cap 03 - cinematica

7/23/2019 Cap 03 - Cinematica

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O x

y

xo

xf

xEl movimiento siempre es diferente desde todo sistema de referencia.

Existen dos tipos de sistemas de referencia: Fijos y mviles.

g

Cinemtica: Es aquella parte de la mecnica que estudia elmovimiento de los cuerpos sin importarle las causas que loproducen.Partes del movimiento:

Donde: Sistema de referencia:Es aquel punto desde el que se sita un

observador para estudiar el movimiento, en este punto se suelecolocar un plano cartesiano y un reloj.Si el observador se halla en un punto fijo, el sistema ser inercial, si

el observador se halla en movimiento, el sistema ser no inercial Trayectoria:Es aquella lnea poligonal que describe el movimiento

que realiza un cuerpo. Desplazamiento:Es aquel vector que une el punto de inicio con el

punto final del movimiento, se puede definir como la variacin de la

posicin total del movimiento !"#.

Distancia Recorrida:Es la medida de la trayectoria.

Velocidad: Es una magnitud vectorialVelocidad Media: Es la relacin del desplazamiento realizado por

unidad de tiempo.

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A

B C

D

Vm=D

tT

Velocidad Media Promedio: Es la relacin del espacio recorrido

entre el tiempo total utilizado.

Vmp=er

tTProblemas Propuestos

1. de las siguientes afirmaciones:

I. El mdulo de la velocidad media es elcociente del desplazamiento entre el intervalo

de tiempoII. La aceleracin promedio es el cociente de lavariacin de la velocidad entre la variacin deltiempoIII. La rapidez media es igual al mdulo de lavelocidad instantneaIV. La velocidad promedio puede ser positiva,negativa o ceroCul es la serie correcta de verdaderas V! "falsas #!$

a! #V#V %! ##V# c! VV#V d! VV## e! ###V

&. Cuando un atleta recorre e'actamente elper(metro de un campo deportivo, )u*afirmaciones son verdaderas$

I. +o a" desplazamientoII. La velocidad media es cero

III. La distancia recorrida e)uivale al per(metrodel campo deportivo

a! I " II %! -olo I c! II "IIId! I " III e! odas

/. 0e las siguientes proposiciones, indicarsecuencialmente cuales son verdaderas " cualesfalsas

I. El vector desplazamiento es la suma de losvectores posicin

II. El vector desplazamiento puede no coincidircon la distancia recorridaIII. ara un o%2eto )ue sale de un punto, aceun recorrido " retorna finalmente al mismopunto, el desplazamiento es cero

a! V#V %! ### c! #V# d! VVV e! #VV

3. Cul de las siguientes afirmaciones esverdadera$

a! odo movimiento se estudia respecto a unsistema de referencia.%! La tra"ectoria de una part(cula enmovimiento siempre es la misma respecto atodos los sistemas de referencia.c! En el movimiento con velocidad constante la

tra"ectoria puede ser una curva.d! La Cinemtica estudia el movimientoconsiderando las causas )ue lo producen.e! La velocidad es una magnitud escalar.

4. 5n estudiante camina seg6n la l(nea poligonal78C0 inscrita en una circunferencia dedimetro de longitud 4m, mostrada en la figura.0eterminar la magnitud del desplazamientototal realizado por el estudiante

a! 49 m%! &,4 mc! 199 md! 4 me! 19 m

. ;scar, campen nacional de atletismo, da unavuelta circular completa a un campo deportivo.0etermine la magnitud del vector

desplazamiento " la distancia recorrida. Elradio de la tra"ectoria es


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100 m

00 m

A

B

!0 "m

0 "m 10 "m

A

B

C

D

d! %! >,&3! " &4c! >,&3! " &4 d! 4,/9! " 1?e! 4,&1! " 1&

13. Las medidas de un campo deportivo

rectangular son de 49m de anco " >4m delargo, un atleta logra dar una vuelta completaen 49s, encuentre el mdulo de la velocidadmedia " promedio, en ms.

a! 9 " 19 %! 9 " 4 c! 4 " 4d! 19 " 4 e! 19 " 19

14. 5n %arco navega acia el este avanzando @Bmen &,4= luego voltea acia el norte recorriendo

?Bm en 1,4 " finalmente se dirige acia eloeste recorriendo /Bm ms en 1. Dalle elmdulo de la velocidad media.

a! 9Bm %! 1Bm c! &Bmd! /Bm e! 3Bm

1. eniendo una lluvia vertical, so%re el teco deun automvil estacionado caen cierto n6merode gotas, pero si el automvil se moviera

orizontalmente el n6mero de gotas )uecaer(an so%re el teco ser:

a! Igual

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%! Fenorc! Fa"ord! +o se puede afirmare! +. 7.

1>. 5n piloto desea volar acia el +orte, el vientosopla acia el Geste a razn de 49Bm. En)ue direccin de%e orientar la proa del avincu"a velocidad con el viento en calma es de199Bm$

a! + /9H E %! + 9H E c! + /9H Gd! + 9H - e! #. datos

1?. En contra de la corriente la velocidad neta de

un %ote es de &ms, a favor de la corriente lavelocidad neta viene a ser de ?ms, alle lavelocidad real del %ote.

a! / ms %! 3 ms c! 4 msd! ms e! > ms

1@. 5n %us va desde 7re)uipa asta Ica, la mitaddel recorrido lo ace con una velocidad de9Bm, de%ido a una falla mecnica la otramitad del recorrido lo ace a razn de 39Bm,

encuentre la velocidad media.

a! 39Bm %! 3?Bm c! 49Bmd! 4?Bm e! 9Bm

&9. 5n automvil durante la primera mitad de sutiempo )ue estuvo en movimiento llev lavelocidad de ?9Bm " durante la segundamitad la velocidad de &9Bm. Cul fue lavelocidad media de este mvil en todo este

tiempo$a! /&Bm %! 49Bm c! 9Bmd! cero e! ninguna

&1. 5n mvil estuvo en movimiento durante untiempo t, en un tercio del tiempo tuvo unavelocidad de 9ms, en la mitad del tiemporestante emple una velocidad de &9ms " en eltiempo restante mantuvo una velocidad de/9ms. Cul fue la velocidad promedio delmvil en todo el tra"ecto$

a! /4 ms %! 44 ms c! 39msd! /9 ms e! &4 ms

&&. 5n automvil cu%re la distancia de las ciudades

7 " 8 a >9m, luego retorna a /9m Cuales la velocidad promedio de su recorrido$

a! 49 m %! 39 m c! 34 md! 3& m e! /9 m

&/. La velocidad de un auto en su via2e de ida es de14Bm " en su via2e de regreso es de /9Bm.Cul es su velocidad promedio en Bm$

a! &9 ms %! /9 ms c! 19msd! &4 ms e! 14 ms

&3. 5n auto se desplaza so%re una recta con unavelocidad constante, si entre el tercer segundo "el d*cimo primer segundo recorre 3?m cul essu velocidad$

a! 1?ms %! ms c! 3ms

d! >ms e! 4ms

&4. 5n %ote tiene inicialmente por coordenadas'1,"1! J 1999m,&999m!. 7l ca%o de &9s, tienepor coordenadas '&,"&! J 1&99m,&199m!.Cul es el mdulo de la velocidad media eneste intervalo de tiempo$

a! & 5 ms %! 4 5 ms c! 19

msd! 15 ms e! / 2 ms

&. 5n insecto se traslada desde el punto 7 J

& i 3 j !m asta el punto 8 J 3

i K 3 j !m es 4s. Cul es el mdulo de

la velocidad media del insecto$a! 3 ms %! & ms c! 1 msd! / ms e! 4 ms

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&>. 5na persona recorre un arco circular desde laposicin ' J 4m= " J 9 asta la posicin final 'J 9= " J 4m. Cul es la magnitud deldesplazamiento$

a! 4 2 m %! & 5 m

c! 4 md! 19 m e! 14 m

&?. 0os automviles 7 " 8 recorren una tra"ectoriarespecto a las ecuaciones 7J19Kt= 8J119t,siendo la posicin en metros " el tiempo MtN

en segundos. En el instante tJ4s la distanciaentre los mviles es de:

a! ?4m %! 34m c! >4md! 4m e! 44m

&@. -e dispara un pro"ectil en direccin orizontal.La posicin del pro"ectil est determinada porla relacin 't!J4K4t&donde ' est en metros "t en segundos Cul es la velocidad media en elintervalo t J &s " t J 3s$

a! 9 ms %! /9 ms c! 4 msd! >,4 ms e! /&,4 ms

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