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UNIVERSIDAD TECNÓLOGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS
2015
Programa: Física 1. Segundo Semestre
Profesores: Luis Hernando Blandón D . Carlos Alberto Angulo E.
 OPCIÓN MÚLTIPLE:
1.
Usted suele viajar entre Pereira y Cali con una
rapidez media de u km/h y el viaje dura t min.
En un día lluvioso decide ser precavido y
mantener una rapidez media de v km/h.
¿Cuánto tiempo más tardará el viaje?. (u > v)
u
u
v
u
t  t B. t  t C. t  t D. t
v
u
v
v
2. Una pelota se lanza hacia arriba, mientras esta
en el aire, ¿qué sucede con su aceleración?.
A. La aceleración aumenta
B. La aceleración disminuye
C. La aceleración permanece constante
D. La aceleración es igual a cero
A.
3.
El diagrama de la figura 3.1 representa la
trayectoria de un objeto que se mueve en línea
recta a lo largo del eje x. Suponiendo que el
objeto se encuentra en el origen (xo =0) en to =0,
¿qué punto de la figura representa el instante de
tiempo en que el objeto está más lejos de su
punto de partida?.
A. (a) B. (b) C. (c) D. (d) E. (e)
Figura 3.1
4. ¿Cuál de las curvas posición(x) vs tiempo(s), de
la figura 3.2, describe mejor el movimiento de
un objeto sometido a una aceleración constante y
positiva?
Figura 3.2
TALLER 3
5. ¿Cuál de las curvas velocidad (m/s) vs tiempo(s),
de la figura3.2, describe mejor el movimiento de
un objeto sometido a una aceleración constante y
positiva?
6. Una pelota se lanza hacia arriba, mientras esta en
el aire, ¿qué sucede con su aceleración?.
A. La aceleración aumenta
B. La aceleración disminuye
C. La aceleración permanece constante
D. La aceleración es igual a cero

EJERCICIOS
 Cinemática unidimensional
1.
Para las figuras 3.3 y 3.4
a. Describe el movimiento del cuerpo
b. ¿Cuál fue el desplazamiento total?
c. ¿cuál fue el recorrido total?
d. hallar la velocidad media y rapidez media
Figura 3.3
Figura 3.4
1
2. Representa en un gráfico de x contra t las
siguientes situaciones:
A. Dos móviles A y B están separados 50,0 m,
simultáneamente se comienzan a mover en
sentidos contrarios y se encuentran a mitad
de camino en un tiempo de 4,00 s.
B. En una competencia de atletismo, A da B
ventaja de 60,0 m. El atleta A alcanza a B
después de haber corrido 180 m durante 60
s.
a. Determine la velocidad en el instante t =
2,00 s
b. Determine el instante en que la velocidad
es igual a cero.
3. En cada uno de los cuatro gráficos de x en
función de t de la figura 3.5 indicar:
a) Si la velocidad en el instante t2 es mayor,
igual o menor que la que la velocidad en el
instante t1 y
b) Si el módulo de la velocidad en el instante t2
es mayor, igual o menor que la que la
velocidad en el instante t1.
Figura 3.6
5. ¿Cuánto tardará un automóvil, con movimiento
uniforme, en recorrer una distancia de 300 km si
su rapidez es de 30,0 m/s?. R/ 166 min.
6. Un coche sube por una colina a una rapidez
constante de 40,0 km/h y en el viaje de regreso
desciende a una rapidez constante de 60,0 km/h.
Calcule la rapidez promedio del viaje redondo.
R/ 48,0 km/h.
7. Un objeto se desplaza en línea recta como lo
describe la gráfica velocidad-tiempo en la
figura3.7. Dibuje la gráfica que represente la
aceleración del objeto en función del tiempo.
Figura 3.7
Figura 3.5
4. La figura 3.6 muestra la posición de una
partícula en función del tiempo. Determinar la
velocidad media en los intervalos de tiempo a,
b, c y d indicados en la figura. R/0, 0,333 m/s, 2,00 m/s y 1,00 m/s.
8. La gráfica de x en función de t en la figura 3.8
se refiere a una partícula en movimiento en línea
recta. a) Indique en cada intervalo si la
velocidad vx es +, - ó 0, y si la aceleración ax es
+, - ó 0. Los intervalos son OA, AB, BC y CD.
b) A partir de la curva, ¿hay un intervalo en el
cual la aceleración se evidentemente no
constante?
2
suelo. De repente, encuentra un terreno que se
eleva suavemente a 4,300, pendiente difícil de
detectar (ver figura 3.10). ¿En cuánto tiempo
debe el piloto hacer una corrección para que el
avión no choque contra el suelo?. La rapidez
del aire es 1300 km/h. R/1,29 s.
Figura 3.8
9. La gráfica de x en función de t en la figura 3.9
se refiere a una partícula en movimiento en línea
recta. A) Indique en cada intervalo si la
velocidad vx es +, - ó 0, y si la aceleración ax es
+, - ó 0. Los intervalos son OA, AB, BC y CD.
B) A partir de la curva, ¿hay un intervalo en el
cual la aceleración se evidentemente no
constante?
Figura 3.10
13. Dos coches circulan a lo largo de una carretera
recta.
El coche A mantiene una rapidez
constante de 80,0 km/h; el coche B mantiene
una rapidez constante de 110 km/h. En t = 0, el
coche B está a 45,0 km detrás del coche A. ¿A
qué distancia medida desde el punto en que t = 0
el coche B adelantará al coche A?. R/ 120 km.
14. Un leopardo puede correr a v1 = 113 km/h, un
Figura 3.9
10. Calcule la velocidad promedio en los dos casos
siguientes. a) Camina 240 ft con una rapidez de
4,00 ft/s y luego corre 240 ft con una rapidez
de 10,0 ft/s sobre una pista recta. b) Camina
1,00 min con una rapidez de 4,00 ft/s y luego
corre 1,00 min a 10,0 ft/s sobre la pista. R/ a)
5,71 ft/s b) 7,00 ft/s
11. Dos estaciones distan entre sí 100 km. De A
sale un tren que tardará 2 horas en llegar a B; de
B sale otro hacia A , dónde llegará en hora y
media. Calcular a qué distancia de A se cruzan,
y qué tiempo después de haber partido
simultáneamente cada uno de su respectiva
estación.
R/ 42,8 km; 51 minutos y 25 segundos
12. Un avión a propulsión de alto rendimiento que
practica maniobras para evadir el radar, sigue un
vuelo horizontal de 35,0 m sobre el nivel del
halcón puede volar a v2 = 161 km/h y un atún
puede nadar a v3= 105 km/h.
Si nos
imaginamos que los tres animales forman un
equipo y corren una carrera de relevos, cada uno
recorriendo una distancia L a su velocidad
máxima, ¿cuál sería la velocidad media del
equipo? Comparar el resultado obtenido con la
media de las tres velocidades. R/ 122 km.
15. Un coche que marcha con una velocidad
constante de 20,0 m/s pasa por un cruce en el
instante t = 0 y 5 segundos después pasa por el
mismo cruce un segundo coche que viaja en el
mismo sentido pero a 30,0 m/s. (a) Hacer un
gráfico de las funciones de posición x1(t) y x2(t)
de ambos coches. (b) Hallar cuándo el segundo
coche adelanta al primero. (c) ¿Cuánto han
recorrido ambos coches desde el cruce al ocurrir
el adelantamiento? (d) ¿Dónde se encuentra el
primer coche cuando el segundo pasa el cruce?
R/ b) 15 s, c) 300 m, d) 100 m.
16. Un tren sale de la ciudad A a las 12 m, yendo
hacia la ciudad B, situada a 400 km de distancia,
con una velocidad constante de 100 km/h. Otro
tren sale de B a las 2:00 pm y mantiene una
velocidad constante de 70 km/h. Determinar la
3
hora en la cual los trenes se encuentran, y la
distancia medida a partir de la ciudad A. Si a) el
segundo tren se dirige hacia A y b) el segundo
tren se aleja de A. R/ a) 3:11 pm; 317.6 km
b) 8:40 pm ; 867 km.
21. Un avión recorre 280 m en una pista antes de
despegar; parte del reposo, se mueve con
aceleración constante y está en el aire en 8,00 s.
¿Qué rapidez en m/s tiene cuando despega? R/
70,0 m/s.
 Movimiento uniformemente acelerado
22. Una pelota parte del reposo y baja rodando una
17. ¿Qué distancia cubrirá en 16,0
s el corredor
cuya gráfica de velocidad-tiempo se muestra en
la figura 3.11? R/ 100m
loma con aceleración uniforme, recorriendo 150
m durante los segundos 5,00 s de su
movimiento. ¿Qué distancia cubrió durante los
primeros 5,00 s?. R/ 50.0 m.
23. Un esquiador parte del reposo y se desliza 9,00
m hacia abajo, por una pendiente, en 3,00 s.
¿Cuánto tiempo, después del inicio, el esquiador
habrá adquirido una velocidad de 24,0 m/s
(a=cte). R/ 12,0 s.
24. Un jet aterriza con una velocidad de 100 m/s y
Figura 3.11
18. ¿Cuál es la aceleración del corredor del ejercicio
17 cuando t= 11,0 s? R/ -2,00 m/s2
19. La posición del frente de un auto de pruebas
controlado por microprocesador está dada por
x(t)= 2.17m + (4.80m/s2)t2 – (0.100m/s6)t6. a)
Obtenga su posición y aceleración en los
instantes en que tiene velocidad cero. b) Dibuje
las gráficas: x-t, vx-t y ax-t para el movimiento
del frente del auto entre t=0 y t=2.00s. R/ 2.17
m, 9.60m/s2; 15.0 m, -38.4 m/s2.
20. Una partícula parte del reposo y acelera como se
indica en la figura 3.12. Determine a) la
velocidad de la partícula en t= 10,0 s y en t=
20,0s, y b)la distancia recorrida en los primero
20,0 s. R/ a) 20,0 m/s; 5,00 m/s b) 262 m.
Figura 3.12
puede acelerar a una tasa máxima de -5.00 m/s2
cuando se va a detener. a) A partir del instante
en que toca la pista de aterrizaje, ¿cuál es el
tiempo mínimo antes que se detenga? b) ¿Este
avión puede aterrizar en un pequeño aeropuerto
donde la pista tiene 0.80 km de largo?. R/ a )
20,0 s b) no.
25. Las cucarachas grandes pueden correr tramos
cortos a 1,50 m/s. Suponga que enciende la luz
en un hotel barato y ve una cucaracha
alejándose en línea recta a 1,50 m/s (constante)
mientras usted se acerca a ella a 0.90 m/s. Si
inicialmente usted estaba a 0.80 m detrás, ¿qué
aceleración constante mínima necesitará para
alcanzar al bicho cuando éste ha recorrido 1.20
m, justo antes de escapar bajo un mueble?. R/
4.00 m/s2
26. Un antílope con aceleración constante cubre la
distancia de 70,0 m entre dos puntos en 7,00 s.
Su rapidez al pasar el segundo punto es 15.0
m/s. a) ¿Qué rapidez tenía en el primero? b)
¿Qué aceleración tiene?. R/ a) 5.00 m/s b)
1,43 m/s2.
 Caída libre
27. Se informó que una mujer cayó 144 pies desde
el piso 17 de un edificio, aterrizando sobre una
caja de ventilador metálica, la cual sumió hasta
una profundidad de 18,0 pulg. Sólo sufrió
lesiones menores. Ignore la resistencia del aire
y calcule a) la velocidad de la mujer
4
exactamente antes de chocar con el ventilador,
b)su aceleración promedio mientras está en
contacto con la caja, y c) el tiempo que tarda en
sumir la caja.
R/ a)96,0 pies/s2 b)3
2
3,07x10 pies/s ; c) 3,13x10-2 s
28. Desde un globo que asciende a una velocidad de
10,0 m/s se deja caer una piedra que llega al
suelo en 10,0 segundos.
a. ¿A qué altura estaba el globo cuando se
soltó la piedra?
b. ¿Cuál es la altura máxima alcanzada por la
piedra con respecto al suelo?
¿Con que velocidad llega la piedra al
suelo?.
R/ a) 390 m b) 395 m c) –88,0 m/s.
34. Una botella que se deja caer desde un globo
alcanza el piso en 20,0 s. Determínese la altura
del globo si a) estuviera en reposo en el aire, b)
se encontrara ascendiendo con una rapidez de
50 m/s cuando se deja caer la botella. R/ a)1,96
km, b) 0,960 km.
35. Se dejan caer dos pelotas al piso desde
diferentes alturas. Una se deja caer 1,50 s
después de la otra, pero ambas golpean el piso al
mismo tiempo, 5,00 s después de dejar caer la
primera. a) ¿Cuál es la diferencia de alturas a la
cual se dejaron caer?. b) ¿Desde qué altura se
dejó caer la primera pelota?. R/ a) 62,0 m; b)
122 m.
29. Una sandia
se deja caer a un pozo de
profundidad desconocida. El ruido de impacto
en el fondo se escucha en un tiempo de 2,50 s
después de soltada la sandia, si la rapidez del
sonido es 340 m/s, determine la profundidad del
pozo. R/ 28,6 m.
30. Desde lo alto de un acantilado, se deja caer una
piedra, desde la misma altura se lanza una
segunda piedra 1,50 segundos más tarde con una
rapidez de 40,0 m/s. Si ambas golpean el piso
simultáneamente. Encuentre: La altura del
acantilado. R/ 18,4 m.
31. Desde el piso, se lanza hacia arriba una pelota
con una rapidez de 40,0(m/s). Calcule:(a) El
tiempo transcurrido entre los dos instante en que
su velocidad tiene una magnitud de 2,50 (m/s).
(b) La distancia respecto al piso que se
encuentra la pelota en ese instante. R/ a) 3,83s
y 4,34s b) 81,3 m.
32. Una pelota fue lanzada directamente hacia abajo
con una velocidad inicial de 8,00 m/s desde una
altura de 30,0 m. ¿En qué momento la pelota
golpea el suelo?. R/ 1,79 s
33. Un globo aerostático viaja verticalmente hacia
arriba a una velocidad constante de 5.00 m/s.
Cuando está a 21.0 m sobre el suelo se suelta un
paquete desde él. a) ¿Cuánto tiempo permanece
el paquete en el aire? b) ¿Cuál es su velocidad
exactamente antes de golpear el suelo? c) Repita
a) en el caso en que el globo desciende a 5,00
m/s. R/ a) 2,64 s, b) -20.9 m/s, c) 1,62 s.
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