Cinematica

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Cinemática
EN UNA DIMENSION

1. La velocidad media y la instantánea son, por lo general, cantidades diferentes.
¿Pueden ser iguales en un tipo de movimiento específico? Explique.

2. Si la velocidad media es diferente de cero para cierto intervalo de tiempo, ¿esto
quiere decir que la velocidad instantánea nunca es cero durante ese intervalo?

3. Si la velocidad de una partícula esdiferente de cero, ¿su aceleración puede ser
siempre cero?.

4. Si se lanza una piedra verticalmente hacia arriba desde la azotea de un
edificio, ¿el desplazamiento de la piedra dependerá de la localización del
origen del sistema de coordenadas?

5. Desde la azotea de un edificio de altura h un estudiante lanza una pelota hacia

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arriba con unavelocidad inicial v0, y después lanza una segunda pelota hacia
abajo con la misma velocidad inicial. ¿Cómo se comparan las velocidades
finales de las pelotas cuando alcanzan el suelo?

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que la magnitud de su velocidad media?. ¿Puede ser menor?
7. La posición de un automóvil que baja por la pendiente de unacolina 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)
0
2,3
9,2
20,7
36,8
57,5
t(s)
0
1
2
3
4
5
(2,3 m/s, 16,1 m/s, 11,5m/s)
8. Un automovilista viaja hacia el norte durante 35 min a 85 km/h y luego se
detienedurante 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?
9. Una persona 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) ¿suvelocidad media en el recorrido completo?

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6. ¿La magnitud de la velocidad instantánea de un objeto puede ser más grande

10. Una corredora avanza en línea recta con una velocidad media de 5 m/s durante

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4 min, y después con una velocidad media de 4 m/s durante 3 min. A) ¿Cuál es
su velocidad media durante este intervalo?

11. Una persona camina del punto A al punto B a unavelocidad constante de 5 m/s

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12. Una partícula se mueve de acuerdo con la ecuación x = 10t2, donde x está en

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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.

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Hernán Verdugo Fabiani
Profesor de Matemática y Física
www.hverdugo.cl

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segundo automóvil que inició el viaje 1 h después llega al mismo destino al
mismo tiempo. ¿Cuál fue la rapidez media del segundo auto durante el periodo
que estuvo en movimiento? (50 km/h)
14. Una rápidatortuga puede desplazarse a 10 cm/s, y una liebre puede correr 20
veces 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?
15. En la figura se muestra la gráfica posición-tiempo de una partícula que se
mueve a lo largodel eje x. A) Encuentre la rapidez media en el intervalo de
tiempo de 1,5 a 4 s, b) determine la velocidad instantánea en t = 2s, c) ¿en cuál
valor de t la velocidad es cero?

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13. Un automóvil realiza un viaje de 200 km a una rapidez media de 40 km/h. Un

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a lo largo de una línea recta, y después regresa a lo largo de la línea de B a A
con una velocidad constante...