TAREA 2 FISICA

Universidad Industrial de Santander - Escuela de F´ısica - F´ısica I.
Tarea 2: Ejercicios de Cinem´
atica
Fecha de entrega: Lunes 20 de Abril a las 8:00 am en el sal´
on 316 LL.
1. Una part´ıcula se mueve a lo largo del eje X de manera que su posici´on en cualquier instante t est´
a dado por x = 5t2 + 1
donde x se expresa en metros y t en segundos. Calcular su velocidad promedio en el intervalode tiempo entre (a) 2 s y 3
s (b) 2 s y 2.1 s (c) 2 s y 2.001 s (d) 2 s y 2,00001 s. Calcular tambi´en (e) la velocidad instant´
anea a los 2 s.
2. Un cuerpo se mueve a lo largo del eje X de acuerdo a la ley x = 2t3 + 5t2 + 5, donde x se expresa en pies y t en segundos.
Encontrar (a) la velocidad y la aceleraci´
on en cualquier momento (b) la posici´on, velocidad y aceleraci´
on cuando t = 2 s
y t= 3 s y (c) la velocidad promedio y la aceleraci´
on promedio entre t = 2 s y t = 3 s.
3. La aceleraci´
on de un cuerpo que se desplaza a lo largo del eje X es a = (4x − 2)m/s2 , donde x se expresa en metros.
Suponiendo que v0 = 10 m/s cuando x0 = 0 m, enocontrar la velocidad en cualquier otra posici´on.

4. Se lanza un cuerpo hacia arriba en direcci´
on vertical con una velocidad de 98 m/s desdeel techo de un edificio de 100
m de altura. Encontrar (a) la m´axima altura que alcanza sobre el suelo. (b) el tiempo necesario para alcanzarla , (c) la
velocidad al llegar al suelo.
5. Una part´ıcula se desplaza a lo largo del eje X de acuerdo a la ley x = t3 − 3t2 − 9t + 5.. ¿Durante qu´e intervalos de tiempo

la part´ıcula se est´
a moviendo en la direcci´
on positiva del eje X? ¿Durante qu´eintervalos de tiempo es el movimiento

acelerado y durante cu´ales otros es retardado? Hacer un gr´afico de x, v y a en funci´
on del tiempo.
6. Un ca˜
no´n dispara una bala con una velocidad de 200 m/s haciendo un ´angulo de 40o con el terreno. Encontrar tambi´en el
alcance y el tiempo necesario para que la bala retorne a tierra.
7. Un electr´on incide sobre una pantalla de 3 × 106 m/s. Suponiendoque ha sido acelerado desde el reposo a trav´es de una
distancia de 0.04 m, encontrar su aceleraci´
on promedio.

8. Un cuerpo se mueve con una velocidad inicial de 3 m/s, y una aceleraci´
on constante de 4 m/s2 en la misma direcci´
on que
la velocidad. Cu´
al es la velocidad del cuerpo y la distancia recorrida al final de 7 s? Resolver el mismo problema para un
cuerpo cuya aceleraci´
on tienedirecci´
on opuesta de la velocidad. Escribir la expresi´on del desplazamiento en funci´
on del
tiempo.
9. Un aeroplano, al partir, recorre 600 m, en 15 s. Suponiendo una aceleraci´
on constante calcular la velocidad de partida.
Calcular tambi´en la aceleraci´
on en m/s2 .
10. Un autom´
ovil, que parte del reposo alcanza una velocidad de 60 km h/r en 15 s.
(a)Calcular la aceleraci´
on promedio enm/min2 y la distancia recorrida.
(b)Suponiendo que la aceleraci´
on es constante, ¿cu´
antos segundos m´as le tomar´a al auto para alcanzar los 80 km/h? ¿Cu´al
ha sido la distancia total recorrida?
11. Un auto parte del reposo y se desplaza con una aceleraci´
on de 1 m/s2 durante 1 s. Luego se apaga el motor y el auto
desacelera debido a la fricci´on durante 10 s a un promedio de 5 cm/s2 . Entoncesse aplican los frenos y el auto se detiene
en 5 segundos m´as. Calcular la distancia total recorrida por el auto. Hacer un gr´afico de x, v y a contra t.

12. Un cuerpo que se mueve con un movimiento rectil´ıneo uniforme acelerado viaja 55 pies en 2 s. Durante los pr´oximos 2 s,
cubre 77 pies. Calcular la velocidad inicial del cuerpo y su aceleraci´
on. ¿Qu´e distancia recorrer´a en los pr´oximos4 s.?
13. Un auto viaja a lo largo de la l´ınea OX con un movimiento uniformemente acelerado. En los tiempos t1 y t2 , sus posiciones
son x1 y x2 , respectivamente. Demostrar que su aceleraci´
on es a = 2(x2 t1 − x1 t2 )/t1 t2 (t2 − t1 )
14. Un auto parte del reposo y se mueve con una aceleraci´
on de 4 m/s2 y viaja durante 4 s. Durante los pr´oximos 10 s se
mueve con un movimiento uniforme. Se...