ACTIVIDAD 1
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS-CINEMÁTICA DE UNA PARTÍCULA
Resuelve los ejercicios aplicando los conocimientos sobre:
Movimiento rectilíneo uniforme y uniformemente acelerado
Movimiento parabólico; con movimiento rectilíneo uniforme en la horizontal y movimiento
uniformemente acelerado en la vertical
Movimiento circular
Ejercicio 1. Movimiento en una dimensión
Un automóvil viaja en una carretera recta a
130 km/h
cuando pasa a una patrulla que se mueve en la
misma dirección a
90 km/h
. La patrulla incrementa su rapidez hasta llegar a
135 km/h
, con una
aceleración de
1.6 m/s2
, y luego sigue con velocidad constante hasta dar alcance al automóvil.
a) Realiza la conversión de unidades de las velocidades a
m/s
.
b) Determina el tiempo en que la patrulla pasa de
90 km/h
a
135 km/h
.
c) Calcula la distancia recorrida por la patrulla en este tiempo.
d) Calcula la distancia recorrida por el automóvil en el mismo tiempo.
e) Determina cuánto tiempo más la tomará a la patrulla alcanzar al automóvil.
f) Realiza las gráficas de velocidad-tiempo de los dos vehículos en un mismo diagrama.
Ejercicio 2. Movimiento de proyectiles
En una línea de selección de granos, los granos que no cumplen con los criterios de calidad son
expulsados mediante un sistema neumático a un depósito que se encuentra separado, como se
ilustra en la figura 1.
a) A partir de la ecuación de desplazamiento horizontal,
∆ x=
(
v0cos θ0
)
t
, despeja el tiempo
t
y
sustitúyelo en la ecuación del desplazamiento vertical,
∆ y =
(
v0senθ0
)
t−g t 2
2
, para obtener
la ecuación de la trayectoria.
b) Determina la velocidad inicial mínima
v0MIN
y la máxima
v0MAX
de los granos defectuosos
para que caigan dentro del depósito.
c) Obtén el tiempo de vuelo de los granos defectuosos con la velocidad inicial mínima
v0MIN
y
la máxima
v0MAX
.
d) Determina la altura máxima que alcanzan los granos defectuosos con
v0MAX
.
e) Realiza las gráficas del componente horizontal de la velocidad
vx
en función del tiempo
considerando los casos de la velocidad inicial mínima
v0MIN
y la máxima
v0MAX
.
