UNIVERSIDAD NACIONAL DE FRONTERA CEPREUNF CICLO REGULAR

Transcripción

1 CURSO: FISICA SEMANA 3 TEMA: CINEMATICA I V1 V t v v 1 Cinmática Es una part d la mcánica qu s ncarga d studiar única y xclusivamnt l moviminto d los curpos sin considrar las causas qu lo originan. ELEMENTOS DEL MOVIMIENTO: TIEMPO DE ALCANCE (t a) V1 V t a v 1 v Móvil.- Es l curpo qu raliza l moviminto. Trayctoria.- Lína rcta o curva qu dscrib l móvil n su moviminto. Dsplazaminto.- Es aqul vctor qu un l punto d partida con l punto d llgada, su módulo toma l nombr d distancia. Espacio Rcorrido.- Longitud o mdida d la trayctoria. Intrvalo d Timpo.- Timpo mplado n ralizars un acontciminto. Clasificación dl moviminto I. Por su trayctoria a) Rctilíno.- la trayctoria s una rcta. b) Curvilíno.- la trayctoria s una curva. II. Por su rapidz a) Uniform.- Cuando l módulo d la vlocidad prmanc constant. b) Variado.- Cuando l módulo d la vlocidad varía con rspcto al timpo. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (M.R.U) MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO (MRUV) Un curpo pos moviminto rctilíno uniformmnt variado cuando cumpl las siguints condicions: La trayctoria qu rcorr s una lína rcta. La vlocidad cambia, prmancindo constant la aclración. Rcorr spacios difrnts n timpos iguals. Sus cuacions son: 1. V = V ± a t f 0. V = V ± a f 0 V 0+Vf 3. = ( ) t 1 4. = V0t ± a t a 5. n = V 0 ± (n-1) Un curpo pos moviminto rctilíno uniform cuando cumpl las siguints condicions: La trayctoria qu rcorr s una lína rcta. La vlocidad (v) s constant. Rcorr spacios iguals n timpos iguals. Su cuación: = v.t. Ilustración: Obsrvacions. Si la vlocidad dl móvil aumnta: TIEMPO DE ENCUENTRO (t ) DOCENTE : LIC. KARINA S. GUTIERREZ VALVERDE MSC 1

2 La vlocidad y la aclración tinn l mismo sntido. El signo d la aclración s positivo. Si la vlocidad dl móvil disminuy: Pusto qu l moviminto d caída libr s un caso particular dl M.R.U.V; las fórmulas srán las mismas, con la difrncia d qu la aclración ya s conocida sindo la gravdad (g) y los spacios rcorridos ahora srán alturas. Fórmulas Espcials: La vlocidad y la aclración tinn sntidos contrarios. El signo d la aclración s ngativo. Usar: (+a); si l moviminto s aclrado. Usar: (-a); si l moviminto s rtardado. CAÍDA LIBRE VERTICAL (C.L.V) S dic qu un curpo stá n caída libr cuando al movrs sólo s v afctado por su propio pso. Esto ocurrirá únicamnt n l vació. Aclración d la gravdad Es aqulla aclración con la cual can los curpos. Su valor dpnd íntgramnt dl lugar n qu s tom. En la suprfici trrstr sta aclración no s constant, sto s db a qu la tirra no s prfctamnt sférica y admás pos suprficis accidntadas. Sin mbargo s considra como valor promdio al nivl dl mar: g polos = 9.83 m/s g Ecuador = 9.79 m/s Dond: V g o t s= y H max= t s = Timpo d subía V g H max = Altura máxima o Método vctorial para la caída libr Tnr n cunta; las siguints considracions: V (+ ) V (- ) : Si l curpo sub : Si l curpo baja H (+ ) : Si l curpo s ncuntra por ncima dl nivl d rfrncia. H (- ) : Si l curpo s ncuntra dbajo dl nivl d rfrncia. g ( - ) :Simpr srá ngativa; pus s un vctor qu n todo momnto s dirig hacia l cntro d la tirra. Nota important: El timpo d subida s igual al timpo d bajada La vlocidad d subida s igual a la vlocidad d bajada, n sntidos contrarios a un mismo nivl. DOCENTE : LIC. KARINA S. GUTIERREZ VALVERDE MSC

3 CUESTIONARIO 1. Calcular la distancia d un trn qu rcorr a razón d 108 km/h n lina rcta durant 0 minutos.dar la rspusta n kilómtros. a) 16 km b) 00 km c) 36 km d) 106 km ) 63 km. Dos móvils partn simultanamnt al ncuntro uno al otro con vlocidads d 30 km/h y 0 km/h.calcular al cabo d cuanto timpo s ncuntran si inicialmnt staban sparados 150 km. a) 3 h b) 6 h c) h d) 8 h ) 5 h 3. Un motociclista y un auto partn simultanamnt con vlocidads d 1 m/s y 8 m/s. Al cabo d cuánto timpo staran sparados 60 m sabindo qu partiron d un mismo punto y n un solo sntido? a) 3 s b) 10 s c) 6 s d) 15 s ) 1 s 4. Un pasajro qu viaja n un trn d 00m a razon d 0 m/s dsa calcular la longitud d un punt. Si l timpo n cruzar dicho punt s s. Cuánto fu la mdida tomada dl punt? a) 160 m b) 180 m c) 00 m d) 0 m ) 40 m 5. Calcular la vlocidad d un movil qu rcorr con M.R.U una distancia d 30 m n 1 minuto. a) 0,5 m/s b) 0,6 m/s c) 0,4 m/s d) 0,8 m/s ) 0, m/s 6. Un corrdor rcorr con M.R.U a razón d 5 m/s. Qué distancia podrá rcorrr n un cuarto d hora? a) 5,4 km b) 4,5 km c) 3 km d) 3,4 km ) km 7. Un móvil con M.R.U.V triplica su vlocidad n 0 s, durant l cual logro dsplazars 160m. Cuál fu la aclración dl móvil? a) 0,6 m/s b) 0,3 m/s c) 0, m/s d) 0,5 m/s ) 0,4 m/s 8. Lanzamos un curpo vrticalmnt hacia arriba con una vlocidad d 0 m/s. A qu distancia dl punto d lanzaminto dicho curpo tndra una vlocidad d 30 m/s? (g = 10 m/s ). a) 5 m b) -5 m c) 30 m d) -30 m ) 0 m 9. La ly dl moviminto d una partícula qu raliza un M.R.U.V s dfin con la siguint cuación : x = T + T dtrmin la rapidz d la partícula n T= 6 s. a) 14 m/s b) 1 m/s c) 10 m/s d) 8 m/s ) 6 m/s 10. Con la intnsión d calcular la altura d una torr, Mario sulta un ladrillo dsd la part suprior d una torr y obsrva qu llga n 4 sgundos. Cuál s la altura? ( g= 10 m/s ) a) 60 m b) 80 m c) 50 m d) 40 m ) 30 m 11. Karla tira una plota con una vlocidad inicial Vo dsd la part suprior d un dificio d 45 m d manra qu impacta con l piso n s. Calcular la vlocidad inicial. ( g= 10 m/s ). a) 13,5 m/s b) 13 m/s c) 5 m/s DOCENTE : LIC. KARINA S. GUTIERREZ VALVERDE MSC 3

4 d) 1,5 m/s ) 15 m/s 1. En un lugar dond la aclración d la gavdad s 10 m/s s dispara un curpo vrticalmnt hacia arriba con una vlocidad d 60 m/s.calcular Qué timpo dmora n alcanzar su altura máxima? y Qué altura máxima alcanzó? a) 6 s; 180 m b) s; 160 m c) 4 s; 10 m d) 6 s; 100 m ) 6 s; 140 m 13. Dos móvils stán sparados 168 m y s muvn al ncuntro llgando a cruzars al cabo d 1 sgundos. Calcular la vlocidad dl mas lnto si la difrncia d las vlocidads s? a) 1 m/s b) m/s c) 5 m/s d) 4 m/s ) 3 m/s 14. Dsd un globo n rposo, s dja car un curpo. Qué vlocidad tndrá y qué distancia habrá caido al cabo d 10 s? (g=9.8 m/s ) a) 98 m/s; 490 m b) 100m/s; 500 m c) 98 m/s; 500 m d) 100m/s; 490 m ) 98 m/s; 400 m 15. Un camino s pud rcorrr n 16 horas con cirta vlocidad, mdida n km/h y, s pud rcorrr n 6 horas mnos aumntando su vlocidad n 6km/h. Cuál s la longitud dl camino? a) 10 km b) 100 km c) 180 km d) 160 km ) 30 km 16. Cuando l móvil A paso por O l móvil B ya pasó por O 3 sgundos ants. Calcular x n la foto instantána mostrada. Las vlocidads son constants. 4 m/s A a) 3 m b) 5 m c) 80 m d) 40 m ) 4 m 17. S dispara un curpo vrticalmnt hacia arriba con una vlocidad inicial d 60 m/s y n 3 sgundos alcanza una vlocidad d 30 m/s Calcular qu altura rcorr n 3s? y Qué spacio rcorr n l trcr sgundo? (g=10 m/s ) a) 135 m ; 35 m b) 135 m ; 135 m c) 35 m ; 35 m d) 180 m ; 180 m ) 80 m ; 80 m 18. Dos móvils sparados cirta distancia partn simultánamnt al ncuntro con rapidcs constants v y 3v. Si al producirs l ncuntro, s nota qu uno d llos rcorrió 50 m más qu l otro. Hallar la sparación inicial. a) 100 m b) 50 m c) 150 m d) 10 m ) 400 m 19. S sulta un curpo dsd 15 m d altura. Halla l timpo qu tarda n llgar al piso. (g= 10 m/s ) a) 10 s b) 1 s c) 8 s d) 6 s ) 5 s 0. En l instant qu s romp l hilo, s lanza vrticalmnt hacia abajo otra sfra. Si ambas xprimntan M.R.U.V. con la misma aclración vrtical hacia abajo, lugo d cuantos sgundos s cruzan las sfras? a) 0. s b) 0.4 s c) 0.6 s d) 0.7 s ) 0.8 s O 40 m 30 6 m/s B X DOCENTE : LIC. KARINA S. GUTIERREZ VALVERDE MSC 4

5 EVALUACIÓN 1. Un auto part dl rposo y aclra con 5 m/s a 10 m d un dificio d 8 m d altura; al mismo timpo, Jorg qu s ncuntra n la part suprior dl dificio lanza vrticalmnt hacia abajo una pidra con una rapidz inicial V 0. Si la pidra impacta n l auto, hall V 0. (g = 10 m/s ). a) 4 m/s b) m/s c) 1 m/s d) 5 m/s ) 6 m/s. Un trozo d madra s sulta d 1m d la suprfici libr d un stanqu, si l agua dl stanqu provoca una dsaclración d 4m/s sobr la madra, Qué profundidad máxima alcanza la madra n l stanqu? a) 10 m b) 5 m c) 7,5 m d),5 m ) 8,5 m 3. Qué vlocidad inicial db dars a un curpo para qu caiga 980 m n 10 s y cuál srá su vlocidad al cabo d los 10 s? (g=9.8 m/s ) a) 49 m/s ; 147 m/s b) 500m/s ; 145 m/s c) 98 m/s ; 500 m/s d) 100 m/s ; 490 m/s ) 49 m/s ; 500 m/s 4. Una plota s lanzada hacia abajo a 30 m/s dsd una altura d 00 m. En qué timpo llga al sulo? (g= 10 m/s ) a) 10 s b) 1 s c) 8 s d) 6 s ) 4 s 5. S sulta una pidra dsd 40 m d altura. Hallar la vlocidad cuando llga al punto mdio d su rcorrido total.(g= 10 m/s ) a) 14 m/s b) 0 m/s c) 15 m/s d) 10 m/s ) 6 m/s 6. Un curpo djado car librmnt llga al sulo con una vlocidad d 30 m/s. Dtrmin l timpo mplado n car y la altura dl punto d partida.(g=10 m/s ) a) 3 s ; 45 m b) s ; 40 m c) 4 s ; 30 m d) 3 s ; 0 m ) 6 s ; 45 m 7. Con la intnsión d avriguar la altura d un dificio, Manul lanza un borrador con 10 m/s impacta con l piso n s Qu altura tin?(g= 10 m/s ) a) 30 m b) 0 m c) 40 m d) 50 m ) 60 m 8. Con qu vlocidad fu lanzado un curpo qu prmanc n l air 6s? y Qué altura alcanzó? (g=10 m/s ) a) 30 m/ s ; 45 m b) 0 m/s ; 60 m c) 30 m/s ; 40 m d) 60 m/s ; 50 m ) 60 m/s ; 40 m 9. Cuál db sr la vlocidad d disparo vrtical d un proyctil para qu alcanc m?(g= 10 m/s ) a) 0 m/s b) 10 m/s c) 5 m/s d) 30 m/s ) 60 m/s 30. Qu altura máxima alcanza un curpo qu n s d su rcorrido llva una vlocidad d 30 m/s?(g=10m/s ) a) 100 m b) 50 m c) 75 m d) 15 m ) 85 m DOCENTE : LIC. KARINA S. GUTIERREZ VALVERDE MSC 5

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