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Ejercicios de Cinemática: Taller de Cinemática, Ejercicios de Física

ejercicos de cinematica en los cuales hay movimiento rectilinio uniforme, acelerado y movimieto circular uniforme

Tipo: Ejercicios

2022/2023

Subido el 19/04/2023

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Universidad
Industrial de
Santander
Universidad Industrial de Santander
Escuela de Matem´aticas
Fisica
Abril de 2023.
Ejercicios
Cinem´atica
Taller cinem´atica
3. Una peque˜na canica rueda horizontalmente con una rapidez v0[ m/s] y cae desde la parte superior de una plataforma
de 2.75 [m] de alto, sin que sufra resistencia del aire. A nivel del piso, a 2[ m] de la plataforma, hay una cavidad (ver
figura). ¿Cu´al es el rango de velocidades v0, con las que debe rodar la pelota, para que la canica caiga dentro de la
cavidad?
7. Una piedra, sujeta al extremo de una honda, se hace girar en un c´ırculo vertical de radio 1,20 [m], con una rapidez
constante v0= 1,5 [m/s], (Ver figura). El centro de la cuerda est´a a 1,5 [m] sobre el suelo. ¿Cu´al es el alcance de la
piedra si se suelta cuando la cuerda est´a inclinada a 30con la horizontal? a) en el punto Ab) en el punto B. ¿Cu´al
es la aceleraci´on de la piedra
9. Una part´ıcula ubicada en el origen, arranca desde el reposo y acelera como se ve en la figura. Halle (a) las gr´aficas
y las ecuaciones para la velocidad y la posici´on, para cada intervalo de tiempo (b) ¿Para qu´e instantes de tiempo
la velocidad es nula? (c) ¿Cu´al es la distancia total recorrida? (d) ¿Cu´al es el desplazamiento total? e) ¿Cu´al es la
posici´on en el instante t= 12[ s] ?
11. Un profesor de f´ısica hac´ıa acrobacias durante su tiempo libre. Su ´ultima acrobacia fue un intento de saltar un rio
en motocicleta. La rampa de despegue est´a inclinada 53, el rio tiene 40[ m] de ancho y la ribera lejana est´a 15 [m]
bajo el tope de la rampa. El agua est´a a 100 [m] deba jo del tope de la rampa. Puede despreciarse la resistencia del
aire. a) Qu´e rapidez necesita el profesor en el tope de la rampa para alcanzar apenas el borde de la ribera opuesta? b)
Si su rapidez era olo la mitad del valor obtenido en (a), ¿Donde cay´o?
17. En un movimiento circular de radio 1[ m ], en un instante de tiempo dado la aceleraci´on de la part´ıcula es como
se muestra en la figura, y su magnitud es de 1/3m/s2. ¿Cu´al es la magnitud de la velocidad en ese instante?
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Universidad Industrial de Santander

Universidad Industrial de Santander Escuela de Matem´aticas Fisica Abril de 2023.

Ejercicios Cinem´atica

Taller cinem´atica

  1. Una peque˜na canica rueda horizontalmente con una rapidez v 0 [ m/s] y cae desde la parte superior de una plataforma de 2.75 [m] de alto, sin que sufra resistencia del aire. A nivel del piso, a 2[ m] de la plataforma, hay una cavidad (ver figura). ¿Cu´al es el rango de velocidades v 0 , con las que debe rodar la pelota, para que la canica caiga dentro de la cavidad?
  2. Una piedra, sujeta al extremo de una honda, se hace girar en un c´ırculo vertical de radio 1,20 [m], con una rapidez constante v 0 = 1,5 [m/s], (Ver figura). El centro de la cuerda est´a a 1,5 [m] sobre el suelo. ¿Cu´al es el alcance de la piedra si se suelta cuando la cuerda est´a inclinada a 30◦^ con la horizontal? a) en el punto A b) en el punto B. ¿Cu´al es la aceleraci´on de la piedra
  3. Una part´ıcula ubicada en el origen, arranca desde el reposo y acelera como se ve en la figura. Halle (a) las gr´aficas y las ecuaciones para la velocidad y la posici´on, para cada intervalo de tiempo (b) ¿Para qu´e instantes de tiempo la velocidad es nula? (c) ¿Cu´al es la distancia total recorrida? (d) ¿Cu´al es el desplazamiento total? e) ¿Cu´al es la posici´on en el instante t = 12[ s]?
  4. Un profesor de f´ısica hac´ıa acrobacias durante su tiempo libre. Su ´ultima acrobacia fue un intento de saltar un rio en motocicleta. La rampa de despegue est´a inclinada 53◦, el rio tiene 40[ m] de ancho y la ribera lejana est´a 15 [m] bajo el tope de la rampa. El agua est´a a 100 [m] debajo del tope de la rampa. Puede despreciarse la resistencia del aire. a) Qu´e rapidez necesita el profesor en el tope de la rampa para alcanzar apenas el borde de la ribera opuesta? b) Si su rapidez era s´olo la mitad del valor obtenido en (a), ¿Donde cay´o?
  5. En un movimiento circular de radio 1[ m ], en un instante de tiempo dado la aceleraci´on de la part´ıcula es como se muestra en la figura, y su magnitud es de 1/√ 3

m/s^2

. ¿Cu´al es la magnitud de la velocidad en ese instante?

  1. Un cuerpo se mueve sobre una trayectoria circular de radio 5[ m]. En el instante t = 0[ s] el cuerpo est´a en reposo y forma un ´angulo de cero grados con el eje positivo de las x. La aceleraci´on angular del cuerpo es α = 3t

rad/s^2

donde t est´a en segundos. Determinar: a) El vector posici´on para cualquier instante de tiempo; b) La velocidad tangencial en funci´on del tiempo; c) La aceleraci´on centr´ıpeta en funci´on del tiempo; d) La aceleraci´on tangencial en funci´on del tiempo; e) La aceleraci´on tangencial y centr´ıpeta en t=2[s]

  1. La aceleraci´on de una part´ıcula est´a dada por ax(t) = −2 + 3t. Encuentre a) la velocidad inicial v0x[m/s] tal que la part´ıcula tenga la misma coordenada x en t = 4 [s] y en t = 0 [s]. b) ¿Cu´al ser´a la velocidad en t = 4 [s]?
  2. Un cuerpo A es lanzado verticalmente hacia arriba con velocidad de 20[ m/s]. ¿A qu´e altura se encontrar´ıa un cuerpo B que fue lanzado horizontalmente con una velocidad igual a 4[ m/s] y al mismo tiempo que el cuerpo A y luego choca con este ´ultimo durante el vuelo? La distancia horizontal entre las posiciones iniciales de los cuerpos es igual a 4[m]. Encontrar tambi´en el tiempo empleado hasta el instante del choque y la velocidad de cada uno de los cuerpos en ese instante.
  3. Un veh´ıculo parte del reposo en una v´ıa circular de 400 [m] de radio y se mueve con movimiento uniformemente acelerado, hasta que a los 50 s. de iniciar su marcha alcanza la velocidad de 72[ km/h], desde cuyo momento conserva tal velocidad. Hallar: a) Aceleraci´on tangencial en la primera etapa. b) Aceleraci´on normal, aceleraci´on total y longitud recorrida en ese tiempo (50s.) c) Velocidad angular media y velocidad angular a los 50s. d) Tiempo que tardar´a en dar 100 vueltas al circuito.
  4. Un avi´on vuela horizontalmente con una velocidad de 720[ km/h] y su altura sobre el suelo es de 7840 [m]. Desde el avi´on se suelta una bomba que hace explosi´on al llegar al suelo. Calcular: a) Velocidad de la bomba al llegar al suelo. b) Distancia horizontal recorrida por la bomba. c) Tiempo transcurrido desde que se lanza la bomba hasta que se percibe, en el avi´on, la explosi´on.