I.E.S. REAL INSTITUTO JOVELLANOS DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA COMPOSICIÓN MOVIMIENTOS SERIE 19. CINEMÁTICA III. 1.- Deseamos cruzar un río de 200 m de ancho. Si la velocidad de la corriente es 4 m/s y la barca desarrolla una velocidad de 9 m/s perpendicular a la corriente, calcula: a) Velocidad de la barca respecto a un sistema de referencia fijo en la orilla. B) Tiempo que tarda en atravesar el río. C) Distancia recorrida por la barca. SOL: 9,8 m/s; 22,2 s; 218,8 m 2.- Una barca pretende cruzar un río con una velocidad de 12 m/s perpendicular a la corriente. La velocidad de la corriente es de 10 m/s. Halla: a) el tiempo que tarda la barca en atravesar el río si éste tiene una anchura de 150 m. b) La distancia que recorre la barca. Sol: 12,5 s; 195,3 m 3.- Un barquero desea cruzar un río de 100 m de ancho con una barca cuyo motor desarrolla una velocidad de 3 m/s perpendicularmente a una corriente de 1 m/s. Calcula: A) el tiempo que tarda en atravesar el río. B) La velocidad de la barca. C) La distancia que recorre la barca. SOL: 33,3 s; 3,2 m/s; 105,4 m. 4.- Una fuente tiene el caño a una distancia vertical del suelo de 0,5 m. El chorro del líquido, que sale horizontalmente, da en el suelo a 0,8 m del pie de la vertical. ¿Con qué velocidad sale el agua? Dato: g=9,8 m/s2 PLANTEA DE UNA MANERA CLARA Y CONCISA EL SISTEMA DE REFERENCIA ELEGIDO Y LAS ECUACIONES DE MOVIMIENTO. 5.- Un esquiador salta desde una altura de 20 m con una velocidad horizontal de 80 km/h. Halla: a) el tiempo que está en el aire. B) el alcance que consigue medido desde el trampolín. SOL: 2 s; 44,4 m 6.- Un joven lanza piedras horizontalmente desde lo alto de un acantilado de 25 m de altura. Si desea que choquen contra un islote que se encuentra a 30 m de la base del acantilado, calcula: a) velocidad con que debe lanzar las piedras. B) Tiempo que tardan en chocar contra el islote. SOL: 13,3 m/s; 2,2 s. I.E.S. REAL INSTITUTO JOVELLANOS DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA COMPOSICIÓN MOVIMIENTOS SERIE 19. CINEMÁTICA III. 7.- Una bola que rueda sobre una mesa horizontal de 0,9 m de altura cae a una distancia horizontal de 1,5 m del borde de la mesa. Halla la velocidad que tenía la bola en el momento de abandonar la mesa. SOL: 3,5 m/s. 8.- Un futbolista chuta hacia puerta con una velocidad de 15 m/s. a) Halla el alcance para ángulos de tiro de 30º, 45º y 60º. B) Halla el tiempo que permanece el balón en el aire en cada uno de los supuestos anteriores. SOL: 19,9m; 23m; 19,9m; 1,5 s; 2,2 s; 2,7 s. 9.- Un atleta quiere batir el récor del mundo de lanzamiento de peso, establecido en 23,0 m. Sabe que el alcance máximo se consigue con un ángulo de 45º. Si impulsa el peso desde una altura de 1,75 m, ¿con qué velocidad mínima debe lanzar? SOL: 14,5 m/s. 10.- Un jugador de baloncesto pretende realizar una canasta de tres puntos. Para ello lanza la pelota desde una distancia de 6,5 m y a una altura de 1,9 m del suelo. Si la canasta está situada a una altura de 2,5 m como en la figura, ¿con qué velocidad debe realizar el tiro si lo hace con un ángulo de elevación de 30º? SOL: 9,3 m/s. 30º 2,5 m 1,9 m 6,5 m 11.- Se dispara un cañón con un ángulo de 15º respecto a la horizontal, saliendo la bala con una velocidad de 200 m/s. Calcular: a) Alcance y altura máxima de la bala. b) Posición y velocidad de la bala a los 4 segundos. c) La bala tropieza con una colina de 300 m de alta que se encuentra a la mitad de su alcance ¿Por qué? 12.- En unos Juegos Olímpicos un lanzador de jabalina consigue alcanzar una distancia de 90 m con un ángulo de inclinación de 45º. Calcular: a) la velocidad de lanzamiento. B) El tiempo que la jabalina estuvo en el aire. SOL: 29,7 m/s; 4,3 s. 13.- Se dispara un proyectil desde el suelo con una velocidad inicial de 540 m/s y un ángulo de inclinación de 30º respecto a la horizontal. Calcula: a) el alcance del proyectil. B) La posición del proyectil 3 s después del lanzamiento. SOL: 25768,7 m; b) x=1403 m, y=765,9 m