En la cinemática tan solo se describe el movimiento. Se conoce la velocidad o aceleración, o la dependencia de la velocidad en el tiempo o la aceleración en el tiempo, pero siempre se requiere encontrar algo más.
Por ejemplo, se sabe que la velocidad es de 30 mph durante 5 horas y de 50 mph durante 1 hora, y queremos saber la distancia recorrida. No sabemos por qué la velocidad es constante; no sabemos por qué la aceleración tiene cierto valor. No sabemos el origen del movimiento. Estos problemas se resuelven en la dinámica.
20 Ejercicios
A continuación, se proponen 20 ejercicios de la cinemática:
Ejercicio 1
Un tren cubre 60 millas entre las 2 pm y las 4 pm ¿Cuál era la velocidad a las 3 pm?
Ejercicio 2
¿Es posible que el automóvil haya acelerado a 55 mph en 268 metros si el automóvil solo puede acelerar de 0 a 60 mph en 15 segundos? (Este caso es una aplicación del movimiento rectilíneo uniforme acelerado).
Ejercicio 3
Un automóvil viaja cuesta arriba a una velocidad constante de 37 km / h y baja la colina a una velocidad constante de 66 km / h. Calcula la velocidad promedio para todo el viaje. Aquí se observa que no siempre un ejercicio debe plantearse de manera numérico, sino haciendo uso también de las variables.
Ejercicio 4
Un arquero dispara una flecha con una velocidad de 30 m/s en un ángulo de 20 grados con respecto a la horizontal. Un asistente que se encuentra en el nivel del terreno a 30 m de profundidad desde el punto de lanzamiento arroja una manzana hacia arriba con la velocidad inicial mínima necesaria para cumplir con la trayectoria de la flecha. ¿Cuál es la velocidad inicial de la manzana y en qué momento después de que se lanza la flecha debería arrojarse la manzana para que la flecha golpee la manzana?
Ejercicio 5
Una caja se sienta en una tabla de madera horizontal. El coeficiente de fricción estática entre la caja y el tablero es 0.5. Agarras un extremo del tablero y lo levantas, manteniendo el otro extremo del tablero en el suelo. ¿Cuál es el ángulo entre la placa y la dirección horizontal cuando la caja comienza a deslizarse hacia abajo?
Ejercicio 6
Un bloque de 8 kg está en reposo en un piso horizontal. Si empuja horizontalmente en el bloque de 8 kg con una fuerza de 20 N, simplemente comienza a moverse.
- ¿Cuál es el coeficiente de fricción estática?
- Un bloque de 10.0 kg se apila en la parte superior del bloque de 8 kg. ¿Cuál es la magnitud F de la fuerza, actuando horizontalmente en el bloque de 8 kg como antes, que se requiere para hacer que los dos bloques comiencen a moverse?
Ejercicio 7
Un automóvil está acelerando a 12m/s² . Encuentra su aceleración en km/h².
Ejercicio 8
Manejamos una distancia de 1 km a 16 km / h. Luego conducimos una distancia adicional de 1 km a 32 km / h. ¿Cuál es nuestra velocidad promedio?
Ejercicio 9
Un avión de pasajeros alcanza su velocidad de despegue de 163 mph en 36.2 s. ¿Cuál es la magnitud de su aceleración promedio?
Ejercicio 10
Un automóvil viaja inicialmente hacia el norte a 23 m / s.
- Encuentre la velocidad del automóvil después de 4 s si su aceleración es 2m/s² hacia el norte.
- Encuentre la velocidad del automóvil después de 4 s si su aceleración es 2m/s² hacia el sur
Ejercicio 11
Del análisis dimensional, encuentre el tiempo t que le toma a una pelota caer desde una altura h.
Ejercicio 12
Estás conduciendo a lo largo de la calle en el límite de velocidad (35 mph) y 50 metros antes de llegar a un semáforo, observa que se está volviendo amarillo. Acelera para hacer que el semáforo se encienda en los 3 segundos que tarda en ponerse rojo. ¿Cuál es su velocidad al cruzar la intersección? Supongamos que la aceleración es constante y que no hay resistencia al aire.
Ejercicio 13
¿Qué tan alto puede un humano tirar una pelota si puede lanzarla con una velocidad inicial de 90 mph?
Ejercicio 14
El Señor Letourneau está volando su bastón de escoba paralelo al suelo. Sufre dos desplazamientos consecutivos. El primero es 100 km 10 grados al oeste del norte, y el segundo es 120 km 50 grados al este del norte. ¿Cuál es la magnitud del desplazamiento del palo de escoba?
Ejercicio 15
Al llegar a su destino, un mochilero camina con una velocidad promedio de 1 m / s, hacia el oeste. Esta velocidad promedio resulta, porque ella escala durante 6 km con una velocidad promedio de 3 m / s hacia el oeste, gira y camina con una velocidad promedio de 0.3 m / s hacia el este. ¿Qué tan lejos caminó hacia el este (en kilómetros)?
Ejercicio 16
Te lleva 9.5 minutos caminar con una velocidad promedio de 1.2 m / s al norte desde la parada de autobús hasta la entrada al museo. ¿Cuál es tu desplazamiento?
Ejercicio 17
¿Qué es 3.3 slug en kilogramos?
Ejercicio 18
Un atleta nada la longitud de de 50.0 m en 20.0s y realiza el viaje de regreso a la posición inicial en 22.0s. Determine su velocidad promedio en
- la primera mitad del nadado,
- la segunda mitad del nadado, y
- el viaje total.
Ejercicio 19
Una lancha rápida aumenta su velocidad uniformemente de 20 m/s a 30 m/s en una distancia de 200 m. Encontrar
- la magnitud de su aceleración y
- el tiempo que le toma al bote recorrer la distancia de 200 m.
Ejercicio 20
El automóvil conduce directamente desde el borde de un acantilado que tiene 57 m de altura. El investigador en la escena del accidente señala que el punto de impacto está a 130 m de la base del acantilado. ¿Qué tan rápido viajó el automóvil cuando se fue por el acantilado?
Fuente
Informe Global. (s.f.). 20 Ejercicios de Cinemática :MRU, MRUA, y Caída libre. Recuperado de: https://informeglobal.com/ejercicios-resueltos-cinematica/#Problema_de_Cinem%C3%A1tica_6