I PERIODO CINEMÁTICA DEL MOVIMIENTO RECTILÍNEO (TEORÍA Y PROBLEMAS)

IDEAS FUNDAMENTALES
Posición: coordenada que ocupa un cuerpo.

Desplazamiento: Cambio de posición.

Velocidad media: desplazamiento en un interalo de tiempo. Se calcula por la fórmula:

Rapidez media: espacio recorrido en un intervalo de tiempo. Se calcula por:
Movimiento uniforme (m.u): es aquel en el cual el cuerpo recorre espacios iguales en tiempos iguales. El espacio se calcula con la expresión x = v.t

Aceleración media: variación de la velocidad en la unidad de tiempo. Se calcula por:
Movimiento uniformemente acelerado (m.u.a): el móvil sufre iguales variaciones de velocidad en intervalos iguales de tiempo. Las expresiones matemáticas para el m.u.a. son:


Caída libre: es un movimiento uniformemente acelerado donde a = g (la aceleración es la gravedad)

A continuación encontraras una serie de problemas que te servirán para afianzar el tema estudiado
 
1. Dos trenes parten de una misma estación, uno a 50 Km/h y el otro a 72 Km/h. ¿A que distancia se encontrará uno del otro al cabo de 120 minutos:


a. Si marchan en el mismo sentido?
b. Si marchan en sentido contrario?

2. Dos estaciones A y B están separadas una distancia de 480 Km. De A sale un tren hacia B con velocidad de 50 Km/h y simultáneamente sale un tren de B hacia A con velocidad de 30 Km/h. Calcular a qué distancia de A se cruzan y a que tiempo después de haber partido.

3. Dos trenes parten de dos ciudades A y B distantes entres sí 500 Km. Con velocidades de 90 Km/h y 60 Km/h respectivamente. Pero el de B sale una hora antes. ¿Cuándo se encontrarán y a que distancia?

a. Si viajan el uno hacia el otro.
b. Si viajan en el sentido de A hacia B.

4. Dos estaciones A y B están separadas una distancia de 430 Km. De A sale un tren hacia B con velocidad de 40 Km/h y dos horas más tarde sale un tren de B hacia A con velocidad de 30 Km/h. Calcular a que distancia de A se cruzan y a que tiempo después de haber salido el segundo tren.

5. Un automóvil viaja a la velocidad de 10 m/s, se acelera durante 12 s y aumenta su velocidad hasta 70 m/s. ¿Qué aceleración experimenta el automóvil?

6. Un auto que se desplaza a 54 km/h, debe detenerse en 1 s después de que el conductor frena.

a. ¿Cuál es el valor de la aceleración que suponemos constante, que los frenos deben imprimir al vehículo?
b. ¿Cuál es la distancia recorrida por el auto en esta frenada?


7. Un automóvil con velocidad de 72 km/h frena con una desaceleración constante y se para en 9 s. ¿Qué distancia recorrió?

8. Un automóvil que va a una velocidad constante de 20 m/s, pasa frente a un agente de tránsito que empieza a seguirlo en su motocicleta, pues en ese lugar la velocidad máxima permitida es de 18 m/s. El agente inicia su persecución 4 segundos después de que pasa el automóvil partiendo del reposo y continuado con aceleración constante alcanza al automovilista a 3600 m del lugar donde partió.

a. ¿Durante cuanto tiempo se movió el vehículo desde el instante en que pasó frente al policía hasta que fue alcanzado?
b. ¿Cuánto tiempo tardo el policía en su persecución?
c. ¿Cuál fue la aceleración del motociclista?

9. Un cuerpo que parte del reposo se acelera a razón de 4 m/s2 durante 8 s, luego continúa moviéndose con velocidad constante durante 6 s y finalmente vuelve al reposo en 5 s. Calcula gráfica y analíticamente el espacio recorrido por el cuerpo.

10. Un auto parte del reposo y con aceleración constante de 3 m/s2, recorre 150 m. ¿En cuanto tiempo hizo el recorrido y con que velocidad llegó al final?

11. ¿Que tiempo dura en el aire una piedra que se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad de 24 m/s? ¿Que altura alcanza? ¿con que velocidad llega al suelo?


12. Un cohete parte del reposo con aceleración constante y logra alcanzar en 30 s una velocidad de 588 m/s. Calcular:

a) Aceleración.
b) ¿Qué espacio recorrió en esos 30 s?.

13. Un ciclista que va a 30 km/h, aplica los frenos y logra detener la bicicleta en 4 segundos. Calcular:


a) ¿Qué desaceleración produjeron los frenos?
b) ¿Qué espacio necesito para frenar?




14. Un avión, cuando toca pista, acciona todos los sistemas de frenado, que le generan una desaceleración de 20 m/s ², necesita 100 metros para detenerse. Calcular:
a) ¿Con qué velocidad toca pista?.
b) ¿Qué tiempo demoró en detener el avión?.


15. ¿Qué velocidad inicial deberá tener un móvil cuya aceleración es de 2 m/s2, para alcanzar una velocidad de 90 km/h a loa 4 segundos de su partida?


16. Un tren va a una velocidad de 16 m/s; frena y se detiene en 12 s. Calcular su aceleración y la distancia recorrida al frenar.


17. Un móvil parte del reposo con MUA. Y cuando ha recorrido 30 m tiene una velocidad de 6 m/s. Calcula su aceleración y el tiempo transcurrido.

18. Un cuerpo parte del reposo, tiene durante 4 segundos una aceleración constante de 10 m/s2 , sigue después durante 8 s con el movimiento adquirido y finalmente vuelve al reposo por acción de una aceleración negativa de 10 m/s2. Determinar:


a. El tiempo total del movimiento.
b. Distancia total recorrida
c. Ilustra la solución con una grafica.


20. Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba con velocidad de 9 m/s.Calcular:


a. Tiempo de subida de la piedra.
b. La altura máxima de la piedra.


21. Una bomba se deja caer libremente desde un avión, tarda 10 segundos en dar en el blanco. ¿A que altura volaba el avión? (g = 10 m/s2) 3. Un motociclista parte del reposo y tarda 10 s en recorrer 20 m. ¿Qué tiempo necesitará para alcanzar 40 km/h? 2. Un móvil que se desplaza con velocidad constante aplica los frenos durante 25 s y recorre 400 m hasta detenerse. Calcular:


a) ¿Qué velocidad tenia el móvil antes de aplicar los frenos?
b) ¿Qué desaceleración produjeron los frenos?

NOTA: Amplia y refuerza tus conocimientos sobre este tema consultando la dirección electrónica:


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