mate

Asignaci´n #3
o

2014-C-3

1

Movimiento en L´
ınea Recta

1.1

Preguntas para an´lisis
a

1. ¿El veloc´
ımetro de un autom´vil mide rapidez o velocidad? Explique su respuesta.
o
2. Cuando un Dodge Viper est´ en el negocio “Lavam´vil”, un BMW Z3 est´ en las calles Olmo y
a
o
a
Central. Luego, cuando el Dodge llega a Olmo y Central, el BMW llega a “Lavam´vil”. ¿Qu´
o
erelaci´n hay entre las velocidades medias de los autom´viles entre esos instantes?
o
o
3. Si se conocen la posici´n y velocidad iniciales de un veh´
o
ıculo y se registra la aceleraci´n en cada
o
instante, ¿puede calcularse su posici´n despu´s de cierto tiempo con estos datos? Si se puede,
o
e
explique c´mo.
o

1.2

Ejercicios

1. Un cohete que lleva un sat´lite acelera verticalmentealej´ndose de la superficie terrestre. 1.15 s
e
a
despu´s del despegue, el cohete libra el tope de su plataforma de lanzamiento, a 63 m sobre el suelo;
e
y despu´s de otros 4.75 s, est´ a 1.00 km sobre el suelo. Calcule la magnitud de la velocidad media
e
a
del cohete en a) la parte de 4.75 s de su vuelo; b) los primeros 5.90 s de su vuelo.
2. En un experimento, se sac´ a una pardela (unaave marina) de su nido, se le llev´ a 5150 km de
o
o
distancia y luego fue liberada. El ave regres´ a su nido 13.5 d´ despu´s de haberse soltado. Si el
o
ıas
e
origen es el nido y extendemos el eje +x al punto de liberaci´n, ¿cu´l fue la velocidad media del
o
a
ave en m/s a) en el vuelo de regreso? b) ¿Y desde que se sac´ del nido hasta que regres´?
o
o
3. Estudio de los terremotos.Los terremotos producen varios tipos de ondas de choque. Las m´s
a
conocidas son las ondas P (P por primaria o presi´n) y las ondas S (S por secundaria o esfuerzo
o
cortante). En la corteza terrestre, las ondas P viajan a aproximadamente 6.5 km.s, en tanto que
las ondas S se desplazan a aproximadamente 3.5 km.s. Las rapideces reales var´ seg´n el tipo de
ıan
u
material por el que viajen.El tiempo de propagaci´n, entre la llegada de estas dos clases de onda
o
a una estaci´n de monitoreo s´
o
ısmico, le indica a los ge´logos a qu´ distancia ocurri´ el terremoto.
o
e
o
Si el tiempo de propagaci´n es de 33 s, a qu´ distancia de la estaci´n s´
o
e
o ısmica sucedi´ el terremoto?
o
4. Un Honda Civic viaja en l´
ınea recta en carretera. Su distancia x de un letrero de altoest´ dada
a
2 − βt3 , donde α = 1.50 m/s2 y β = 0.0500 m/s3
en funci´n del tiempo t por la ecuaci´n x(t) = αt
o
o
. Calcule la velocidad media del auto para los intervalos a) t = 0 a t = 2.00 s; b) t = 0 a t = 4.00 s;
c) t = 2.00 s a t = 4.00 s.
1

Figura 2.32 Ejercicio 2.10.

5.

su gráfica? (Antes de decidirse a comprar este vehículo, le serí
saber que sólo se fabricarán 300, que asu máxima rapidez se le
x (m)
la gasolina en 12 minutos y ¡que cuesta 1,250,000 dólares!)
IV
2.14. La figura 2.34 muestra la velocidad de un automóvil solar en
400
III
ción del tiempo. El conductor acelera desde un letrero de alto,
20 s con rapidez constante de 60 km>h y frena para detenerse 40
300
pués de partir del letrero. a) Calcule la aceleración media para
intervalos: i) t 5 0 a t5 10 s; respecto
Un autom´vil est´ parado ante un sem´foro. Despu´sVviaja en l´
o
a
a
e
ınea recta y su distancia con ii) t 5 30 s a t 5 40 s; iii) t 5 1
200
5
2 II ct3 , donde b = 2.40 m/s2 y c t= 30 s; iv) t 5 0 3 .t 5 40 Calcule es la aceleración instan
al sem´foro est´ dada por x(t) 100 btI −
a
a
=
0.120m/s a a) s. b) ¿Cuál la
en t 5 20 s y en t 5 35 s?

velocidad media delauto entre el intervalo t = 0 a t = 10.0s. b) Calcule la velocidad instant´nea
a
t (min)
1 2
del auto en t = 0; t = 5.0s; t =O10.0 s. 3 4¿Cu´6nto tiempo despu´s de arrancar el auto vuelve a
c) 5 a 7 8
e
estar parado?
2.11. Una pelota se mueve en línea recta (el eje x). En la figura 2.33

Figura 2.34 Ejercicio 2.14.

gráfica muestra la velocidad de En la figura 1 del tiempo.
6. Una...