PROBLEMAS DE CINEMÁTICA

1. Un auto está esperando que cambie la luz roja. Cuando la luz cambia a verde, el auto acelera uniformemente durante 6 seg a razón de 2m/s2, despues de lo cual se mueve con velocidad constante. En el instante que el auto comienza a moverse, un camión que se mueve en la misma dirección con movimiento uniforme de 10m/s, lo pasa. ¿En qué tiempo y a que distancia se encontrarán nuevamente el auto y el camión?

2. Un automovil acelera desde el reposo con una aceleración de 4,5 m/s2, ¿Que distancia habrá recorrido cuando us velocidad sea de 60 Km/h?

3. Dos automoviles se aproximan en una carretera. El automovil A va hacia el este a 90 Km/h; el automovil B va hacia el oeste a 72 Km/h. Si en cierto instante están a 2,45 Km de distancia. ¿En cuanto tiempo se encontrarán? ¿Qué distancia habrá recorrido cada uno en ese tiempo?

4. Dos amigos se ven cuando están a una distancia de 160 m y corren a entontrarse. Uno corre a 10 m/s y el otro a 7,5 m/s ¿Que distancia recorre cada uno para encontrase?

5. La posición de un objeto está dada por : x = 24 t – 2 t2, en donde x está en metros y t en segundos. Hacer una gráfica de x como función de t entre t= 0 y t = 4 s. Usar esta gráfica para determinar la velocidad media del objeto duranre este intervalo. También hay que indicar la velocidad instantánea cuando t = 2 s.

6. Un corredor cubre la carrera de 100 m en 10,3 s. Otro corredor llega en segundo lugar en un tiempo de 10,8 s. Suponiendo que los dos corredores se desplazaron a su velocidad promedio en toda la distancia, determine la separación entre ellos cuando el ganador cruza la meta.

7. La ecuación de movimiento de un móvil es v = 5 + 6t donde v (m/s) y t (s). Hallar: a) la ecuación para posición como función de tiempo, b) posición y velocidad para t = 12 seg.

8. La ecuación de movimiento de un móvil es x = 6 t + 4 t2 donde x (m) y t (seg). Hallar: a) ecuación para velocidad como función del tiempo, b) posición y velocidad para t = 8 seg.

9. Una automovilista conduce por un camino recto a una velocidad constante de 15 m/s. Caundo pasa frente a un policia motociclista estacionado, éste empieza a acelerarar a 2 m/s2,para alcanzarla. Suponiendo que el policia mantiene esta aceleración, determinar a) el tiempo que tarda el policia en alcanzar a la automovilista, b) la velocidad y c) el desplazamiento total del policia cuando alcanza a la automovilista.

10. Una joven mujer llamada Kthy Kool compra un auto deportivo de super lujo que puede acelerar a razón de 4,9 m/s2. Ella decide probar el carro en un arrancón con Stan Speedy, otro corredor. Ambos parten del reposo, pero el experimentado Stan sale 1 seg antes que Kathy. Si Stan se mueve con una aceleración constante de 3,5m/s2, y Kathy mantiene una aceleración de 4,9m/s2, determine: a) el tiempo que tarda Kathy en alcanzar a Stan, b) la distancia que recorre antes de alcanzarlo y c) las velocidades de ambos autos en el instante del alcance.

11. Un automovilista viaja a 18 m/s cuando ve a un venado en el camino 38 m adelante. a) Si la máxima aceleración negativa del vehículo es de – 4.5 m/s2, ¿Cúal es el máximo tiempo de reacción del automovilista que evite embestir al venado? b) Si su tiempo de reacción es de 0,3 s ¿Cúal será su velocidad cuando llegue al venado?