cinematica

Física
Departamento de Física Aplicada.
Facultad de Ciencias Químicas U.C.L.M

CINEMÁTICA
Movimiento uniforme
1) Un coche realiza un viaje de 300 km a una velocidad media de 40 km/h. Un segundo coche sale
1 hora más tarde y llega al mismo destino, en el mismo tiempo. ¿Cuál es la velocidad media del
segundo automóvil?
Solución: vm=46Km/h.
2) Un volante cuyo diámetro es de 3 m estágirando a 120 r.p.m. Calular (a) su frecuencia, (b) el
período, (c) la velocidad angular y (d) la velocidad lineal en un punto sobre su borde.
Solución: ν=2Hz, T=0.5s, ω=4π rad/s, v=6π m/s.
3) Dos nadadores tienen que atravesar un río desde el punto A en una de las orillas, hasta B, un
punto situado justo enfrente en la orilla opuesta. El primero decide atravesar el río manteniendose
siempre en lalinea recta que une ambos puntos, mientras que el segundo lo cruza manteniendose
perperdicularmente a la corriente y recorriendo a pie, con una velocidad u, la distancia que el agua
lo haya desviado del punto B. Ambos nadadores se mueven con velocidades vn=2.5 km/h respecto a
la de la corriente que es vc=2 km/h. ¿Con qué valor de u los dos nadadores llegarán al mismo
tiempo al punto B?.Solución: u=3 Km/h.
Movimiento acelerado
4) Un punto se mueve a lo largo del eje x con una velocidad, cuya proyección vx en función del
tiempo se aprecia en la figura. Teniendo en cuenta que en el momento t=0 la coordenada del punto
es x=0, trazar los gráficos aproximados de la aceleración ax y el desplazamiento x en función del
tiempo.

5) Una partícula se mueve con una velocidad dada porv=8t-7, estando expresada v en metros por
segundo y t en segundos. (a) Hallar la aceleración media para los intervalos de 1 s. que empiezan en
t=3 y t=4 segundos, respectivamente, (b) Calcular la aceleración instantánea en dicho intervalo, (c)
Repetir los apartados anteriores para calcular la velocidad media e instantánea y (d) Dibujar e, v y a
en función del tiempo (e es el espacio recorrido porel móvil y a su aceleración).
Solución: (a) 8 m/s2, (b) 8 m/s2, (c) vm=21 m/s2, v=8t-7.
6) Una bola se deja caer desde una altura de 3 m y rebota desde el suelo hasta una altura de 2 m. (a)
¿Cuál es la velocidad en el instante en el que alcanza el suelo? (b) ¿Cuál es la velocidad en el
momento justo en que deja el suelo? (c) Si la bola está en contacto con el suelo durante 0.02 seg.,
¿cuálesson la magnitud, dirección y sentido de su aceleración media durante este intervalo?
Solución: (a) 7.746 m/s, (b) 6.324 m/s, (c) -71.1 m/s2.
7) Un coche de policía pretende alcanzar a otro que circula a 125 km/h. La velocidad máxima del
coche de policía es de 190 km/h y arranca desde el reposo con aceleración de 8km/h.s, hasta que su
velocidad alcanza los 190 km/h y prosigue con velocidadconstante. (a) ¿Cuándo alcanzará al otro
coche si se pone en marcha al pasar éste junto a él? (b) ¿Qué espacio habrán recorrido entonces
ambos coches?
Solución: (a) 34.7 s. (b) 1203 m.
8) Un automóvil acelera desde el reposo a 2 m/s2 durante 20 s. La velocidad se mantiene entonces
constante durante 20 s y por último hay una deceleración de –3 m/s2 hasta que el automóvil se
detiene. ¿Cuál es ladistancia total recorrida?. Solución: 1467 m.
9) Un tornillo se desprende del fondo del ascensor que se mueve hacia arriba con una velocidad de
6 m/s. El tornillo llega al suelo en 3 s. (a) ¿A qué altura estaba el ascensor cuando se desprendió el
tornillo? (b) ¿Cuál es la velocidad del tornillo al chocar contra el suelo?
Solución: (a) 27 m. (b) -24 m/s.
10) Se deja caer una piedra desde loalto de un edificio. El sonido de la piedra al chocar con el
suelo se escucha 6,5 seg. más tarde. Si la velocidad del sonido es de 340 m/s, calcular la altura del
edificio.
Solución: 175 m.
11) Se dispara un cohete verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 80 m/s. Éste
acelera hacia arriba a 4 m/s2 hasta que alcanza una altura de 1000 m. En ese punto, sus máquinas
fallan y a...