Tema 2: Cinemática de una partícula.
1. La siguiente gráfica representa el movimiento de un móvil durante un cierto intervalo de tiempo:
a) Describir el comportamiento del móvil en cada
una de las zonas, especificando qué ocurre con
su velocidad y aceleración.
b) Dibujar gráficas aproximadas de velocidad y
aceleración como función del tiempo.
(Suponer que los tramos curvos son parábolas)
2. Un lince ibérico (Felis pardina) acecha a un conejo a una distancia de 10 m de la madriguera del
conejo. El conejo pasa junto al lince, en dirección a la madriguera, desplazándose con una
velocidad constante de 20,0 km/h. Si el lince tiene un tiempo de reacción de 0,3 s ¿qué
aceleración mínima necesita el lince para alcanzar al conejo antes de que éste se guarezca en la
madriguera? (Resp.: 8.9 m/s2)
3. Para averiguar la distancia a la que se encuentra una tormenta se suele medir el tiempo en
segundos transcurrido entre que se ve un rayo y se escucha el trueno. Calcule la distancia a la
que se encuentra una tormenta cuyos truenos se escuchan 4 segundos después de ver cada
relámpago. Una regla aproximada para obtener este resultado consiste estimar la distancia en
kilómetros como el número de segundos dividido por tres. Justifique esta regla sabiendo que en el
aire,
s
m
340v
sonido
≈
y
s
m
103v
8
luz
⋅≈
. Resp: d=1360 m.
4. Dos proyectiles se lanzan verticalmente hacia arriba con dos segundos de intervalo, el primero con
una velocidad inicial de 50 m/s y el segundo con la velocidad inicial de 80 m/s. a) ¿Cuál será el
tiempo transcurrido hasta que los dos se encuentran a la misma altura? b) ¿A qué altura
sucederá? c) ¿Qué velocidad tendrá cada uno en ese momento? Resp: a) 3.62 s; b) 116.8 m;
c) 14.5 m/s y 64.1 m/s.
5. Las coordenadas de una partícula en movimiento vienen dadas por las siguientes expresiones: x=t
e y=(t-1)2. Determinar: a) Las componentes cartesianas de los vectores velocidad y aceleración.
b) La ecuación de la trayectoria. Indicar de que tipo de movimiento se trata c) Las componentes
intrínsecas de la aceleración Resp: a) vx=1, vy=2t-2; ax=0, ay=2. Movimiento parabólico;
b) y=(x-1)2; c) at=(4t-4)/(4t2-8t+5)1/2; an=2/(4t2-8t+5)1/2
6. Se dispara un proyectil al aire desde la cima de una montaña de 200 m de altura. Su velocidad
inicial es de 60 m/s, formando un ángulo de 60º respecto a la horizontal. Despreciando la
resistencia del aire, ¿dónde caerá el proyectil? Resp: 408 m
7. (Febrero 2011) Se lanza un electrón con una velocidad v0 =
1000 m/s, con tan sólo componente horizontal hacia la
derecha, según muestra el esquema. En la dirección vertical
se aplica un campo eléctrico uniforme tal que aporta una
aceleración constante al electrón de a = 2x105 m/s2 hacia
abajo. Si el recorrido horizontal total es de l = 10 cm, ¿cuál
será la desviación dy del electrón respecto de la trayectoria
rectilínea? Despréciese la acción de la gravedad. Resp: 1 mm
1
Problemas para resolver en clase Física. Grado en Química. Curso 2013/2014
