Trabajo Prctico 1Cinemtica: el estudio del movimiento

1. Cmo te das cuenta que un cuerpo est en movimiento? Qu significa decir que el movimiento es relativo?

2. Qu diferencia hay entre la rapidez y la velocidad?3. Cules son los mandos de un auto que permiten cambiar la rapidez?Y la velocidad? Cul

es la magnitud que describe cualquier cambio en la velocidad de un mvil?4. Qu significa que un automvil viaja a 90 km/h? Expresa la rapidez del automvil en m/s?5. Si el velocmetro de un auto indica una rapidez constante de 40km/h, podemos decir que la

velocidad del auto es constante?Por qu?6. Puede un objeto que se acelera mantener una rapidez constante?7. Une cada uno de los cuerpos que figuran en la primera columna con su rapidez promedio

(aproximadamente)

i. Caracol! ! ! ! ! 1200 km/hii. Persona caminando! ! ! 8 m/siii. Persona corriendo! ! ! 540 cm/siv. Tren ! ! ! ! 300.000 km/sv. Avin! ! ! ! ! 140 cm/svi. Sonido en el aire! ! ! 28 m/svii. Luz en el vaco!! ! ! 220 m/s

8. El velocmetro de un auto que se desplaza por una ruta hacia el norte, indica 120 km/h. El auto pasa junto a otro auto que se mueve a 120 km/h hacia el sur. Viajan los autos con la misma rapidez? Viajan con la misma velocidad?

9. Cuntos metros por minuto recorre un piloto de frmula 1 cuando maneja a 315 km/h? 10. Juan maneja su automvil con rapidez constante por una ruta rectilnea . Sabe que ha

recorrido 600 m en 1/4 de minuto; cul es su rapidez?cunto tardar en llegar a la entrada de su pueblo manteniendo constante la velocidad si se encuentra a 230,4 km de dicha entrada?

11. Un tren mide 250m y tiene una velocidad constante de 60 km/h. Cunto tardar en atravesar por completo un tnel de 1 km de largo?

12. Si dicho tren pasa por la estacin A a las 10:00hs, por la estacin B a las 15:00hs y por la estacin C a las 17:30hs. Calcular:

a. la distancia entre las ciudades A y B.b. la distancia entre las ciudades B y C.c. a qu hora pasar por D, ubicada a 180 km de A.

13. Se denomina 1 MACH a la velocidad del sonido (360 m/s); as un avin se dice supersnico cuando su velocidad es mayor que 1 MACH y subsnico cuando su velocidad es menor a 1 MACH.

a. Cunto tardar un avin supersnico cuya velocidad es de 2,4 MACH en cruzar el Atlntico, en un recorrido de 5500 km?

b. Cunto tardar un avin subsnico a 0,9 MACH en realizar dicho recorrido?.14. La luz se propaga con una velocidad de 300.000.000 m/s (se indica c = 3 . 108 m/s). Siendo la

distancia del Sol a la Tierra de 150.000.000 km (se indica 1,5 . 108 km), cunto tarda la luz en llegar desde el Sol a la Tierra?

15. La Luna, el satlite de la Tierra, se nos hace visible cuando es iluminada por el Sol, cuyos rayos reflejados por la Luna llegan a la Tierra. Siendo la distancia Luna-Tierra de 384000 km, cunto tarda en llegarnos su luz?

16. Dos coches pasan simultneamente por un punto A, con velocidades constantes de 80km/h y 60km/h respectivamente. El primero lo hace hacia el norte y el segundo hacia el sur. Qu distancia los separa al cabo de 4h?

17. Dos coches pasan simultneamente por un punto A, con velocidades constantes de 80km/h y 60km/h respectivamente. El primero lo hace hacia el norte y el segundo hacia el este. Qu distancia los separa al cabo de 4h?

18. Vimos que la velocidad de propagacin de la luz en el aire es de aproximadamente 300.000 km/s, mientras que el sonido lo hace a 340 m/s en un da en que la temperatura del aire es de 20C (esta velocidad vara aproximadamente en 0,6 m/s por cada grado de variacin de la temperatura). Cuando en una tormenta se produce una descarga elctrica, coexisten simultneamente una emisin de luz y sonido. Si escuchramos el ruido del trueno. Un segundo despus de observar el relmpago, a qu distancia se produjo el fenmeno? cmo podras darte cuenta si una tormenta se aleja o se acerca?

19. Imaginemos un nio que grita frente a una pared que se encuentra a 34 m de distancia. El nio escuchar inmediatamente su grito luego de haberlo emitido y cunto tiempo despus escuchar el eco?

Trabajo Prctico 2 Cinemtica: el estudio del movimientoEl estudio del movimiento a partir de grficos.

Problemas de encuentro (I)

1.- Considera un automvil que se mueve a 120 km/h, siempre en lnea recta (MRU) y completa la siguiente tabla:

Tiempo(h)

Distanciarecorrida (km)

0123456

A partir de dicha tabla, grafica la distancia recorrida en funcin del tiempo. Escribe la ecuacin que describe dicha funcin.

2.- Dos ciclistas circulan por la misma ruta. De ambos ciclistas tenemos registrados sus tiempos y posiciones, obtenidas de los mojones de la ruta:

Posiciones segn el kilometraje marcado en la rutaPosiciones segn el kilometraje marcado en la rutaInstante Ciclista A Ciclista B

t (h) Xa (km) Xb (km)15:30 0 516:00 6 1016:30 12 15

Cul de los dos ciclistas va ms lentamente?Podras averiguar la velocidad de cada uno de los ciclistas?Representa ambos ciclistas en un diagrama velocidad tiempo y extrae conclusiones.Representa ambos ciclistas en un diagrama posicin tiempo y extrae conclusiones.

Escribe para cada ciclista la ecuacin de posicin en funcin del tiempo transcurrido. Se encontrarn en algn momento? De ser as, averigua dnde y cundo.

3.- Dos mviles, pasan en el mismo instante por el kilmetro 0, uno de ellos lo hace a 90 km/h y el otro a 120 km/h, ambos en el mismo sentido. A partir de estos datos encuentra la posicin de cada mvil en intervalos de media (1/2) hora e indica la distancia que los separa en cada instante. Qu conclusin puedes extraer? Representa la velocidad y la posicin en funcin del tiempo, considerando ambos mviles en un mismo grfico. Qu conclusin puedes extraer?

4.- Considera el grfico de la figura 1 e indica cul/es de las opciones es correcta:a) el mvil posee una velocidad de 240 km/hb) el mvil es capaz de recorrer 800 m por minutoc) al cabo de 7 h habr recorrido 336 km

5.- Considera el grfico de la figura 2:cul es la velocidad de cada mvil?

6.- Analiza el grfico de la figura 3 e indica cul/es de las siguientes opciones es correcta:a) la velocidad del mvil A es de 125 m/minb) al cabo de 15 min el mvil B lleva recorrido 125 mc) al cabo de 15 min el mvil A alcanzar al Bd) la velocidad del mvil B es de 300 m/he) al cabo de 15 min la posicin de ambos mviles es de 125 mf) en el instante inicial, el mvil B adelanta 75 m al mvil A

7.- Analiza el grfico de la figura 4 e indica cul/es de las opciones es correcta:a) en el instante inicial, ambos mviles estn separados una distancia de 400 m y marchan ambos

en el mismo sentidob) ambos mviles poseen la misma rapidez c) ambos mviles poseen la misma rapidez y al cabo de 10 s llevan recorrido 400 md) ambos mviles poseen la misma rapidez y sentido del movimiento y al cabo de 10 s se

encuentran a 200 m de la posicin inicial de A

8.- Considera el grfico 5 e indica cul de las siguientes es la ecuacin horaria del movimiento del mvil: (la unidad de posicin es el metro y la de tiempo es segundo, as la velocidad estar expresada en m/s)

x = 150 tx = 150 + 30 tx = 30 tx = 30 t

9.- Considera el grfico 6 e indica cul de las siguientes es la ecuacin horaria del movimiento de cada mvil (A y B): (la unidad de posicin es el metro y la de tiempo es segundo, as la velocidad estar expresada en m/s)

MVIL Ax = 2,5 tx = 100 + 2,5 tx = 300 + 5 t

MVIL Bx = 300 + 5 tx = 100 2,5 tx = 300 5 t

10.- Considera los grficos de la figura 7 y encuentra la ecuacin horaria de cada mvil

D (km) D (km)

t (min)

240

5

75

x (m)

400 A

B

X (m)

100

300

11.- Considera el grfico de la figura 8 y completa:a)la rapidez del mvil A es ........... m/sb)la velocidad del mvil B es ............. m/sc)la posicin inicial del mvil A es ............... md)al cabo de 2 s la posicin del mvil A es ............... me)al cabo de 2 s el mvil B lleva recorrido ................ m f)ambos mviles se encuentran al cabo de ............... sg)ambos mviles se encuentran a ............... m de la posicin inicial de A

12.- Conociendo las ecuaciones horarias de los mviles A y B, completa los datos que corresponden a los puntos marcados en el grfico de la figura 9MVIL A: x = 20 tMVIL B: x = 266 18 t

66

3

t (s) 10

200

150

5 t (s) T (s)40

X (m)

A

B

B

A

Figura 1 Figura 2

Figura 4

Figura Figura 6

125

50

15

x (m)

t (min)

B

Figura 3

X (m)

50

T (s) 7

126

X (m)

40

5 T (s)

X (m)

X (m)

100

T (s)

t

X (m)

T (s) 5

15

45

500

40

A

B

A

B

Figura 7 a Figura 7 b

Figura 7c Figura 8

Figura 9

X

t

A

t

X A

B

X

t

A

B

X

t

A

B

Trabajo Prctico 3Cinemtica: el estudio del movimiento

El estudio del movimiento a partir de grficos. Problemas de encuentro (II)

1.- El diagrama de la figura representa la posicin en funcin del tiempo de dos cuerpos A y B. Determinar la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:a) la velocidad de A es mayor que la del B ...............b) la velocidad de A es igual a la de B ..............c) la velocidad de A es menor que la de B .............

2.- El diagrama de la figura representa la posicin en funcin del tiempo de dos cuerpos A y B. Determinar la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:a) A y B poseen sentidos opuestos de movimiento .............b) A y B poseen el mismo sentido de movimiento ............c) Ambos mviles poseen la misma velocidad ............d) El mvil A se encuentra en reposo ..............

3.- El diagrama de la figura representa la posicin en funcin del tiempo de dos cuerpos A y B. Determinar la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:a) A y B poseen sentidos opuestos de movimiento ..........b) A y B poseen el mismo sentido de movimiento ............c) Ambos mviles poseen la misma rapidez ..............d) La rapidez de A es mayor que la de B ...............e) La rapidez de A es menor que la de B ...............e) El mvil A se encuentra en reposo ..............

4.- El diagrama de la figura representa la posicin en funcin del tiempo de dos cuerpos A y B. Determinar la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

a) A y B poseen sentidos opuestos de movimiento ......b) A y B poseen el mismo sentido de movimiento .......c) Ambos mviles poseen la misma rapidez ..............d) El mvil B alcanza al mvil A ................e) El mvil A se encuentra en reposo ..............

5.- Juan y Pedro deciden encontrarse un da a mitad de camino de la casa de cada uno. Juan sale de su casa a las 14:00 hacia lo de Pedro y Pedro lo hace hacia lo de Juan a la misma hora, encontrndose a las 14:20. Si ambas casas distan 1500 m:a) A qu velocidad viaj cada uno?b) Iban apurados?

B

c) Representa grficamente la posicin de cada uno en funcin del tiempo, indicando el momento y el instante del encuentro

6.- Dos trenes se encuentran viajando, uno hacia el otro, por vas paralelas. En determinado instante se encuentran separados una distancia de 1000 m, uno de ellos viaja a 72 km/h y el otro lo hace a 1800 m/min:a) Cul de ellos posee mayor rapidez?b) En qu instante se encuentran?c) Qu distancia lleva recorrida cada uno desde que se encontraban separados 1000 m hasta

encontrarse?d) Representa grficamente la posicin de cada uno en funcin del tiempo, indicando el momento y

el instante del encuentro

7.- Dos mviles parten simultneamente desde dos posiciones separadas entre s por 200m. El que va detrs posee una velocidad de 72 km/h y el que va adelante, marcha en el mismo sentido a 15 m/s:podr alcanzarlo?en qu instante?qu distancia habr recorrido cada uno?

8.- Un barco viaja a una velocidad de 50 km/h, mientras que desde un punto situado a 10 km del barco, un submarino dispara un torpedo que viaja a 100 km/h. De qu tiempo disponen los del barco para evitar el impacto? (analiza las dos posibilidades, de acuerdo al sentido del movimiento)

9.- Un baista se encuentra nadando a 40m de la costa y se dirige hacia ella a una velocidad de 5 km/h, 500 m detrs de l un tiburn se le acerca a 60 km/h, cul ser la suerte del baista?

10.- Andrs va en su bicicleta a 18km/h, siguiendo a Carina que va corriendo en el mismo sentido, a 9km/h. Si inicialmente Andrs se hallaba a 100m detrs de Carina. Cunto tardar en alcanzarla? Representar en un grfico X vs T.

11.- La casa de Juan se encuentra a 9 cuadras de la casa de Diana. Cierto da a las 15:00hs, salen ambos cada uno hacia la casa del otro. Juan lo hace a una velocidad constante de 1,5m/s y Diana a 1m/s. A qu hora se encontrarn y a que distancia de la casa de cada uno?Representar en un grfico X vs T.

12.- Por una ruta rectilnea, un par de bandidos trata de alcanzar la frontera, en un automvil a 108km/h. 40 km detrs, un patrullero trata de darles alcance a una velocidad de 144 km/h, cuando los bandidos se encuentran a 50 km de la frontera. Podrn alcanzarlos antes de cruzar? Representar en un grfico X vs T.