Fisica I - Tema 1 CINEMATICA Sin Numero

FÍSICA ITema 1: CINEMÁTICA

En cada uno de los cuatro gráficos de x en función de t en la figura indicar: a) si la velocidad en t2 es mayor, menor o igual que la velocidad en t1, b) si el módulo de la velocidad en t2 es mayor, menor o igual que en t1.

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La gráfica de la figura representa la posición de una partícula en el tiempo. a) Describe qué tipo de movimiento tiene la partícula. b) ¿Qué recorrido hace?



Una partícula se mueve en la dirección x siguiendo la ecuación: x = t 3 3t2 9t + 5. Dibuja en una gráfica la posición en función del tiempo. ¿En qué intervalos de tiempo se moverá la partícula hacia valores positivos de x? ¿Y hacia valores negativos? ¿En qué intervalos de tiempo la partícula seguirá un movimiento acelerado? ¿Y decelerado?



Supongamos que la expresión de la velocidad en función del tiempo de un coche es: v = 30 + 0,75t 2

m/s. a) Calcula la variación de la velocidad en el intervalo t1 = 0,5 s y t2 = 4s. b) Calcula la aceleración media para ese intervalo. c) Calcula la expresión de la aceleración instantánea y el valor de a cuando t 1

= 0,5 s y t2 = 4 s.



El gráfico de la figura representa el movimiento realizado por un móvil en trayectoria recta. Interpretar y clasificar su movimiento.



Dibujar los gráficos s(t), v(t) y a(t), que representen la posición, la velocidad y la aceleración, en un periodo de tiempo 0 t 25, para un automóvil que: a) Durante los primeros 5 segundos se aleja a velocidad constante. b) Se aleja a mayor velocidad pero constante durante los 5 segundos siguientes. c) Se queda quieto durante 5 segundos. d) Se mueve hacia el origen a velocidad constante durante otros 5 segundos. e) Se queda quieto durante los últimos 5 segundos.



Desde el tejado de una casa se tira una pelota con velocidad de 25 m/s hacia arriba, quedando después en caída libre. Calcular: a) La posición y la velocidad de la pelota 1 segundo después de tirarla y 4 segundos después. b) La velocidad de la pelota cuando se encuentra a 5 m por encima de la barandilla. c) ¿Cuál es la altura máxima alcanzada?, ¿cuándo se consigue? d) ¿Cual es la aceleración de la pelota cuando alcanza la altura máxima?



Un automóvil describe una curva plana tal que sus coordenadas rectangulares, en función del tiempo, están dadas por las expresiones: x = 2t3 3t2, y = t2 2t + 1 m. Calcular: a) las componentes de la velocidad en cualquier instante, b) las componentes de la aceleración en cualquier instante, c) los valores de la posición, velocidad y aceleración en el instante t = 2 s.


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El vector de posición de una partícula en función del tiempo viene dado por: .

Calcula los vectores velocidad y aceleración y señala gráficamente dónde acelera o decelera la partícula. ¿Tiene componente normal la aceleración?



Una pelota resbala por un tejado que forma un ángulo de 30º con la horizontal, y al llegar a su extremo, queda en libertad con una velocidad de 10 m/s. La altura del edificio es 60 m y la anchura de la calle a la que da el tejado, 30 m. Calcular: a) Las ecuaciones del movimiento de la pelota al quedar en libertad y la ecuación de la trayectoria. b) ¿Llegará directamente al suelo o chocará antes con la pared opuesta? c) Tiempo que tarda en llegar al suelo y velocidad en ese momento. d) Posición en que se encuentra cuando su velocidad forma un ángulo de 45º con la horizontal.



Un pateador de rugby debe golpear el balón desde un punto a 36 m de la portería y quiere pasarlo por encima del travesaño de ésta, que está a 3.05 m de altura. Cuando chuta la pelota sale con una velocidad de 20 m/s formando un ángulo de 53º con la horizontal. a) ¿Por cuánto salva la pelota el travesaño de la portería? b) ¿Lo hace mientras está subiendo o bajando? c) ¿En qué influiría si la pelota tuviese el doble de masa?



Al pasar un cazador por un punto del terreno, se levanta una perdiz que allí reposaba y emprende un vuelo rectilíneo que forma un ángulo = 14,6º con la horizontal. El cazador dispara y el ave es herida 4 s después del disparo y cae desde 5 m de altura sobre el suelo. Se supone que la trayectoria del proyectil es parabólica y que la bala y la perdiz parten simultáneamente del mismo punto. Calcular: a) La longitud que recorre la perdiz hasta que es herida b) El ángulo con la horizontal con que se ha disparado la escopeta. c) La velocidad inicial v0 del proyectil y altura h máxima alcanzada por éste.



Un jugador lanza una pelota con una velocidad inicial de 15 m/s y un ángulo de 37º con la horizontal. Otro jugador que se encuentra a 27 m de distancia del anterior, corre a recoger la bola. ¿Con qué velocidad debe correr este último para recoger la pelota, justo en el momento en que ésta choque con el suelo?



Desde un monte que está junto a un pueblo cae una piedra como indica la figura. El alcalde del pueblo ha comunicado a los vecinos que no se preocupen puesto que la piedra caeráa al lago. ¿Es cierto?



En la figura, calcular el ángulo con el que ha de apuntar un cañón para que dé en el blanco situado a 200 m de distancia horizontal y 100 m de altitud, sabiendo que la velocidad de disparo es de 60 m/s. Justificar la respuesta.



Se lanza una pelota verticalmente hacia arriba con una velocidad de 20 m/s desde la azotea de un edificio de 50 m de altura. La pelota además es empujada por el viento, produciendo un movimiento horizontal con una aceleración de 2 m/s2. Calcular la distancia horizontal entre el punto de lanzamiento y de impacto y la altura máxima.



Una partícula se está moviendo en una circunferencia, su velocidad angular en función del tiempo está dada por la expresión = 3t2 2t + 2 rad/s. Sabiendo que en el instante t = 0 el móvil se encontraba en el origen = 0, calcular: a) la expresión de la aceleración angular en función del tiempo, b) la expresión de la posición angular en función del tiempo, c) los valores de las magnitudes angulares en el instante t = 2 s.



Dos partículas parten simultáneamente del mismo punto y en el mismo sentido recorriendo una trayectoria circular. El primero tiene un movimiento uniforme de velocidad angular 2 rad/s y el segundo hace su recorrido con aceleración angular constante de valor 1 rad/s2. a) ¿Cuánto tiempo tardarán en reunirse de nuevo y qué ángulo han descrito en ese instante? b) La circunferencia sobre la cual se mueven los móviles es de 2 m de radio. ¿Qué velocidad tiene cada uno de los móviles en el instante del encuentro? ¿Qué aceleración tangencial? ¿Qué aceleración normal? ¿Qué aceleración resultante y en qué dirección?



En la figura, las partículas viajan en sentido antihorario en un círculo de 5 m de radio con velocidad de módulo variable. El vector aceleración está indicado en determinados instantes. Encontrar el valor de v y de dv/dt en dichos instantes.



El plato de una bicicleta tiene 35 cm de radio y está unido mediante una cadena a un piñón de 7 cm de radio, que mueve una rueda de 75 cm de radio, como muestra la figura. Si la velocidad angular constante del plato es de 2 rad/s, calcular: a) la velocidad angular del piñón y la velocidad (lineal) de un diente del piñón, b) la velocidad de un punto de la periferia de la rueda.



Dos ruedas, en un cierto instante, giran a razón de 120 rpm y 240 rpm, siendo sus radios de 20 cm y 40 cm respectivamente. A cada una se le aplica un freno y se detiene la menor en 16 s y la mayor en 8 s, ambas con movimiento uniformemente acelerado. a) ¿En qué instante tienen ambas ruedas la misma velocidad angular? b) ¿En qué instante, un punto de la periferia, tiene la misma velocidad lineal? Calcula la aceleración tangencial y la aceleración normal en dichos instantes. c) ¿Cuál es el ángulo girado por cada una de las ruedas?


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