cinemática problemas..

Física 1.
Cinemática.
1.
Calcula la aceleración con la que se mueve un objeto que parte del reposo y recorre
una distancia en línea recta de 100 m. en 10 s, acelerando de modo uniforme.
Sol: 2 m/s2.
2.
¿Con qué velocidad se mueve el objeto del problema anterior cuando han transcurrido
dos segundos? ¿Qué tiempo debe transcurrir para que la velocidad sea de 10 m/s?
Sol: 4 m/s; 5s.
3.
La siguiente gráfica muestra cómo varía la posición de un objeto que parte del reposo:
¿Cuál de las siguientes gráficas es la que corresponde a la aceleración de dicho objeto?
Sol: a)
4.
¿Cuál de las siguientes gráficas muestra correctamente la relación que existe entre el
módulo de la velocidad de una bola lanzada verticalmente hacia arriba y el tiempo que dura el movimiento?
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Física 1.
Cinemática.
Sol: b)
5.
La siguiente gráfica muestra cómo varía con el tiempo la velocidad con que se mueve
una chica que viaja en bicicleta:
a) Describe el movimiento que realiza la chica.
b) ¿Cuál es su velocidad media durante los primeros 40 s?
c) Calcula la distancia total que recorre mientras se mueve.
d) ¿En qué instantes es negativa la aceleración?
Sol: b) 7’25 m/s; 515 m
6.
Lanzamos un objeto verticalmente hacia arriba con una velocidad de 20 m/s. Calcula la
altura que alcanza y el tiempo que permanece en el aire. Considera g = 9’8 m/s2.
Sol: 20’4 m; 4’08 s.
7.
Tenemos tres objetos iguales, situados a una altura de 16 m. En un mismo instante se
deja caer libremente el objeto 1, se lanza verticalmente hacia arriba el objeto 2 a una velocidad de 20 m/s y se lanza verticalmente hacia abajo el objeto 3 a 20 m/s. Calcula cuando
llega al suelo cada objeto y representa las gráficas a–t, v–t y s–t para cada objeto.
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Física 1.
Cinemática.
Sol: 1’79 s, 4’68 s. y 0’68 s.
8.
Calcula la velocidad con la que hemos de lanzar un proyectil si el ángulo de tiro es de
37º y queremos que el alcance sea de 1.000 m.
Sol: 101 m/s.
9.
¿Qué altura máxima alcanza el proyectil del problema anterior?
Sol: 188’4 m.
10.
Calcula el alcance y la altura máxima del proyectil si lo lanzamos con idéntica velocidad, pero con un ángulo de lanzamiento de 53º.
Sol: Alcance = 1.000 m., altura máxima: 331’8 m.
11.
Un albañil está trabajando en el tejado de una casa cuando, fortuitamente, le resbala el
nivel, que cae deslizándose por el tejado con una aceleración constante e igual a 5 m/s2:
Calcula:
a) La velocidad, expresada en forma vectorial, con que sale despedido el nivel del tejado si
recorre sobre él una distancia de 5 m.
b) El módulo de dicha velocidad.
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Física 1.
Cinemática.
c) La distancia a la que cae de la casa, sabiendo que el extremo del tejado se encuentra a 8 m.
de altura y sobresale
de
r
r la pared de la casa 25 cm.
r
Sol: a) v = 6'12· i − 3'54· j m/s. b) 7’07 m/s. c) 6’18 m.
12.
Calcula el ángulo de lanzamiento necesario para hacer blanco en un objeto situado 550
m. a la derecha del punto de lanzamiento y 173 m. por encima de él, si la velocidad inicial
del proyectil es de 96 m/s. Toma g = 10 m/s2.
Sol: 38º55’ ó 68º32’.
13.
Expresa en la unidad S.I. las siguientes velocidades angulares:
a) 3.000 r.p.m.
b) 30 rad·min–1
c) 36.000 rad/h.
Sol: a) 314’16 rad/s; b) 0’5 rad/s; c) 10 rad/s.
14.
Calcula la velocidad angular con que la Tierra gira sobre sí misma y la velocidad angular con la que orbita en torno al Sol.
Sol: 7’27·10–5 rad/s y 1’99·10–7 rad/s.
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