R85317 1x1c1e

Física

Ingeniería Industrial

Instituto Tecnológico Superior de Calkiní en el Estado de Campeche

Tarea 3.1

Nombre

Cinemática rectilínea. Movimiento continuo Problema 1 (12-01) Un automovil arranca del reposo y con aceleración constante alcanza una velocidad de 15 m/s cuando recorre una distancia de 200 m. Determine su aceleración y el tiempo requerido. Sol: 7→ a=

9 m/s2 16

T =

80 s 3

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 ese tiempo. Sol: 7→ vf = vo + a t = 30 m/s a t2 x = vot + = 450 m 2

Problema 3 (12-03) Un elevador desciende del reposo con una aceleración de 5 ft/s2 hasta que alcanza una velocidad de 15 ft/s. Determine el tiempo requerido y la distancia recorrida. Sol: 7→ vf − vo 15 = s=3s a 5 2 a t = 5 × 32 /2 ft = 22.5 ft s = vot + 2 t=

F. Ortiz

1 de 3

14 de junio de 2012

Física

Ingeniería Industrial

Problema 4 (12-04) Un automóvil viaja a 15 m/s, cuando el semáforo 50 m más adelante cambia a amarillo. Determine la desaceleración constante requerida y el tiempo necesario para que el automóvil se detenga en el semáforo. Sol: 7→ a=

vf2 − vi2 0 − 152 = m/s2 = −2.25 m/s2 2d 2 × 50

t=

vf − vi = 6.667 s a

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 una función del tiempo. Cuando t = 0, v = 0 y s = 15 ft. Sol: 7→ v(t) = 6t2 − 2t3/2

4 s(t) = 2t3 − t5/2 + 15 5

Problema 6 (12-07) La rapidez inicial de un automóvil es de 25 m/s y su desaceleración constante es de 3 m/s2 . Determine su velocidad cuando t = 4 s. ¿Cuál es su desplazamiento durantte el 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 constante durante 60 s. Determine la rapidez promedio y la distancia total recorrida.

F. Ortiz

2 de 3

14 de junio de 2012

Física

Ingeniería Industrial

Problema 9 (12-21) Dos partículas A y B parten del reposo en el origen s = 0 y se desplazan a lo largo de una línea recta de modo que aA = (6t − 3) ft/s2 y aB = (12t2 − 8) ft/s2 , donde t está en segundos. Determine la distancia entre ellas cuando t = 4 s y la distancia total que cada una recorre en t = 4 s. Sol: 7→ 3 sA (t) = t3 − t2 2 4 sB (t) = t − 4t2

sA (4) = 40 ft sB (4) = 192 ft

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

F. Ortiz

3 de 3

14 de junio de 2012