Practico 1

FÍSICA I

2012

Curso: Dra. Jasen

CINEMATICA PARA UN CUERPO PUNTUAL
Problema 1
Cuando Carlos viaja en una autopista, pasa por la marca de 260 km. Después sigue moviéndose
hasta la marca de 150 km. y luego se devuelve hasta la marca 175 km. ¿Cuál es su desplazamiento
resultante respecto a la marca de 260 km.?
Problema 2
La luz del Sol llega a la Tierra en 8.3 min. La rapidez de la luz es de3x108m/s. Calcular la
distancia de la Tierra al Sol.
Problema 3
Una partícula se mueve a lo largo del eje x de acuerdo con la ecuación x(t) = (3t 2 − 2t + 3) , donde
t está en segundos y los números tienen las unidades correspondientes para que x(t) de en m.
Calcular:
a) la rapidez promedio entre t = 2s y t = 3s.
b) la velocidad instantánea en t = 2s y t = 3s.
c) la aceleración promedio entre t = 2s yt = 3s.
d) la aceleración instantánea en t = 2s y t =3s.
e) la distancia recorrido entre t = 2s y t = 3s.
Problema 4
Un móvil se encuentra en el instante inicial en la posición:


r0 = (225 i + 100 j ) m


con una velocidad de v0 = (−2 m/s) i , al cabo de 15s se encuentra en la posición:



r1 = (100 i − 300 j ) m


llevando una velocidad v1 = (−25 m/s) j .
a) Realizar un gráficoindicando los vectores posición en el instante inicial y al cabo de los 15 s
de movimiento.
b) Calcular el vector desplazamiento del móvil en ese intervalo de movimiento.
c) Calcular la velocidad media del móvil en ese intervalo de movimiento.
d) Calcular el cambio del vector velocidad del móvil en el intervalo indicado.
Problema 5
La figura muestra la trayectoria circular de radio R a lo largo de la quese desplaza una partícula en
sentido antihorario (o contrario al movimiento de las agujas del
Y
reloj), y de manera que el ángulo barrido por su vector posición
varía con el tiempo de acuerdo a la expresión: α = k t , siendo k
constante.
a) ¿Cuál es la unidad de medida de k?
α
b) Obtener expresiones en función del tiempo para las
X
componentes de los vectores velocidad y aceleración de lapartícula evaluadas según las direcciones ortogonales XY
indicadas.
c) Realizar la hodógrafa del movimiento y obtener la dirección
del vector aceleración en los instantes en que el ángulo barrido
por el vector posición es de 90°, 180° y 270°. Sobre la trayectoria, dibujar cualitativamente los
vectores velocidad y aceleración en los instantes en que el ángulo barrido por el vector
posición es de 90°, 180°y 270°.

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FÍSICA I

2012

Curso: Dra. Jasen

Problema 6
Un automóvil deportivo se mueve a lo largo de una trayectoria rectilínea y su vector posición se
encuentra expresado como:



r (t)= x(t) = (4 − 2t + 3t 2 ) i
a) Obtener las expresiones en función del tiempo de los vectores velocidad y aceleración del
automóvil.
b) Realizar la gráficas cualitativas en función del tiempo de lascomponentes cartesianas de los
vectores posición, velocidad y aceleración.
c) Calcular el vector velocidad al cabo de 2s de movimiento.
d) Determinar el instante en que la velocidad es cero.
e) Describir el movimiento de la partícula.
Problema 7
Una partícula que parte del reposo, se mueve a lo largo de una trayectoria recta sometida a una
aceleración que expresada en m/s2, varía en el tiempo según:
x(t) = 3t − 0.3t 2
a) Determinar el camino recorrido por la partícula desde su partida hasta el instante en el que se
invierte el sentido del movimiento.
b) Determinar el instante en el que cambia el sentido de la aceleración y la posición de la particula
en ese instante.
Problema 8
Un tren A parte a las 7 hs. desde Buenos Aires con destino a Córdoba. Otro tren B parte desde
Córdoba hacia BuenosAires a las 10 hs. Ambas ciudades están separadas una distancia de 720
km, el tren A termina su viaje a las 19 hs y el tren B llega a destino a las 20 hs. Suponiendo
constantes las velocidades de ambos trenes, determinar:
a) La velocidad media de cada tren.
b) La posición respecto de Córdoba del tren A en el instante que el B inicia su marcha.
c) El instante en que ambos trenes se cruzan y a que...