Fisica 445sb

Movimiento Rectilineo Uniformemente Acelerado (MRUA) 1) ¿Cuál es la aceleración de un móvil cuya velocidad aumenta en 20 m/s cada 5 segundos? vf=20 m/s t=5seg a=? Solución a = Vf-Vi/t a = 20 m/s - 0/5 seg = a=4 m/s^2 2) ¿Cuál es la aceleración de un móvil que en 4 segundos alcanza una velocidad de 10 km/h, habiendo partido del reposo?. Representar gráficamente la recta de velocidad. t=4seg vi=0 vf=10km/h Solución 10km/h (1h/3600s) (1000m/1km) = 10000/3600 = 2,77 m/s a = Vf-Vi/t a = 2,77 m/s - 0/45 a=0,69 m/s^2

v 4 3 2 1 0

t 1

2

3

4

5

t

v

0 1 2 3 4

0 0.69 1.38 2 2.77

3) ¿Qué velocidad inicial debería tener un móvil cuya aceleración es de 2m/s^2, para alcanzar una velocidad de 108km/h a los 5 segundos de su partida? vi=? a=2m/s^2 vf=108km/h t=5seg Solución 108km/h (1000m/1km) (1h/3600s) = 108000/3600 = 30m/s Vf=Vi+at Vf-at=Vi Vi=Vf-at Vi=30m/s - 2m/s^2 • 5seg = 30 - 10 vi=20m/s 4) Un tren va a una velocidad de 18m/s ; frena y se detiene en 15 segundos. Calcular su aceleración y la distancia recorrida en ese tiempo. v=18m/s t=15seg a=? Solución a=Vf - Vi/t a=0 - 18m/s/15s a=-1,2m/s^2 d=Vi•t-a•t^2/2 d=18m/s•15s -(-1,2m/s^2)•15s^2/2 d=270-135 d=135m 5) Un móvil que partió del reposo tiene un M.R.U.A.. Al cabo del primer segundo tiene una velocidad de 5m/s. Calcular: a) Su velocidad a los 10 segundos de la partida b) La distancia recorrida en ese tiempo c) La distancia recorrida entre el noveno y el decimo segundo. vi=0 t=10seg vf=? d=? d2=? Solución a) Vf=Vi+a•t Vf= 0+5m/s•10s vf=50m/s b) d= Vi•t+a•t^2/2 d= 0•10+5m/s^2•10^2/2 d= 5•100/2 d= 250m c) d= Vi•t+a•t^2/2 d= 45m/s•1+5m/s^2•1^2/2 = 45+5/2

d= 25m

6) Una esfera que parte del reposo se mueve durante 8 segundos con velocidad constante de 10cm/s ; luego comienza a frenarse con un aceleración constante de -8cm/s, hasta que se detiene.¿Qué distancia recorrió desde la partida, y durante cuánto tiempo se ha movido? t=8seg v=10cm/s a=-8cm/s d=? t2=? Solución d1+d2 = d•t d1= v•t=10cm/s•8seg d1= 80cm a= Vf-Vi/t a= 10cm/s - 0/8seg a=1,25m/s^2 a= Vf-Vi/t t= Vf-Vi/a= 0-10cm/s/-8cm/s^2 t= 1,25 seg d2= d2= d2= d2= d2=

Vi•t-a•t^2/2 10cm/s•1,25s -(-8cm/s^2)•1,25s^2/2 12,5 -(-8cm/s^2)•1,5625/2 12,5 -(-12,5)/2 = 12,5 -(-6,25) 6,25cm

d1+d2=d•t 80cm+6,25cm= 86,25cm 7) Un cuerpo tiene un M.R.U.V. de a= 3m/s^2. Calcular: a) Su velocidad al cabo de 5 segundos. b) Velocidad con que inicia el cotavo segundo. c) Distancia recorrida en los primeros 6 segundos. Solución a) Vf=Vi+a•t = 0+3m/s^2•5seg = 15m/s b) Vf= Vi+a•t= 0+3m/s^2•7seg = 21m/s c) d= Vi•t+a•t^2/2 d= 0•6+3m/s^2•6^2/2 d= 54m 8) ¿Qué velocidad inicial deberia tener un móvil cuya aceleración es de 5m/s^2, para alcanzar una velocidad de 84m/s a losd 14 segundos de su partida?

8) ¿Qué velocidad inicial deberia tener un móvil cuya aceleración es de 5m/s^2, para alcanzar una velocidad de 84m/s a losd 14 segundos de su partida? Solución Vf=Vi+a•t Vi=Vf-a•t Vi=84m/s-5m/s^2•14seg = 14m/s

9) Un móvil que parte del reposo, posee una aceleración de 4m/s^2. a) Hallar su velocidad final a los 12 segundos. b) Hallar la distancia recorrida en ese tiempo. Solución a) Vf= Vi+a•t Vf= 0+4m/s^2•12seg Vf= 48m/s b) d= Vi•t+a•t^2/2 d= 4m/s^2•12^2/2 = 4m/s^2•144/2 = 288m 10) ¿Con que velocidad inicial se deberá lanzar hacia arriba una piedra para que alcance una altura de 388,16 metros?. ¿En qué tiempo logra esta altura? Solución Vf^2= Vi^2-g•h Vi^2= Vf^2+2•g•h Vi= 0^2+2•10m/s^2•388,16m = √7763,2m/s^2 Vi= 88,109m/s g= Vf-Vi/t t= Vf-Vi/g t= 0-88,109m/s/10m/s^2 = 8,81s 11) Desde lo alto de una torre de 245 metros de altura se deja caer una piedra. a) ¿Cuánto tarda en llegar al suelo? b) ¿Con que velocidad llega al suelo? Solución b) Vf^2= Vi^2+2•g•h Vf^2= 0^2+2•10•245= √4900m^2/s^2 Vf= 70m/s a) g= Vf-Vi/t t= Vf-Vi/g t= 70m/s-0/10m/s^2 = 7s

12) Un vehículo posee en su partida un velocidad de 20km/h y a las 3 horas alcanza una velocidad de 200km/h. ¿Cuál es su aceleración? Solución a= Vf-Vi/t a= 200-20/3 a= 60km/h^2

13) Un móvil parte con una velocidad de 40m/s y se acelera a razón de 3m/s^2. a) Hallar la distancia recorrida a los 6 segundos. b) Hallar la velocidad final en ese instante. Solución a) d= Vi•t+a•t^2/2 d= 40m/s•6+3m/s•6^2/2 d= 240+108/2= 294m b) Vf= Vi+a•t Vf= 40m/s+3m/s•6s = 720m/s 14) ¿Qué velocidad alcanza una piedra luego de 7 segundos de caida? ¿Qué altura recorre en ese tiempo? Solución h= Vi•t-g•t^2/2 h= 0•t-10m/s^2•7s^2/2 h= -245m Vf= Vi+g•t Vf= 0+10•t = 70m/s 15) Se lanza una bala verticalmente hacia arriba con una velocidad de 196m/s. a) ¿Qué altura alcanza a los 5 segundos? b) ¿Qué altura máxima alcanza? Solución

(MRUA)

m/s cada 5 segundos?

velocidad de 10 km/h, locidad.

e 2m/s^2, para

undos. Calcular su

segundo tiene una

velocidad constante e -8cm/s, hasta que se mpo se ha movido?

e 5m/s^2, para

a para que alcance

a piedra.

horas alcanza una

e 3m/s^2.

¿Qué altura recorre

196m/s.