Curso de Preparación Universitaria: Física Guía de Problemas No 1 ...

Respuestas a la Guía de Problemas N o 2: Cinemática
Movimiento uniformemente variado
1) Aceleración: = 1,39 m/s 2
2) Aceleración de frenado: =−3,33 m/s 2
3) a. Aceleración: = 7,41 m/s 2 b. Módulo de la velocidad media: = 25
m/s 2
4) a. v (t) = 5,25 m/s 2 t b. v (7 s) = 36,75 m/s c. x (t) = 2,625 m/s 2 t 2
d. x (7 s) = 129 m
5) a. Aceleración = 4 m/s 2 b. Velocidad = 432 Km/h
c. De elaboración personal (recta por el origen).
6) a. Velocidad máxima: 14 m/s
b. Desplazamiento durante el primer segundo: Δ x = x (1 s) - x (0 s) = 1,75 m
Desplazamiento durante el último segundo: Δ x = x (4 s) - x (3 s) = 12,2
m
c. Aceleración de frenado: −1,75 m/s 2
Desplazamiento durante el primer segundo: ≅ 13 m
Desplazamiento durante el último segundo: ≅ 0,87 m
Sugerencia: escribir la ecuación de x (t) para cada etapa.
7) Distancia entre la boya y el barco: = 86 m
8) a. a1 = 0 , a2 = 2 m/s 2 , a3 = 2 m/s 2 , a4 =−4 m/s 2
Gráficos: rectas horizontales de ordenada igual a la aceleración.
b. El desplazamiento correspondiente a dicho intervalo de tiempo.
Δ x1 = 12 m , Δ x2 = 27 m , Δ x3 = 3 m , Δ x4 =−6 m
c. 1: v (t) = 4 m/s x (t) = 4m/s t
2: v (t) = 2 m/s + 2m/s 2 t x (t) = 2m/s t + 1 m/s 2 t 2
3: v (t) =−6m/s + 2 m/s 2 t x (t) =−6m/s t + 1 m/s 2 t 2
4: v (t) = 12 m/s−4m/s 2 t x (t) = 12 m/s t−2 m/s 2 t 2
d.
t x1 (t) x2 (t) x3 (t) x4 (t)
1 s 4 m 3m −5 m 10m
4 s 16m 24m −8 m 16m
5 s 20m 35m −5 m 10m
7 s 28m 63m 7 m −14 m
Gráficos x (t) de elaboración personal (son parábolas salvo el primer caso)
e. 1: 4 m/s 2: 4 m/s 3: −4m/s 4: 8 m/s
f. La variación de velocidad correspondiente a dicho intervalo de tiempo.
Δ v1 = 0 , Δ v2 = 6 m/s , Δ v3 = 6 m/s , Δ v4 = −12 m/s
g. De elaboración personal.
9) Aceleración: 2,1 m/s 2 Distancia: 15,2 m Intervalo de tiempo: 9,5 s
10) Aceleración de frenado: −2, 83 m/s 2
Recorre 16,7 m más allá de la posición anterior.
11) a. Componente x de la velocidad media:
0 (AB), 3 m/s (BC), 1 m/s (CD), −2 m/s (DE),
( −5 / 3) m/s (EF), 0 (FG), 0,1 m/s (BG) b. Tramos BC y EF
c. Velocidad nula.
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