PROBLEMAS DE CINEMÁTICA II
1. a) Un automóvil toma una curva a la derecha. ¿Qué ruedas giran con mayor velocidad angular? ¿Qué ruedas tienen mayor velocidad lineal en la periferia del neumático (parte más externa)? ¿Qué ruedas tiene mayor aceleración normal en su periferia? Razona las respuestas. b) Diferencias y semejanzas entre las tres aceleraciones que puede haber en el movimiento circular.
2.
Desde un globo que asciende a una velocidad de 4 m·s-1 se
suelta un saco cuando se encuentra a 80 m de altura. 1,5 s después se ha
lanzado un objeto desde el suelo con una velocidad de 35 m·s-1.
Calcula: a)
El punto de encuentro del bulto con el objeto que es lanzado desde abajo.
b)
La velocidad de la caja al llegar al suelo.
3.
Un volante de 0,2 m de radio se pone en movimiento con una aceleración
de 0,3 rad·s-2. Calcula: a)
Velocidad angular cuando han transcurrido siete segundos. b)
Aceleración total 7 s después de iniciado el movimiento.
4.
Desde el borde de un acantilado se lanza horizontalmente un balón con
una velocidad de 10 m·s-1. Si el acantilado es vertical y tiene una
altura de 80 m sobre el nivel del mar, calcula: a)
Distancia del pie del acantilado a la que llegará la pelota. b)
Velocidad con que llegará al agua (módulo y ángulo con la horizontal).
5.
Contesta de forma razonada: a)
¿Qué punto de la rueda del coche se mueve más despacio? b)
Comprueba que w2
· r y v2
/ r, tienen las mismas dimensiones (son dimensionalmente homogéneas).
6.
Halla las dimensiones: a)
De la velocidad angular. b)
De la velocidad lineal. c)
De la aceleración normal.
7.
Un móvil describe una circunferencia de 30 cm de radio y lleva en un
punto P la velocidad de 12 cm / s. Un segundo después su velocidad es de 15 cm
/ s. Calcula la aceleración tangencial, la aceleración normal y la aceleración
total.
8.
Ana coge el coche y acelera hasta llegar a 100 km / h de velocidad. En
ese momento mantiene la velocidad hasta llegar a la ciudad. Cuando se acerca a
zona urbana disminuye su velocidad hasta 50 km / h manteniéndose a dicha
velocidad un tiempo. Cuando se acerca a casa de un amigo frena hasta parar.
Recoge a Antonio, su amigo y compañero, y acelera hasta alcanzar 50 km / h....
Dibuja la gráfica v = f (t) de dicho movimiento.
9.
Para realizar el equilibrado de una rueda de coche de 60 cm de diámetro
se la hace girar a 90 r.p.m. En un
determinado momento se desconecta la máquina y la rueda tarda en pararse 1 min.
Calcula: a)
La aceleración angular de la rueda. b)
La velocidad angular 20 s después de desconectarse la máquina. c)
La aceleración tangencial y normal de una pequeña piedra encajada en el
dibujo del neumático.
10.
Un jugador de golf lanza una pelota desde el suelo con un ángulo de 60º
con respecto al horizonte y con una velocidad de 60 m / s. Calcula: a)
La velocidad de la pelota en el punto más alto de la trayectoria. b)
La altura máxima alcanzada. c)
El alcance máximo. Nota: No
utilices las ecuaciones de la altura máxima o del alcance.
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