Fsica y Qumica 4 E.S.O. Ejercicios de repaso Cinemtica

1- Un motorista va a 72 km/h por un tramo recto de autopista y, accionando el acelerador, consigue en un tercio de minuto una velocidad de 108 km/h. Cul ha sido la aceleracin durante ese tiempo?. Cunto se desplaz?.

2- Un coche circula a 72 km/h por un tramo recto de carretera. Frena, disminuyendo uniformemente su velocidad, hasta 8 m/s en 3 s. Calcula la aceleracin de frenado y el desplazamiento.

3- La velocidad de un automvil que lleva un movimiento rectilneo, se reduce uniformemente de 72 km/h a 36 km/h en una distancia de 50 m. a) Cunto tiempo ha empleado en esa disminucin de velocidad?. b) Suponiendo que sigue con la misma deceleracin, cunto tiempo tardar en

pararse y cul ser su desplazamiento?.

4- Suponiendo que la aceleracin de frenado de un coche es de 3m/s2, determina la distancia mnima a la que debe mantenerse un coche del que le precede, si circula a 108 km/h y el tiempo de reaccin del conductor es de 0,4 s.

5- Una empresa automovilstica dice que uno de sus modelos tarda 8,7 segundos en llegar a 100 km/h, partiendo del reposo. Con qu aceleracin se tiene que mover el vehculo?. Qu longitud mnima tiene que tener una pista para comprobarlo?.

6- Un objeto que se mova con una velocidad de 72 km/h, acelera y, al cabo de 5 s, alcanza la velocidad de 40 m/s. Se mantiene con esta velocidad durante 10 segundos y despus frena y para en 8 segundos:

a) Construye la grfica velocidad-tiempo. b) Calcula la aceleracin en cada tramo del movimiento. c) Calcula el desplazamiento total.

7- El grfico siguiente representa el movimiento de un cuerpo.

a) Qu clase de movimiento y qu aceleracin tiene en cada tramo?. b) Cul es el desplazamiento en cada tramo?.

8- Un coche arranca y alcanza una velocidad de 64,8 km/h en 10 segundos.

Seguidamente inicia un proceso de deceleracin que acaba detenindole a los 60 segundos de arrancar.

a) Construye la grfica velocidad-tiempo. b) Calcula la aceleracin en cada fase del movimiento.

c) Calcula la distancia total recorrida.

Cinemtica II 9. Dos mviles pasan por un punto 0, con una diferencia de 2 horas. El primero marcha

a 54 km/h y el segundo a 72 km/h. Calcula el tiempo que tardan en encontrarse y la posicin en que se encuentran.

10. En la recta final de una vuelta ciclista, un corredor (A) circula a 28 km/h, seguido a

2,5 m por otro corredor (B) que se mueve a 22 km/h. La meta est a 290 m de A. Simultneamente, ambos inician el sprint. El corredor A lo hace con una aceleracin de 0,94 m/s2 y el B con una aceleracin de 1,1 m/s2 . Quin gana la etapa?. Con qu diferencia de tiempo llegan?.

11. Escribe las ecuaciones de los dos movimientos representados en la figura. En qu

instantes parten cada uno de los dos mviles?. De qu puntos?. En qu sentido se desplazan?. En qu punto se encuentran?

12. Dos estaciones A y B, distan entre s 40 km. A las 8 sale de A un tren que se dirige

hacia B con velocidad constante de 45 km/h. A las 8 y cuarto sale de B otro tren que se dirige hacia A, a 60 km/h. Escribe las ecuaciones de los movimientos de ambos, tomando la estacin A como origen de coordenadas y sentido positivo el de A a B. Halla en que punto se cruzan.

13. Calcula la aceleracin y el desplazamiento realizado en 20 s por los mviles cuyas grficas se representan en la figura.

Cada libre 14. Un cuerpo que se deja caer libremente desde cierta altura, tarda 10 segundos en

llegar al suelo. Desde qu altura se dej caer?. Cul es su velocidad cuando llega al suelo?.

15. Se deja caer una pelota desde una altura de 20 m. Cunto tarda en llegar al suelo?.Con qu velocidad llega?

16. Si dejamos caer un objeto desde 50 m de altura: a) Cul ser su posicin y la distancia recorrida a los 3s de haberlo soltado?.

Qu velocidad lleva en ese instante?. b) Cunto tarda en llegar al suelo?. Con qu velocidad llega?.

17. Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 30,0

m/s. Halla: a) Posicin que ocupa y velocidad al cabo de 1 s. b) La altura mxima que alcanza y el tiempo empleado. c) Velocidad cuando llega al suelo y tiempo total empleado.

18. Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 39,2

m/s. Halla: a) El tiempo que tarda en llegar al punto ms alto. b) La altura mxima que alcanza. c) El tiempo que tarda en alcanzar la altura de 50 m. d) La velocidad que lleva a los 50 m de altura.

19. Se lanza un objeto, verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 49 m/s.

Halla: a) El tiempo que tarda en llegar al punto ms alto. b) La altura mxima que alcanza. c) En qu posicin se encuentra a los 7 s?

Dinmica

20. Un objeto de 100 kg, se encuentra sobre un plano horizontal. Si tiramos de l con

una fuerza de 300 N y la fuerza de rozamiento es 100 N con qu aceleracin se mover?. Haz un dibujo indicando todas las fuerzas que actan.

21. Sobre un cuerpo de masa 30 kg, que se mueve inicialmente con una velocidad de 8 m/s, acta una fuerza constante de 24 N en la direccin del movimiento. Supuesto que no hay rozamiento, calcula su velocidad al cabo de 15 segundos, si el sentido de la fuerza es:

a) El de la velocidad inicial. b) Contrario al de la velocidad inicial.

22. Se ejercen dos fuerzas de 25 y 50 N, sobre un cuerpo de 5 kg de masa, que descansa

sobre un plano horizontal. La fuerza de rozamiento es de 5 N. Calcula la aceleracin que adquiere cuando:

a) Las dos fuerzas actan en el mismo sentido. b) Las dos fuerzas actan en sentidos opuestos.

23. Sobre un cuerpo de 2500 g, inicialmente en reposo, acta una fuerza de 20 N,

durante 4 s, dejando de actuar en ese momento. Supuesto que no hay rozamiento, a) Qu velocidad tiene a los 4 s? b) Qu velocidad tiene a los 10 s?

24. Un objeto de 20 kg se encuentra sobre una superficie plana horizontal. La fuerza de

rozamiento es 15 N.

a) Qu fuerza hay que aplicar para que adquiera una velocidad de 36 km/h en 5 s?.

b) Qu fuerza hay que aplicar, una vez que ha alcanzado la velocidad de 36 km/h, para que esa velocidad se mantenga constante?.

25. Un carrito de 40 kg se encuentra sobre una superficie plana horizontal. La fuerza de

rozamiento es 15 N. a) Con qu fuerza se le debe empujar para que adquiera una aceleracin de 0,8

m/s2?. b) Qu fuerza se le ha de aplicar para que siga con movimiento rectilneo y

uniforme, una vez que ha alcanzado una velocidad de 2 m/s?. c) Cul ser la aceleracin si, cuando est movindose con una velocidad de 2

m/s, se le empuja con una fuerza de 17 N?. 26. Un cuerpo de masa 10 Kg va a una velocidad de 20 m/s por un plano horizontal sin

rozamiento. A los 10 segundos de estar movindose, entra en un tramo en el que acta una fuerza de rozamiento de 20 N.

a) Cunto tiempo tardar en pararse? b) Qu distancia habr recorrido en total?

27. Qu fuerza hemos de hacer para mantener en reposo, en la mano, un cuerpo de 10

kg?. a) Y para subirlo con una aceleracin de 1 m/s2?. b) Y para bajarlo con una aceleracin de 1 m/s2?.

28. Un cuerpo de masa 3 kg se hace subir por la accin de una fuerza vertical de 50 N.

Calcula la aceleracin del movimiento.

Gravitacin 29. Calcula y dibuja la fuerza con que el Sol atrae a la Tierra (F1) y la fuerza con que la

Tierra atrae al Sol (F2). Datos: Msol = 2,0.1030 kg. MTierra = 5,98.1024 kg. Distancia entre ambos = 1,49.108 km. G = 6,67.10-11 N.m2/kg2.

30. Sobre una superficie horizontal se sitan dos cuerpos de masas 200 y 600 kg, que estn separados 1,2m. a) Con qu fuerza gravitatoria se atraen?. b) Con qu aceleracin deberan moverse uno hacia el otro, por la accin de dicha fuerza?. Por qu no se mueven?. Dato: G = 6,6710-11Nm2/kg2.

31. Determina la fuerza que ejerce la Tierra sobre una nave espacial de masa 4,7 toneladas, si se encuentra girando a una altura de 350 km de la superficie terrestre. Determina tambin la aceleracin de la gravedad a esa altura. Datos: RT =6370 km; MT = 5,98x1024kg.

32- Calcula el valor de la gravedad en la superficie de Marte. MMarte = 6,37.1023 kg.

Radio = 3,43.106 m. G = 6,67.10-11 N.m2/kg2. Cunto pesara en Marte una persona de 80 kg de masa?.