Problemas Complejos De Cinemática

De acuerdo a la Real Academia de la Lengua Española, la cinemática es la ''Parte de la física que estudia el movimiento prescindiendo de las fuerzas que lo producen''. Yo desde muy pequeño me hacia ami mismo problemas sencillos de cinemática, como por ejemplo, ¿que tan rápido tiene que ir un carro para recorrer tanta distancia en tanto tiempo? o ¿Si un carro alcanzo tal velocidad en tantotiempo, a cuanto esta acelerando?

Pero obviamente no lidiaremos con ese tipo de problemas. Los tipos de problemas de este articulo requieren bastante lógica, buena habilidad intuitiva y lo masimportantes, unas solidas bases algebraicas. En la física inclusive algo tan simple como la densidad y el peso de un material, se puede poner complicado. Es como jugar ajedrez contra la computadora en fácil,uno gana siempre, pero uno le sube el nivel y de repente no puede ganar. Estos son problemas de cinemática bastante complicados, pero sin aplicaciones de calculo (cuando se aplica calculo ya es todo unnuevo nivel). Cabe aclarar que tampoco lidiaremos con problemas en 2 o 3 dimensiones, porque eso es otra extensión, estos son simplemente los problemas más difíciles de cinemática posibles en 1d y sinCálculo.

El objetivo de este ensayo es que el lector vea ejemplos de problemas complejos de cinemática para poder adquirir nuevas estrategias y métodos.

Aquí las ecuaciones cinemáticas quenecesitaremos:

v=d/t (velocidad promedio) por si acaso: v=velocidad, d=distancia, t=tiempo, v'=velocidad final y a=aceleración

a=(v'-v)/tgravedad=9.8m/s^2

d=vt+0.5at^2

v'^2=v^2+2ad (velocidad instantanea)

Sin más preámbulo, veamos el primer problema:

1) Una persona esta corriendo a una velocidad constante de 5m/s y sepasa a un ciclista. El ciclista espera 2.5 minutos y luego empieza a seguir a la persona mencionada a una velocidad de 8m/s. ¿Cuantos kilómetros recorre el ciclista antes de alcanzar a la persona?...