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luisca GUIA DE APOYO Y PREPARACION Asignatura : física
b) Con el dato anterior aplicamos la ecuación (2):
x = (8,33 m/s).(4 s) + (-2,08 m/s ²).(4 s) ²/2 x = 16,67 m
Problema n° 3) Un avión, cuando toca pista, acciona todos los sistemas de frenado, que le generan una desaceleración de 20 m/s ², necesita 100 metros para detenerse. Calcular:
Problema n° 4) Un camión viene disminuyendo su velocidad en forma uniforme, de 100 km/h a 50 km/h. Si para esto tuvo que frenar durante 1.500 m. Calcular:
a) ¿Qué desaceleración produjeron los frenos?.
b) ¿Cuánto tiempo empleó para el frenado?.
Desarrollo
Datos:
v0 = 100 km/h = (100 km/h).(1000 m/1 km).(1 h/3600 s) = 27,78 m/s
vf = 50 km/h = (50 km/h).(1000 m/1 km).(1 h/3600 s) = 13,89 m/s
x = 1.500 m
a) Aplicando:
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t = (27,78 m/s - 13,89 m/s)/(- 0,193 m/s ²) t = 72 s
Problema n° 5) La bala de un rifle, cuyo cañón mide 1,4 m, sale con una velocidad de 1.400 m/s. Calcular:
a) ¿Qué aceleración experimenta la bala?.
b) ¿Cuánto tarda en salir del rifle?.
Desarrollo
Datos:
v0 = 0 m/s
vf = 1400 m/s
x = 1,4 m
a) Aplicando:
a = 700000 m/s ²
b) Aplicando:
vf = v0 + a.t t = vf/a
t = (1400 m/s)/(700000 m/s ²) t = 0,002 s
Problema n° 6) Un móvil que se desplaza con velocidad constante, aplica los frenos durante 25 s, y recorre una distancia de 400 m hasta detenerse. Determinar:
a) ¿Qué velocidad tenía el móvil antes de aplicar los frenos?.
b) ¿Qué desaceleración produjeron los frenos?.
Desarrollo
Datos:
t = 25 s
x = 400 m
vf = 0 m/s
Ecuaciones:
(1) vf = v0 + a.t
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b) Con éste dato aplicamos nuevamente la ecuación (1):
a = (-32 m/s)/(25 s) a = -1,28 m/s ²
Problema n° 7) Un auto marcha a una velocidad de 90 km/h. El conductor aplica los frenos en el instante en que ve el pozo y reduce la velocidad hasta 1/5 de la inicial en los 4 s que tarda en llegar al pozo. Determinar a qué distancia del obstáculo el conductor aplico los frenos, suponiendo que la aceleración fue constante.
Desarrollo
Datos:
v0 = 90 km/h = (90 km/h).(1000 m/1 km).(1 h/3600 s) = 25 m/s
vf = 0,2.25 m/s = 5 m/s
t = 4 s
Ecuaciones:
(1) vf = v0 + a.t
(2) x = v0.t + a.t ²/2
De la ecuación (1):
vf = v0 + a.t a = (vf - v0)/t
a = (25 m/s - 5 m/s)/(4 s) a = 5 m/s ²
Con la aceleración y la ecuación (2):
x = (25 m/s).(4 s) + (5 m/s ²).(4 s) ²/2 x = 60 m
Problema n° 8) Un automóvil parte del reposo con una aceleración constante de 3 m/s ², determinar:
a) ¿Qué velocidad tendrá a los 8 s de haber iniciado el movimiento?.
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Con éste dato aplicamos nuevamente la ecuación (1):
a = (4 m/s)/(10 s) a = 0,4 m/s ²
Finalmente con la aceleración y la velocidad final dada:
vf2 = v0 + a.t vf2 = a.t t = vf2/a
t = (11,11 m/s)/(0,4 m/s ²) t = 27,77 s
Problema n° 13) Un automóvil parte del reposo con una aceleración constante de 30 m/s ², transcurridos 2 minutos deja de acelerar y sigue con velocidad constante, determinar:
a) ¿Cuántos km recorrió en los 2 primeros minutos?.
b) ¿Qué distancia habrá recorrido a las 2 horas de la partida?.
Desarrollo
Datos:
v0 = 0 m/s
a = 30 m/s ²
t1 = 2 min = 120 s
t2 = 2 h = 7200 s
Ecuaciones:
(1) vf = v0 + a.t
(2) x = v0.t + a.t ²/2
a)
De la ecuación (2):
x1 = (30 m/s ²).(120 s) ²/2
x1 = 216000 m x1 = 216 km
b)
De la ecuación (1) hallamos la velocidad a los 2 min:
vf = (30 m/s ²).(120 s) vf = 3600 m/s
A partir de ahora la velocidad es constante, por lo tanto:
v = 3600 m/s
pero vf = v0 para la segunda parte y para un tiempo de:
t = t2 - t1 t = 7200 s - 120 s t = 7080 s
Primero calculamos la distancia recorrida con una velocidad constante:
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