Física Ingeniería Industrial

Instituto Tecnológico Superior deCalkiní en el Estado de Campeche

Tarea 3.1Nombre

Cinemática rectilínea. Movimiento continuo

Problema 1 (12-01)Un automovil arranca del reposo y con aceleración constante alcanza una velocidad de15 m/s cuando recorre una distancia de 200 m. Determine su aceleración y el tiemporequerido.

Sol: 7→

a =9

16m/s2 T =

80

3s

Problema 2 (12-02)Un tren parte del reposo en una estación y viaja con una aceleración constante de 1 m/s2.Determine la velocidad del tren cuando t = 30 s y la distancia recorrida durante esetiempo.

Sol: 7→

vf =��vo + a t = 30 m/s

x =���vo t+

a t2

2= 450 m

Problema 3 (12-03)Un elevador desciende del reposo con una aceleración de 5 ft/s2 hasta que alcanza unavelocidad de 15 ft/s. Determine el tiempo requerido y la distancia recorrida.

Sol: 7→

t =vf −��vo

a=

15

5s = 3 s

s =���vo t+

a t2

2= 5× 32/2 ft = 22.5 ft

F. Ortiz 1 de 3 14 de junio de 2012

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Problema 4 (12-04)Un automóvil viaja a 15 m/s, cuando el semáforo 50 m más adelante cambia a amari-llo. Determine la desaceleración constante requerida y el tiempo necesario para que elautomóvil se detenga en el semáforo.

Sol: 7→

a =v2f − v2i

2d=

0− 152

2× 50m/s2 = −2.25 m/s2 t =

vf − via

= 6.667 s

Problema 5 (12-05)Una partícula se desplaza a lo largo de una línea recta con la aceleración a = (12t −

3t1/2) ft/s2, donde t está en segundos. Determine su velocidad y posición como unafunción del tiempo. Cuando t = 0, v = 0 y s = 15 ft.

Sol: 7→

v(t) = 6t2 − 2t3/2 s(t) = 2t3 −4

5t5/2 + 15

Problema 6 (12-07)La rapidez inicial de un automóvil es de 25 m/s y su desaceleración constante es de3 m/s2. Determine su velocidad cuando t = 4 s. ¿Cuál es su desplazamiento durantteel intervalo de 4 s? ¿Cuánto tiempo se requiere para detenerlo?

Problema 7 (12-08)Si la velocidad inicial de una partícula es de v0 = 12 ft/s hacia la derecha cuando s0 = 0,determine su posición cuando t = 10 s, si a = 2 ft/s2.

Problema 8 (12-18)Un automóvil arranca del reposo y se desplaza con una aceleración constante de 1.5 m/s2

hasta que alcanza una velocidad de 25 m/s. Entonces se desplaza a velocidad constantedurante 60 s. Determine la rapidez promedio y la distancia total recorrida.

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Problema 9 (12-21)Dos partículas A y B parten del reposo en el origen s = 0 y se desplazan a lo largo deuna línea recta de modo que aA = (6t− 3) ft/s2 y aB = (12t2 − 8) ft/s2, donde t estáen segundos. Determine la distancia entre ellas cuando t = 4 s y la distancia total quecada una recorre en t = 4 s.

Sol: 7→

sA(t) = t3 −3

2t2 sA(4) = 40 ft

sB(t) = t4 − 4t2 sB(4) = 192 ft

Problema 10 (12-24)Una partícula sale del reposo y viaja a lo largo de una línea recta con una aceleracióna = (30− 0.2v) ft/s2, donde v está en ft/s. Determine el tiempo en que la velocidad dela partícula es v = 30 ft/s

F. Ortiz 3 de 3 14 de junio de 2012