Movimiento Uniforme

Movimiento uniforme

1) Transforma 72 Km / h en m / s

72 ÷ 3,6 = 2072 Km / h = 20 m / s

2) Transforma 5 m / s en Km / h

5 × 3,6 = 185 m / s = 18 Km / h

3) Un móvil con Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) tiene una rapidez de 4m / s.

Calcula la distancia que recorre en 6 s.
x = v × tx = 4 m / s × 6 s = 24 m

 4) Un ciclista recorre 100 m en 10 s.
Calcula su rapidez media.x = v m × t100 m = v m × 10 s v m = 10 m / s

5) Calcula el tiempo que demora un automóvil en recorrer800 m, con una rapidez media de20 m / s.

x = v m × t800 m = 20 m / s × t t = 40 s

6) Dos ciclistas con MRU en un instante dado están a 20 m de distancia. El primer ciclista tiene una rapidez de 6 m / s y el segundo ciclista, que persigue al primero, tiene una rapidez de10 m / s.

Calculael tiempo que demorará el segundo ciclista en alcanzar al primero y la distancia que recorrerá c/u, desde ese instante.

Para el primer ciclista: x 1 = v 1 × t Para el segundo ciclista: x 2 =v 2 × t Cuando el segundo ciclista alcance al primero se cumplirá que :x 2 = x 1 + 20 m v 2 × t = v 1 × t + 20 m v 2 × t–v 1 × t = 20 m( v 2–v 1 ) × t = 20 m(10 m / s –6 m / s) × t = 20 m4 m / s × t = 20 mt = 5 s Distancia que recorrerá el primer ciclista: x 1 = 6 m / s × 5 s = 30 m Distancia que recorrerá el segundo ciclista: x 2 = 10 m / s × 5 s = 50 m

7) Dos proyectiles con MRU se encuentran a600 m uno del otro. Si se desplazan sobre una misma trayectoria, uno hacia el otro, el primero con una rapidez de 80 m / s y el segundo a70 m / s.

Calcula el tiempo, desde ese instante, que demoraránen chocar y la distancia que recorrerá c / u.
Para el primer proyectil: x 1 = v 1 × t Para el segundo proyectil: x 2 = v 2 × t Cuando choquen se cumplirá que :x 1 + x 2 = 600 m v 1 × t + v 2 × t = 600 m( v 1 + v 2 ) × t = 600 m(80 m / s + 70 m / s) × t = 600 m150 m / s × t = 600 m t = 4 s Distancia que recorrerá el primer proyectil: x 1 = 80 m / s × 4 s = 320 m Distancia que recorrerá elsegundo proyectil: x 2 = 70 m / s × 4 s = 280 m

8) Un móvil que llevaba una rapidez de4 m / s acelera durante6 s y adquiere una rapidez de22m/s.

Calcula su aceleración media.
v 2–v1 22 m / s –4 m / s a m = ————— = ——————————–— = 3 m / s 2t 6 s

9) Un móvil con Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado(MRUV) tiene en un instante dado una rapidez de2 m / s y una aceleración de4 m / s
2
.Calcula el tiempo que demorará, desde ese instante, en alcanzar la rapidez de26 m / s.v 2–v1 v 2–v1 26 m / s –2 m / sa = ————— = ————– = ——————–————–= 6 st a 4 m / s 2

10) Un atleta tenía en un instante dado una rapidez de4 m / s. Si a partir de ese instante ydurante2 s adquirió un MRUV con una aceleraciónde3 m / s
2
.
Calcula la rapidez que alcanzó al cabo de esos2 s.

v 2 = v 1 + a × t = 4 m /s + 3 m / s 2 × 2 s = 10 m / s

Movimiento Uniformemente Acelerado

 
Problema n° 1)
Un automóvil que viaja a una velocidad constante de 120 km/h, demora10 s en detenerse. Calcular :a) ¿Qué espacio necesitó para detenerse?. b) ¿Con qué velocidad chocaría a otro vehículo ubicado a 30 m del lugar donde aplicó los frenos?.
Desarrollo
 Datos
:v
0
= 120 km/h = (120 km/h).(1000 m/1 km).(1h/3600 s) = 33,33 m/sv
f 
= 0 km/h = 0 m/s t = 10 s Ecuaciones :(1) v
f 
= v
0
+ a t(2) x = v
0
.t + a t ²/2a) De la ecuación (1):v
f 
= v
0
+ a.t0 = v
0
+ a t a = -v
0
/t a = (-33,33 m/s)/(10 s)a = -3,33 m/s ²Con éste dato aplicamos la ecuación (2):x = (33,33 m/s).(10 s) + (-3,33 m/s ²).(10 s) ²/2 Þ
x = 166,83 m
 b) Para x
2
= 30 m y con la aceleración anterior, conviene aplicarla ecuación opcional:
v
 f 
² - v
0
² = 2.a.x 
v
f 
² = v
0
² + 2.a.xv
f 
² = (33,33 m/s) ² + 2.(-3,33 m/s ²).(30 m)
v
f 
= 30,18 m/s
v
f 
= 106,66 km/h

Problema n° 2)
Un ciclista que va a 30 km/h, aplica los frenos y logra detener la bicicleta en 4 segundos. Calcular :a) ¿Qué desaceleración produjeron los frenos?. b) ¿Qué espacio necesito para frenar?.
Desarrollo...