Ejercitación para Unidad Nº 2: Cinemática
Enviado por Pamela Ortiz • 28 de Febrero de 2019 • Apuntes • 2.681 Palabras (11 Páginas) • 413 Visitas
Ejercitación para Unidad Nº 2: Cinemática
Cinemática. Conceptos generales acerca del movimiento. Velocidad. Movimiento rectilíneo uniforme y uniformemente variado, aceleración. Caída de los cuerpos. Aceleración de la gravedad.
NOTA: Para todos los casos en los que sea necesario utilizar la aceleración gravitatoria se puede tomar tanto el valor de 9,8 m/s2 como el de10 m/s2. Las respuestas que aquí aparecen se dan considerando g = 10 m/s2.
NIVEL BÁSICO
2.1) Un móvil viaja en línea recta con una velocidad de 12 m/s durante 9 s, y luego con velocidad de 4,8 m/s durante 7 s, siendo ambas velocidades del mismo sentido:
a) ¿Cuál es el desplazamiento total en el viaje de 16 s?
X= 12m/s . 9 s + 4,8m/s . 7s = 108m + 33,6m = 141,6m
b) ¿Cuál es la velocidad media del viaje completo?
V= 141,6m / 16s = 8,85 m/s
2.2) Un móvil recorre una recta con velocidad constante. En los instantes to = 0 s y t1 = 4 s, sus posiciones son xo = 9,5 cm y x1 = 25,5 cm. Determinar:
a) La velocidad del móvil.
V=∆x / ∆t=25,5cm-9,5cm / 4s-0s= 4cm/s
b) Utiliza la ecuación horaria e indica cuál será su posición en t3 = 1 s.
9,5cm+4cm=13,5cm
2.3) Un móvil que se desplaza con velocidad constante aplica los frenos durante 25 s y recorre 400 m hasta detenerse. Calcular:
a) ¿Qué velocidad tenía el móvil antes de aplicar los frenos? Xf=Vo.t - ½.a. t2 a=v/t
Xf=Vo.t - ½.a. t2
400m=0 - ½ V/t t2
400m=0 - ½ V . t
400m=- ½ V . 25s
V= 2 . 400m / 25s= 32m/s
b) ¿Qué desaceleración produjeron los frenos?
a=Vo/t = 32m/s /25s = 1,28m/s2
2.4) Un móvil parte del reposo con una aceleración constante de 30 m/s², transcurridos 2 minutos deja de acelerar y continúa viajando con velocidad constante, determinar:
a) ¿Cuántos km recorrió en los 2 primeros minutos?
Xf = Vo.t + ½ a t2
Xf = 0 + ½ 30 m/s2 . (120s)2
Xf = ½ 30 m/s2 . 14400 s2=216.000m = 216km
b) ¿Qué distancia habrá recorrido a las 2 horas de la partida?
25704 km
2.5) Un avión, cuando toca pista, acciona todos los sistemas de frenado, que le generan una desaceleración de 20 m/s², necesita 100 metros para detenerse. Calcular:
a) ¿Con qué velocidad toca pista?
Vf2=Vo2 + 2 a . X
0=Vo2 + 2 . 20 m/s² . 100m
Vo= 4000 m2/s2[pic 4][pic 3]
Vo= 63,24m/s
b) ¿Qué tiempo demoró en detener el avión?
T=100m . 2=3,16s
63,24m/s
NIVEL INTERMEDIO
2.6) Un auto marcha a una velocidad de 90 km/h. El conductor aplica los frenos en el instante en que ve un pozo y reduce la velocidad hasta 1/5 de la inicial en los 4 s que tarda en llegar al pozo. Determinar a qué distancia del obstáculo el conductor aplica los frenos, suponiendo que la aceleración fue constante.
Vo=90km/h =90 . 1000m/3600s=25m/s
Vf=1/5 25m/s=5m/s
tf=4s
a=? = (Vf-Vo) / tf a=(5m/s – 25m/s) / 4s= -5m/s2
X=? = Vo . tf + ½ a t2 = 25m/s . 4s + ½ -5m/s2 16s2 =100m + 40m = 60m
2.7) Analizar los movimientos rectilíneos a y b representados en las siguientes gráficas:
[pic 5]
Si la posición en t = 0 es 5 m para el movimiento (a) y 50 km para el (b), expresar analíticamente las ecuaciones horarias de cada movimiento a partir de los datos incluidos en las gráficas.
Para el gráfico en a a=0-20m/s / 7,5s =-2,66m/s2 X=5m + 20m/s.t + ½ (-2,66m/s2).t2 X=5m + 20m/s.t -1,33m/s2.t2 | Para el gráfico en b a=0-200km/h / 10h =-20km/h2 X=50km + 200km/h.t + ½ (-20km/h2).t2 X=50km + 200km/h.t -10m/h2.t2 |
2.8) Para la gráfica de la figura, interpretar cómo ha variado la velocidad, trazar el diagrama v = f(t) y hallar la distancia recorrida en base a ese diagrama.
Rta: 10 m [pic 6]
Distancia recorrida = AB+BC+CD-DE=20m+10m+0m-20m=10m
2.9) Un auto choca a 60 km/h contra una pared sólida, ¿desde qué altura habría que dejarlo caer para producir el mismo efecto? 60 km/h= 60 . 1000m/3600s = 16,66m/s
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