encuentre la velocidad del media del carrito para: a) el primer segundo, b) los últimos tres segundos y c) durante todo el intervalo de observación. [pic 1][pic 2][pic 3]

a) Vm=   = (2.3 – 0) ÷ (1.0 – 0) = 2.3 m/s[pic 4]

b) Vm=   = (57.5 – 20.7m) ÷ (5.0 – 3.5 s) = 4.36 m/s[pic 5]

c) Vm=   = (-57.5÷ (-5) = 11.5 m/s[pic 6]

Problema 3. En la figura 3.15 se muestra la gráfica del desplazamiento contra el tiempo para una partícula que se mueve a lo largo del eje x. encuentre la velocidad media en los intervalos del tiempo a) de 0 a 2s, b) de 0 a 4s, c) de 2s a 4 s, d) de 4s a 7s, e) de 0 a 8s.

[pic 7]

a) Vm=   = (10m ÷ 2s) = 5 m/s[pic 8]

b) Vm=   = (5 – 0) ÷ (4 – 0) 1.25 m/s[pic 9]

c) Vm=   = (10 – 5) ÷ (4 – 2) = 2.5 m/s[pic 10]

d) Vm=   = (5 – (-) 5) ÷ (7 – 4) = 3.33 m/s[pic 11]

e) Vm=   = (-25 m) ÷ (8 – 0s) = -3.125 m/s[pic 12]

Problema 5. Un atleta nada la distancia de 50 m en una piscina en 20 s y recorre la distancia de regreso en 22 s. determine su velocidad media en: a) la primera mitad del recorrido, b) la segunda mitad del recorrido y c) el recorrido completo.

a) Vm=   = (50m÷20s) = 2.5 m/s[pic 13]

b) Vm=   = (50m – (-) 50) ÷ (225 – 20) = 50 m/s[pic 14]

c) Vm=   = (0m ÷ 2s) = 0[pic 15]

Problema 7. Un automóvil realiza un viaje de 200 km a una rapidez media de 40 km/h. un segundo automóvil sale 1 hora más tarde y llega al mismo lugar destinado, en el mismo tiempo. ¿Cuál es la rapidez media del segundo automóvil?  

a)  = (200km) ÷ (40km/h) = 5 h [pic 16]

r= (200 km) ÷ (4 h) = 50 Km/h

Problema 9. La grafica de posición contra el tiempo para una partícula que se mueve a lo largo del eje x es como se muestra la fig. 3.17. a) Halle la velocidad media en el intervalo de tiempo t= 1.5 s a t= 4 s. b) determine la velocidad instantánea en t= 2 s midiendo la pendiente de la tangente que se muestra en la gráfica. c) ¿para qué valor de t la velocidad es 0?

a) Vm=   = (2 - 8) ÷ (4 – 1.5) = - 2.4 m/s[pic 17]

b) C² = a² + c²      C² =  = 12.5 [pic 18]

V = (12.5) ÷ (2) = 6.25 m/s

c) la velocidad será cero cuando el tiempo sea de 4 s, esto es debido a que la velocidad es de cero cuando la recta tangente es horizontal, de esta manera al observar la gráfica a los 4 s la recta tangente es horizontal.

[pic 19]

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