Repaso de Física

Repaso de Física. Ejercicios
1. CINEMATICA
1) La posición de un movimiento sobre la trayectoria viene dada por la
ecuación e=10-12t+2t². a) Obtén las ecuaciones de la velocidad y la
aceleración. b) Representa el movimiento sobre una trayectoria
rectilínea. c) Dibujad el vector velocidad y el vector aceleración en los
instantes t=2s y t=6s. d) Representa cualitativamente las gráficas de la
posición frente al tiempo e=f(t), la velocidad frente al tiempo v=f(t) y la
aceleración frente al tiempo. e) ¿Qué distancia recorre el objeto desde
t=0s a t=4s?
2) De un movimiento se conoce
adjunta de la velocidad.
la gráfica
Representa el movimiento sobre una
trayectoria y dibuja las gráficas de la posición y
de la aceleración.
3. Considera los siguientes movimientos: a) Un vehículo que frena hasta
detenerse por encontrarse un semáforo en rojo. b) Un satélite en órbita
alrededor de la Tierra. Representa estos movimientos sobre su
trayectoria, dibuja en dos instantes distintos el vector velocidad y el
vector aceleración y representa las gráficas de la posición, la velocidad y
la aceleración.
4) Supón que la velocidad de un movimiento obedece a la ecuación,
v=3t-9. a) Obtén la aceleración y representa el movimiento sobre una
trayectoria rectilínea. b) Obtén la ecuación de la posición, suponiendo
que en el instante to=2s esté en la posición eo=7m. c) ¿Dónde está el
objeto cuando su velocidad es cero?
5) Desde la azotea de un edificio de 50m de altura, se lanza
verticalmente hacia arriba un objeto, imprimiéndole una velocidad de
30m/s. a) Representa el movimiento, señalando posiciones a intervalos
de 1 segundo. b) Dibuja el vector velocidad en los instantes t=1s, t=3s y
t=7s. c) Dibuja el vector aceleración en los instantes t=2s, t=3s y t=6s. d)
Escribe las ecuaciones del movimiento. e) Calcula la máxima altura que
alcanza el objeto.
6) Desde una ventana a 45m de altura, se deja caer un objeto. a) Dibuja
cualitativamente las gráficas de este movimiento. b) Escribe las
ecuaciones del movimiento. c) Calcula el tiempo que tarda el objeto en
llegar al suelo y la velocidad con que lo hace.
7) Un alumno lanza una tiza a la calle por la ventana de la clase (situada
a 20m de altura), imprimiéndole una velocidad inicial horizontal de 15m/s.
a) Escribe las ecuaciones del movimiento de la tiza. b) Calcula el tiempo
que tarda en llegar al suelo y da la posición en la que lo hace. c) Obtén la
velocidad con la que la tiza llega al suelo.
8) Un futbolista lanza un golpe franco, imprimiendo al balón una
velocidad inicial de 40m/s, con un ángulo inicial de 30 sobre la dirección
horizontal. a) Dibuja la trayectoria del balón y representa en el punto más
alto el vector velocidad y el vector aceleración. b) Escribe las ecuaciones
del movimiento. c) Obtén el tiempo que tarda el balón en llegar al punto
más alto de su trayectoria. d) Obtén la altura máxima alcanzada por el
balón y el alcance del pelotazo.
9) Considera un movimiento circular uniforme a razón de 6rpm. a) Da el
periodo, la frecuencia y la velocidad angular de este movimiento. b)
Escribe las ecuaciones angulares del movimiento, suponiendo que en el
instante to=1s, el móvil pasa por la posición angular φo=72. c)
Representa el movimiento sobre la trayectoria y dibuja en el instante t=2s
el vector velocidad y el vector aceleración.
2. DINAMICA
10) Un objeto desliza por un plano horizontal perfectamente pulido
(dibujo a), se encuentra con un muelle al que presiona (dibujo b) y vuelve
en sentido contrario (dibujo c).
A
C
B
Representa en cada caso (A, B y C): 1a) Las fuerzas que actúan sobre el
cuerpo 1b) La fuerza resultante sobre el cuerpo.
11) Se lanza un objeto de 200gr sobre una superficie horizontal con una
velocidad de 4m/s (µ=0.1). a) Dibuja las fuerzas que actúan sobre el
objeto y obtén la aceleración del movimiento. b) Escribe las ecuaciones
del movimiento. c) Obtén el tiempo que tarda en pararse y la distancia
que recorre. d) Dibuja las gráficas del movimiento.
12) Un cochecito de un tiovivo gira a razón de 30rpm. a) Dibuja en un
instante de su movimiento el vector velocidad y el vector aceleración. b)
Obtén el periodo, la velocidad angular (en /s y en rad/s) y la frecuencia
del movimiento. c) Suponiendo que el cochecito tiene una masa de 20Kg
y gira con un radio de curvatura de 3m, calcula la aceleración del
movimiento y la fuerza que hace el eje del tiovivo sobre el cochecito.
13) Por un plano inclinado 30 sobre la horizontal, se lanza hacia arriba
un objeto de 2Kg con una velocidad inicial de 20m/s. a) Dibuja las
fuerzas que actúan sobre el objeto y obtén la aceleración del movimiento.
b) Escribe las ecuaciones del movimiento. c) Obtén el tiempo que tarda
en llegar al punto más alto y la altura que alcanza.
3. TRABAJO Y ENERGIA
1) Realiza un balance de energías de los siguientes movimientos: a) El
movimiento de una piedra lanzada verticalmente hacia arriba con una
velocidad de 40m/s. b) El movimiento de un objeto de 2Kg que desliza
horizontalmente por el suelo con una velocidad inicial de 20m/s (µ=0,2).
2) Resuelve los problemas 11, 12 y 13 aplicando el principio de
conservación de la energía.
3) Calcula la velocidad con la que impacta en el suelo un objeto que se
deja caer desde una altura de 80, utilizando el principio de conservación
de la energía.