Taller 1 Cinem Tica En Una Dimensi N

Taller 1: Cinemática en una Dimensión

1.

Usted y un amigo conducen recorriendo 50 km. Usted viaja a 90 km/h y su amigo a 95 km/h.
¿Cuánto tiempo tiene que esperarlo su amigo al final del viaje? R: 1.8 min.

2.

Ana conduce calle abajo a 55 km/h. Repentinamente un niño atraviesa la calle. Si Ana demora 0.75 s
en reaccionar y aplicar los frenos, ¿cuántos metros alcanza a moverse antes de comenzara frenar? R:
11 m.

3.

Un auto que se mueve con aceleración constante recorre en 6 s la distancia de 60 m que separa dos
puntos; su rapidez al pasar por el segundo punto es de 14 m/s. Calcular: a) la aceleración del auto, b)
su velocidad al pasar por el primer punto, c) la posición donde se encontraba en repo- so. R: a) 4/3
m/s2, b) 6 m/s, c) –14.4m.

4.

Dos autos viajan a lo largo de unacarretera recta. En el instante t = 0h, el auto A tiene una posición
xA = 48 km y una rapidez constante de 36 km/h. Más tarde en t=0.5h, el auto B está en la posición
xB=0 km con una rapidez de 48 km/h. Responda las siguientes preguntas: primero, gráficamente,
haciendo una gráfica de posición versus tiempo; segundo, algebraicamente, escribiendo las
ecuaciones para las posiciones xA y xB en función deltiempo t. a) ¿Cuál es la lectura del cronómetro
cuando el auto B sobrepasa al auto A? b) ¿En qué posición A es alcanzado por B? c) ¿Cuánto tiempo
transcurre desde que A estaba en su punto de referencia hasta que B lo alcanza? R: a) 6 h, b) 260 km,
c) 7.3 h.

5.

Un auto y un tren se mueven al mismo tiempo a lo largo de trayectorias paralelas a 25m/s. Debido a
una luz roja el auto experimenta unaaceleración uniforme de –2.5m/s2 y se detiene. Permanece en
reposo durante 45s, después acelera hasta una velocidad de 25m/s a una tasa de 25m/s2. ¿A qué
distancia del tren está el auto cuando alcanza la velocidad de 25m/s, suponiendo que la velocidad del
tren se ha mantenido en 25m/s?

6.

Una partícula parte desde el reposo de la parte superior de un plano inclinado y se desliza hacia abajo
conaceleración constante. El plano inclinado tiene 2m de largo, y la partícula tarda 3s en alcanzar la
parte inferior. Determine a) la aceleración de la partícula, b) su velocidad en la parte inferior de la
pendiente, c) el tiempo que tarda la partícula en alcanzar el punto medio del plano inclinado, y d) su
velocidad en el punto medio. R: a) 0.44m/s2, b) 1.3m/s, c) 2.1s, d) 0.94m/s.

7.

Pacomanejando a 30m/s entra en un túnel de una sola pista. Después observa una camioneta que se
mueve despacio 155m adelante viajando a 5m/s. Paco aplica sus frenos pero puede desacelerar sólo a
2m/s2, debido a que el camino está húmedo. ¿Chocará? Si es así, calcular a qué distancia dentro del
túnel y en qué tiempo ocurre el choque. Si no choca, calcular la distancia de máximo acercamiento
entre el auto dePaco y la camioneta. R: 11.4s, 212m.

8.

En la figura. se muestra el gráfico rapidez/tiempo para una partícula que se mueve en dirección del
eje x. a) Dibujar el gráfico posición/tiempo, b) calcular el desplazamiento de la partícula, c) hacer el
gráfico aceleración/tiempo, d) calcular su posición en los instantes 5, 10, 20, 25, 30 y 40 segundos, e)
calcular el cambio de rapidez en los intervalos 0y 5, 5 y 20, 20 y 25, 25 y 40 segundos.

9.

La catapulta del portaaviones USS Abraham Lincoln acelera un jet de combate F-A-18 Hornet, desde
el reposo hasta una rapidez de despegue de 173 mi/h en una distancia de 307 ft. Suponga aceleración
constante. a) Calcule la aceleración del avión en m/s2. b) Calcule el tiempo necesario para acelerar el
avión hasta la rapidez de despegue R: a) 32.2 m/s2,b) 2.43s

10. Un antílope con aceleración constante cubre la distancia de 70.0 m entre dos puntos en 7.00s. Su
rapidez al pasar por el segundo punto es 15.0 m/s. a) ¿Qué rapidez tenía en el primero? b) ¿Qué
aceleración tiene? R: a) 5m/s, b) 1.43m/s2
11. Un tren subterráneo en reposo parte de una estación y acelera a una tasa de 1.60 m/s2 durante 14.0 s,
viaja con rapidez constante 70.0 s y frena...