Física 1 Michel Valero- Cinemática-Dinámica-Energía-Termodinámica

(Primera Edición.1978)

Problemas a la Física de Michel Valero Tomo 1

(Primera edición 1978)

Capítulo 5

MOVIMIENTO RECTILINEO

En Los problemas de caída libre, se tomara g = 10 m/s2

5.1 Una pelota de tenis llega sobre una raqueta con una velocidad de 50 m/s y rebota con la

misma rapidez. Si la pelota estuvo en contacto con la raqueta durante un tiempo de 0.01

segundo. ¿Cual fue su aceleración media durante el contacto?

Resp: 104 m/s

2

5.2 Dos ciclistas recorren una distancia de 60 km con velocidades constantes. El primero, cuya

velocidad es mayor de 10 km/h, pone una hora menos que el segundo. Encontrar la velocidad

de cada uno.

Resp: 20 km/h; 30 km/h.

5.3 Dos trenes, cada uno con velocidad de 50 km/h, se dirigen uno contra otro sobre la misma

vía. Una mosca, con velocidad constante de 100 km/h parte de un tren, cuando el otro se

encuentra a 200 km y dirigiéndose hacia el otro, lo toca e inmediatamente regresa al primero y

así sucesivamente. ¿Qué distancia recorre la mosca hasta que los trenes choquen?

Resp: 200 km.

5.4 Sobre una recta, un cuerpo A, con velocidad constante, se encuentra en t=0 en el punto

origen y en el tiempo t= 1 seg en x= 1 metro. Sobre la misma recta, otro cuerpo B, con

velocidad constante se encuentra en t= 0 en x =5 metros y en el tiempo t= 1 en x = 3 metros.

¿En que instantes, la distancia entre los dos cuerpos es de 1 metro?

Resp: 2 seg ; 4/3 seg.

5.5 Representar en una gráfica:

x= t-5; x= -t +15

¿En que instante se encuentran los dos cuerpos?

Resp: 10 seg.

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(Primera Edición.1978)

5.6 Un fusil tira una bala verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 700 m/s

¿Hasta que altura (teórica) sube la bala? ¿Cuánto tiempo duro el ascenso?

Resp: 24 500 metros; 70 segundos

5.7 Durante su último segundo de caída, un objeto (sin velocidad inicial) recorre 25 metros.

¿De que altura cayo?

Resp: 45metros.

5.8 Un corredor con velocidad constante de 4 m/seg parte al mismo tiempo que un segundo

corredor que arranca con velocidad inicial de 1 m/seg y con aceleración constante de 0.2 m/s2

Escribir la ecuación que nos da la distancia entre los dos corredores en función del tiempo. ¿A

que distancia del origen se encuentran?

Resp: x= 3t -0.1t2 , 120 m.

5.9 Un tren con velocidad constante de 20 km/h y otro con aceleración constante de 5 km/h2

(sin velocidad inicial) parten del origen al mismo tiempo. Resolver gráficamente, en que

instante se encuentran.

Resp: 8 horas

5.10 Se dispara un cohete verticalmente con una aceleración constante neta de 20 m/s2

.A los

60 segundos, el motor se apaga y el cuerpo sigue su ruta como un cuerpo libre. ¿Cuál es la

máxima altura alcanzada?

Dibujar las graficas x - t, v – t , a – t

Resp: 108 000 metros.

Test de evaluación No. 2

Movimiento rectilíneo

Las preguntas 1 a 4 se refieren a la siguiente información:

Un movimiento rectilíneo tiene por función posición

X = 3t2

– 12t (x en metros y t en segundos)

1. ¿En que instante la velocidad es nula?

(a) 0 seg (b) 2 seg (c) -2 seg (d) 4 seg (e) -4 seg.

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2. En el movimiento anterior la velocidad inicial es:

(a) 0 m/seg (b) 3 m/ seg (c) 12m /seg (d) -12m/ seg (e) 6m/ seg.

3. En el movimiento anterior la aceleración es:

(a) 0 m/seg2 (b) 3 m/ seg

2 (c) 12m /seg

2 (d) -12m/ seg

2 (e) 6m/ seg

2.

4. Sobre una recta un móvil con velocidad constante 6 m/seg se encuentra al tiempo t =

2seg en la abscisa – 8 m. ¿Cuál es su abscisa al tiempo t= 10 seg?

(a) 20 m (b) 40 m (c) 52 m (d) 60m (e) 68 m

Las preguntas 5 y 6 se refieren a la siguiente información:

La figura representa la grafica de la velocidad contra el tiempo de un cuerpo sobre la recta.

v

t

5. La grafica del desplazamiento contra tiempo puede ser representada por:

X (a) x (b) x (c)

t t t

X (d) x (e)

t t

6. La grafica del desplazamiento contra tiempo puede ser representada por:

a (a) a (b) a (c) a (d)

t t t t

a (e)

t

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Las preguntas 7 a 11 se refieren a la siguiente información:

La grafica representa el desplazamiento de un objeto como función del tiempo:

x(m)

5

3

1 t(seg)

1 2 3 4 5 6 7 8

I II III IV V

7. El desplazamiento del objeto al final de los primeros 4 segundos es:

(a) 2m; (b) 3m; (c) 5 m; (d) 6 m; (e) 9m.

8. ¿Cual sección de la gráfica representa una velocidad constante de – 4 m/seg?

(a) I; (b) II; (c) III; (d) IV; (e) V.

9. ¿Cual sección de la gráfica representa un periodo durante el cual el objeto estuvo en

reposo?

(a) I; (b) II; (c) III; (d) IV; (e) V.

10. ¿Cual fue la velocidad media del objeto durante los primeros 3 segundos?

(a) 1 m/seg; (b) 1.5 m/seg; (c) 3 m/seg; (d) 0m/seg; (e) 0.67 m/seg.

11. ¿Cual sección de la gráfica representa un periodo de aceleración del objeto?

(a) I; (b) II; (c) III; (d) IV; (e) V.