medio ambiente



INGENIERÍA EN ELECTRÓNICA
MÓDULO
DESCRIPCIÓN DEL MOVIMIENTO DE UNA PARTÍCULA
CINEMÁTICA DE TRASLACIÓN
Primera parte: Cinemática de traslación en una dimensión
Revisión de conceptos

1. Explique los siguientes términos
a) Cinemática
b) Marco de referencia
c) Partícula
d) Cuerpo extendido
e) Desplazamiento
f) Velocidad media
g) Velocidad instantánea
h) Rapidez media
i)Rapidez instantánea
j) Aceleración media
k) Aceleración instantánea
l) Movimiento Rectilíneo
m) Caída libre
2. ¿El velocímetro de un auto mide rapidez o velocidad?
3. ¿En qué condiciones la velocidad media es igual a la instantánea?
4. Clasifique las siguientes gráficas de acuerdo al tipo de movimiento.




5. Equipare cada gráfica v-t con la gráfica a-t que describa mejor el movimiento.6. Si se lanza verticalmente hacia arriba un objeto al aire, el tiempo de subida es la mitad del tiempo de vuelo. Demuéstrelo

7. Desde la azotea de un edificio de altura h una persona lanza un una pelota hacia arriba con una velocidad inicial de vo y después lanza otra pelota hacia abajo con la misma velocidad inicial. ¿Cómo se comparan las velocidades de las pelotas cuando alcanzan elsuelo?

8. Calcule la profundidad del pozo de la figura mostrada abajo.










Problemas

1. Una partícula se mueve con una velocidad de 60 m/s en la dirección x positiva en t = 0. Entre t = 0 y t = 15 s, la velocidad disminuye uniformemente hasta cero. ¿Cuál es la aceleración durante ese intervalo de tiempo?
2. En la figura 1 se muestra un gráfico posición tiempo para unapartícula. (a) Encuentre la velocidad media de la partícula para el intervalo entre t = 1.5 s y t = 4.0 s. (b) Determine la velocidad en el instante t = 2.0 s por medio de la pendiente de la recta tangente mostrada.
3. Una partícula se mueve a lo largo del eje x según la ecuación , donde x está en metros y t en segundos. Para t = 3 s encuentre: a) la posición de la partícula, b) su velocidad y c) suaceleración.

4. Un objeto se mueve a lo largo del eje x de acuerdo a la ecuación , donde x está en metros y t en segundos. En t = 2 s y t = 3 s, determine a) la rapidez instantánea b) la velocidad media y c) la aceleración instantánea y d) la aceleración media en ese intervalo de tiempo.
5. Un cuerpo se mueve sobre una recta estando dada su posición respecto al origen por la ecuación , en la que xestá en cm y t en segundos. Calcular a) la velocidad media en el intervalo de t = 1 s a t = 4 s, b) la velocidad instantánea para t = 4 s, c) los instantes en que el cuerpo está en reposo, d) la aceleración en t = 4 s.
6. El movimiento de una partícula viene representado por la gráfica de la figura 2 ¿Cuál es la aceleración en los intervalos AB, BC y CE? ¿A qué distancia de su punto de partida seencuentra al cabo de 10 s? Represente el movimiento de la partícula en un gráfico x-t.
7. La Gráfica de la figura 3 presenta la velocidad de un cuerpo en función del tiempo. Calcular a) la aceleración instantánea en los instantes 3, 7 y 11 s; b) la distancia recorrida en 5, 9 y 13 s.
8. Un ferrocarril parte del reposo de una estación y acelera durante 10 s con una aceleración constante de 1.2m/s2. Después marcha a velocidad constante durante 30 s y desacelera a razón de 2.4 m/s2 hasta que se detiene en la próxima estación. Calcular la distancia total recorrida por el ferrocarril.
9. En t = 0 un auto viaja por un tramo largo y recto con velocidad constante de 30 m/s. El movimiento dura 20 s. Luego el auto acelera durante 5 s hasta alcanzar una velocidad de 40 m/s. El auto viaja a esavelocidad durante 10 s cuando el conducto ve un policía en motocicleta y frena a 4.0 m/s2 hasta que la velocidad baja otra vez al límite legal de 30 m/s. El auto mantiene esa velocidad y pasa al policía 5 s después. (a) Dibuje las gráficas x-t, v-t y a-t para el movimiento del auto desde t = 0 hasta que pasa al policía.




10. Un camión de mudanzas viajó 1000 km en un recorrido desde San...