Ejercicios de física resueltos

EJERCICIOS DE FÍSICA DESARROLLADOS CON PROCEDIMIENTO SOBRE CINEMATICA

Contenido
Ejercicios de Cinemática: Caída libre.
Resolver los siguientes problemas:
En todos los casos usar g = 10 m/s ².
Problema n° 1) Desde el balcón de un edificio se deja caer una manzana y llega a la planta baja en 5 s.
a) ¿Desde qué piso se dejo caer, si cada piso mide 2,88 m?.
b) ¿Con qué velocidad llega a laplanta baja?.
Respuesta: a) 43
b) 50 m/s
Problema n° 2) Si se deja caer una piedra desde la terraza de un edificio y se observa que tarda 6 s en llegar al suelo. Calcular:
a) A qué altura estaría esa terraza.
b) Con qué velocidad llegaría la piedra al piso.
Respuesta: a) 180 m
b) 60 m/s
Problema n° 4) ¿De qué altura cae un cuerpo que tarda 4 s en llegar al suelo?
Usar g = 10 m/s ².Desarrollo
Datos:
t = 4 s
Ecuación:
Δh = g.t ²/2
De la ecuación:
Δh = (10 m/s ²).(4 s)²/2
Δh = 80 m
Problema n° 5) A un cuerpo que cae libremente se le mide la velocidad al pasar por los puntos A y B, siendo estas de 25 m/s y 40 m/s respectivamente. Determinar:
a) ¿Cuánto demoró en recorrer la distancia entre A y B ?.
b) ¿Cuál es la distancia entre A y B ?.
c) ¿Cuál será su velocidad 6 sdespués de pasar por B ?.
Respuesta: a) 1,5 s
b) 48,75 m
c) 100 m/s
Problema n° 6) Se deja caer una piedra en un pozo y al cabo de 10 s se oye el choque contra el fondo, si la velocidad del sonido es de 330 m/s, ¿cuál es la profundidad del pozo?
Usar g = 10 m/s ².
Desarrollo
Datos:
v sonido = 330 m/s
t = 10 s
Ecuaciones:
(1) vf = g.t
(2) Δh = g.t ²/2
El tiempo es el tiempo total, es decirel que tarda la piedra en caer mas el que tarda el sonido en llegar hasta el punto de partida de la piedra:
t = tp + ts = 10 s Þ ts = 10 s - tp (3)
La distancia que recorre el sonido es igual a la distancia que recorre la piedra:
ΔhT = Δhs = Δhp (4)
Para el sonido:
vs = Δhs/ts
Δhs = vs.ts (5)
Para la piedra
Δhp = g.tp ²/2 (6)
Igualando (5) y (6):
vs.ts = g.tp ²/2 (7)
Reemplazando (3)en (7):

Reemplazando por los datos:

Resolvemos la ecuación cuadrática:

tp2 lo descartamos porque el tiempo negativo no existe. En la ecuación (6) reemplazamos con tp1 y resolvemos:

Δhp = 383,3 m
Problema n° 7) A un cuerpo que cae libremente se le mide la velocidad al pasar por los puntos A y B, siendo estas de 29,42 m/s y 49,02 m/s respectivamente. Determinar:
a) ¿Cuánto demoró enrecorrer la distancia entre A y B ?.
b) ¿Cuál es la distancia entre A y B ?.
Respuesta: a) 2 s
b) 78,44 m/s ²
Problema n° 8) ¿Desde qué altura debe caer el agua de una presa para golpear la rueda de una turbina con velocidad de 30 m/s?.
Respuesta: 45 m
Problema n° 9) Se deja caer una pelota desde la parte alta de un edificion, si tarda 3s en llegar al piso ¿Cuál es la altura del edificio?¿Con qué velocidad se impacta contra el piso?
Respuesta: h=  ?             …… ……             Vf= vO +gt
t= 3s …………. Vf= 0 + (9.81 m/s2)(3s)
Vf= ?.. .................. Vf=29.43 m/s
Vo= 0 m/s……………………………………..
g= -9.81 m/ s2 h=vo*t + 1/2 gt2
h=1/2(9.81m/s2)(3s)2
h=44.14 m
Problemas con M.U.R
Problema n° 1)  ¿A cuántos m/s equivale la velocidad de un móvil que se desplaza a 72 km/h?
Desarrollo
Datos:
V=72 km/h

Problema n° 2)  Un móvil viaja en línea recta con una velocidad media de 1.200 cm/s durante 9 s, y luego con velocidad media de 480 cm/s durante 7 s, siendo ambas velocidades del mismo sentido:a) ¿Cuál es el desplazamiento total en el viaje de 16s s?
b) ¿Cuál es la velocidad media del viaje completo?
Desarrollo:
Datos:
V1= 1200 cm/s
t1= 9 s
V2= 480cm/s
t2= 7 s
a) El desplazamiento es:
x = v.t
Para cada lapso de tiempo:
x1 = (1200 cm/s).9 s
x1 = 10800 cm

x2 = (480 cm/s).7 s
x2 = 3360 cm
El desplazamiento total es:
Xt = X1 + x2
Xt = 10800 cm + 3360 cm
Xt =...