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PROBLEMAS DE CINEMATICA

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME Y MOVIMIENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO

1. La posición de un automóvil que baja por la pendiente de una colina fue observada en diferentes tiempos y los resultados se resumen en la tabla siguiente. Encuentre la velocidad media del automóvil durante: a) el primer segundo, b) los últimos tres segundos, c) el periodo completo de observación.x(m) t(s)
0 0
2,3 1
9,2 2
20,7 3
36,8 4
57,5 5

(2,3 m/s, 16,1 m/s, 11,5m/s)

2. Un automovilista viaja hacia el norte durante 35 min a 85 km/h y luego se detiene durante 15 min. Después continúa hacia el norte, recorriendo 130 km en 2 h. A) ¿Cuál es su desplazamiento total?, b) ¿cuál es su velocidad media?

3. Unapersona camina del punto A al punto B a una velocidad constante v1 a lo largo de una línea recta, y después regresa a lo largo de la línea de B a A con una velocidad constante v2. A) ¿Cuál es su rapidez media en el recorrido completo?, b) ¿su velocidad media en el recorrido completo?

4. Una corredora avanza en línea recta con una velocidad media de 5 m/s durante 4 min, y después con una velocidadmedia de 4 m/s durante 3 min. A) ¿Cuál es su velocidad media durante este intervalo?

5. Una partícula se mueve de acuerdo con la ecuación x = 10t2, donde x está en metros y t en segundos. A) Encuentre la velocidad media en el intervalo de 2 a 3 s, b) determine la velocidad media para el intervalo de 2 a 2,1 s.

6. Una rápida tortuga puede desplazarse a 10 cm/s, y una liebre puede correr 20veces más rápido. En una carrera, los dos corredores inicial al mismo tiempo, pero la liebre se detiene a descansar durante 2 min y, por ello, la tortuga gana por un caparazón (20 cm). A) ¿Qué tanto duró la carrera?, b) ¿cuál fue su longitud?

7. Dos automóviles viajan en la misma dirección a lo largo de una autopista recta, uno a 55 mi/h y el otro a 70 mi/h. A) Suponiendo que empiezan en el mismopunto, ¿con qué ventaja el auto más rápido llega a un destino a 20 millas de distancia?, b) ¿qué tan rápido debe viajar el carro más veloz antes de que adelante 15 min al carro más lento?

8. En t = 1s, una partícula que se mueve con velocidad constante se localiza en x = -3 m y en t = 6 s, la partícula se localiza en x = 5 m. A) Con esta información grafique la posición como función deltiempo, b) determine la velocidad de la partícula a partir del gráfico.
(b) 1,6 m/s)

9. a) Un transbordador cruza un rio de 550 m de ancho desde la orilla este a la oeste en 1 min 9 s. ¿Cuál es la velocidad media del barco?, b) el transbordador hace el viaje de vuelta en 58 s, ¿cuál es la velocidad media de regreso?, c) ¿cuál es la velocidad media del viaje de ida y regreso?

10. La ecuación de lacoordenada de un objeto en función del tiempo es x(t) = 2,2t3 – 18 (m), a) ¿cuál es la componente de la velocidad media del objeto entre 1 y 3 s?, b) ¿cuál es la componente de la velocidad del objeto a los 2 s? (29 m/s; 26 m/s)

CON ACELERACION

11. El módulo de la velocidad de un automóvil aumenta de 18 a 23 m/s en un intervalo de tiempo de 5,8 s. A) Si la dirección del viaje es +x,determinar la aceleración media., b) Si +x es la dirección opuesta a la del viaje, determinar la aceleración media. (0,9 m/s2; -0,9m/s2)

12. La coordenada de un objeto está expresada por x(t) = -1,6t3 + 2,1t2 – 42 (m). A) Escriba una expresión para a(t), b) determinar a(4,1), c) determinar a(0). (a) 4,2 –9,6t; b) –35m/s2; 42 m/s2)

13. Un disco de hockey que se desliza sobre un lago congelado sedetiene después de recorrer 200 m. Si su velocidad inicial es 3 m/s, a) ¿cuál es su aceleración constante?, b) ¿cuánto dura su movimiento?, c) ¿cuál es su velocidad después de recorrer 150 m?

14. Un auto y un tren se mueven al mismo tiempo a lo largo de trayectorias paralelas a 25 m/s. Debido a una luz roja, el auto experimenta una aceleración uniforme de –2,5 m/s2 y se detiene. Permanece en...
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