Guia de Cinemática 1. Describa claramente una situación real en la cual un cuerpo se encuentre en reposo para un observador, y en

movimiento para otro. Señale los puntos de referencia.

2. Cuándo decimos que la Tierra gira alrededor del sol ¿dónde suponemos situado el punto de referencia? Y cuándo

decimos que el sol gira alrededor de la Tierra?

Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U)

1. En una noche silenciosa una persona desde 272 m grita delante de una muralla y escucha el eco a los 0,8 s ¿ Cuál

es la velocidad del grito (sonido ) emitido por la persona?

2. Un móvil recorre una distancia en 40 s con una velocidad de 35 m/s. ¿Cuánto vale dicha distancia?

3. Un móvil tiene una velocidad de 40 m/s ¿ Cuánto demora en recorrer 400 m?

4. Si en una nube se produce un rayo y una persona observa el relámpago, y a los 10 s se escucha el trueno. ¿ A

que distancia está la nube del observador?

5. Exprese los siguientes valores de velocidad en m/s, y luego escríbela en orden creciente : v1 = 12 m/s, v2 = 48

km/s, v3 = 1,2 km/min.

6. ¿Cuanto demora un tren en recorrer una distancia de 181,44 km si el valor de la velocidad es de 16 m/s?

7. Un avión vuela a 450 km/h ¿ Qué distancia recorre en 15 min?

8. Por un mismo camino pasan dos automóviles en el mismo sentido, el primero a 50 m/s y el segundo a 144

km/h. ¿ Cuál es más rápido?

9. El sonido se propaga en el aire con una rapidez de 340 m/s y la luz con una rapidez aproximada de 300.000 km/s.

En una noche de lluvias y tormentas eléctricas, una persona situada a 2,5 km de distancia observa un relámpago y

escucha su tronar. ¿Cuanto tiempo en segundos tardará:

a) el observador en ver la luz del relámpago?

b) el observador en escuchar el trueno?

c) ¿Qué tiempo es el mas corto? Explique

Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado (M.R.U.A)

1. Un automóvil aumenta su rapidez de 20 km/h a 80 km/h en 900 s . Calcular:

a) la aceleración del automóvil

b) la distancia recorrida por el automóvil

2. Un móvil lleva la rapidez de 300 m/s. Si los frenos le imprimen una desaceleración de 6 m/s2 durante 10 s .

Calcular la rapidez que alcanzó y la distancia recorrida.

3. ¿Cuánto demora un móvil en detenerse, si demoro 15 s en reducir su rapidez de 160 m/s a 100 m/s?

4. Un móvil parte del reposo y después de 1 min y 40 s, alcanzó la rapidez de 600 m/s.

a) ¿ Conque aceleración se movió?

b) ¿ Qué distancia recorrió en ese tiempo?

5. Un cuerpo lleva la rapidez de 50 cm/s, si adquiere durante 3 min y 20 s una aceleración de 15 cm/s2

a) ¿ Qué rapidez alcanzó?

b) ¿ Qué distancia recorrió mientras estuvo acelerado?

6. Se observa que un delfín aumenta uniformemente su velocidad de 1,2 m/s a 8,3 m/s en un tiempo de 8 s.

Calcule la aceleración y determine lo recorrido mientras estuvo acelerado.

7. Un escarabajo de agua acelera partiendo del reposo a razón de 0,8 m/s2 ¿Cuanto habrá recorrido en 1,5 s ?

8. Un móvil lleva la rapidez de 30 m/s, si los frenos le dan una desaceleración de 2 m/s2

a) ¿Cuántos metros camina hasta detenerse?

b) ¿ Cuánto demoro en detenerse?

9. Un móvil lleva cierta rapidez, si a partir de un instante adquiere una aceleración de 0,4 m/s2 durante ½min,

recorriendo en ese tiempo 840 m.

a) ¿ Qué rapidez tenía al comenzar a acelerar?

b) ¿ Qué rapidez alcanzó?

10. Un cuerpo cuando llevaba la rapidez de 216 km/h, los frenos le imprimieron la desaceleración de 3 m/s2.

a) ¿ Cuánto tiempo demoró en detenerse?

b) ¿ Qué distancia recorrió?

11. Un móvil que lleva un movimiento rectilíneo uniforme recorre 1,8 km en ¼ h, después de lo cual adquiere

una aceleración de 2 m/s2 durante 1/6 h.

a) ¿ Qué rapidez alcanzó?

b) ¿ Qué distancia recorrió en todo su recorrido?

12. En el instante en que el semáforo se pone en verde, un automóvil que había estado detenido en un cruce, arranca

recto con una aceleración constante de 2 m/s2. Al mismo tiempo, una camioneta, con una velocidad constante de 10

m/s le da alcance y lo pasa.

a) ¿ A qué distancia de su punto de partida alcanzará el automóvil a la camioneta?

b) ¿ A qué velocidad lo hará?

13. Un cuerpo que parte del reposo se mueve en línea recta con aceleración constante y cubre una distancia de

64 m en 4 s .

a) ¿ Cuál será 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 total?

14. El tiempo de reacción de un conductor medio de un automóvil es aproximadamente de 0,7 s. ( El tiempo

de reacción es el intervalo entre la percepción de una señal de parada y la acción de frenar). Si un automóvil puede

acelerar a 5 m/s2, calcúlese la distancia total que recorre hasta pararse después de observar la señal:

a) desde una velocidad inicial de 15 m/s

b) desde una velocidad inicial de 30 m/s.

15. Un tren lleva una velocidad de 72 km/h , al entrar a una ciudad acciona los frenos y se detiene en 2 ½ min. ¿ A qué

distancia está la estación desde el punto en que comenzó a frenar? RESPUESTAS

M.R.U M.R.U.A

1) 340 m/s 1) 240 km /h2 12,5 km

2) 1400m 2) 240 m/s 2700 m

3) 10 s 3) 40 s

4) 3400 m 4) 6 m/s2 30.000 m

5) 12 m/s 20 m/s 48000 m/s 5) 3050 cm/s 310.000 cm

6) 11.340 m/s 6) 0,8875 m/s2 38 m

7) 112.500 m 7) 0,9 m

8) el primero 8) 225 m 15 s

9) 8,3 x 10-6

s 7,35 s 9) 22 m/s 34 m/s

10) 20 s 600 m

11) 1202 m/s 363000 m

12) 100 m 20 m/s

13) 32 m/s 2,83 s 16 m 22,6 m/s 16 m/s

14) 9,23 m 19,78 m

15) 1500 m

M.U.R.A M.R.U

x = xo + vot + 1at2

x = xo + vt

2

v = vO + at vm = xf - xi

tf - ti

v 2 = vo

2 + 2ax

am = vf - vi

tf - ti

FORMULARIO

:

Fuerzas

1. Dibuje las fuerzas que actúa sobre cada masa elegida

2. Si vas en un autobús que toma una curva hacia la izquierda a velocidad considerable, sientes que tu cuerpo tiende a

moverse hacia la derecha. Explica este fenómeno

3. Un tiburón que nada a cierta velocidad se traga un pez en reposo con un cuarto de su masa. ¿Cómo será la

velocidad del tiburón inmediatamente después de tragarse el pez mas pequeño, igual, mayor o menor que antes?

Explica tu respuesta.

.

4. Debido al roce, un objeto se mantiene en reposo sobre una superficie inclinada. El ángulo de inclinación se

incrementa hasta que el objeto comienza a resbalar. Si la superficie se mantiene en este ángulo, el objeto

a) desacelera.

b) se mueve a velocidad constante.

c) acelera.

d) ninguna de las anteriores.

5. El borrador está en reposo sobre la mesa inclinada. Entonces la fuerza que la superficie de la mesa ejerce

sobre el borrador queda mejor representada por:

6. Usted es pasajero en un automóvil y no está usando su cinturón de seguridad. Manteniendo la rapidez constante, el

automóvil toma una cerrada curva hacia la izquierda y usted se golpea contra la puerta del lado derecho. ¿Cuál es

el análisis correcto de la situación?

a) Antes y después del golpe, hay una fuerza que lo empuja a usted hacia la derecha (hacia la puerta)

b) Desde el momento del golpe, la puerta ejerce una fuerza hacia la izquierda sobre usted.

c) Ambas son correctas.

d) Ninguna de las anteriores.

7. Una mujer que está en el “tambor de la risa” en un parque de diversiones, se encuentra pegada

de espaldas a la pared del tambor giratorio.

¿Qué diagrama muestra correctamente las fuerzas que actúan sobre ella?

8. Sobre un bloque de 3 kg actúan dos fuerzas una de 18 N hacia delante y una de 6 N en sentido contrario. Calcule a)

la fuerza neta que actúa sobre el bloque, b) la aceleración que el bloque adquiere.

9. El motor de un automóvil de masa 750 Kg. ejerce 7000 N de fuerza hacia delante si el pavimento ejerce una fuerza

de roce sobre las ruedas de 5000 N. a) dibuje el diagrama de cuerpo libre, b) calcule la aceleración de la lancha,

c) ¿Qué fuerzas están equilibradas, d) ¿Qué valor tiene la fuerza neta en la dirección del movimiento?

10. El motor de un tractor ejerce una fuerza de 3000 N horizontalmente hacia delante. Si el tractor se mueve en un

terreno arenoso y este ejerce una fuerza de roce de 1960 N. a) Calcule la fuerza total que actúa horizontalmente, b)

a)

b)

c)

d)

e)

f)

a) b) c) d) e) f)

m1

m2

Calcule la aceleración del tractor si su masa es de 2000 Kg., c) ¿Qué fuerzas se encuentran en equilibrio? d) Si el

piso es muy liso tal que el roce se desprecia, calcule la nueva aceleración.

11. ¿Qué fuerza ha debido de ejercer el motor de un automóvil cuya masa es de 1500 kg para aumentar su velocidad de

4,5 km a 40 km/h en 8 segundos?

12. Un automóvil de masa 1500 kg deja de actuar el motor y comienza a frenar deteniéndose en 1,2 min. ¿Cuál es la

fuerza de fricción que se aplicó sobre el mismo si su velocidad inicial es de 60 km/h?

13. Se aplica una fuerza de 3000 N a un automóvil de 1500 kg que está en reposo sobre una superficie horizontal lisa

a) ¿Cuál es su aceleración? b) ¿Cuál será su velocidad después de 5 segundos mas tarde?

14. Sobre un cuerpo cuya masa es de 8 Kg y que va a una velocidad de 3 m/s comienza a actuar una fuerza de 30 N.

a) ¿ Cuál será su velocidad cuando haya transcurrido 8 s?

b) y ¿qué distancia recorrerá en ese tiempo?

15. ¿ Cuál es el peso de un objeto cuya masa es de 5000 g? ¿ Cuál es su aceleración cuando actúa sobre el una fuerza

neta o total de 100 N?

16. Considere los siguientes sistemas de poleas livianas (masa despreciable) sin roce. Determine la fuerza F necesaria para sostener el peso. Suponga una masa de 100 Kg. o cualquier otra masa.

17. Calcular la aceleración de los cuerpos m1 = 4 kg, m2 = 6 kg y la tensión en la cuerda de la figura. Suponga que la

superficie es muy lisa, la polea tiene peso despreciable y fricción nula.

18. Los cuerpos de la figura tienen masas de 10 kg, 15 kg y 20 kg respectivamente. Se aplica una fuerza F de

50 N en C. Encontrar la aceleración del sistema y las tensiones en cada cable. Discutir el mismo

problema cuando el sistema se mueve verticalmente en lugar de horizontalmente.