Guía de velocidad, aceleración, caída libre

Física I
Guía de Trabajo
Guía de velocidad, aceleración, caída libre
INSTRUCCIONES: Resuelva de manera clara y ordenada cada uno los siguientes ejercicios en
hojas blancas tamaño carta para entregarlos a primera hora de la siguiente visita.
1._ La posición de una partícula que se mueve a lo largo del eje x está dada en centímetros por
x = 9.75 + 1.5 t3, donde t está en segundos. Considere el intervalo de tiempo de t = 2 a t = 3 y
calcule (a) la velocidad promedio; (b) la velocidad instantánea en t = 3 s.
: 28.5 /
18 /
2._Unos exploradores del espacio aterrizan en un planeta de nuestro sistema solar.
Ellos observan que una pequeña roca lanzada verticalmente hacia arriba a razón de 14.6 m/s
tarda 7.72 s en regresar al suelo. ¿ En qué planeta aterrizaron ?
: 3._ La gráfica de la figura muestra la velocidad de un policía en motocicleta en función del tiempo.
a) Calcule la aceleración instantánea en: t = 3s, t = 7s, t = 11s. ¿ Qué distancia cubre el Policía
los primeros 5 s ? ¿ Los primeros 9 s ? ¿ Los primeros 13 s ?
: 11.2
,
100 , 130 ,
90 ,
320 4._Una paracaidista, después de saltar, cae 52 m sin fricción. Cuando se abre el paracaídas, ella
decelera a razón de 2.10 m/s2 y llega al suelo a una velocidad de 2.90 m/s2. a) ¿Cuanto
tiempo estuvo la paracaidista en el aire ? b) ¿ A qué altura comenzó la caída ?
: 17.1 293 5._Mientras pensaba en Isaac Newton, una persona parada en un puente sobre una carreta deja
caer inadvertidamente una manzana desde la barandilla justo cuando el extremo frontal de un
camión pasa directamente debajo de la barandilla. Si el vehículo se esta moviendo a 55 km/h y
tiene una longitud de 12 m ,¿ qué tanto más arriba del camión deberá estar la barandilla si la
manzana no logra golpear la parte trasera del camión?
: 3 Física I
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6._Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba con una rapidez inicial de 12.5 m/s desde el
Borde de un acantilado de 75m de altura. a) ¿ Cuanto tiempo le toma a la piedra llegar al fondo
del acantilado? b) ¿ Cual es su rapidez justo antes de tocar el fondo ? c) ¿ Cual es la distancia
total recorrida ?
: 5.39 40.3
90.9 7._Una persona conduce un automóvil a 45 km/h se acerca a una intersección cuando la luz del
semáforo se pone amarilla. Sabe que esta luz dura solo 2.0 s antes de ponerse en rojo y al
persona está a 28 m del lado cercano de la intersección. ¿ Debería intentar detenerse o
debería acelerar para cruzar la intersección antes de que la luz cambie a rojo? La intersección
tiene 15 m de ancho. La desaceleración máxima del auto es de 5.8 m/s2, mientras que puede
acelerar de 45 km/h a 65 km/h en 6.0 s. Desprecie la longitud del automóvil y el tiempo de
reacción de la persona.
: "
8._En una carretera de 100m, Ana y Julia cruzan la meta en un empate muy apretado,
ambas con un tiempo de 10.2 seg. Acelerando uniformemente, Ana tarda 2 seg. y Julia
3 seg. para alcanzar la rapidez máxima, la cual mantienen durante el resto de la
competencia. a) ¿ Cuál es la aceleración de cada velocista ? b) ¿ Cuál es la velocidad
máxima de cada una de ellas ?
: 5.43
Addi Josué Elvir Carranza
, 3.83 10.9 , 11.5 /
Física I
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9._Viajando en su Mustang, Juan sale de una curva a un tramo recto de un camino rural y ve un
camión fertilizador cargado que bloquea totalmente el camino 37 m más adelante. Asustado,
avanza 0.8 s a velocidad constante antes de reaccionar y pisar el freno causando una
aceleración constante que le permite para justo antes donde está el camión. Con los mismos
tiempo de reacción y aceleración, si hubiera salido de la curva a 25 m/s en vez de 20 m/s, a) ¿
cuál habría sido su rapidez al chocar con el camión ? b) ¿ cuánto tiempo habría tenido para
recordar toda su vida desde que avistó el camión hasta chocar con éste?
: 17.4
1.60 10._Dos corredoras se aproximan una a la otra en una pista recta con rapideces constantes de 4.5
m/s y 3.50 m/s respectivamente, cuando están separadas 100 m ¿ Cuánto tardarán en
encontrarse ?
11._Un cohete es disparado verticalmente y asciende con una aceleración vertical constante de 20 m/s2
Durante 1.0 min. Su combustible se agota totalmente y el cohete continua como una partícula en
caída libre. a) ¿ cuál es la altitud máxima alcanzada? b) ¿ Cuál es el tiempo total transcurrido desde el
despegue hasta que el cohete regresa a la tierra?
12._Una persona salta desde una ventana en un cuarto piso a 15.0 m por arriba de una red de seguridad de
los bomberos. Al caer, la red se estira 1.0 m antes de que la persona quede en reposo. ¿ Cuál es la
desaceleración promedio experimentada por la persona mientras se frena en la red?
: 146.2 / Addi Josué Elvir Carranza