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FÍSICA I Guía de ejercicios de Cinemática de una Partícula Profa. Ana González
1. La posición de un auto de carreras es observada en diferentes tiempos; los resultados se resumieron en la siguiente tabla. Hallar la velocidad promedio del auto para a) el primer segundo, b) los últimos 3 s, y c) el período completo de observación.
t (s) x (m) 0 0 1 2.3 2 9.2 3 20.7 4 36.8 5 57.5

RAPIDEZ,VELOCIDAD Y ACELERACIÓN.

9. Un tren sale de la ciudad A a las 12:00 pm, yendo hacia la ciudad B, situada a 400 km de distancia, con una velocidad constante de 100 km/h. Otro tren sale de B a las 2:00 pm y mantiene una velocidad constante de 70 km/h. Determinar el tiempo en el cual los trenes se encuentran y la distancia medida a partir de la ciudad A si: a) el segundo tren se dirige hacia A; b) elsegundo tren se aleja de A. 10. Un conductor viaja por una autopista recta con una velocidad inicial de 20 m/s. Un venado sale del camino 50 m más adelante y se detiene. a) ¿Cuál es la desaceleración mínima que puede asegurar la parada del vehículo justamente antes de golpear al venado; b) repita la parte a), suponiendo que el conductor tiene un tiempo de reacción de 0.3 s. 11. La distancia mínimanecesaria para detener un auto que se mueve a 35 mi/h es 40 ft. ¿Cuál es la distancia de frenado mínima para el mismo auto si se mueve a 70 mi/h? 12. Un piloto de piques arranca su vehículo desde el reposo y acelera a 10 m/s2 durante una distancia total de 400 m. a) ¿Cuánto tiempo tarda en recorrer esta distancia?, b) ¿cuál es su velocidad al final del recorrido? 13. Una partícula parte desde elreposo de la parte superior de un plano inclinado y se desliza hacia abajo con aceleración constante. El plano inclinado tiene 2 m de longitud, y la partícula tarda 3 s en alcanzar la parte inferior. Determine: a) la aceleración de la partícula, b) su velocidad en la parte inferior de la pendiente, c) el tiempo que tarda la partícula en alcanzar el punto medio del plano inclinado, y d) su velocidaden el punto medio.
R: a) 0.44 m/s2; b) 1.33 m/s; c) 2.12 s, d) 0.94 m/s R: a) 8.94 s; b) 89.44 m/s R: 0.0303 mi ≈ 48.77 m R: a) -4 m/s2; b) -4.54 m/s2 R: a) 3.17 h y 317.64 km; b) 8.66 h y 866 km

2. Una persona va desde el punto A hasta el punto B con una rapidez constante de 5 m/s. Luego, va desde el punto B hasta el punto A, sobre la misma línea recta, con una rapidez constante de 3 m/s.Determine: a) la rapidez promedio en el recorrido completo, y b) la velocidad promedio en el recorrido completo. 3. En la figura 1 se ilustra la gráfica de posición contra tiempo para cierta partícula que se mueve a lo largo del eje x. Encuentre la velocidad promedio en los intervalos: a) 0 a 2 s, b) 0 a 4 s, c) 2s a 4 s, d) 4s a 7s, e) 0 a 8 s.
R: a) 3.75 m/s; b) 0 m/s

R: a) 2.3 m/s; b) 16.1m/s; c) 11.5 m/s

Figura 1

4. Una partícula se mueve de acuerdo a la ecuación x = 10t2 donde x está en metros y t en segundos. a) Encuentre la velocidad promedio para el intervalo de 2 s a 3 s. b) Encuentre la velocidad promedio para el intervalo de 2 s a 2.1 s. 5. Un objeto se mueve a lo largo del eje x de acuerdo con la ecuación x(t)= (3t2 - 2t + 3) m. Determine: a) la velocidad promedioentre t= 2 s y t= 3 s, b) la velocidad instantánea en t= 2 s y en t= 3 s, c) la aceleración promedio entre t= 2 s y t= 3 s, y d) la aceleración instantánea en t= 2 s y en t= 3 s. 6. Un pájaro vuela una distancia de 100 m hacia el Este a 10 m/s. Da un giro y vuela a 20 m/s durante 15 s. Halle: a) su rapidez promedio; b) su velocidad media. 7. Un corredor recorre sus primeros 100 m a 5 m/s y sussegundos 100 m a 4 m/s en igual dirección. ¿Cuál es su velocidad promedio?
R: 4.44 m/s R: a) 16 m/s; b) -8 m/s R: a) 13 m/s; b) 10 y 16 m/s; c) 6 m/s2; d) 6 m R: a) 50 m/s; b) 41 m/s

14. Un jet aterriza con una velocidad de 100 m/s y puede frenar con una aceleración máxima de 5.0 m/s2 cuando se va a detener. a) A partir del instante en que toca la pista de aterrizaje, ¿cuál es el tiempo mínimo...
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