Problemas de Movimiento En una Dimensión

Problemas de Movimiento En una Dimensión

Problemas de cinemática

Objetivos:

Fomentar en el estudiante la investigación como proceso vital del aprendizaje cognitivo.

Dar al estudiante ejercicios significativos que ayude en la conceptualización del tema Movimiento en una

Dimensión.

1. Una piedra se deja caer libremente al fondo de un precipicio de 80m de altura. Un segundo más

tarde se lanza hacia abajo una segunda piedra, de tal forma que ambas llegan al fondo al mismo

tiempo.

a. Con que velocidad se lanzo la segunda piedra?

b. Que velocidad llevaba la primera piedra cuando fue alcanzada?

c. Cuanto tiempo dura en el aire la segunda piedra

2. Una bala indestructible de 2cm de longitud, se dispara directo sobre una tabla de 10.00cm de

espesor. La bala golpea la tabla a una rapidez de 420m/s y sale a 280m/s, después de atravesarla.

a. Cual es la aceleración media de la bala al atravesar la tabla?

b. Cual es el tiempo total que la bala esta en contacto con la Tabla?

c. Que espesor debería tener la tabla para detener completamente la Bala. (en décimas de

cm.)

3. En una carrera eliminatoria de 100m, Magie y Judy cruzan la meta al mismo tiempo, marcando

10.2s. Para alcanzar la máxima velocidad Magie tardó 2s y Judy 3s.(Velocidad que mantuvieron en

la carrera). Cual es la aceleración de cada competidor?. Cuales son sus velocidades máximas?.

4. Un tranvía puede minimizar el tiempo t entre dos estaciones acelerando a 0.1m/s2 durante un

tiempo t1 y luego y de manera inmediata aplica los frenos por un tiempo t2, lo que produce una

desaceleración medida de -0.5m/s2. Como las estaciones a 1km de distancia, el tren nunca alcanza

su máxima velocidad. Determine el tiempo t1 óptimo para que el tiempo de recorrido t sea mínimo.

5. Dos automóviles viajan en la misma dirección a lo largo de una autopista recta, uno a 55mi/h y el

otro a 70mi/h

a. Suponiendo que empiezan en el mismo punto ¿con que ventaja el auto más rápido llega a

un destino a 20millas de distancia,

b. Que tan rápido debe viajar el carro más veloz antes de que adelante 15min al carro más

lento?

6. Una partícula se mueve a lo largo del eje x de acuerdo con la ecuación x=2.0t+3.0t2 , donde x está

metros y t en segundos. Calcule la velocidad instantánea y la aceleración instantánea en t = 3.0s.

7. Un jet aterriza con una velocidad de 100m/s y puede acelerar a una tasa máxima de menos cinco (-

5.0) m/s2 cuando se va a detener.

a. A partir del instante en que toca la pista de aterrizaje ¿Cuál es el tiempo mínimo necesario

antes de que se detenga?

b. ¿Este avión puede aterrizar en una pista pequeña de 0.8km de largo?

8. Una joven mujer Kathy Kohl compra un auto deportivo de super-lujo que puede acelerar a razón de

4.90m/s2. Ella decide probarlo contra otro corredor. Ambos parten desde reposo, pero el otro

experimentado corredor parte 1 segundo antes que Kathy. Si el otro mantiene una aceleración de

3.50m/s2 y Kathy mantiene una aceleración de 4.90m/s2. Determine;

a. El tiempo que tarda Kathy en alcanzar el otro carro de prueba.

b. La distancia que recorre antes de alcanzar lo

c. Las velocidades de ambos autos cuando se dan alcance.

9. Una automovilista conduce por un camino recto a una velocidad cte. de 15.0m/s. Cuando pasa al

frente de un policía motociclista estacionado, este la persigue acelerando a 2.00m/s2 para

alcanzarla. Suponiendo que el policía mantiene esta aceleración, determine: a) el tiempo que tarda

en alcanzarla: encuentre b) la velocidad y c) el desplazamiento total del policía cuando alcanza la

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