Guía de Actividades- Cinemática

GUIA DE ACTIVIDADES - TALLER CINEMATICA

Desarrollo Taller: CINEMATICA

Durante el desarrollo del Taller, se propone realizar las actividades utilizando el Software Modellus. Éste será necesario para la resolución de los ejercicios propuestos; dichas resoluciones analíticas se realizarán en la hoja de trabajo y la misma será entregada como modalidad tarea.

1. Un nadador realiza en 10 s un “largo” de ida en una pileta de 25 m; el de vuelta lo hace en 12 s. Respondé las siguientes preguntas: a. ¿Cuál fue el desplazamiento y la velocidad media en el tramo de ida? b. ¿Cuál fue el desplazamiento y la velocidad media en el tramo de regreso? c. ¿Cuál fue el desplazamiento y la velocidad media en todo el trayecto? d. ¿Cuál fue la rapidez en todo el trayecto?

2. En la tabla se registran datos de posición y tiempo para un cuerpo que se desplaza en forma rectilínea y que partió del reposo. Analizá los datos y respondé las siguientes preguntas.

x(m) t (s)

200 0

170 2

140 4

110 6

80 8

50 10

20 12

b. ¿Cuál es la ecuación que describe el movimiento del cuerpo? c. ¿En qué instante pasará por la posición 95 m? d. Realizá los gráficos de x= x(t) ; v=v (t). 3. El conductor de un auto que viaja a 50 mi/h con buenos neumáticos y frenos, sobre pavimento seco reacciona ante algo que ve. La distancia que recorre desde que acciona los frenos hasta que se detiene por completo el vehículo es de 400 ft. ¿Cuál es la aceleración del automóvil?

1

4. Dos ómnibus que se encuentran separados 900 m circulan en sentido contrario por la misma avenida. Ambos se aproximan con velocidades constantes, uno a 58 Km/h y el otro a 43Km/h. a. Representá con un dibujo la situación planteada y utilizá un sistema de referencia b. Escribí las ecuaciones horarias para cada móvil. c. Con la ayuda del software Modellus confeccioná un gráfico de posición en función del tiempo que representen el movimiento de ambos vehículos y luego respondé las siguientes preguntas:  ¿Qué distancia separa a los ómnibus en el t= 15 segundos?  ¿En qué instante se encuentran? 5. La gráfica representa la velocidad en función del tiempo para un cuerpo que tiene MRUV, sabiendo que en el tiempo t=0s se encuentra en la posición x= 50m. Analizá la gráfica y determiná: a. ¿Cuál es la aceleración del cuerpo? b. ¿Qué velocidad tiene a los 5s de la partida? c. ¿Qué espacio recorre en los primeros 10s? d. ¿Qué aceleración tiene entre los 10s y 20s?

6. En la figura se muestra el comportamiento de velocidad en función del tiempo para una partícula que se mueve en línea recta sobre el semieje positivo de X. Indicá verdadero (V) o falso (F), según corresponda.

2

a. La partícula se dirige en todo instante hacia la derecha. b. Para t > 2 s, la partícula se mueve hacia la derecha. c. La aceleración de la partícula es constante y su módulo es 4 m/s2.

7. Un cañón impulsa en línea recta un objeto con una velocidad inicial de 50 m/s, con el fin de impactar contra un paredón ubicado a 0,3km. El tiempo que tarda en detenerse el objeto impulsado es de 8 s. a. Escribí las ecuaciones del movimiento del objeto. b. Determiná si el objeto impactará contra el paredón. c. Con la ayuda del software Modellus realizá los gráficos de x= x(t) ; v=v (t); a= a(t)

8. La gráfica nos muestra el comportamiento de la aceleración en función al tiempo, para un automóvil con MRUV que presenta una velocidad inicial vi= +27 m/s y una posición inicial xi= +6m. a- Escribí las ecuaciones que describen el movimiento del auto . b. Con la ayuda del software Modellus realizá la simulación y a partir de la información que proporciona la tabla o gráfica creada por el software respondé las siguientes preguntas: 1. Posición del móvil a los 2 s. 2. Velocidad del móvil a los 5 s. 3. Posición del móvil cuando la velocidad es de 12 m/s. 4. Aceleración del móvil.

3

9. Un ciclista se mueve sobre una superficie horizontal con una rapidez de 6 m/s durante 15 s , de pronto llega a una pendiente suave en donde acelera a razón de 0,4 m/s² para recorrerla en 10 s . a. ¿Qué tipos de movimientos describe el ciclista? b. Determiná la longitud de la pendiente. c. Determiná la distancia total recorrida por el ciclista. d. Determiná la rapidez media del ciclista.

10. La gráfica muestra el comportamiento de la velocidad en función del tiempo para dos esferas que se mueven en una superficie horizontal. a. Determiná el instante del tiempo en el cual presentan la misma posición. Considerá que en t=0 los móviles están separados 36 m. b. Con la ayuda del software Modellus verificá si el encuentro se produce en el tiempo calculado.

11. Dos pilotos de karting están separados por 10 m en una pista larga y recta, mirando en sentidos opuestos. Ambos parten del reposo al mismo tiempo y comienzan a distanciarse con una aceleración constante de 2.0 m/s2. a. Representá la situación planteada en un sistema de referencia. Representá los vectores velocidad y aceleración para cada karting. b. Escribí las ecuaciones de la posición en función del tiempo para cada karting. c. Determiná la separación que tendrán los carritos luego de 3 s.

4