Ejercicios y problemas de cinemática

1.Movimiento rectilíneo uniforme MRU1.La velocidad del sonido , 340m/s se toma como unidad de  velocidad de los aviones y se llama “ MACH”. Un avión es supersónico cuando su velocidad es superior a un MACH . Si un avión vuela a 700 Km/h ¿ es supersónico ?

2.Dos pueblos que distan 12 km están unidos por una carretera recta. Un ciclista viaja de un pueblo al otro con una velocidad constante de 10 m/s. Calcula el tiempo que emplea. 

3.Luisa sale de su casa y recorre en línea recta los 200 metros que la separan de la panadería a una velocidad constante de 2 m/s . Permanece en la tienda durante 2 minutos y regresa a casa a una velocidad constante de 4 m/s .a)¿ cuál ha sido el desplazamiento ?b)¿ que espacio ha recorrido ?               4 Dos vehículos salen al encuentro desde dos ciudades separadas por 300 km, convelocidades de 72 km/h y 108 km/h, respectivamente. Si salen a la vez responda a las siguientes preguntas: a) El tiempo que tardan en encontrarse.b) La posición donde se encuentran.

6 Un coche sale de Resistencia  con una velocidad de 90 km/h. Dos horas más tarde sale de la misma ciudad otro coche en persecución del anterior con una velocidad de 120 km/h calcula : ver solucióna) El tiempo que tardan en encontrarse.b) La posición donde se encuentran.

2. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado  MRUA ver explicación

Ejercicio 01  MRUA  problema resuelto Un camión circula por una carretea a 20m/s. En 5 s, su velocidad pasa a ser de 25 m/s ¿ cuál ha sido su aceleración ? 

Ejercicio 02  MRUA  problema resuelto Un fórmula 1 que parte del reposo alcanza una velocidad de 216 km/h en 10 s. Calcula su aceleración.

Ejercicio 03  MRUA  problema resuelto Una locomotora necesita 10 s. para alcanzar su velocidad normal que es 25m/s.Suponiendo que su movimiento es uniformemente acelerado ¿Qué aceleración se le ha comunicado y qué espacio ha recorrido antes de alcanzar la velocidad regular?

Ejercicio 05  MRUA  problema resuelto Un tren que va a 30 m/s debe reducir su velocidad a 20 m/s. al pasar por un puente. Si realiza la operación en 5 segundos, ¿Qué espacio ha recorrido en ese tiempo?

Ejercicio 06  MRUA  problema resuelto Un avión despega de la pista de un aeropuerto, con una velocidad de 144 Km/h después de recorrer 1000 m de la misma, si partió del reposo. Calcular a) la aceleración durante ese trayecto. b) El tiempo que ha tardado en despegar c) La distancia recorrida en tierra en el último segundo.Sol.: a) 0,8 m/s2 b) 50 s c) 39,6 m    parte 1     parte2

Ejercicio 07  MRUA  problema resuelto Una persona está a punto de perder un tren. En un desesperado intento, corre a una velocidad constante de 6 m/s. Cuando está a 32 m de la ultima puerta del vagón de cola, el tren arranca con una aceleración constante de 0, 5 m/s2. ¿Logrará nuestro viajero aprovechar su pasaje ?   ver solución

Ejercicio 08  MRUA  problema resuelto Una motocicleta esta parada en un semáforo que da acceso a una carretera. En el instante en el que el semáforo cambia a luz verde, le sobrepasa un automóvil que circula a una velocidad de 25m/s. El motorista arranca con una aceleración constante de 4 m/s2.a) ¿Cuánto tarda la motocicleta en alcanzar al coche?b) ¿Qué distancia han recorrido?   Ver solución

 EjercicioEn las olimpíadas de Beijing, Husain Bolt de Jamaica estableció un nuevo récord del mundo en los 100 m lisos (planos) con una marca de 9.69 s. Supongamos que aceleró desde el reposo con aceleración constante y que alcanzó su velocidad máxima en 4s, la cual mantuvo hasta llegar a la meta. ¿Cuál fue su aceleración en la prueba? Ver solución

3.TIRO , LANZAMIENTO  CAÍDA VERTICAL

v=v0-9.8ty=y0+v0t-4.9t2

  Ejercicio 01 tiro lanzamiento vertical caída problema resuelto Un niño arroja una pelota hacia arriba con una velocidad de 15 m/s. Calcular:  ver solucióna) la altura máxima que alcanza la pelotab) el tiempo que tarda en volver a las manos del niño ( no lo tengo resuelto en vídeo pero sería 2x1,53=3,06 segundos)

Ejercicio 02 tiro lanzamiento vertical caída problema resueltoSe arroja verticalmente hacia arriba una flecha con una velocidad de 50 m/s. Calcule:a) su velocidad a los 3 segundos.b) La altura alcanzada en esos 3 segundosc) velocidad y altura a los 7 segundosparte 1   parte 2

Ejercicio 03 tiro lanzamiento vertical caída problema resueltoSe arroja verticalmente hacia arriba una pelota con una velocidad de 30 m/s. Calcule:a) la altura máxima que alcanza la pelotab) Velocidad con que llega de nuevo al suelover solución

Ejercicio 04 tiro lanzamiento vertical caída problema resueltoSe deja caer un objeto , desde lo alto de un edificio de 20 metros de altura Calcule:a) tiempo que tarda en llegar al suelob) Velocidad con que llega al suelover solución

Ejercicio 05 tiro lanzamiento vertical caída problema resueltoSe arroja verticalmente hacia arriba una pelota con una velocidad de 20 m/s , desde lo alto de un edificio de 10 metros de altura Calcule:a) la altura máxima que alcanza la pelotab) Velocidad con que llega al sueloparte 1    parte 2

Ejercicio 08 tiro lanzamiento vertical caída problema resueltoSe lanza una pelota hacia arriba y se recoge a los 4 s, calcular: ver solucióna) ¿Con qué velocidad fue lanzada?. Solución 19,6 m/s

b) ¿Qué altura alcanzó?. Solución 19,6 m 

Ejercicio 09 tiro lanzamiento vertical caída problema resueltoa) ¿A que velocidad debe ser lanzada una bola verticalmente desde el suelo para elevarse a una altura máxima de 50m?b)¿Cuánto tiempo estará en el aire?Ver solución

Ejercicio 10 tiro lanzamiento vertical caída problema resuelto

Un globo asciende con una velocidad constante de 5 m/s . Cuando se encuentra a 200 m de altura se cae un lastre. Calcula:a) el tiempo que emplea el lastre en llegar al suelob) Velocidad con que llega al sueloSol.: a) 6,92 s b) -62,98 m/s   ver solución

Ejercicio 11 tiro lanzamiento vertical caída problema resueltoDesde la azotea de un rascacielos de 120 m. de altura se lanza una piedra con velocidad de 5 m/s, hacia abajo. Calcular: a) Tiempo que tarda en llegar al suelo, b) velocidad con que choca contra el suelo.

Sol.: a) 4,46 s b) -48,71m/s   ver solución

 4 Cruces verticales

Ejercicio 01 cruce vertical  problema resueltoSe deja caer una pelota desde 80 metros de altura. En ese mismo instante una segunda pelota se lanza desde el suelo verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 40 m/s. a)Determinar el tiempo en el que se encuentran la dos pelotasb)Que velocidad tendrá cada una en ese momento? c) a que altura se encuentran ?parte 1     parte 2

Ejercicio 03 cruce vertical  problema resueltoSe deja caer una pelota desde 90 metros de altura. Un segundo más tarde una segunda pelota se lanza desde el suelo verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 30 m/s. a)Determinar el tiempo transcurrido hasta que se encuentran la dos pelotasb)Que velocidad tendrá cada una en ese momento?parte 1    parte 2

Ejercicio 04 cruce vertical  problema resueltoDos proyectiles se lanzan verticalmente hacia arriba con dos segundos de intervalo, el primero con una velocidad inicial de 60 m/s el segundo con velocidad inicial de 90 m/s. a)Cual será el tiempo transcurrido hasta que los dos se encuentren? b)A que alturasucederá? C)Que velocidad tendrá cada uno en ese momento?

parte 1     parte 2

Profundidad pozoPara medir la profundidad de un pozo que tiene agua, se realiza el siguienteprocedimiento. Se deja caer un cuerpo y se mide el tiempo desde que se suelta

hasta el momento en que se escucha el ruido cuando el cuerpo toca el agua. Si la velocidad del sonido es de 340 m/s y el ruido se escucho después de 2,5 s de haber soltado el cuerpo desde el reposo, calcula su profundidad.

Solución  28,7 m VER PARTE 1            VER PARTE 2

5 Movimiento circular uniforme MCU 

Formulas  ver explicación

Siendo el periodo (T) es el tiempo que tarda en dar una vuelta (ciclo) completa. Y la frecuencia (f) es el número de vueltas en un segundo.

Ejercicio 01 MCU  problema resuelto

Cual es la velocidad, en rad/s, de una rueda que gira a 300 r.p.m.?Si el diámetro de la rueda es de 90 cm calcular la velocidad lineal en un punto de su periferia . ver solución

Ejercicio 02  MCU  problema resuelto

Siendo 30 cm el radio de las ruedas de un coche y 900 las revoluciones que dan por minuto, calculese: a) la velocidad angular de las mismas; b) la velocidad del coche en m/s y en km/h; ver solución

Ejercicio 03  MCU  problema resueltoUn coche circula a una velocidad de 90 Km/h , si el radio de las ruedas del coche es de 30 cm calcular su velocidad lineal en m/s .b)la velocidad angular de las ruedas en rad /s y r.p.m   ver solución

Ejercicio 04  MCU  problema resueltoLa rueda de una bicicleta tiene 30 cm de radio y gira uniformemente a razón de 25 vueltas por minuto. Calcula: a) La velocidad angular, en rad/s. b) La velocidad lineal de un punto de la periferia de la rueda.c) Angulo girado por la rueda en 30 segundos d) número de vueltas en ese tiempo   parte1       parte2Sol.: a) 2,62 rad/s b) 0,79 m/s c)78,6 rad d) 12,50 vueltas

Ejercicio 05  MCU  problema resueltoUn satélite describe un movimiento circular uniforme alrededor de la Tierra. Si suvelocidad angular es de 0,5 vueltas por hora, calcula el número de vueltas que da en un día.   ver solución

Ahora vamos a trabajar la aceleración normal o centrífuga , la fórmula es sencillita pero el dibujo es muyyyyyyyyyyyy importante

Ejercicio 09  MCU  problema resueltoUn tren eléctrico de juguete da vueltas en una pista circular de 2m de radio, con una velocidad constante de 4 m/s. ¿Tiene aceleración? ¿Cuánto vale?    ver solución

Ejercicio 10  MCU  problema resuelto

Calcular la aceleración normal de un coche que circula con una velocidad de 90 Km/h por una curva de radio 80 m    ver solución

6 Movimiento circular uniformemente acelerado MCUA

Formulas  ver explicación

MCUA                                                                                                                                                                                    

                                              

Formulas válidas para MCUA y MCU

Recordar que el periodo (T) es el tiempo que tarda en dar una vuelta (ciclo) completa . Y la frecuencia es el número de vueltas en un segundo.

Ejercicio 02  MCUA  Una rueda de 50cm de diámetro , partiendo del reposo tarda 10 segundos en adquirir una velocidad  de 360rpm. a) Calcula la aceleración angular y tangencial del movimiento. b) Cuando la rueda llega a la velocidad anterior, ¿cuál es la velocidad lineal de un punto de la periferia? ver video

Ejercicio 06  MCUA  Un CD de 6 cm de radio gira a una velocidad de 2500 rpm. Si tarda en pararse 15 s, calcula: ver videoa) la aceleración angular y tangencialb) Las vueltas que da antes de detenerse.c) la velocidad angular para t=10 s

Ejercicio 07  MCUA  Una rueda de 40 cm de radio gira alrededor de un eje fijo con una velocidad angular de 1 rev / s. Si su aceleración angular es de 1,5 rev/s^2. Calculara) la velocidad angular al cabo de 6 segundos. b) ángulo girado por la rueda en ese tiempoc) cual es la velocidad tangencial en un punto de la periferia de la rueda en t = 6 segundos? ver video

Ejercicio 08  MCUA  Un coche con unas ruedas de 30 cm de radio acelera desde 0 hasta 25 m/s en 5 s.Calcular: ver videoa) El modulo de la aceleración angular.b) Las vueltas que da en ese tiempo.

Ejercicio 09  MCUA  Un vehículo partiendo del reposo recorre un trayecto de 900 m en un minuto, si la rueda tiene un radio de 0,75 m, cual es su velocidad angular al final del trayecto y su aceleración angular ver video

Cinemática 7 vectores en física descomposición vectorial

En esta entrada vamos a aprender a trabajar con los vectores en física.Calcular su módulo , su ángulo con el eje X y sobre todo calcular sus componentes y trabajar con ellas.Os aconsejo que veáis estos 5 sencillos videos ya que a partir de ahora es una herramienta que vamos a utilizar mucho en físicavectores en física 01 descomposición vectorialvectores en física 02 descomposición vectorialvectores en física 03 descomposición vectorialvectores en física 04 descomposición vectorial

vectores en física 05 descomposición vectorial

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Cinemática 8 Composición de movimientos problema de la barca

Explicación ejercicios de composición de movimientos MRU  ver explicaciónEcuacionesEJE X MRU                                       EJE Y MRUx=x0+vxt                                             y=y0+vyt

Ejercicio 1 Queremos cruzar un río de 900 m de ancho que baja con una velocidad de 8 m/s.Disponemos de una barca que avanza a 15 m/s en dirección perpendicular a la corriente. Calcular:a) El tiempo que tardará en cruzar el río.b) La posición del punto a que llegará a la orilla opuestac) Distancia que recorre la barca.Ver solución

Ejercicio 3 Un río tiene una anchura de 100 m y un nadador quiere cruzarlo perpendicularmente a la corriente, pero va a pasar 20 m. aguas abajo. Si la velocidad del nadador es de 2m/s, ¿qué velocidad lleva el río?Ver solución

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Cinemática 9 Tiro horizontal ejercicios y problemas resueltos

Ecuaciones del movimiento explicación 1    explicación 2

EJE X MRU $ x=x_o+v_0t$$\qquad\qquad$EJE Y MRUA $y=y_0-\frac{1}{2}gt \qquad \qquad v_y=-gt$

Vector velocidad$\vec{v}=v_0\vec{i}+v_y\vec{j}$

Ejercicio 1 Una manguera lanza agua horizontalmente a una velocidad de 10 m/s desde una ventana situada a 15 m de altura..A que distancia de la pared de la casa llegara el chorro de agua al suelo?Ver solución

Ejercicio 3. Un avión en vuelo horizontal a una altura de 100 m y con una velocidad de 70 m/s, deja caer una bomba. Calcula el tiempo que tarda en llegar al suelo, el alcance (desplazamiento horizontal de la bomba) y la velocidad al llegar al suelo     parte 1   parte 2

Ejercicio 4. Se lanza una bola horizontalmente desde una altura de 100 metros con una velocidad de 20m/s . Calcula , la ecuación de la trayectoria.Ver solución

Ejercicio 5 Una pelota rueda sobre el tablero de una mesa a 1.5 m del suelo y cae por su borde. Si impacta  contra el suelo a una distancia de 1.8 m medidos horizontalmente.a) Con que velocidad cayó de la mesaver solución

Cinemática 10 Tiro oblicúo parabólico ejercicios y problemas resueltos

Ecuaciones del movimiento fórmulas

EJEX MRU

$ x=v_0cos\alpha t$

EJEY MRUA

$ y=y_0+v_0sen\alpha t-4,9t^2$

$ v_y=v_0sen\alpha -9.8t$

Ejercicio 1 Lanzamos una pelota con un ángulo de 60º respecto al suelo con una velocidad de 30 m/s . calcular la altura máxima de la pelota y el alcance máximoParte 1   parte 2

Ejercicio 2 lanzamos un proyectil desde el suelo con una velocidad de 100 m/s un ángulo de 45 º calcular el vector velocidad y posición del proyectil Parte 1    parte 2

a) A los 3 segundosb) A los 8 segundos

Ejercicio 3 Un futbolista patea un balón hacia el arco con una velocidad de 30m/s y un ángulo de 30º Calcular: Parte 1     parte 2a) Altura máximab) El alcancec) Vector velocidad al llegar al suelo

Ejercicio 4 Un alumno patea una pelota que está en el suelo con una velocidad inicial de 28 m/s y un ángulo de 40º. A 75 m del punto de lanzamiento hay un muro de 2,5 m de altura. Calcular:Si la pelota pasará por encima del muro, chocará contra este o caerá al suelo antes de llegar a este. Ver solución

Ejercicio 5 Un saltador de longitud salta 8 metros cuando lo hace con un ángulo de 30º con la horizontal . Calcular la velocidad inicial del saltador Ver solución

Ejercicio 6 En unos juegos olímpicos un lanzador de jabalina consigue alcanzar una distancia de 90 m con un ángulo de inclinación de 45º. Calcular la velocidad inicial de lanzamiento  Ver solución