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Fisica Ejercicios unidad 1
Física
Universidad del Valle de México (UVM) - Puebla
7 pag.
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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 130 𝑘𝑚/ℎ cuando pasa a una patrulla que se mueve en la 
misma dirección  a  90 𝑘𝑚/ℎ.  La  patrulla  incrementa  su  rapidez  hasta  llegar  a  135 𝑘𝑚/ℎ,  con  una  
aceleración  de 1.6 𝑚/𝑠2 , y luego sigue con velocidad constante hasta dar alcance al automóvil. 
a) Realiza la conversión de unidades de las velocidades a 𝑚/𝑠. Solución: 
Convertir 130km/h a m/s 
130𝑘𝑚 1000𝑚ℎ ℎ 130 1ℎ3600𝑠130𝑘𝑚 ℎ 130000𝑚ℎ 1ℎ3600𝑠130𝑘𝑚ℎ 130000𝑚3600𝑠36.11𝑚130𝑘𝑚ℎ 𝑠
Respuesta: 130km/h es igual a 36.11m/s 
Convertir 90km/h a m/s 90𝑘𝑚 1000𝑚 1ℎℎ 90 ℎ 3600𝑠90𝑘𝑚 ℎ 90000𝑚ℎ 1ℎ3600𝑠90𝑘𝑚ℎ 90000𝑚3600𝑠90𝑘𝑚ℎ 25𝑚𝑠
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 𝑡 = 7.81𝑠 
 
 
 
 
 
Respuesta: 90km/h es igual a 25m/s 
Convertir 135km/h a m/s 135𝑘𝑚 ℎ 135 1000𝑚ℎ 1ℎ3600𝑠135𝑘𝑚 ℎ 135000𝑚ℎ 1ℎ3600𝑠135𝑘𝑚ℎ 135000𝑚3600𝑠37.5𝑚135𝑘𝑚ℎ 𝑠
Respuesta: 135km/h es igual a 37.5m/s 
b)  Determina el tiempo en que la patrulla pasa de 90 𝑘𝑚/ℎ a 135 𝑘𝑚/ℎ. Solución: 
Datos: vi=90km/h=25m/s vf=135km/h=37.5m/s 
a=1.6m/s2 
Fórmula 
Sustitución y operaciones 
𝑡 37.5𝑚/𝑠 25𝑚/𝑠1.6𝑚/𝑠2𝑡 12.5𝑚/𝑠1.6𝑚/𝑠2
𝑎𝑡 𝑣𝑓 𝑣𝑖
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Respuesta: tiempo en que la patrulla pasa de 90km/h a 135km/h es: 7.8s 
c)  Calcula la distancia recorrida por la patrulla en este tiempo. Solución: 
Datos: vi=90km/h=25m/s 
vf=135km/h=37.5m/s a=1.6m/s2 
t=7.8s xi=0 
se tiene que: 𝑑 𝑥𝑓 𝑥𝑖 
Sustituyendo 𝑑 𝑥𝑓 0 𝑑 𝑥𝑓 
Entonces de la fórmula: 𝑉𝑓2 𝑉𝑖2 2𝑎 𝑥𝑓 𝑥𝑖 
Se tiene que: 𝑉𝑓2 𝑉𝑖2 2𝑎𝑑
Despejando distancia: 𝑉𝑓2 𝑉𝑖2 2𝑎𝑑
𝑉𝑓2 𝑉𝑖22𝑎 𝑑𝑑 𝑉𝑓2 𝑉𝑖22𝑎
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Sustitución y operaciones 
𝑑 37.5𝑚/𝑠 2 25𝑚/𝑠 2 2 1.6m/s21406.25𝑚2/𝑠2 625𝑚2/𝑠2 𝑑 3.2m/s2𝑑 781.25𝑚2 /𝑠2 3.2m/s2
𝑑 244.14𝑚
Respuesta: la distancia recorrida por la patrulla en este tiempo: 244.14m 
d)  Calcula la distancia recorrida por el automóvil en el mismo tiempo. 
Considerando una velocidad constante en el automóvil se tiene: 
Solución: 
Datos: 
vi=130k/h=36.11m/s 
vf=vf 
t=7.8s 
d=xf (del ejercicio anterior) 
de la fórmula: 𝑥𝑓 𝑥𝑖 𝑉𝑖 𝑉𝑓2 𝑡
Se tiene que: 
𝑑 𝑉𝑖 𝑉𝑓2 𝑡
Sustitución y operaciones 
𝑑 36.11𝑚/𝑠 36.11𝑚/𝑠2 7.8𝑠𝑑 72.22𝑚/𝑠2 7.8𝑠
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𝑑 36.11𝑚/𝑠 7.8𝑠𝑑 281.66𝑚
Respuesta: la distancia recorrida por el automóvil en este tiempo: 281.66m 
e)  Determina cuánto tiempo más la tomará a la patrulla alcanzar al automóvil.
Solución 
Datos:  
a=constante 
v=135km/h=37.5m/s 
Distancia recorrida por la patrulla: 
xi=244.14m 
Distancia recorrida por el auto: 
xf=281.66m 
Fórmula: 
Distancia por recorrer 
dr=xf-xi 
Sustitución 
dr=281.66m-244.14m 
dr=37.52m Distancia 
a recorrer para alcanzar al auto = 37.52m 
Con la fórmula: 
𝑡 𝑑𝑣𝑡 37.52𝑚37.5𝑚/𝑠
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Velocidades de la patrulla y automóvil 
en un tiempo determinado 
Tiempo Patrulla Automóvil 
0 25 36.11 
1 26.6 36.11 
2 28.2 36.11 
3 29.8 36.11 
4 31.4 36.11 
5 33 36.11 
6 34.6 36.11 
7.81 37.5 36.11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
𝑡 1𝑠
Respuesta: tiempo de más que le tomará a la patrulla alcanzar al automóvil: 1s 
f) Realiza las gráficas de velocidad-tiempo de los dos vehículos en un mismo 
diagrama. 
 Automóvil 
Velocidad constante de 36.11m/s 
Quiere decir que en cada segundo recorre 36.11m 
 Patrulla 
Ya que existe una aceleración constante de 1.6m/s2 
Para poder graficar calcularé las velocidades para 1,2,3,4,5,6 segundos 
Ejemplo de la forma en la que obtuve velocidades: 
Para 1 segundo: 𝑣𝑓 𝑣𝑖 𝑎𝑡 𝑣𝑓 25𝑚/𝑠 1.6𝑚/𝑠2 ∗ 1𝑠 𝑣𝑓 26.6𝑚/𝑠
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40 
35 
30 
25 
20 
15 
10 
5 
0 
0  1  2  3 4 5 6 7 8  9 
Ve
lo
cid
ad
 m
/s
 
Tiempo s
Patrulla Automóvil
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