miércoles, 17 de noviembre de 2010

ejercicios de cinemática

Ejercicios de Ciencias Físicas Primer año de bachillerato

Bloque I

1. Una mujer camina 4km hacia el este y luego 8km hacia el norte. Calcular el desplazamiento.

2. Una cuerda se enreda alrededor de un poste telefónico, formando un ángulo de 110”. Si de uno de los extremos se tira con una fuerza de 70 lbf y del otro con una fuerza de 40 lbf, ¿cuál es la fuerza resultante aplicada sobre el poste telefónico?

3. Una fuerza de 28N actúa hacia abajo, simultáneamente con otra de 50N dirigida en una dirección de 45° con respecto al semieje negativo de las y. ¿Cuál es la fuerza resultante?

4. Un aeroplano vuela de la ciudad A a la ciudad B una distancia de 70km, en dirección al oeste; luego vuela 90km de la ciudad B a la ciudad C en dirección de 50 al norte del este. ¿Cuál fue el desplazamiento del aeroplano entre la ciudad A y la ciudad C?

5. Un objeto metálico es sostenido por dos cables de acero; si el ángulo que forman los dos cables es de 145° y sabemos que un cable está sometido a una fuerza de tensión de 130N y el otro a una de 80N, ¿cuál es la fuerza resultante ejercida sobre el objeto?

6. Una mujer camina 7km hacia el este y 12 km hacia el norte. ¿Cuál fue su desplazamiento?

7. Un yate navega hacia el oeste una distancia de 80 km y luego gira en dirección de 60° al norte del este navegando una distancia de 64km. Calcule su desplazamiento.

8. Un objeto metálico es sostenido por dos cables de acero, si los cables forman entre sí un ángulo de 125° y tomando en cuenta que uno de los cables está sometido a una fuerza de tensión de 95N y el otro a una de 70N, determine la fuerza resultante que ejercen los cables.

9. Un avión se desplaza de una ciudad A hacia una ciudad B recorriendo una distancia de 80 Km; luego se mueve hacia la ciudad C una distancia de 95 Km, formando un ángulo de 135 con el desplazamiento anterior. Determine su desplazamiento.

Bloque II

1. ¿A cuántos m/s equivale la velocidad de un móvil que se desplaza a 72 km/h?

2. Un móvil viaja en línea recta con una velocidad media de 1.200 cm/s durante 9 s, y luego con velocidad media de 480 cm/s durante 7 s, siendo ambas velocidades del mismo sentido:

a. ¿Cuál es el desplazamiento total en el viaje de 16 s?

b. ¿Cuál es la velocidad media del viaje completo?

3. Resolver el problema anterior, suponiendo que las velocidades son de distinto sentido.

4. En el gráfico, se representa un movimiento rectilíneo uniforme, averigüe gráfica y analíticamente la distancia recorrida en los primeros 4 s.

5. Un móvil recorre una recta con velocidad constante. En los instantes t1 = 0 s y t2 = 4 s, sus posiciones son x1 = 9,5 cm y x2 = 25,5 cm. Determinar:

a. Velocidad del móvil.

b. Su posición en t3 = 1 s.

c. Su abscisa en el instante t4 = 2,5 s.

6. ¿Cuál de los dos movimientos representados tiene mayor velocidad?, ¿por qué?


7. Un móvil recorre 98 km en 2 h, calcular:

a. Su velocidad.

b. ¿Cuántos kilómetros recorrerá en 3 h con la misma velocidad?

8. Se produce un disparo a 2.04 km de donde se encuentra un policía, ¿cuánto tarda el policía en oírlo si la velocidad del sonido en el aire es de 330 m/s?

9. La velocidad de sonido es de 330 m/s y la de la luz es de 300.000 km/s. Se produce un relámpago a 50 km de un observador.

a. ¿Qué recibe primero el observador, la luz o el sonido?

b. b) ¿Con qué diferencia de tiempo los registra?

10. ¿Cuánto tarda en llegar la luz del sol a la Tierra?, si la velocidad de la luz es de 300.000 km/s y el sol se encuentra a 150.000.000 km de distancia.

11. Un auto de fórmula 1, recorre la recta de un circuito, con velocidad constante. En el tiempo t1 = 0,5 s y t2 = 1,5 s, sus posiciones en la recta son x1 = 3,5 m y x2 = 43,5 m. Calcular:

a. ¿A qué velocidad se desplaza el auto?

b. ¿En qué punto de la recta se encontraría a los 3 s?

12. ¿Cuál será la distancia recorrida por un móvil a razón de 90 km/h, después de un día y medio de viaje?

13. ¿Cuál de los siguientes móviles se mueve con mayor velocidad: el (a) que se desplaza a 120 km/h o el (b) que lo hace a 45 m/s?

14. ¿Cuál es el tiempo empleado por un móvil que se desplaza a 75 km/h para recorrer una distancia de 25.000 m?

15. ¿Qué tiempo empleará un móvil que viaja a 80 km/h para recorrer una distancia de 640 km?

Bloque III

1. Un aeroplano realiza un recorrido de 500 m para despegar de un campo de aterrizaje. Si parte del reposo, se mueve con aceleración constante y realiza el recorrido en 30 s, ¿cuál será en m/s su velocidad de despegue? Respuesta: 33,33 m/s

2. Un automóvil parte del reposo y adquiere una velocidad de 40 m/s e 15 s, calcular:

a. La aceleración en km/s.

b. Si éste sigue aumentando la velocidad al mismo ritmo, ¿cuántos segundos más necesitara para alcanzar una velocidad de 60 km/h?

c. Las distancias recorridas en los puntos anteriores.

Respuesta: 2.67 m/s; 22.5 s; 83.33m y 104.17 m

3. Un cuerpo que se mueve con aceleración constante cubre una distancia de 60 m que hay entre dos puntos en 6 s. Su velocidad cuando pasa por el segundo punto es de 15 m/s. Determinar:

a. ¿Cuál es la aceleración?

b. ¿Cuál es su velocidad en el primer punto?

Respuesta: 1.67 m/s ²; 5 m/s

4. Un cuerpo que parte del reposo se mueve en línea recta con aceleración constante y cubre una distancia de 64 m en 4 s. Determinar:

a. ¿Cuál fue su velocidad final?

b. ¿Qué tiempo tardó en recorrer la mitad de la distancia total?

c. ¿Cuál fue la distancia recorrida en la mitad del tiempo total?

d. ¿Cuál era su velocidad cuando había recorrido la mitad de la distancia total?

e. ¿Cuál era la velocidad al cabo de un tiempo igual a la mitad del total?

Respuesta32 m/s; 2.83s; 16 m; 2263 m/s; 16 m/s

5. La velocidad de un automóvil que va hacia el Norte se reduce de 30 m/s a 20 m/s en una distancia de 125 m. Determinar:

a. La magnitud y la dirección de la aceleración supuesta constante.

b. El tiempo transcurrido.

c. ¿Cuál fue la distancia recorrida con ésta aceleración desde el momento en que liberó los frenos?

Respuesta: -2 m/s; 5 s; 100 m

6. Determinar el espacio recorrido al cabo de 10 s por un móvil que parte del reposo y alcanza en ese lapso la velocidad de 144 km/h. Respuesta: 200 m

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