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1 FÍSICA TEMA 2 SAN MARCOS INTRODUCTORIO REPASO 2015- I CINÉMATICA FÍSICA - TEMA 2 DEFINICIÓN DE VELOCID AD CONST AN- TE (V) Una velocidad es constante si su módulo (rapidez, v) y dirección no cambian a través del tiempo. Este tipo de velocidad aparece sólo en el M.R.U., y su módulo se define así: Distancia recorrida rapidez tiempo d v t = = Caballo de carrera Liebre Tren (media) Avestruz Águila 16 18 20 22 24 Luna alrededor de la tierra Molécula de hidró- geno Satélite artificial de la tierra Tierra alrededor del sol Luz y ondas electromagnéticas 1000 1700 8000 30000 3.10 8 Velocidades comunes en la naturaleza Caracol Tortuga Peces Transeúnte Velocista olímpico 0,0014 0,02 1 1,5 10,2 Auto rústico Avión turbohélice Sonido en el aire Avión a reacción Bala de fúsil 30 200 340 550 715 MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (MRU) * Velocidad media (Vm) * Rapidez promedio (Vp) Debemos tener en cuenta las siguientes ecuaciones = = = Observación: Cuando necesites hacer cambios de unidades: de km/h a m/s o viceversa, te recomiendo hacer lo siguiente: I. II. km h V • = V 5 18 ( ) m s km h = 18 5 ( ) m s V V DESARROLLO DEL TEMA

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1 FÍSICA TEMA 2SAN MARCOS INTRODUCTORIO REPASO 2015- I

CINÉMATICA

FÍSICA - TEMA 2

DEFINICIÓN DE VELOCIDAD CONSTAN-TE (V)Una velocidad es constante si su módulo (rapidez, v) ydirección no cambian a través del tiempo. Este tipo develocidad aparece sólo en el M.R.U., y su módulo se defineasí:

Distancia recorridarapidez

tiempo

d v

t

=

=

Caballo de carrera

Liebre

Tren (media)

Avestruz

Águila

16

18

20

22

24

Luna alrededor de la tierra

Molécula de hidró-geno

Satélite artificial de la tierraTierra alrededor delsolLuz y ondas electromagnéticas

1000

1700

8000

30000

3.108

Velocidades comunes en la naturaleza

Caracol

Tortuga

Peces

Transeúnte

Velocista olímpico

0,0014

0,02

1

1,5

10,2

Auto rústico

Avión turbohélice

Sonido en el aire

Avión a reacción

Bala de fúsil

30

200

340

550

715

MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (MRU)

* Velocidad media (Vm)

* Rapidez promedio (Vp)

Debemos tener en cuenta las siguientes ecuaciones

=

=

=

Observación:

Cuando necesites hacer cambios de unidades: de km/h am/s o viceversa, te recomiendo hacer lo siguiente:

I.

II.

kmhV • = V 5

18( ) ms

kmh• = 18

5( )msV V

DESARROLLO DEL TEMA

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2 FÍSICA TEMA 2SAN MARCOS INTRODUCTORIO REPASO 2015- I

Problema 1Un automóvil marcha a 100 km/h poruna carretera paralela a la vía del tren.¿Cuánto tiempo empleará el automóvilen pasar a un tren de 400 m de largoque marcha a 60 km/h en la mismadirección y sentido?

San Marcos 2001

Nivel intermedio

A) 32 s B) 34 sC) 36 s D) 38 sE) 40 s

Resolución:En la figura, el automóvil logra cruzaral tren cuando alcanza la partedelantera de este.

Por la ecuación de tiempo de alcance:

A t

400mL 400t 36sV V km 5100 60 40h 18

= = = =– –

Respuesta: C) 36 s

Problema 2

Un automovil con MRU recorre 60 men 2 s. ¿En qué tiempo recorrerá losprimeros 45 m?

A) 1 s B) 1,5 s

C) 2 s D) 2,5 s

E) 3 s

Resolución:

dvt602

30m/s

=

=

=

45t301,5 s

=

=

Respuesta: B) 1,5s

Problema 3Dos puntos A y B separados 1200 m,del punto A sale un movil con velocidadde 5 m/s y después de dos minutosdel punto B sale un movil con velocidadde 7 m/s. Hallar a que distancia de Ase encuentran dichos moviles.

A) 650 m

B) 230 m

C) 140 m

D) 850 m

E) 750 m

Resolución:

1 2

t ted 600

v v 5 7

50s

=

=+ +

=

con A: d = vt

dA = 5(120 + 50)

= 850 m

Respuesta: D) 850

1. Tiempo de encuentro:

V1 V2

d

e1 2

dtV V

=+

2. Tiempo de alcance:

NIVEL I

1. De las siguientes proposicionesindicar verdadero o falso segúncorresponda:

I. El movimiento mecánico deuna partícula es el mismo paracualquier observador dereferencia.

II. En un movimiento de ida yvuelta sobre la misma trayectoria

rectilínea, el desplazamiento delmóvil es cero.

III. El desplazamiento es unacantidad física vectorial.

A) FFF B) VVV C) VFVD) FVF E) FFV

PROBLEMAS RESUELTOS

problemas de clase

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3 FÍSICA TEMA 2SAN MARCOS INTRODUCTORIO REPASO 2015- I

2. De las siguientes proposicionesindicar verdadero o falso segúncorresponda:I. La velocidad es una cantidad

física escalar.II. El desplazamiento mide la

longitud del camino seguidopor el móvil de un punto aotro.

III. Si un móvil se desplazadescribiendo una trayectoriacircular, en una vuelta, ladistancia recorrida es cero.

A) FFF B) VVVC) VFV D) FVFE) FFV

3. De la figura mostrada, determinela distancia recorrida por elcachimbo cuando va desde A haciaB por la trayectoria mostrada.

60º

120º

3m3m

3m

A

B

A) 1 m B) 2 mC) 3 m D) 6 mE) 9 m

4. Una persona realiza una caminatade "A" hasta "F" (ver figura).¿Cuál es el valor de su distanciarecorrida?

A B

C D

E

4m7m

2m

5m

FA) 15 m B) 52 m C) 35 mD) 25 m E) 95 m

5. De las siguientes proposicionesindicar verdadero o falso segúncorresponda:I. Sistema de coordenadas es lo

mismo que sistema de refe-rencia.

II. La magnitud del desplazamien-

to entre dos puntos constitu-ye la medida de la distanciarecorrida entre dos puntos.

III. La velocidad instantánea,siempre es paralela al despla-zamiento.

A) FFF B) VVV C) VFVD) FVF E) FFV

NIVEL II6. La posición de una partícula que

se mueve a lo largo del eje X estáexpresada en función del tiempomediante la ecuación x = –12+ 6t.Determine su posición en el ins-tante t = 3s.A) +18 m B) +15 mC) +12 m D) +9 mE) +6 m

7. La ecuación del movimiento deuna partícula está dada por: tx = 3t – 10, donde x está en

metros y t en segundos.Determina el desplazamiento delmóvil entre los instantes de tiem-po t = 1s y t = 5s.A) 11 i m B) 12 i mC) 13 i m D) 16 i mE) 19 i m

8. Un partícula se mueve en el eje Xcuando t1 = 1s su posición esx1 = + 2m y en t2 = 9s su posi-ción es x2 = + 10m. Determinarla velocidad media (en m/s) de lapartícula.A) +7 B) +3 C) +1D) +9 E) +2

9. La posición de un móvil está dadapor la ecuación: tx = 2t2 – 1,donde x está en metros y t ensegundos. Determine la velocidadmedia (en m/s) en el intervalo det [1s; 3s].A) +8 B) –8 C) –5D) +5 E) 0

10. Una partícula se mueve desde unpunto A(4; 8)m hasta el puntoB(8; 10)m en un plano XY en 2s,indique la veracidad (V) o falsedad(F) de las siguientes proposiciones:I. Su desplazamiento es (4 i + 2 j )mII. Su velocidad media es

(2 i + j ) m/s

III. Su rapidez promedio es 2 5 m/s.A) FFF B) VVV C) FFVD) VFF E) FVV

11. Un ciclista tarda 62,8 min en dar20 vueltas a una pista circular deradio 60m, determine la rapidezpromedio del ciclista.A) 1 m/s B) 2 m/sC) 3 m/s D) 4 m/sE) 5 m/s

12. Un móvil parte desde el punto Adel eje X y se mueve convelocidad constante a lo largo dedicho eje.Si en el instante t1 = 2 s pasa porx1 = + 4 m y en el instantet2 = 4 s pasa por x2 = + 8 m,¿dónde estuvo en el instantet = 1 s?A) –1m B) 0 m C) +1 mD) +2 m E) +3 m

NIVEL III13. Un móvil va de un punto A hacia

un punto B con una velocidad mediade 40 m/s, al llegar a "B" regresa alpunto "A" con una velocidad mediade 60 m/s. Hallar la rapidezpromedio de todo el recorrido.A) 24 m/s B) 36 m/sC) 48 m/s D) 52 m/sE) 72 m/s

14. Un móvil se mueve en línea rectasobre el eje x según:

x = 6 – 3t + 5t2

Hallar su velocidad media desdet = 0s hasta t = 2s.A) +12 m/s B) –20 m/sC) –10 m/s D) +10 m/sE) +7 m/s

15. La posición en función del tiempode una partícula con velocidadconstante está dada por:Determine el desplazamientoentre los instantes 2 s y 10 s desu movimiento si x esta en metrosy t en segundos.

t 1; 0 t 4x

21 t ; 8 t 12

+=

A) 4 i m B) 6 i m C) 8 i mD) –6 i m E) –8 i m