taller No3 FB - Universidad Tecnológica de Pereira

Universidad Tecnológica de Pereira
Programa de Tecnología Eléctrica
Taller No.3 de Física Básica, TE153
Tema: Cinemática. Movimiento en una dimensión con aceleración constante
y caída libre
1) Un tren parte de reposo en una estación y acelera durante 10 segundos a razón
de 1.2 m/s2, después se mueve con velocidad constante durante 30 segundos y
por fin desacelera a razón de 2.4 m/s2, hasta que se detiene en la siguiente
estación. Halle la distancia total recorrida.
2) Un ciclista se mueve a 10 m/s durante 2 minutos y a 14 m/s durante 4 minutos.
Halle la velocidad media si la segunda parte del movimiento es:
a) En la misma dirección que en la primera.
b) En la dirección opuesta.
Desarrollo:
1)
X = X o + Vo t +
1 2
at
2
1
X 1 = 0 + 0 + × 1.2 × 10 2 = 60m
2
V = Vo at = 0 + at
⇒ V = V B = 1.2
m
s
2
× 10 s = 12
m
s
m
X 2 = Vo t = 12 × 30 s = 360m
s
V 2 = Vo2 + 2a ( X − X o )
⇒
m2
m 2
− 144 2
)
s
s 30m
X3 =
=
m
m
2(−2.4 2 )
− 4.8 2
s
s
X total = X 1 + X 2 + X 3 = 450m
0 − (12
V 2 − V o2
= X3 − Xo
2a
2)
a)
m
× 120 s = 1200m
s
m
X 2 = 14 × 240 s = 3360m
s
X T = 4560m
X 1 = 10
t T = 6 min = 360 s
Vm =
XT
m
12.667
tT
s
b)
Vm =
m
260m
=6
s
360s
3) Una piedra es lanzada verticalmente hacia arriba con una velocidad de 20 m/s.
en qué instante será su velocidad 6 m/s y a que altura se encuentra.
V = Vo − gt
y − yo =
1
(V + Vo )t
2
⇒
⇒
V − Vo 6m / s − 20m / s
=
= 1.428s
−g
− 9.8m / s 2
1
y = (6m / s + 20m / s )1.428s = 18.564m
2
t=