1

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS Y TECNOLOGÍA

FÍSICA 4º ESO A-B Primer parcial. Primera Evaluación Tema: Cinemática 23 de octubre de 2013

1.- Durante un movimiento uniformemente acelerado de un vehículo, los datos de espacio-tiempo-velocidad se recogen de forma incompleta en la

siguiente tabla:

Tiempo (s) 0 1 10

Velocidad (m/s) 10 15 20

Espacio (m) 0 500

a) Complete la tabla.

b) ¿Qué aceleración lleva el vehículo? c) Represente las gráficas aceleración-tiempo, velocidad-tiempo y espacio-tiempo.

a) La tabla nos dice que para la velocidad es y el

espacio: en el instante la velocidad: . Como se

trata de un m.r.u.a., tendremos:

1

De acuerdo con esto:

Sustituyendo tendremos:

En el tiempo calculamos la velocidad:

2

El espacio será:

Calculemos el tiempo de :

El espacio será:

Último tramo: Sabemos que de aquí

El tiempo correspondiente lo podemos calcular con la ecuación:

Tiempo (s) 0 1 2 10 12,3

Velocidad (m/s) 10 15 20 60 71,4

Espacio (m) 0 12,5 30 350 500

b)

c) Teniendo en cuenta la tabla de arriba, sustituyendo los valores:

Aceleración-tiempo

3

Velocidad-tiempo

Espacio-tiempo

4

2.- A un móvil que lleva una velocidad de 80 m/s se le quiere frenar en 50 m. Calcúlese:

a) Aceleración necesaria. b) Tiempo que transcurrirá hasta que se pare.

Los datos del problema nos indican que la velocidad inicial es:

a) Sabemos que si frena en 50m, la velocidad final ha de ser cero en ese punto por tanto:

Como vemos el signo de la aceleración, es negativa, pues se trata de una frenada.

b) Sabemos que: , siendo , y a=-64m/

t=1,25s.

3.- Desde un globo se deja caer un cuerpo que tarda en llegar a la tierra 20

segundos. Calcular la altura del globo: a) Si está en reposo en el aire. b) Si está ascendiendo a una velocidad de 50 m/s.

Si el objeto se deja caer la velocidad inicial será nula:

a) Si el globo está en reposo en el aire, se trata de un problema de caída libre con la aceleración de la gravedad, g positiva según nuestro criterio:

Por tanto sustituyendo será:

b) En este caso, en el instante inicial el objeto, tiene una velocidad

inicial igual a la de subida del globo, pero dicha velocidad será de sentido contrario al de caída, es decir tendremos:

5

Con lo cual será:

4.- La velocidad angular de una rueda es 6rps. Sabiendo que su aceleración

angular es de 4 rad/ . Calcular el número de vueltas que dará hasta

adquirir una velocidad de 20rps, y el tiempo que empleará en alcanzarla.

NOTA:

6rps (6 revoluciones por segundo) significa que el disco da 6 vueltas

cada segundo, es decir:

Las unidades de la velocidad angular están definidas en el S.I. en

radianes/s., pero sabemos que 1vuelta=2 radianes, por tanto será:

De idéntica forma

a) Sabemos que el número de vueltas viene dado por la

ecuación:

Es decir: sustituyendo:

Nos piden vueltas:

b) Sabemos que el número de vueltas viene dado también

por la ecuación: