trabajo practico fisica

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T´ picos de F´sica. Ano 2013
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Gu´a de problemas: Cinem´ tica
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1. Un cami´ n viaja por una carretera. Indicar si considera apropiado describir al sistema ”cami´ n” como una part´cula
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cuando se desea: a) estudiar c´ mo cambia su velocidad con el tiempo; b) determinar la altura m´nima que debe
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tener un puente para que pueda pasar sin problemas; c) analizar laposibilidad de que vuelque ante una curva muy
cerrada; d) calcular la aceleraci´ n necesaria para que se detenga en un cierto tiempo.
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2. Un cuerpo se mueve a lo largo de una trayectoria rectil´nea de acuerdo con la siguiente tabla:
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t (s)
x (m)

0 0.5
1 2 3
0 18.75 35 60 75

4
5 6 7
80 75 60 35

7.5 8
18.75 0

a) Hallar el desplazamiento en los intervalos de tiempo [0,1] s; [0,2] s,[2,4] s, [4,6] s, [6,8] s, y [0,8] s. b) Hallar
la velocidad media vx = ∆x/∆t, donde ∆x = x(t f ) − x(ti ) y ∆t = t f − ti , para cada uno de los intervalos anteriores.
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c) Si la posici´ n del cuerpo est´ dada por x(t) = ct + d t 2, hallar los coeficientes c y d (con sus dimensiones
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correspondientes). d) Hallar la velocidad media en el intervalo [ti ,t f = ti + ∆t] con ti = 2 s y ∆t = 1s, 0.1 s y 0.01 s.
3. Con referencia al cuerpo del problema anterior: a) Hallar la velocidad instant´ nea vx = dx/dt = lim∆t→0 ∆x/∆t para
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t = 2 s, y comparar con los resultados obtenidos en el ´tem c) del ejercicio anterior. b) Determinar la velocidad
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instant´ nea vx (t) para un instante arbitrario t. Graficar la funci´ n vx (t) indicando los intervalos donde el m´ dulo
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de vaumenta, disminuye o permanece constante. c) Usando la expresi´ n anterior, calcular vx (t) para t = 2, 4 y 6
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s. d) Calcular a(t) en todo el intervalo [0,8] s.
4. Un hombre parado sobre el techo de un edificio tira una pelota verticalmente hacia arriba con una velocidad de
15m/s. La pelota llega al suelo 6s m´ s tarde. a) Qu´ altura tiene el edificio? Es razonable en este c´ lculo despreciar
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el tama˜ o del cuerpo del hombre? b) Con qu´ velocidad llega la pelota al suelo? c) Cu´ l es la m´ xima altura
n
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alcanzada por la pelota respecto del suelo? d) Graficar la posici´ n de la pelota en funci´ n del tiempo indicando la
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direcci´ n de v y a en distintos instantes. e) Si la pelota se arrojase con la misma rapidez inicial, pero hacia abajo,
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con qu´ velocidadchocar´a contra el suelo?
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5. Se lanza una pelota desde el suelo verticalmente hacia arriba con una velocidad de 24.4m/s. a) Cu´ nto tarda en
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alcanzar la altura m´ xima ? b) Calcular la altura m´ xima que alcanza la pelota c) En que momentos la pelota est´
a
a
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a 29m encima del suelo ?
6. Un coche que viaja con una velocidad constante de 20m/s pasa por un cruce en el instante t = 0.Cinco segundos
despu´ s pasa por el mismo cruce un segundo coche, viajando en el mismo sentido pero a 30m/s. a) En un mismo
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gr´ fico representar las curvas x1 (t) y x2 (t) que indiquen la posici´ n en funci´ n del tiempo para cada coche. b)
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Hallar en qu´ momento el segundo coche adelanta al primero. c) A qu´ distancia del cruce se produce el encuentro
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?
7. Se deja caer unapiedra desde un precipicio elevado, y un segundo m´ s tarde se lanza hacia abajo una segunda
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piedra, esta vez con una velocidad inicial de 18m/s. A qu´ distancia por debajo del borde del precipicio alcanzar´
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la segunda piedra a la primera? Qu´ velocidad tendr´ cada piedra en ese instante ?
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8. Un coche de polic´a pretende alcanzar a un veh´culo sospechoso que marcha a una velocidadconstante de 125km/h.
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El coche de polic´a parte del reposo en el instante en que el sospechoso pasa junto a el, y mantiene una aceleraci´ n
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constante de 2m/s2 hasta alcanzar su velocidad m´ xima posible, que es de 190km/h, para luego proseguir con
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velocidad constante. a) Cu´ nto tarda el polic´a en alcanzar al veh´culo sospechoso? b) Qu´ distancia ha recorrido
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