Actividad 8 de la Asesoría de Mecánica Clásica
1. Un automóvil acelera uniformemente a 1m/s2 partiendo del reposo; alcanza una velocidad máxima de 90km/h y a continuación desacelera uniformemente y llega nuevamente al reposo. Calcule el tiempo total transcurrido si la distancia cubierta fue de 1000m.
RESP: 80seg.
2. Un automóvil viaja a 90km/h y desacelera a una razón constante de 1.6m/s2. Calcule (a) la distancia que recorre hasta que se detiene, (b) el tiempo que tarda en detenerse, y (c) la distancia que recorre entre el primer y el tercer segundo.
RESP: a) 195.3m; b) 15.6seg; y c) 43.6m
3. Un coche arranca desde el reposo y recorre una distancia de 150m en 10s con una aceleración constante, después continúa moviéndose con velocidad constante durante otros 10s. Finalmente el se detiene aplicando los frenos 20s después. Encuentre la distancia total recorrida por el coche.
RESP: 750m
4. Un automóvil desacelera desde una velocidad de 30m/s hasta el reposo en 6s. (a) ¿Qué distancia recorrió en ese tiempo?, (b) ¿que distancia recorrió en la mitad del tiempo? (c) que tiempo transcurre cuando cubre la mitad de la distancia total?
RESP: a) 90m; b) 67.5m; y c) 1.75seg.
5. Un coche se desplaza sobre una carretera a 129.6km/hr y observa en medio de la carretera justo 65m delante de él, un pequeño charmander. Aplica los frenos a fondo y estos le producen una desaceleración constante de 10m/s2, a) ¿logrará detener su marcha antes de hacer puré de charmander? ¿Dónde se detiene finalmente el coche? b) en cuanto tiempo se detiene el coche totalmente?
RESP: a) Si se detiene, Queda a 20cm del Charmander. b) 3.6seg.
6. Un conductor que viaja a velocidad constante de 15m/s pasa un crucero escolar donde el límite de velocidad es de 10m/s. En ese momento un policía arranca en su persecución con una aceleración de 2m/s2. a) ¿Cuánto tiempo transcurre para que el policía alcance al conductor? y b) ¿Qué distancia ha recorrido cada vehículo?
RESP: a) 15seg. y b) 225m.
7. Un coche y un camión parten del reposo en el mismo instante; el coche está a cierta distancia detrás del camión. El camión tiene una aceleración constante de 2.2m/s2, y el coche 3.5m/s2. El coche alcanza al camión cuando éste ha recorrido 60 m. (a) ¿Cuánto tarda el coche en alcanzar al camión? (b) ¿Qué tan atrás del camión estaba el coche inicialmente? (c) ¿Qué velocidad tienen los vehículos cuando están juntos?
RESP: a) 7.38seg; b) 35.45m y c) auto = 25.84m/s; camión = 16.24m/s.
8. Un ferrocarril metropolitano parte del reposo desde una estación y acelera durante 10 segundos con una aceleración de 2 m/s2. Después marcha a velocidad constante durante 30 segundos inmediatamente después la reduce con una aceleración de -4 m/s2. Hasta que se detiene en la siguiente estación. Calcule la distancia total recorrida.
RESP: a) y b)
9. Un tren partió del reposo y se movió con aceleración constante. En un momento dado estaba viajando a 33m/s y 160m más adelante lo estaba haciendo a 54m/s. Calcule, (a) la aceleración, (b) el tiempo requerido para recorrer esos 160 metros, (c) el tiempo requerido para que alcance la velocidad de 33m/s, y (d) la distancia recorrida desde el reposo hasta el momento en que el tren tuvo una velocidad de 33m/s.
RESP: a) y b)
10.
Un automóvil viaja a 30mi/h (1 milla = 5280 pies) cuando se enciénde la luz
amarilla de un semáforo que se encuentra 295 pies adelante. La luz amarilla
permanecerá 5 seg antes de que se encienda la roja. a) ¿Qué aceleración
constante permitirá que el automóvil alcance la luz e el instante en que
cambie a la roja, y cuál será la velocidad del automóvil cuando llegue al semáforo?
b) Si el conductor decide no alcanzar la luz a tiempo, ¿qué aceleración
constante permitirá que el automóvil se detenga justo antes de llegar al semáforo?
RESP: a) y b)