Guía Nº 1 Cinemática

Guía Nº 1
Cinemática
I – Preguntas de repaso:
1- ¿Qué es una magnitud escalar? Como ejemplo, nombra tres con sus correspondientes
unidades.
2- ¿Por qué es necesario definir las magnitudes vectoriales? Nombra tres con sus
correspondientes unidades.
3- En algunos textos se hace la diferencia entre los conceptos de rapidez y velocidad. ¿En
qué consiste?
4- ¿Cuál es la diferencia entre velocidad media y velocidad instantánea? ¿Cuál marca el
velocímetro de un auto?
5- ¿Qué es la aceleración?
6- ¿En que se diferencia un MRU y un MRUV?
7- Cuando un vehículo disminuye su velocidad ¿qué sentido tiene la aceleración?
8- ¿Qué es la aceleración de la gravedad?
9- Al llegar al suelo un cuerpo lanzado hacia arriba ¿tiene la misma velocidad con la que
partió?
10- ¿Qué característica tiene la aceleración en un movimiento circular?
II – Cuestiones:
1- El valor de una magnitud escalar ¿depende del sistema de referencia?
2- Cuando un auto da una vuelta a un circuito de carrera y la lectura del velocímetro es
constante, ¿qué es lo que permaneció constante: la rapidez o la velocidad?
3- ¿Qué tiene mayor aceleración cuando se desplaza en línea recta: un auto que aumenta su
rapidez de 50 a 60 km/h, o una bicicleta que pasa de 0 a 10 km/h en el mismo tiempo?
4- ¿Por qué la unidad de tiempo aparece dos veces en la unidad de aceleración?
5- Lanza una pelota hacia arriba. ¿Cuánto cambia de rapidez cada segundo en el trayecto
ascendente? ¿y en el descendente?
6- Una persona, parada en la orilla de un acantilado, lanza una pelota verticalmente hacia
arriba con una cierta velocidad v. Luego lanza otra pelota hacia abajo con la misma
rapidez. Compara las velocidades al llegar al suelo.
7- Un objeto se deja caer libremente desde una posición en reposo:
a- ¿Cuál será su rapidez instantánea al tercer segundo? y ¿al cuarto segundo?
b- ¿cuál será la aceleración al tercer segundo? Y ¿al cuarto segundo?
8- ¿Puede un cuerpo tener velocidad cero y, a pesar de eso, estar acelerándose?
9- Un nadador salta de un trampolín y se zambulle. Ha tomado tanto aire que después de
hundirse un poco, sale a flote sin necesidad de ninguna brazada. Toma un eje de
coordenadas con el cero a nivel del agua e indica el signo de la aceleración y la velocidad
del nadador para cada etapa de la zambullida.
10- A una velocidad angular determinada, ¿cómo cambia la velocidad lineal a medida que se
modifica la distancia respecto al eje?
11- Una araña está posada a la mitad del camino entre el eje y el borde de un disco que gira.
¿Qué le ocurrirá a su velocidad lineal si: a) se duplica el número de RPM? b) la araña se
estaciona en el borde? c) ocurren ambas cosas?
III – Problemas:
1- Un camión con madera sale del aserradero y recorre 6,9 Km. hacia el este, da la vuelta y
va hacia el oeste recorriendo una distancia de 1,8 Km., y finalmente vuelve a girar y se
dirige otra vez hacia el este 3,7 Km.
a- ¿Cuál es la distancia total recorrida por el camión?
b- ¿Cuál es el módulo y dirección del desplazamiento del camión?
2- Un camión que lleva troncos desde la plantación hacia el aserradero que se encuentra a 27
km tardando 45 minutos ¿Qué velocidad media desarrolla el camión?
3- El carro porta-troncos de una sierra circular tiene una velocidad de avance de 22 m/min
¿Cuánto tiempo tardará en cortar rollizos de 3m; 2,40 m; 4 m?
4- Un auto hace un viaje de 60 Km. a una velocidad media de 40 km/h en dirección norte. El
viaje consiste en tres etapas. En los primeros 15 km, se mueve a una velocidad constante
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de 25 km/h hacia el norte; los próximos 32 km lo hace a 62 km/h hacia el norte ¿Con qué
velocidad constante viaja el auto durante los últimos 13 Km. de viaje?
Un auto de F-1 aumenta su velocidad de 10 m/s a 165,6 km/h en 12 seg. ¿cuál es su
aceleración?
Calcular el tiempo que tarda un automóvil que tiene una aceleración de 9,8 m/seg 2 para
alcanzar una velocidad de 100 Km/h partiendo del reposo; y la distancia recorrida.
La velocidad de un automóvil, que viaja hacia el este, se reduce uniformemente de 72 km/h
a 48,24 km/h en una distancia de 80,5 m. Calcular:
a- La intensidad y la dirección de la aceleración constante
b- el tiempo que ha transcurrido durante esa desaceleración
c- Si el automóvil sigue reduciendo su velocidad en la misma forma, ¿cuánto
tardará en quedar en reposo y qué distancia recorrerá desde el momento que
iba a 72 km/h?
Una cinta para transportar troncos en un aserradero se mueve a velocidad constante, de tal
manera que un rollizo que se coloca en la cinta la deja 64 s después de haber ingresado en
ella. El operador debe llegar al final antes que el rollizo. Comenzando del reposo con una
aceleración de 0,37 m/s2, cubre la misma distancia pero empleando un cuarto de tiempo.
¿A qué velocidad se mueve la cinta?
Sin tener en cuenta la resistencia del aire:
a- determina la rapidez con que se debe lanzar una pelota en línea recta hacia
arriba para que regrese a los 6 s.
b- ¿qué altura alcanza la pelota?
Dos proyectiles son disparados simultáneamente del borde de un acantilado de 100 de
altura. La velocidad inicial de ambos es de 30 m/s. El proyectil A es lanzado hacia arriba; el
B directamente hacia abajo. Despreciando la resistencia del aire, ¿cuánto tiempo demora el
proyectil A en impactar el piso luego que lo hace el B? ¿con que velocidad lo hacen?
La velocidad del chorro de agua de un aspersor es de 6 m/s y tiene un ángulo de 30º.
Hallar:
a- la distancia a la que llega el chorro
b- la altura máxima alcansada
c- el águlo donde se obtiene el alcance máximo
Una sierra circular gira a 600 RPM y su diámetro es de 1,32 m. Hallar:
a- la velocidad tangencial o lineal a la que está girando
b- la aceleración centrípeta.
Un secarropas alcanza una velocidad de rotación de 3000 RPM y el radio del tambor
giratorio es de 20 cm. Calacular la aceleración centrípeta de una gota de agua junto a la
pared lateral del tambor.