EJERCICIOS DE CINEMÁTICA 4º E.S.O.

Transcripción

1 EJERCICIOS DE CINEMÁTICA 4º E.S.O. Tema 1 del libro: Conceptos:. Sistema de referencia..trayectoria, desplazamiento, velocidad, aceleración. Movimiento rectilíneo uniforme.. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.. Movimiento de caída libre.. Movimiento circular uniforme. Ejercicios del libro Santillana,: 23, 24, 26, 40,41, 51, 55 MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME 1.-a) Representa en una gráfica posición tiempo el siguiente movimiento: Un peatón está situado a 10 m a la derecha del punto de origen y recorre 8 m hacia este punto en 4 segundos, después permanece parado durante dos segundos, continúa moviéndose llegando al origen en 3 segundos. b) Calcula la velocidad que lleva en cada tramo. c) Cual ha sido su desplazamiento final?. d) Cual ha sido el espacio recorrido en todo el trayecto? 2.- Un móvil circula a una velocidad media de 100 Km/h. Calcula el tiempo que tardará en recorrer 200 m. 1

2 3.-Dada la siguiente gráfica posición -tiempo. a) Describe el movimiento del móvil b) Calcula la velocidad en cada tramo c) Calcula el espacio recorrido en todo el trayecto d) Calcula el desplazamiento final e) Representa dicho movimiento en una gráfica velocidad tiempo S t (s) 4.- Del mismo puno y en la misma dirección y sentido salen dos móviles A y B.El móvil A se mueve con una velocidad constante de 50 Km/h, el móvil B sale 2 horas mas tarde con una velocidad de 100 Km/h. Calcula el tiempo que tardará el coche B en alcanzar al coche A y en que posición lo hará. Representa en una gráfica posición tiempo dichos movimientos. 5.- Dos ciudades A y B distan 500 m De la ciudad A, sale un coche hacia B con una velocidad de 12 m/s.de la ciudad B, sale otro coche en dirección hacia A con una velocidad de 20m/s. Calcula el tiempo que tardan en cruzarse ambos coches y la posición donde se cruzan. Representa en una gráfica posición tiempo dichos movimientos. 6.-Un móvil esta situado a 20 Km a la izquierda del punto de origen y se mueve con una velocidad constante de 72 Km/h hacia el punto de origen, Qué posición tendrá a los 50 segundos Representa el movimiento en una gráfica posición tiempo 2

3 MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO 1. Representa en una gráfica, velocidad -tiempo, el siguiente movimiento. Un móvil parte del reposo y del punto de origen comunicando una aceleración de 4 m/s 2 durante 2 segundos, continúa moviéndose con la velocidad alcanzada durante 3 segundos, y finalmente frena quedando parado en 4 segundos. Calcula: A.-.La velocidad adquirida en el primer tramo B.- La aceleración de frenado en el último tramo 2.- El movimiento de un cuerpo viene representado en la gráfica adjunta. Contesta las siguientes preguntas: A.- Qué tipo de movimiento ha tenido en cada tramo?. Razona la respuesta. B.- Cuál ha sido la aceleración en cada tramo? C.- Qué espacio ha recorrido al cabo de los 10 segundos? D.- Cuál ha sido el desplazamiento del móvil? V (m/s) (s) t 3.- Un móvil situado a 20 m a la izquierda del origen arranca con una aceleración de 2 m/s 2, en dirección al origen. Calcula: A) La velocidad que alcanza transcurridos 5 segundos B) La posición en la que se encuentra pasados los 5 segundos. 4.- Si el móvil del ejercicio anterior, después de los 5 segundos, sigue moviéndose con la velocidad adquirida otros 4 segundos. Calcula: A) La posición que alcanza. B) Si después de los 4 segundos, empieza a frenar con una aceleración de 3 m/s 2, calcula el tiempo que tarda en parar y la posición final. C) Representa en una gráfica velocidad -tiempo el movimiento de los dos ejercicios. 3

4 5.-Un coche que circula por una carretera a 108 Km /h, ve un semáforo en rojo a una distancia de 200 m, en ese momento frena con una aceleración de 6m/s 2 a) Calcula el tiempo que tarda en parar. b) Calcula la posición en la que quedará parado. 6.- Un policía de tráfico está escondido detrás de unos matorrales vigilando una limitación de velocidad de 60 Km/h. A lo lejos ve un coche que circula a una velocidad de 100 Km/h y que no hace caso de la señal, en el mismo instante que pasa por delante del policía, éste arranca con una aceleración de 4 m/s 2. Calcula el tiempo que tardará en alcanzar al coche y la posición, con respecto a la señal, en la que lo alcanza. 7.-Un móvil situado en el punto de origen, arranca y alcanza una velocidad de 20 m/s en 5 segundos, continúa moviéndose con esa velocidad durante otros 3 segundos y finalmente frena hasta quedar parado en 2 segundos A) Representa en una gráfica v-t el movimiento descrito. B) Calcula la aceleración en cada tramo C) calcula la posición del móvil en cada tramo. 8.- Des de una altura de 100 m se deja caer un cuerpo. a) Escribe las ecuaciones del movimiento. b) Calcula la velocidad con la que llega al suelo y el tiempo que tarda en legar. 9.- Desde el suelo se lanza hacia arriba un cuerpo con una velocidad de 40 m/s. a) Escribe las ecuaciones del movimiento b) Calcula la altura máxima que alcanzará. c) Calcula el tiempo que tardará en llegar al suelo y con qué velocidad llegará Desde una altura de 80 m se lanza hacia abajo un cuerpo con una velocidad de 5m/s. a) Escribe las ecuaciones del movimiento. b) Calcula el tiempo que tarda en llegar al suelo y la velocidad con la que lega. c) Calcula la velocidad y la posición transcurridos 1 segundo. 4

5 11.- Dadas las siguientes gráficas, indica cual corresponde a los siguientes movimientos: A ---Un móvil que parte del origen con una velocidad constante. B----Un móvil que parte del reposo, adquiere una determinada velocidad y luego frena hasta quedar parado. C----La caída de un cuerpo desde una determinada altura. D----Un móvil que se acerca al origen con una velocidad constante E----Lanzamiento de un cuerpo hacia arriba. MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME 1.- Qué es un radián?. Cuántos radianes tiene una circunferencia. 2.- Representa en una trayectoria circular la velocidad lineal, la velocidad angular y la aceleración normal. 5

6 3.- Qué relación existe entre la velocidad lineal con la velocidad angular. 4.- Un móvil describe una trayectoria circular de radio 40 cm. y da 40 vueltas en 2 minutos. Calcula: A.- La velocidad angular expresada en radianes/segundo, y en r.p.m. B.- La velocidad lineal C.- La aceleración normal. 5.- Un satélite artificial gira alrededor de la Tierra describiendo una órbita circular de Km de radio, y tarda en dar una vuelta alrededor de la Tierra 2 horas. Calcula: A.-La velocidad lineal B.-La aceleración normal 6.-Completa las frases siguientes: En un movimiento circular uniforme, el módulo de la velocidad..., pero la dirección..., por lo tanto existe una..., cuya dirección es hacia... La velocidad angular es la relación entre... La velocidad angular se mide en radianes/segundo. Un radian es... Una circunferencia tiene...radianes. La relación que existe entre el ángulo,el radio, y el arco descrito por un móvil en un movimiento circular es... La relación entre la velocidad tangencial y la velocidad angular es Un tocadiscos gira a 33 r.p.m..calcula: A.- La velocidad angular en rad/s. B.- La velocidad tangencial en un punto situado a 15 cm del centro. C.- Los metros que recorre dicho punto en 2 minutos. D.-La aceleración normal de dicho punto. 6