U1_Ejercicios_Cinemateica_Particulas1

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ACTIVIDAD 1
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS-CINEMÁTICA DE UNA PARTÍCULA
Resuelve los ejercicios aplicando los conocimientos sobre: 
· Movimiento rectilíneo uniforme y uniformemente acelerado 
· Movimiento parabólico; con movimiento rectilíneo uniforme en la horizontal y movimiento uniformemente acelerado en la vertical
· Movimiento circular
Ejercicio 1. Movimiento en una dimensión
Un automóvil viaja en una carretera recta a cuando pasa a una patrulla que se mueve en la misma dirección a . La patrulla incrementa su rapidez hasta llegar a , con una aceleración de , y luego sigue con velocidad constante hasta dar alcance al automóvil.
a) Realiza la conversión de unidades de las velocidades a .
b) Determina el tiempo en que la patrulla pasa de a .
c) Calcula la distancia recorrida por la patrulla en este tiempo.
d) Calcula la distancia recorrida por el automóvil en el mismo tiempo.
e) Determina cuánto tiempo más la tomará a la patrulla alcanzar al automóvil.
f) Realiza las gráficas de velocidad-tiempo de los dos vehículos en un mismo diagrama.
Ejercicio 2. Movimiento de proyectiles
En una línea de selección de granos, los granos que no cumplen con los criterios de calidad son expulsados mediante un sistema neumático a un depósito que se encuentra separado, como se ilustra en la figura 1.
a) A partir de la ecuación de desplazamiento horizontal, , despeja el tiempo y sustitúyelo en la ecuación del desplazamiento vertical, , para obtener la ecuación de la trayectoria.
b) Determina la velocidad inicial mínima y la máxima de los granos defectuosos para que caigan dentro del depósito.
c) Obtén el tiempo de vuelo de los granos defectuosos con la velocidad inicial mínima y la máxima .
d) Determina la altura máxima que alcanzan los granos defectuosos con .
e) Realiza las gráficas del componente horizontal de la velocidad en función del tiempo considerando los casos de la velocidad inicial mínima y la máxima .
f) Realiza las gráficas del componente vertical de la velocidad en función del tiempo considerando los casos de la velocidad inicial mínima y la máxima .
Figura 1
Ejercicio 3. Movimiento circular
Una máquina centrifugadora para producir sedimentación trabaja a ; con las muestras colocadas a una distancia radial de del eje de giro. Partiendo del reposo la máquina tarda en alcanzar su velocidad de trabajo; luego se mantiene esa velocidad durante ; y, finalmente, tarda en detenerse.
a) Considerando una aceleración constante en el encendido, ¿cuál es la aceleración angular en los ?
b) ¿Cuál es la aceleración tangencial de las muestras en el proceso de arranque?
c) ¿Cuál es su aceleración centrípeta o normal durante los de trabajo?
d) ¿Cuál es la aceleración tangencial en los en que se detiene?