Fisica

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL
INSTITUTO DE CIENCIAS FISICAS (ICF)
FISICA A – DEBER 1
CINEMATICA DE LA PARTICULA
REPASO DE CINEMATICA
1. Un carro cubre la primera mitad de la distancia entre dos puntos a una rapidez de 10m/s. Durante la segunda mitad, su rapidez es de 40m/s. ¿Cuál es la velocidad media durante todo el viaje?
Resp. 16m/s

2. Dos estaciones A y B estánseparadas 480km. De A sale un tren hacia B con una velocidad constante de 50km/h y simultáneamente sale de B un tren hacia A con velocidad constante de 30km/h. Calcular a que distancia de A se cruzan y a que tiempo después de haber partido.
Resp. 300km, 6h

3. Dos estaciones A y B están separadas 430km. De A sale un tren hacia B con una velocidad constante de 40km/h y dos horas más tarde sale untren de B hacia A con velocidad constante de 30km/h. Calcular a que distancia de A se cruzan y a que tiempo después de haber partido el segundo tren.
Resp. 280km/h, 5h

4. Una partícula viaja hacia la derecha con aceleración constante de -4m/s2. Si viaja durante 40s, hasta que alcanza de -20m/s. Calcule la distancia total recorrida por la partícula.
Resp. 2500 m

5. El conductor A deun auto que se mueve a 120km/h observa que a 100m delante de él, otro conductor B se mueve a una velocidad constante de 80km/h. A que distancia se encuentra B respecto de A 1s después que el conductor A aplico los frenos y desacelera a razón de 5m/s2. Ambos se mueven con el mismo sentido.
Resp. 91.4 m

6. Una piedra se deja caer desde el reposo, a una altura H. Cuando está a 16m sobre elterreno, su velocidad es de 12m/s. Determínese: a) la altura H desde la que se dejó caer, b) la velocidad de la piedra cuando choca con el piso, c) El tiempo que la piedra estuvo en el aire.
Resp. a) H = 23.35m; v = -21.39m/s; t = 2.18s

7. Caída de una bomba. Un avión militar vuela horizontal mente con una rapidez de 120m/s y accidentalmente suelta una bomba (por suerte no armada) a unaaltitud de 2000m. Puede ignorarse la resistencia del aire. a) ¿Cuánto tiempo tarda la bomba en llegar a tierra? b) ¿Qué distancia horizontal viaja mientras cae? c) Obtenga las componentes horizontal y vertical de su velocidad justo antes de tocar tierra. d) ¿Dónde está el avión cuando la bomba toca tierra si la rapidez del avión se mantuvo constante?
Resp. a) 20.2s; b) 2424.37m; c) Vx=120m/s, Vy=197.99m/s; d) justo arriba del punto de impacto de la bomba.

8. Una chica lanza un globo lleno de agua a 50º sobre la horizontal con una rapidez de 12m/s. La componente horizontal de la velocidad va dirigida hacia un coche que avanza hacia la chica a 8m/s. Para que el globo golpee al auto, ¿A qué distancia máxima de la chica puede estar este en el instante del lanzamiento? Puede ignorarse laresistencia del aire.
Resp. 29.48m

9. Un basquetbolista lanza desde 2 m del piso un balón con rapidez de 12 m/s y a 400 de inclinación respecto a la horizontal, hacia el centro del aro que está a una distancia horizontal de 12 m. Se desea saber ¿Cuál es la altura del aro con respecto al piso? Y ¿Cuál es la velocidad (magnitud y dirección) con que llega el balón al centro del aro?
Resp. 3.72m;v=10.50m/s, 331.07º

ECUACIONES CINEMATICA DERIVADAS DEL CÁLCULO
10. La posición de un objeto sobre el eje X está dado por X = (3 - 2.5t + 0.9t2) cm, donde t esta expresado en segundos. Encuéntrese las expresiones para a) velocidad y b) la aceleración del objeto. Encuéntrese los valores numéricos en t=7s. Para c) velocidad y d) la aceleración.
Resp. a) V(t)=(-2.5+1.8t) cm/s; b)a(t)=1.8cm/s2; c) V=10.1 cm/s; d) a=1.8cm/s2

11. Un punto se mueve según las siguientes ecuaciones de movimiento: X(t)=5t2+2t3, Y(t)=5t2-t4 y z(t)=25t-t3; donde X,Y,Z están expresadas en centímetros y t es segundos. Determine: a) Las componentes x, y, z de la velocidad y de la aceleración en el tiempo t; b) La magnitud de la velocidad y de la aceleración en el tiempo t=2s, c) la distancia entre el...