fÍsica-movimiento-ejercicios (resueltos)
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2º E.S.O. Ciencias Naturales (Física-Movimiento)
Zeneida G.S.
1
FÍSICA – MOVIMIENTO – EJERCICIOS
1) Pasar de unidades las siguientes velocidades:
a) 36 km/h a m/s.
b) 10 m/s a km/h.
c) 42 km/h a m/s
d) 53 m/s a km/h
e) 82 km/h a m/s
f) 26 m/s a km/h
Ejemplos;
a)
v = 10 m/s
b)
v = 36 km/h
Problemas con Fórmula de Velocidad:
(Recuerda: para poder realizar los problemas, las unidades tienen que ser iguales: si te
dan la velocidad en km/h, el espacio tiene que estar en km y el tiempo en horas, y si te
dan m/s, el espacio tiene que estar en metros y el tiempo en segundos.)
** Dado el espacio (distancia) y el tiempo, averiguar la velocidad
1) Un barco recorre la distancia que separa Gran Canaria de Tenerife (90 km) en 6
horas. ¿Cuál es la velocidad del barco en km/h? ¿Y en m/s?
Datos: e = 90km t = 6 horas v = ?
V =
v =
v = 15 km/h
2) El record del mundo de 100 metros lisos está de 9 segundos. ¿Cuál es la
velocidad media del atleta? Exprésala en km/h.
Datos: e = 100 m. t = 9 seg. V = ?
V =
v =
v = 11,11 m/s = 40 km/h
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Zeneida G.S.
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3) Un coche recorre 98 km en 2 h, calcular su velocidad.
Datos: e = 98 km. t = 2 horas. V = ?
V =
v =
v = 49 km/h
4) Una moto recorre 100 metros en 2 segundos. ¿Cuál es la velocidad de la moto
en km/h?
Datos: e = 100 m. t = 2 seg. V = ?
V =
v =
v = 50 m/s = 180 km/h
5) Calcula las velocidades medias en km/h y m/s de cada una de las siguientes
situaciones:
a) Una persona que camina 20 km en 4 horas. 5 Km/h 1.38 m/s
b) Una gacela que recorre 10 km en 6 minutos. 100 km/h 27,7 m/s
c) Un atleta que recorre 100 metros en 11 segundos. 32.72 km/h 9,09 m/s
** Dado el espacio (distancia) y la velocidad, averiguar el tiempo
1) ¿Cuánto tiempo tardaré en completar la distancia de una maratón (42 km) si
corro a una velocidad media de 15 km/h?
Datos: e = 42 km v = 15 km/h t = ?
t =
t =
= t = 2,8 horas = 168 min. = 2 h 48 min.
3) ¿Cuál es el tiempo empleado por un móvil que se desplaza a 75 km/h para
recorrer una distancia de 25.000 m?
Datos: e = 25.000 m. = 25 km. v = 75 km/h t = ?
t =
t =
= t = 0,33 horas = 1188 seg. = 19 min. 40 seg.
4) ¿Qué tiempo empleará un móvil que viaja a 22 m/s para recorrer una distancia
de 640 km?
Datos: e = 640 km v = 22 m/s = 79,2 km/h t = ?
t =
t =
= t = 8,08 horas = 29088 seg. = 8 h. 4 min. 48 seg.
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** Dado el tiempo y la velocidad, averiguar la distancia (espacio) recorrida.
1) Un avión vuela a una velocidad de 900 km/h. Si tarda en viajar desde Canarias
hasta la península 2 horas y media, ¿qué distancia recorre en ese tiempo?
Datos: v = 900 km/h t = 2,5 horas e = ?
e = v · t e = 900 · 2,5 = 2.250 km.
2) Calcula la distancia que recorre un corredor que va a una velocidad de 5 m/s
durante un cuarto de hora.
Datos: v = 5 m/s t = 15 min = 900 seg. e = ?
e = v · t e = 5 · 900 = 4500 m. = 4,5 km
4) Un coche se mueve durante 30 minutos a 40 km/h; después se mueve a 60 km/h
durante la siguiente hora. Finalmente durante 15 minutos circula a 20 km/h. ¿Qué
distancia total habrá recorrido? Calcula la distancia en cada tramo.
Datos: 1º) 40 km/h en 30 min. (0,5h) 2º) 60 km/ en 1h 3º) 20km/h en 15m (0,25h)
e = v · t e = 40 · 0,5 = 20 km e=60 ·1 = 60 km e = 20 · 0,25 = 5 km
e = 20 + 60 + 5 = 85 km.
4) ¿Cuál será la distancia recorrida por un móvil a razón de 90 km/h, después de
un día y medio de viaje?.
Datos: v = 90 km/h t = 36 horas e = ?
e = v · t e = 90 · 36 = 3240 km.
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Problemas de Aceleración
** Problemas en los que te dan velocidad inicial y final o una de las dos, y el tiempo y
tienes que averiguar la aceleración. Ten en cuenta que si el cuerpo está frenando la
velocidad final siempre es cero, y si el cuerpo parte del reposo, la velocidad inicial
siempre es cero.
Para aplicar la fórmula necesitamos trabajar con la unidad de m/s
** Averiguar la aceleración sabiendo el tiempo y la velocidad inicial y final.
1) Un conductor circula a 12 m/s. Acelera y pasa a circular a 20 m/s al cabo de 10
segundos. Calcula la aceleración del coche.
Datos: Vi = 12m/s Vf = 20 m/s t = 10 seg.
a =
a =
= a = 0,8 m/s
2
2) Una pelota que rueda por un plano con una velocidad de 2 m/s, tarda en detenerse 10
segundos. ¿Cuánto vale la aceleración de frenado?
Datos: Vi = 2 m/s Vf = 0 m/s t = 10 seg.
a =
a =
= a = - 0,2 m/s
2
3) Un conductor circula en coche a 72 km/h. Frena y se para a los 20 segundos.
¿Cuál ha sido la aceleración durante la frenada? Explica el significado del signo de
la aceleración.
Datos: Vi = 72 km/h = 20 m/s Vf = 0 m/s t = 20 seg.
a =
a =
= a = - 3,6 m/s
2
4) Un automovilista se desplaza a 108 km/h por una autopista. Al llegar a un peaje
frena y para al cabo de 20 segundos. ¿Cuál ha sido la aceleración durante la
frenada?
Datos: Vi = 108 km/h = 30 m/s Vf = 0 m/s t = 20 seg.
a =
a =
= a = - 1,5 m/s
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** Averiguar la velocidad final sabiendo la aceleración y la velocidad inicial.
1) La aceleración a la que se ve sometido un avión es de 2 m/s2. Si el avión tarda en
despegar, partiendo del reposo, 25 segundos, ¿cuál es la velocidad que lleva el avión
cuando despega?
Datos: a = 2 m/s2 Vi = 0 m/s Vf = ? t = 25 seg.
a =
2 =
; 25 · 2 = Vf – 0 ; Vf = 50m/s
2) Se deja caer desde lo alto de un edificio una maceta que tarde 3 segundos en
estrellarse con el suelo. Si sobre todo objeto que cae actúa la aceleración de la
gravedad 9,8 m/s2, calcula cuánto vale la velocidad de la maceta en el momento que
impacta contra el suelo.
Datos: a = 9,8 m/s2 Vi = 0 m/s Vf = ? t = 3 seg.
a =
9,8 =
; 9,8 · 3 = Vf – 0 ; Vf = 29,4 m/s
3) Un tren sale de la estación con una aceleración de 1,2 m/s2. Calcula la velocidad
del tren 10 segundos después de arrancar y exprésala en m/s y en km/h.
Datos: a = 1,2 m/s2 Vi = 0 m/s Vf = ? t = 10 seg.
a =
1,2 =
; 1,2 · 10 = Vf – 0 ; Vf = 12 m/s = 43,2 km/h
**Averiguar la velocidad inicial sabiendo la aceleración y la velocidad final
1) Calcula la velocidad inicial de un coche si después de pisar el acelerador con una
aceleración de 3 m/s2 alcanza 40 m/s en 5 segundos.
Datos: a = 3 m/s2 Vi = ? Vf = 40 t = 5 seg.
a =
3 =
; 3 · 5 = 40 - Vi ; Vi = 40 – 15 ; Vi = 25 m/s
2) Calcula la velocidad inicial de una moto que ha alcanzado la velocidad de 50 m/s
en 8 segundos, con una aceleración de 5 m/s2
Datos: a = 5 m/s2 Vi = ? Vf = 50 t = 8 seg.
a =
5 =
; 5 · 8 = 50 - Vi ; Vi = 50 - 40 ; Vi = 10 m/s
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Problemas de móviles.
*Los móviles salen de puntos opuestos y van en sentido contrario. Se encuentran.
(se suman las dos velocidades)
1) Dos poblaciones A y B distan 360 Km. Al mismo tiempo sale un coche de A
hacia B a una velocidad de 100 km/h y un autobús de B hacia A a una velocidad de
80 km/h.
a) ¿Cuánto tiempo trascurre hasta que se encuentran?
El problema es equivalente a que un vehículo se desplace de una ciudad hacia otra a
una velocidad de 100 + 80 =180 km/h. El tiempo que tarda en hacer el recorrido será
. Tras 2 horas se encontrarán.
b) La distancia recorrida por cada uno:
A = 2 · 100 = 200 km B) 2 · 80 = 160 km
2) Dos ciudades A y B distan 300 km entre sí. A las 9 de la mañana parte de la
ciudad A un coche hacia la ciudad B con una velocidad de 90 km/h, y de la ciudad
B parte otro hacia la ciudad A con una velocidad de 60 km/h. Se pide:
1.- El tiempo que tardarán en encontrarse.
t =
t =
t= 2 horas
2.- La hora del encuentro
11 + 2 =13. Se encuentran a las 13:00 horas.
3.- La distancia recorrida por cada uno
A= 90 km · 2 horas = 180 km
B = 60 km · 2 horas = 120 km
3) Dos ciudades A y B distan 350 km. De A sale hacia B un coche a 110 km/h. Al
mismo tiempo, sale de B hacia A un camión a 90 km/h. Calcula el tiempo que
tardarán en encontrarse y la distancia que recorre cada uno.
t =
t =
t= 1,75 horas = 1 hora y 45min. tardan en encontrarse.
Distancia recorrida :
A = 110 · 1,75 = 192,5 km
B = 90 · 1,75 = 157,5 km
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** Los móviles parten desde el mismo punto y con el mismo sentido. Se persiguen.
(Se restan las velocidades)
1) Un atleta sale a entrenar a las 10 h. de la mañana a una velocidad de 10 km/h.
Media hora después sale en su persecución otro atleta a una velocidad de 12 km/h.
¿A qué hora alcanza el segundo atleta al primero? ¿Cuánta distancia han
recorrido?
El segundo atleta se acerca hacia el primero con una velocidad relativa de 12 - 10 = 2
km/h. Durante la media hora el primer atleta ha recorrido 5 km. Luego el problema
consiste en ver cuanto tiempo se tarda en hacer 5 km a una velocidad de 2 km/h.
.
El segundo atleta tarda 2 horas y media y en ese tiempo recorre e=v·t = 12·2.5 = 30
Km
2) Un camión sale de cierta población a una velocidad de 90 km/h. Cinco minutos
más tarde sale en su persecución una moto a 120 km/h. ¿Cuánto tiempo tarda la
moto en alcanzar al camión?
Calcular el espacio recorrido por el camión en 5 minutos (0,08 horas)
E = v · t e = 90 · 0,08 = 7,2 km
t =
t =
t= 0,24 horas 864 seg = 14 min y 24 seg. Tarda la moto en
alcanzar al camión.
3) Un coche sale de una ciudad a la velocidad de 90 km/h. Tres horas más tarde sale de la
misma ciudad otro coche en persecución del primero con una velocidad de 120 km/h.
Calcula:
El tiempo que tardará en alcanzarlo.
La distancia a la que se produce el encuentro
Calcular el espacio recorrido por el primer coche en tres horas:
e = v · t e = 90 · 3 = 270 km
t =
t =
t= 9 horas tarda en alcanzar el segundo coche al primero.
Distancia a la que se produce el encuentro:
9 · 120 = 1080 km del punto de partida.
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