Ejercicios Cinematica C. D. Rodrguez-Camargo.

cdrodriguezc@unal.edu.coUniversidad Nacional de Colombia, Departamento de Fsica

Proyecto SED

Abstract

Unas consideraciones iniciales: Despues de la grandiosa conclusion del da de hoy, espero concandor en el corazon que realicen todos los ejercicios propuestos; los deben entregar la proxima claseen hojas y por favor, copiar el enunciado del problema que trabajaran y a continuacion su respuesta.Entregar todas las respuestas en el sistema internacional, es decir todo en m, s,m/s,m/s2. En todaslas situaciones de cada libre y tiro parabolico se desprecia la resistencia del aire. Recuerden que,cuando la aceleracion es nula:

v =xf x0tf ti

. (1)

Cuando la aceleracion es constantev = v0 + at, (2)

x = x0 + v0t +1

2at2, (3)

v2 = v20 + 2a(x x0), (4)

v =v + v0

2. (5)

En tiro parabolicovxf = vx0 = v0cos, (6)

x = x0 + v0cos()t, (7)

vyf = v0sin() gt, (8)

y = y0 + v0sin()t1

2gt2, (9)

v2yf = (v0sin())2 2g(y y0). (10)

Exitos!

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Ejercicios Cinematica

Christian David Rodrguez Camargo

April 2, 2014

1 Movimiento Uniforme a = 0

1. Cual debe ser la rapidez de un automovil que recorre 235Km en 3.25h?.2. Un pajaro puede alcanzar una rapidez de vuelo de 25Km/h, cuanto tarda en volar 15Km?.3. Si usted esta conduciendo a una rapidez de 110Km/h y mira por la ventana durante 2s, cuanta

distancia recorrio en este intervalo de tiempo?.4. Convertir 35mi/h a (a) Km/h, (b) m/s, (c) pies/s.5. Una partcula en un tiempo t1 = 2s esta en x1 = 3.4cm y en t2 = 4.5s esta en x2 = 8.5cm.

Cual es su rapidez?, cual es su velocidad?.6. Se esta conduciendo de la casa a la Universidad con una rapidez constante de 95Km/h hasta

alcanzar una distancia de 130Km. En ese momento, comienza a llover y se reduce la rapidez a 65Km/h,con esta rapidez constante se recorre el camino restante. Usted llega finalmente despues de 3horas y20minutos. Que tan lejos esta la casa de la Universidad?, Cual fue la rapidez media?.

7. Un carro que viaja con una velocidad constante de 88Km/h hacia el oriente, esta 110m detrasde un camion que viaja con una velocidad constante de 75Km/h hacia el oriente. Cuanto tiempo letomara al carro alcanzar el camion?.

8. Un avion recorre 3100Km con una rapidez de 790Km/h, luego encuentra una corriente de aireque hace que aumente su velocidad casi instantaneamente a 990Km/h y con esta rapidez recorre unadistancia de 2800Km. Cual fue el tiempo total de recorrido?, cual fue su rapidez media?.

Por si esta muy animada (o). Una bola de boliche, viaja a rapidez constante y golpea los bolosque estan al final de la pista que mide 16.5m de largo. El jugador escucha el sonido del golpe entre labola y los bolos 2.5s despues de que la bola abandono sus manos. Cual fue la velocidad de la bola?.Recuerde que la rapidez el sonido (en promedio) es 340m/s.

2 Movimiento Uniformemente Acelerado a constante1. Un automovil puede acelerar desde el reposo hasta 95Km/h en 6.2s. Cual es su aceleracion?.

2. Un atleta acelera desde el reposo hasta 10m/s en 1.35s. Cual es su aceleracion en m/s2 y enKm/h2?.

3. Gracias a campos electricos, logran que una partcula cargada alcance una aceleracion de1.6m/s2. Con esta aceleracion, que distancia recorren las partculas cuando aceleran de 80Km/hhasta 110Km/h?.

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Ejercicios Cinematica C. D. Rodrguez-Camargo.

4. Un carro acelera desde 13m/s hasta 25m/s en 6s. Cual fue su aceleracion?, cuanta distanciarecorrio en este tiempo?.

5. Un bus frena uniformemente desde 21m/s hasta el reposo en 6s. Cuanta distancia recorrio eneste tiempo?.

6. Un carro que viajaba a 85Km/h se estrella contra un poste. El capo del carro se contrae yel conductor (estando en su silla) recorre 0.8m. Cual fue la aceleracion de la colision?, exprese surespuesta en terminos de g = 9.8m/s2, por ejemplo 1g, 2g, 4.459g. Ahora, evalue su respuesta si larapidez con la que viajaba fue de 60Km/h, 20Km/h, 10Km/h, tambien en terminos de g.

7. Un avion ligero debe alcanzar una rapidez de 33m/s para alcanzar vuelo. Cuanta distancianecesita si consta con una aceleracion de 3m/s2?.

3 Cada Libre a = g 10m/s2

1. Un objeto se suelta desde lo mas alto de un edificio y tarda 3.25s en alcanzar el suelo. Cual es laaltura del edificio?.

2. Una bola se suelta desde una cima vertical. Cuanta distancia debe recorrer para alcanzar unarapidez de 85Km/h?.

3. Estime (a) Cuanto tiempo tomo King Kong en caer del edificio Empire State que mide 380m?(b) Con que rapidez golpeo el suelo?.

4. Una piedra se lanza hacia arriba con una velocidad de 18m/s. (a) Que tan rapido va cuando haalcanzado una velocidad de 11m?, (b) que tiempo tarda la piedra en alcanzar esta altura? , (c) porque el literal (b) tiene dos respuestas?.

5. Una piedra que cae, toma 0.28s para cruzar una ventana de 2.2m. Desde que altura fue lanzada?.Por si sigue animado(a). Demuestre matematicamente que si usted lanza un objeto con una

velocidad v0, este llegara a sus manos nuevamente con una velocidad v0 (la misma con la que salio).Por si continuo igual de animado(a). Un helicoptero asciende verticalmente con una velocidad

de 5.20m/s. Estando a una altura de 125m sobre la tierra, se lanza un paquete desde la ventana.Cuanto tiempo tarda el paquete en llegar a la tierra? (ayuda: la velocidad inicial del paquete es lamisma que la del helicoptero en ascenso).

4 Tiro Parabolico ax = 0, ay = g1. Un motociclista salta horizontalmente por una colina de 50m de alto. Se espera que llegue a unadistancia de 90m de la base de la colina. Cual debe ser su velocidad?.

2. Un balon es pateado con un angulo de = 37o con una velocidad de 20m/s. Calcule (a) Laaltura maxima, (b) el tiempo total de recorrido, (c) la distancia horizontal recorrida, (d) el vector de lavelocidad en el punto mas alto, (e) el vector de la aceleracion en el punto mas alto.

3. Deduzca una formula para el maximo alcance horizontal, o rango horizontal, en terminos de lavelocidad inicial del proyectil v0 y el angulo . El rango horizontal se define como la distancia querecorre el proyectil una vez haya alcanzado su altura inicial, es decir, cuando yf = y0.

Por si quedo animada(o) con la formula anterior. Suponga que los proyectiles de los canonesde Napoleon son disparados con una velocidad inicial de 60m/s. Cual debe ser el angulo de elevacionde los canones para que los proyectiles alcancen una distancia de 320m?.

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Movimiento Uniforme a=0Movimiento Uniformemente Acelerado aconstanteCada Libre a=g10m/s2Tiro Parablico ax=0, ay=-g