Centro Concertado Virgen Inmaculada Santa María de la Victoria DEPARTAMENTO DE CCNN REPASO CINEMÁTICA. Tema 3 1º) Un tren, cuya velocidad en el momento de frenar es de 75 Km/h, logra pararse a los 10 segundos de comenzar el frenado. a) ¿Qué aceleración ha tenido durante ese tiempo? b)¿Qué distancia ha recorrido en ese intervalo de tiempo? Solución:a) a = -2,08 m/s2; b) s = 104 metros. 2ª) Se deja caer un objeto desde 15 metros de altura .Calcula la velocidad con la que llega al suelo y el tiempo que tarda en llegar. Solución: t = 1,75 s; v = 17,14 m/s. 3ª) Se lanza verticalmente hacia arriba, una piedra con cierta velocidad inicial. Calcula cuánto vale esta velocidad inicial y la altura máxima alcanzada por la piedra al ascender, sabiendo que desde que se lanzó la piedra hasta que volvió al suelo, han transcurrido 6 segundos. Solución: vo = 29,4 m/s; h = 44,1. 4ª) Un disco de vinilo LP , gira a 33 r.p.m... Calcula la velocidad de la aguja, respecto al disco, en la 1ª canción (situada a 14 cm del centro) y en la última (situada a 7cm). Solución v1 = 49 cm/s; v2 = 24,5 cm/s. 5ª) Un coche toma una curva de radio 300 metros con una velocidad de100 Km/h. Calcula su velocidad angular y su aceleración centrípeta. Solución: ԝ = 0,09 r/s; ac = 2,6 m/s2 6ª) Un motor es capaz de comunicar una velocidad angular de 3.000 r.p.m. a un volante que estaba en reposo en 10 segundos. Calcula la aceleración angular del proceso. ¿Cuántos radianes gira el volante en esos 10 segundos?¿Cuántas vueltas da el volante en ese tiempo? Solución: a) α = 10 π r/s2; ԝ = 1570 radianes. ; nº de vueltas = 250. 7º) Un volante de 30 cm de diámetro en reposo, se pone en movimiento con una aceleración de 0,2 r/s2 .a) ¿Cuánto vale su velocidad angular a los 10 s de empezar el movimiento? b) ¿Cuántas vueltas da en ese tiempo? c) ¿Qué tiempo tardaría en dar 20 vueltas? d) ¿Cuánto valen su aceleración tangencial y su aceleración normal en un punto de la periferia a los 5 segundos de ponerse en movimiento? Solución: a) ԝ = 2r/s; b) 1, 6 vueltas; c) t = 35,4 s; d) at = 0,03 m/s2 ; an = 0,3m/s2. 8º) Desde un globo que se eleva a 2 m/s se deja caer un paquete cuando se encuentra a 60 m de altitud. a) ¿Cuánto tarda el paquete en llegar al suelo?; b) ¿Con qué velocidad llega? ; c) Dónde se encuentra el globo cuando el paquete llega al suelo? Solución: a) 3,7 s; b) – 34,26 m/s; c) 67,4 m . 9º) Una barca atraviesa un río de 200 m de ancho. Perpendicularmente a la corriente del agua. Sabiendo que la velocidad que desarrolla su motor es de 36 Km/h y que la velocidad del agua es de 2 m/s. Calcula: a) velocidad de la barca respecto a la orilla; b) tiempo que tarda en atravesar el río; c) punto de la otra orilla del río al que llega la barca; d) dirección, respecto a la corriente del agua que debería tener la barca para alcanzar la otra orilla en una posición situada frente a la de salida. Solución: a) v = 10,2 m/s; b) t = 20s; c) d = 40 m; d) ángulo de desviación = 11º. 10º) Desde un acantilado de 40 m de altura se lanza un objeto horizontalmente con una velocidad constante de 20 m/s. Calcula; a) ¿dónde se encuentra el objeto 2 s después del lanzamiento? ; b) ¿qué velocidad tiene en ese instante?; c) ¿cuánto tiempo tarda en llegar a la superficie del agua?; d) ¿con qué velocidad llega al agua?; e) ¿qué distancia horizontal máxima recorre?; f) ecuación cartesiana de la trayectoria. Solución: a) r = 40i + 20,4j; b) v = 28 m/s; c) t = 2,85s; d) 34, 35 m/s; e) x = 57m ; f) y = 40 – 4,9(x/20)2. 11º)Un cañón dispara un proyectil con una velocidad de 400 m/s y un ángulo de elevación de 30º.Determina : a) posición y velocidad del proyectil a los 5 s ; b)tiempo que tarda el llegar al punto más alto de la trayectoria y valor de ese punto; c) tiempo en que el proyectil está a 100m de altura ,d) alcance máximo; e) velocidad con la que llega al suelo, f)ecuación de su trayectoria. Solución: a) r = (1732, 875); v = 377m/s; b) t = 20s, ym = 2000m; c) t = 50,5s , 40,14s ; d) xm = 13840m ; e) v = 400m/s, f) y = x tg30 – 5(x/346)2. 12º) Un río tiene una anchura de 100 m y un nadador quiere cruzarlo perpendicularmente a la corriente, pero va a pasar 20 m. aguas abajo. Si la velocidad del nadador es de 2 m/s, ¿qué velocidad lleva el río? Solución: v = 0,4 m/s 13º) Un jugador de golf lanza una pelota desde el suelo con un ángulo de 60ºrespecto al horizonte y una velocidad de 80 m/s. Calcula: a) Tiempo que tarda en caer. b) Velocidad de la pelota en el punto más alto de la trayectoria. c) Alcance máximo. d) Altura máxima alcanzada por la pelota. e) Ecuación de la trayectoria seguida por la pelota. Soluciones: a) t = 14 s; b) v = 40 m/s; c) Xm = 560m; d) Ym = 240m; e) y = 1,7x − 3 · 10−3x2 14º) En un salto, una rana salta la distancia horizontal de 40 cm. Si suponemos que la rana ha efectuado el salto con una inclinación de 30º ¿con qué velocidad se impulsa? Solución: vo = 2,16 m/s 15º) Juanito lanza una pelota desde su terraza situada a 30 m de altura. La lanza con una velocidad horizontal, con la intención de evitar la terraza de su vecino, que se encuentra 15 m por debajo de la suya y sobresale 28 m. a) ¿Con qué velocidad mínima debe lanzar la pelota para que salve la terraza de su vecino? b) ¿A qué distancia horizontal, respecto del punto de partida, caerá la pelota? Soluciones: vo= 16,2 m/s; x = 39,6 m