PROBLEMAS CINEMATICA UNIDIMENSIONAL

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- Sobre una carretera recta, un cuerpo A moviéndose con velocidad constante, se encuentra en t = 0 s en el origen; y en el tiempo t = 1 s en la posición x = 1 m. Sobre la misma carretera, otro cuerpo B también moviéndose con velocidad constante, se encuentra en t = 0 s en x = 5 m y en el tiempo t = 1 s en x = 3 m.

a) ¿En qué instantes la distancia entre los dos cuerpos es de 1 m?

b ) Describa el movimiento de ambos cuerpos.

- Las ecuaciones de movimiento de dos cuerpos son:

x = t - 5

x = - t + 5

A partir de las ecuaciones conteste las siguientes preguntas:

- ¿A qué tipo de movimiento corresponde?

- ¿Cuáles son las posiciones iniciales de ambos cuerpos?

- ¿Cuáles son sus velocidades?

- ¿Hacia dónde se mueve cada cuerpo? (dirección)

- ¿En qué instante se encuentran los dos cuerpos?

- ¿Qué distancia recorre cada cuerpo hasta que se encuentran?

- Realice una gráfica x vs. t.

- Analice la siguiente gráfica y calcule la distancia recorrida por el cuerpo.

[pic 3]

- Sobre una carretera recta, un cuerpo A moviéndose con velocidad constante, se encuentra en t = 0 s en el origen; y en el tiempo t = 1 s en la posición x = 1 m. Sobre la misma carretera, otro cuerpo B también moviéndose con velocidad constante, se encuentra en t = 0 s en x = 5 m y en el tiempo t = 1 s en x = 3 m.

a) ¿En qué instantes la distancia entre los dos cuerpos es de 1 m?

b) Describa el movimiento de ambos cuerpos.

- ¿Qué distancia recorre su automóvil se desplaza hacia delante a 70 mi/h (112 km/h) durante 1 s del tiempo que usted tarda en ver un accidente a un lado de la carretera?

Modelo Físico

[pic 4]

- Un avión a propulsión de alto rendimiento que practica maniobras para evadir el radar, sigue un vuelo horizontal de 35 m sobre el nivel del suelo. De repente, se encuentra un terreno que se eleva suavemente a 4.30, pendiente difícil de detectar. ¿En cuánto tiempo debe el piloto hacer una corrección para que el avión no choque contra el suelo? La rapidez del avión es de 1 300 km/h.

Modelo Físico

[pic 5]

PROBLEMARIO DEL MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE

ACELERADO

- (Giancoli 18) Un automóvil que viaja a 90 km/h alcanza a un tren de 1.10 km de largo que viaja en el mismo sentido sobre una vía paralela al camino. Si la velocidad del tren es de 80 km/h.

- ¿Qué tiempo le toma al automóvil rebasar al tren y que distancia habrá viajado el automóvil en ese tiempo?

- ¿Qué resultados se obtienen si el tren y el automóvil viajan en sentidos contrarios?

- (Giancoli 19) Una bola de boliche que rueda con rapidez constante golpea los pinos al final de la mesa de 16.5 m de longitud. El jugador oye el sonido de la bola golpeando los pinos 2.5 s después de que la lanza. ¿Cuál es la rapidez de la bola? La velocidad del sonido es de 340 m/s.

- Calcule la velocidad promedio en los dos casos siguientes:

- Usted camina 240 ft a razón de 4 ft/s y luego corre 240 ft a razón de 10 ft/s a lo largo de una pista recta.

- Usted camina durante 1.0 min a razón de 4 ft/s y luego corre durante 1.0 min a razón de 10 ft/s a lo largo de una pista recta.

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

- Un automóvil que se mueve con una velocidad inicial de 100 km/h frena completamente en 15 s.

a) ¿Cuál es su aceleración?

b) ¿Que distancia recorre?

c) ¿Cuales son sus ecuaciones de movimiento? (con valores numéricos).

d) Grafique las ecuaciones de movimiento.

e) Encuentre nuevamente la distancia que recorre encontrando el área bajo la curva en una gráfica de v vs. t.

- Un automóvil que se mueve a 60 ft/s llega al reposo con desaceleración constante en una distancia de 240 ft.

a) ¿Cuál es su aceleración? (desaceleración)

b) ¿Cuanto tiempo tardó en parar?

- Un carro va viajando a 56.0 km/h y esta a 24.0 m de la barrera cuando el conductor presiona los frenos. El carro golpea la barrera 2.00 s más tarde.

a) ¿Cuál fue la aceleración retardatriz constante del carro antes del impacto?

b) ¿Qué tan rápido iba viajando el carro en el momento del impacto?

- Un trineo tiene una aceleración constante de 2 m/s y parte del reposo.

a) ¿Que velocidad tendrá a los 5 s?

b) ¿Que distancia habrá recorrido al termino de los 5 s?

c) ¿Cuál es su velocidad media?

d) ¿Que distancia recorrerá hasta el instante en que alcanza una velocidad de 40 m/s?

- Un coche que inicialmente se mueve con una velocidad constante, acelera a razón de 1 m/s2 durante 12 s. Si el coche recorrió en estos 12 s una distancia de 190 m.

a) ¿Cuál era la velocidad del coche cuando empezó a acelerar?

- Una partícula en movimiento rectilíneo uniformemente acelerado tiene una velocidad de v1 = 10 m/s en el instante t1 = 2 s y una velocidad v2 = 30 m/s en el instante t2 = 7 s.

a) ¿Cuál es la aceleración de la partícula?

b) ¿Cuál será su velocidad