CINEMÁTICA Física 2º Bachillerato
1.- ¿Puede la velocidad de un cuerpo ser nula y sin embargo estar acelerando? ¿Puede un cuerpo moverse con rapidez constante, siendo su velocidad variable?
2.- ¿Puede el vector aceleración tener sentido opuesto al vector velocidad, siendo la dirección la misma?
3.- ¿Puede modificarse la dirección del vector velocidad de un cuerpo cuando su aceleración sea constante?
4.- El vigilante de un faro observa que un barco está situado a 5 km al este del mismo. Una hora más tarde dicho barco se encuentra 30 km al nordeste. Calcula el vector desplazamiento del barco y el vector velocidad media. Si el movimiento hubiera sido uniforme, ¿cuál sería la rapidez con qué se habría movido el barco?
5.- Un tren se mueve con una velocidad constante de 60 km/h, describiendo la siguiente trayectoria: hacia el este durante 30 minutos, hacia el noroeste durante 40 minutos y hacia el oeste durante 50 minutos. Calcula:
a) Velocidad media del tren durante ese recorrido
b) Distancia total recorrida
c) Rapidez media
d) ¿Coincide el módulo de la velocidad media con la rapidez media?
6.- Un objeto cae desde una altura de 10 m. ¿Donde se halla cuándo ha transcurrido la mitad del tiempo de caída?
7.- Una partícula se mueve con una aceleración constante a = 4i + 6j m/s2. En el instante inicial la velocidad es nula, siendo la posición ro = 10i m. Calcula:
a) El vector de posición y el vector velocidad en cualquier instante
b) Las componentes tangencial y normal de la aceleración
8.- Una pelota bota, perdiendo en cada bote el 20% de su velocidad. Si la dejamos caer desde una altura de 2 m.¿qué distancia total recorrerá hasta pararse?
9.- Desde la plataforma de un camión que viaja a 20 m/s lanzamos un objeto verticalmente y hacia arriba con una velocidad de 8 m/s. ¿Qué tiempo tardará el objeto en regresar al punto de lanzamiento?. ¿Cuál será su altura máxima?. ¿Cuál es la ecuación de la trayectoria del objeto vista desde la carretera?
10.- Una piedra de 1 kg se deja caer desde un acantilado de 10 m de altura. En el mismo instante se lanza hacia arriba desde la base del acantilado una pelota con una velocidad inicial de 15 m/s.
a) ¿Qué tiempo habrá transcurrido cuando se encuentren?
b) Al encontrarse ¿está todavía ascendiendo la pelota?
c) Si la pelota tuviera un peso de 2 kg ¿cuál sería la respuesta de apartado a)?
11.- Un muchacho intenta hacer pasar una piedra sobre una valla situada a 10 m de distancia lanzándola con una velocidad inicial de 20 m/s en una dirección que forma un ángulo de 451 con la horizontal. Calcula si logrará su propósito sabiendo que la valla tiene una altura de 8 m
12.- La velocidad angular de una rueda disminuye uniformemente desde 1000 hasta 500 rpm en 10 s. Encontrar:
a) Su aceleración angular
b) Número de vueltas efectuadas en esos 10 s
c) Tiempo necesario para detenerse
13.- De un tubo de la calefacción gotea agua al suelo que se encuentra a 2,20 m de distancia. Las gotas caen a intervalos regulares, llegando la primera gota al suelo cuando comienza a caer la quinta. Calcula la posición de cada una de las gotas, cuando una de ellas está llegando al suelo.
14.- Una partícula se mueve con una aceleración constante a = 4i + 6j m/s2. En el instante inicial la velocidad es nula, siendo la posición r0 = 10 i m. Calcula:
a) El vector de posición y el vector velocidad en cualquier instante
b) Las componentes tangencial y normal de la aceleración
15.- Una partícula se mueve con movimiento uniforme de velocidad angular ω de tal forma que su trayectoria es una circunferencia de radio R. Expresa el vector de posición respecto a unos ejes perpendiculares con origen en el centro de la circunferencia. Supón que en el instante inicial la partícula se encuentra en el punto (0,R) y gira en sentido horario. Repite el ejercicio suponiendo un movimiento antihorario.
16.- El vector de posición de un cuerpo que se mueve en una trayectoria plana es:
r = (2Acosπt + 1) i + (2Asenπt - 2) j
a) Demuestra que su movimiento es circular uniforme
b) Calcula el radio de la circunferencia
c) Calcula la frecuencia y período de su movimiento.
17- En el momento del saque, un jugador de voleibol debe pasar la pelota por encima de una red de altura H que se encuentra a una distancia S. Despreciando la altura a la que saca el jugador:
a) ¿Cual es la velocidad que deba dar a la pelota, para el menor de todos los ángulos posibles?
b) ¿Que ángulo debe formar con la horizontal el vector velocidad para conseguirlo?