FISICA-1-Guia-1-2022

Vista previa del material en texto

1 
 
Guía 1: Cinemática 
Asignatura: Física 1 (Biotecnología) 
Docente (Teórica): Dr. Brian Wundheiler (wundheiler@docentes.unm.edu.ar) 
Docente (Practica): Dr. Diego Melo (diego.melo@iteda.cnea.gov.ar) 
Día y Horario: Miércoles de 17 a 22 hs 
Año: 2022 
Problema 1: En la figura se muestra la posición en función del tiempo para cierta partícula que se 
mueve a lo largo del eje x. Encuentre la velocidad promedio en los siguientes intervalos de tiempo: 
a) 0 a 2 s, b) 0 a 4 s, c) 2 s a 4 s, d) 4 a 7 s, e) 0 a 8 s. 
 
Problema 2: Una persona camina primero con velocidad constante de 5 m/s a lo largo de una línea 
recta desde el punto A al punto B, y luego de regreso a lo largo de la línea de B a A con velocidad 
constante de 3 m/s. ¿Cuál es su velocidad promedio durante todo el viaje?. 
Problema 3: Una partícula se mueve de acuerdo con la ecuación x = 10 t2, donde x está en metros y 
t en segundos. a) Encuentre la velocidad promedio para el intervalo de tiempo de 2 s a 3 s. b) 
Encuentre la velocidad promedio para el intervalo de tiempo de 2 s a 2.1 s. 
Problema 4: Un avión jet se aproxima para aterrizar con una velocidad de 100 m/s y una aceleración 
cuya magnitud máxima es de 5 m/s2 conforme llega al reposo. a) Desde el instante cuando el avión 
toca la pista, ¿cuál es el intervalo de tiempo mínimo necesario antes de que el avión llegue al 
reposo?. b) ¿Este avión puede aterrizar en el aeropuerto de una pequeña isla tropical donde la pista 
mide 0.8 km de largo?. 
Problema 5: Una partícula parte del reposo y acelera tal como muestra la figura. Determine: a) La 
velocidad de la partícula en t = 10 s y en t = 20 s. b) La distancia recorrida en los primeros 20 s. 
2 
 
 
Problema 6: El conductor de un automóvil aplica los frenos cuando ve un árbol que bloquea el 
camino. El automóvil frena uniformemente con una aceleración de 5.6 m/s2 durante 4.2 s, y hace 
marcas de derrape rectas de 62.4 m de largo que terminan en el árbol. ¿Con qué velocidad el 
automóvil golpea el árbol?. 
Problema 7: Un electrón acelera desde una velocidad de 2 x 104 m/s a 6 x 106 m/s en 1.5 cm. a) ¿En 
qué intervalo de tiempo el electrón recorre estos 1.5 cm?. b) ¿Cuál es su aceleración?. 
Problema 8: Una bola se lanza directamente hacia arriba con una velocidad inicial de 8 m/s desde 
una altura de 30 m. ¿Cuánto tarda la bola el golpear el suelo?. 
Problema 9: Speedy Sue, que conduce a 30 m/s, entra a un túnel de un carril. En seguida observa 
una camioneta lenta 155 m adelante que se mueve a 5 m/s. Sue aplica los frenos pero sólo puede 
acelerar a 2 m/s2 porque el camino está húmedo. ¿Habrá una colisión? Establezca cómo llega a su 
respuesta. Si es sí, determine cuán lejos en el túnel y en qué tiempo ocurre la colisión. Si es no, 
determine la distancia de acercamiento más próxima entre el automóvil de Sue y la camioneta. 
Problema 10: ¿Cuánto tarda un automóvil en rebasar a 60 km/h, por el carril izquierdo, a un 
automóvil que viaja en la misma dirección en el carril derecho a 40 km/h, si las defensas frontales 
de los automóviles están separadas 100 m?. 
Problema 11: Un estudiante lanza un conjunto de llaves verticalmente hacia arriba a su hermana de 
fraternidad, quien está en una ventana 4 m arriba. Las llaves las atrapa 1.5 s después con la mano 
extendida. a) ¿Con qué velocidad inicial se lanzaron las llaves?. b) ¿Cuál fue la velocidad de las llaves 
justo antes de ser atrapadas?. 
Problema 12: Se golpea una pelota de beisbol de modo que viaja recto hacia arriba después de ser 
golpeada por el bat. Un aficionado observa que a la bola le toma 3 s llegar a su máxima altura. 
Encuentre: a) La velocidad inicial de la bola. b) La altura que alcanza. 
Problema 13: La altura de un helicóptero sobre el suelo está dada por h = 3t3, donde h está en 
metros y t en segundos. Después de 2 s, el helicóptero libera una pequeña valija de correo. ¿Cuánto 
tiempo después de su liberación la valija llega al suelo?. 
3 
 
Problema 14: Un objeto en caída libre requiere 1.5 s para recorrer los últimos 30 m antes de golpear 
el suelo. ¿Desde qué altura sobre el suelo cayó? 
Problema 15: En un bar local, un cliente desliza sobre la barra un tarro de cerveza vacío para que lo 
vuelvan a llenar. El cantinero está momentáneamente distraído y no ve el tarro, que se desliza de la 
barra y golpea el suelo a 1.4 m de la base de la barra. Si la altura de la barra es de 0.86 m, determine: 
a) La velocidad del tarro al abandonar la barra. b) La dirección de la velocidad del tarro justo antes 
de golpear el suelo. 
Problema 16: Para iniciar una avalancha en una pendiente de la montaña, un obús de artillería es 
disparado con una velocidad inicial de 300 m/s a 55° sobre la horizontal. Explota en la ladera 42 s 
después de ser disparado. ¿Cuáles son las coordenadas x y y donde explota el obús, en relación con 
su punto de disparo?. 
Problema 17: Dos objetos, A y B, se conectan mediante una barra rígida que tiene longitud L. Los 
objetos se deslizan a lo largo de rieles guía perpendiculares como muestra la figura. Suponga que A 
se desliza hacia la izquierda con velocidad constante v. Encuentre la velocidad de B cuando θ = 60°.