PRÁCTICO 2: CINEMÁTICA.

X (m)

1- Un corredor cubre una distancia de 1 Km en exactamente 4 min. ¿Cuál es su velocidad media: a) en Km/h, b) en pies/seg, y c) en cm/seg? 2- Un caballo se aleja de su entrenador galopando en línea recta una distancia de 116 m en 14.0 s. Luego regresa abruptamente y recorre la mitad de la distancia en 4.8 s. Calcule a) la rapidez promedio y b) la velocidad promedio para todo el viaje, usando “alejándose de su entrenador” como el sentido positivo del movimiento. 3- Un automóvil acelera de 15 a 50 Km/h en 13 seg. Calcular: a) la aceleración media en m/seg2, b) la distancia recorrida en ese tiempo, suponiendo que la aceleración es constante. 4- Un au tomóvil que viaja a 95 km/h va 110 m atrás de un camión que viaja a 75 km/h. ¿Cuánto tiempo le tomará al automóvil alcanzar al camión? 5- ¿Cuánto tiempo tardará una partícula en recorrer 100 m si parte del reposo y acelera a 10 m/seg2?, ¿cuál será su velocidad cuando haya recorrido los 100 m?, ¿Cuál será su velocidad media durante este tiempo? 6- ¿Con qué velocidad ha de ser lanzada una pelota, en dirección vertical hacia arriba, para que alcance una altura de 15 m? ¿Cuánto tiempo estará en el aire? 7- Una piedra se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad de 20 m/s. ¿En qué instante de tiempo alcanza una velocidad de 6 m/s y a qué altura se encontrará? 3 8- La figura muestra el gráfico x vs t para un objeto, a partir de la misma obtenga las 2 gráficas v vs t y a vs t, para dicho objeto. 1 9- Se lanza una pelota con una velocidad 0 inicial de 50 m/s, formando una ángulo de 0 1 2 3 4 5 6 7 8 tiempo (s) 57º con la horizontal. Hallar el tiempo total -1 que la pelota está en el aire y la distancia -2 horizontal recorrida. -3 10Un ciclista viaja a 20 km/h, de repente aplica los frenos de su bicicleta produciendo una aceleración de -1.5 m/s2: a) ¿Qué distancia recorre el ciclista antes de detenerse?, b) ¿Cuánto tiempo tarda en detenerse?, c) ¿Qué fracción de la aceleración gravitatoria representa ésta aceleración? 11Calcule el tiempo que tarda en caer un paquete de azúcar de 1 kg desde un estante a 2 metros de altura. ¿Cuánto tarda en caer del mismo estante un paquete de galletitas de 250 gramos? ¿Cuál impacta con mayor velocidad y cuál es esa velocidad? 12Se lanza un objeto hacia arriba, con una velocidad inicial de 10 m/s. Encuentre: a) La altura máxima alcanzada por el objeto. b) El tiempo de subida, hasta llegar a la altura máxima. c) El tiempo de caída desde dicha posición hasta el suelo. d) La velocidad con que llega al suelo. Compare con la velocidad inicial. Comente. 13- Una patrulla sin emblemas de la policía, que viaja a una rapidez constante de 95 km/h, es rebasada por un automóvil que va a exceso de velocidad a 135 km/h. Precisamente 1 s después de que éste la rebasa, la patrulla comienza a acelerar; si la aceleración de la patrulla es de 2 m/s2, ¿cuánto tiempo le tomará alcanzar al automóvil infractor (suponga que éste mantiene su velocidad constante)?

14- Se patea una piedra horizontalmente a 15 m/s desde una colina con una pendiente a 45° (ver figura). ¿Cuánto tiempo tarda la piedra en caer al suelo? 15Se arroja una piedra con una velocidad inicial de 40 m/s, formando un ángulo de 30º con la horizontal. Determine: a) Vector velocidad inicial, expresado en componentes x,y. b) Altura máxima que alcanza la piedra. c) Tiempo de subida hasta dicha posición. d) Tiempo total de vuelo. e) Alcance del tiro. f) Vector velocidad final (en componentes) g) Módulo y ángulo (respecto al eje horizontal) de la velocidad final. 16Una manguera contra incendios mantenida cerca del suelo lanza agua con una rapidez de 6.5 m/s. ¿Con qué ángulo(s) debe apuntar la boquilla (tobera), para que el agua llegue a 2.5 m de distancia horizontal? ¿Por qué hay dos ángulos diferentes? Dibuje las dos trayectorias posibles. 17Usted compra una pistola de dardos de plástico y, como usted sabe mucho de física, decide hacer un cálculo rápido para encontrar su alcance horizontal máximo. Dispara la pistola en línea recta hacia arriba y el dardo tarda 4 s en regresar al cañón. ¿Cuál es el alcance horizontal máximo de la pistola? 18Una clavadista sale del extremo de un trampolín de 5 m de altura y golpea el agua 1.3 s después y 3 m más allá del final del trampolín. Si se considera a la clavadista como una partícula, determine: a) el vector velocidad inicial, b) la altura máxima que alcanza, y c) la velocidad con la que entra al agua. 19Una embarcación puede viajar a 2.2 m/s en aguas tranquilas. a) Si la embarcación apunta su proa directamente a través de una corriente que viaja a 1.3 m/s, ¿cuál es la velocidad (magnitud, dirección y sentido) de la embarcación con respecto a la orilla? b) ¿Cuál será la posición de la embarcación, en relación con su punto de partida, después de 3 s? 20Usted conduce hacia el sur en una autopista a 25 m/s durante una tormenta de nieve. Al detenerse, nota que la nieve cae verticalmente, pero cuando el auto está en movimiento nota que la nieve pasa la ventanilla a un ángulo de 37° con respecto a la horizontal. Estime la rapidez de los copos de nieve con respecto al automóvil y con respecto al suelo.