1. 2. 3. 4. 5. EJERCICIOS DE REFUERZO DEL 1ER TRIMESTRE La distancia entre dos puntos es, siempre, un número positivo; entonces, ¿qué sentido físico tiene el que a una distancia recorrida o a un desplazamiento le pongamos delante un signo positivo o uno negativo? Los sistemas de referencia (S.R.) son elementos físicos que sirven, fundamentalmente, para: a) Conocer el tamaño de los objetos. b) Determinar si un cuerpo se mueve o no. c) Encontrar la velocidad que lleva un objeto. d) Deducir los parámetros del movimiento que lleva un cuerpo. Define los conceptos de velocidad y rapidez, e indica la diferencia fundamental entre ellos. Señala las peculiaridades de los movimientos cuyas ecuaciones características son: a) x = 3 - 4 · t b) x = -1 - 2 · t c) x = -5 - 3 · t Indica las características de los siguientes movimientos: a) x 12 t 6. 1 3 t2 2 b) x 4 1 5 t2 2 c) x 3 4 t 1 7 t2 2 Un móvil, sobre una recta real, pasa: a) De la posición A (-1) a la B (-8). b) De la posición A (1) a la B (-4) y después a la C (5). c) De la posición A (-2) a la B (5) y después a la C (1). Calcula, para cada caso, el desplazamiento del móvil y la distancia que recorre. 7. Efectúa las siguientes transformaciones: a) 12 m/s a km/h. b) 54 km/h a m/s. c) 450 dam/min a m/s. 8. En una etapa contrarreloj, dos ciclistas parten con un intervalo de un minuto; el primero, con una velocidad de 10 m/s, y el segundo, con una velocidad de 13 m/s. ¿En qué instante y a qué distancia del origen alcanzará el segundo ciclista al primero? 9. La velocidad de un móvil en cada instante viene dada por la expresión: v = 5 - 1,6 · t. En ella, la velocidad se expresa en m/s si el tiempo se expresa en segundos: a) Deduce las características del movimiento. b) Si se sabe que ha partido inicialmente de la posición xi =- 7 m, escribe la ecuación que nos proporciona su posición en cada instante. c) Calcula el espacio recorrido en 15 segundos. 10. Un móvil que lleva una velocidad de +36 m/s es sometido a la aceleración de -4 m/s2: a) Calcula el tiempo que tarda en pararse. b) Representa el movimiento en un diagrama velocidad-tiempo. 11. Se lanza un objeto verticalmente hacia arriba con una velocidad de 60 m/s. Calcula su velocidad a los 5 s y su posición. 12. Un coche pasa de cero a 100 km/h en 5 segundos. Calcula la aceleración y el espacio recorrido en ese tiempo. 13. La expresión x = 3 · t - t 2 es la ecuación característica de un movimiento: a) ¿Cuáles son las peculiaridades del movimiento? b) Calcula la rapidez del movimiento al cabo de 7 segundos. 14. Un móvil se mueve a 12 r.p.m.: a) Calcula su velocidad angular. b) ¿Qué ángulo gira en 15 s? c) Calcula las vueltas que da en ese tiempo. 15. Un móvil describe una circunferencia de 3 cm de radio con una frecuencia de 0,25 Hz. Halla: a) El tiempo que tarda en dar una vuelta completa. b) Su rapidez angular. c) El número de vueltas que habrá dado cuando haya recorrido 43,982 radianes. 16. Un móvil recorre una circunferencia con una rapidez de 0,63 rad/s: a) Calcula el ángulo que gira en 25 segundos. b) Obtén el número de vueltas que ha dado en ese tiempo. 17. Un satélite de comunicaciones está en órbita alrededor de la Tierra. ¿Actúa alguna fuerza sobre él? ¿Y sobre la Tierra? ¿De qué tipo? 18. Calcula la constante de elasticidad de un muelle, sabiendo que cuando se tira de un extremo de él con una fuerza de 100 N pasa de tener una longitud de 20 cm a otra de 25 cm. 19. Señala lo que consideres que es cierto. Cuando se aplican dos fuerzas de 20 N y 21 N, respectivamente, en un punto de un sólido rígido, la resultante puede ser una fuerza de: a) 41 N. b) 1 N. c) Nula. d) 29 N. 20. Se sabe que el módulo de la resultante de dos fuerzas perpendiculares es de 27,3 N. Si una de ellas vale 24 N, ¿cuánto vale la otra? 21. De los extremos de una barra rígida, de dos metros de longitud, se cuelgan dos cuerpos de 50 N y 70 N, respectivamente. ¿A qué distancia de los extremos se ha de apoyar la barra para que esté en equilibrio? 22. Un muelle se alarga 2 cm por la acción de una fuerza de 300 N. Calcula: a) El valor de la constante de recuperación. b) La fuerza que habrá que aplicarle para producir un alargamiento de 5 cm. 23. Dos personas transportan un cuerpo de 600 N que cuelga de una barra de 2 m de longitud. Si queremos que uno soporte doble fuerza que el otro, ¿a qué distancia de los extremos se ha de colgar el cuerpo? 24. Las frases siguientes son científicamente incorrectas, por errores en las unidades. Escribe las frases de nuevo, correctamente: a) Esta silla pesa más de 4 kilos. b) Un vehículo de 370 kilos de masa. c) 23 kilos de fuerza son, aproximadamente, 230 newton. d) Si la fuerza del motor es de 145 N, eso equivale a 14,8 kilos. 25. Halla el módulo de la resultante de dos fuerzas de 8 N y 15 N, respectivamente, que forman un ángulo de 90º. 26. Dos alumnos tiran, en direcciones perpendiculares, de dos cuerdas atadas a la pata de una mesa, uno con una fuerza de 200 N, y el otro, con una de 250 N. ¿Con qué fuerza y en qué dirección tendrá que tirar otro alumno para que la mesa no se mueva? Haz un dibujo. 27. Para abrir una puerta hace falta aplicar una fuerza de 3 N a una distancia de 60 cm de las bisagras. Si aplicamos una fuerza de 7 N a 10 cm de las bisagras, ¿podremos abrir la puerta? 28. Se lanza un cohete verticalmente. Durante los tres primeros minutos actúan los motores y el cohete asciende hasta una altura de 15 km. En ese instante, los motores dejan de funcionar porque se ha acabado el combustible, y el cohete sigue ascendiendo hasta una altura de 20 km; a partir de ese instante comienza a caer hacia la Tierra. Dibuja un esquema con las fuerzas que actúan sobre el cohete: a) Antes de la partida. b) Mientras asciende. c) Cuando se acaba el combustible d) Cuando desciende. 29. Utilizando la regla del paralelogramo, obtén la resultante de las siguientes fuerzas: 30. Cuando un cuerpo se mueve con m.r.u. puede ser porque sobre él: a) No actúa ninguna fuerza. b) Actúan dos fuerzas iguales y perpendiculares entre sí. c) La suma de todas las fuerzas que actúan sobre él es cero. d) Actúan varias fuerzas que tienen una resultante muy pequeña. 31. Empujamos a un cuerpo de 30 kg con una fuerza de 20 N, y se mueve con una velocidad constante de 2 m/s. ¿Cuál es el valor de la fuerza de rozamiento? 32. ¿Durante cuánto tiempo ha de actuar una fuerza de 2 000 N sobre un coche de 1 500 kg para producirle un incremento de velocidad de 100 km/h? 33. Un cuerpo se mueve bajo la acción de una única fuerza. Si esta cesa, indica: a) El tipo de movimiento que llevará el cuerpo. b) La velocidad que lleva a partir del momento en que cesa la fuerza. 34. El motor de un coche ejerce una fuerza de 300 N cuando circula por una carretera recta a 80 km/h. Si el rozamiento con el aire es de 60 N, ¿cuál es el rozamiento con la carretera? 35. Un pájaro volando, ¿atraerá a la Tierra? Si es así, ¿con qué fuerza lo hará si su masa es de 50 g? 36. Un coche, que mantiene una velocidad constante de 70 km/h, experimenta una resistencia debida al aire de 60 N. Si se sabe que la fuerza de rozamiento de los neumáticos es de 500 N, ¿qué fuerza motriz ha de ejercer el motor? 37. Sobre un cuerpo de 98 N de peso actúan las fuerzas de la figura: a) ¿Con qué aceleración y en qué sentido se moverá? 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. b) Si la fuerza de rozamiento fuese de 50 N, ¿cuál sería el sentido y la aceleración de su movimiento? Sobre un cuerpo de 25 kg, que se encuentra en reposo en una superficie horizontal, se aplica una fuerza de 375 N paralela al plano, haciendo que en 7 segundos adquiera la velocidad de 91 m/s. Con estos datos, calcula: a) La aceleración que ha llevado. b) La fuerza que se opone al movimiento. c) El espacio que recorre en 20 segundos. Cuando llenas un globo de aire y, sin atarle la boca, lo sueltas, sale despedido realizando un cierto movimiento. Trata de explicar este fenómeno. Imagina un astronauta, unido a la nave por un cable, que está arreglando algún desperfecto en el exterior de ella. ¿Qué ocurriría si se rompiera el cable? Sobre un plano horizontal se impulsa a un móvil de 500 kg hasta que adquiere una velocidad de 36 km/h, y se le deja mover libremente después. Si la fuerza de rozamiento entre el móvil y el plano es de 2 940 N, calcula: a) El tiempo que tarda en pararse. b) El espacio que recorre. Calcula la altura máxima que alcanza y el tiempo de vuelo si lanzamos un objeto verticalmente hacia arriba con una velocidad de 40 m/s. Un coche sale de Mahón en dirección a Ciudadela a 80 km/h. Cinco minutos más tarde sale de Ciudadela hacia Mahón una moto a 60 Km/h. Calcula a que distancia de Mahón se cruzarán. Sabiendo que el radio medio de Marte es 3,32 · 106 m, y que su masa es de 6,4 · 1023 kg, calcula: a) El valor de g en su superficie. b) Lo que pesa un cuerpo en Marte, si en la Tierra pesa 637 N. Halla el valor de la aceleración de la gravedad en un punto de la superficie terrestre en el que un cuerpo de 35 kg pesa 340,2 N. Calcula el valor de la gravedad a 400 km de altitud sobre la superficie de la Tierra. Datos: Radio de la Tierra = 6 370 km; Masa de la Tierra = 6 · 1024 kg; G = 6,67 · 10 11 N · m2/kg2. ¿Cuánto pesará a esa altitud un satélite de 400 kg de masa? Dos cuerpos puntuales distanciados 3 km se atraen con una fuerza de 1 000 500 N. Si la masa de uno de ellos es de 15 · 105 kg, ¿cuál es la masa del otro? Dato: G = 6,67 · 10 11 N · m2/kg2 La aceleración de la gravedad en la superficie de Mercurio es de 3,99 m/s2. Si su radio medio es de 2,34 · 106 m, calcula: a) La masa de dicho planeta. b) El peso en la Tierra de un cuerpo que en el planeta pesa 159,6 N. Un resorte se deforma 5 cm cuando colgamos de él un peso de 1 N. Calcula el valor de su constante elástica y el alargamiento que experimentará al colgar de él un peso de 4 N. Un coche va a 5 m/s y acelera a razón de 2 m/s2. ¿Cuál será su velocidad al cabo de 10 s?¿Qué distancia recorrerá en 15 s? Un camión de 4 000 kg de masa comienza a frenar y recorre una distancia de 20 m hasta que se para. Calcula la fuerza de frenada. Lanzamos una pelota hacia arriba con una velocidad de 20 m/s. Calcula la velocidad que llevará los 3 segundos. Un coche de 800 kg se mueve con una velocidad de 20 m/s y se para en 10 s. a) ¿Qué fuerza han hecho los frenos sobre el coche? b) ¿Qué distancia ha recorrido en estos 10 s?