Cinematica

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL
INSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS
PREPOLITÉCNICO INVIERNO 2011
CINEMÁTICA

Movimiento de Proyectiles

1. En la figura se muestra dos balas disparadas simultáneamente en dirección paralela a un plano inclinado. Las balas tienen distintas masas y distintas velocidades iniciales. ¿Qué bala impactara primero al plano?

a) La más pesada

b)La más liviana

c) La que tiene mayor velocidad inicial

d) La que tiene menor velocidad inicial

e) Ambas impactan al mismo tiempo

2. El grafico muestra la trayectoria de cuatro proyectiles disparados con la misma velocidad inicial, ¿Cuál proyectil estuvo más tiempo en el aire?

a) B

b) D

c) C

d) A

e) Todos llegan al mismo tiempo3. Un proyectil se dispara desde la cumbre de una pendiente, que hace un ángulo de 22° con la horizontal con una velocidad horizontal inicial de 52 m/s. ¿En cuantos segundos el proyectil toca el suelo de la pendiente?

Resp: 4.29 s

[pic]

4. Un halcón vuela horizontalmente a 10 m/s en línea recta, 200m arriba del suelo. Un ratón que lleva escapa de sus garras. El halcón continúa ensu primera trayectoria a la misma rapidez durante 2 s antes de intentar recuperar a su presa. Para lograrlo desciende con rapidez constante y recaptura al ratón a 3m sobre el suelo.

a) Suponiendo que no hay resistencia del aire, encuentre la rapidez de descenso del halcón.

b) ¿Qué ángulo con la horizontal forma el halcón durante el descenso

c) ¿Durante cuánto tiempo elratón “disfruta” su caída libre?

Resp: a) 46.48 m/s , b) -75.56° , c) 4.34 s

5. Se dispara un proyectil hacia arriba de una pendiente (con ángulo [pic]) con una velocidad inicial [pic] a un ángulo [pic] con respecto a la horizontal ([pic]) como en el gráfico. Demostrar que le proyectil recorre una distancia “d” hacia arriba de la pendiente donde:

[pic]

6. Un pasajero que seencuentra sentado en un tren que viaja con una velocidad constante lanza una pelota hacia arriba hasta que esta regresa a la mano del pasajero, una persona afuera del tren observó todo el movimiento y concluyó que:

a) La pelota cae con velocidad constante

b) El desplazamiento de la pelota es cero respecto a él

c) La trayectoria de la pelota es una parábola

d) Lavelocidad de la pelota en el aire es la velocidad del tren

Velocidad Relativa

7. Usted camina con velocidad constante de 2 m/s sobre una plataforma móvil que se mueve en su misma dirección con una velocidad constante de 4 m/s. Suponiendo que usted lanza un objeto verticalmente hacia arriba desde el nivel del suelo con una velocidad de 5 m/s ¿Dónde caerá el objeto lanzado con respecto austed?

a) Caerá a 4 m delante de usted

b) Caerá a 6 m delante de usted

c) Caerá a 2 m delante de usted

d) Caerá a 3 m delante de usted

e) Caerá sobre usted

8. Dos automóviles A y B, viajan a velocidades [pic] y [pic] se acercan por una carretera, cuando t = 0 están a una distancia de 2 km. El tiempo que tardarán en encontrarse es proporcional a:

a)[pic]

b) [pic]

c) 1/[pic]

d) 1/[pic]

9. Heather en su Corvette acelera a razón de (3.0 i – 2.0 j) m/[pic], en tanto que Jill en su Jaguar acelera a (1.0 i + 3.0 j) m/[pic]. Ambas parten del reposo en el origen de coordenadas de un sistema de coordenadas XY. Después de 5.0 s, determine:

a) ¿Cuál es la velocidad de Heather respecto de la Jill?

b) ¿Cuáles la distancia que los separa?

c) ¿Cuál es la aceleración de Heather respecto de la de Jill?

Resp: a) (10 i – 25 j) m/s , b) 67.3 m , c) (2.0 i -5.0 j) m/[pic]

10. Un avión comercial vuela entre Murcia y Zaragoza. Su velocidad de crucero es de 500 km/h con relación al aire.

a) Si durante el vuelo soplan vientos E – O de 80 km/h ¿cuál es la velocidad respecto...