i.e.s. real instituto jovellanos Departamento de Física y Química. CINEMÁTICA II CUESTIÓN 1 EL JAMAICANO VOLADOR. El atleta jamaicano Usain Bolt estableció para la carrera de los 100 m lisos un tiempo récord de 9,59 s. Halla: a) Velocidad final alcanzada por el atleta en km/h. b) Aceleración que desarrolla en la carrera. c) ¿Qué aceleración tendría un coche que pasa de 0 a 100 km/h en 12,8 segundos? Interpreta el resultado. (2 p) CUESTIÓN 2. SEGURIDAD VIAL. En la tabla, se proporcionan datos distancias de reacción y distancias de frenado para vehículos que se mueven a diferentes velocidades. V(km(h) Distancia reacción (m) Distancia de frenado (m) 50 10 15,5 80 15 40 110 20 75 140 28 121,5 A partir de los datos de la tabla, halla: a) El tiempo medio de reacción de un conductor. b) Utilizando los datos de la tabla halla la distancia total recorrida por una moto que circula por a 50 km/h (llamada distancia de parada). c) Utilizando los datos de la tabla, halla la distancia de parada de un vehículo que circula por una autopista a 140 km/h. d) Halla los tiempos de frenado para cada velocidad e interpreta el resultado que obtienes. (2 p) CUESTIÓN 3. ¿QUÉ HAY DE NUEVO VIEJO? Un conejo corre hacia su madriguera a 72 km/h. Cuando se encuentra a 200 m de ella, un perro situado 40 m más atrás, sale en su persecución, recorriendo 90 m con una aceleración de 5 m/s2 y continuando luego con velocidad constante. a) Deduce cinemáticamente si se salvará el conejo. b) Razonar qué sucederá si la madriguera estuviera 100 m más lejos. NOTA: EL PERRO Y EL CONEJO SÓLO SON AMIGOS. i.e.s. real instituto jovellanos Departamento de Física y Química. CINEMÁTICA II CUESTIÓN 4. ¿EL COMECOCOS? No, no se trata de un Comecocos. Dos personas caminan del punto A al punto B siguiendo dos trayectorias. El primer hombre recorre el camino 1 (las tres cuartas partes de una circunferencia) y el segundo hombre recorre el camino 2 (línea de puntos discontinuos). Halla el espacio recorrido por cada hombre y el desplazamiento de cada hombre sabiendo que el diámetro de la circunferencia es 20 km. Camino 1 A B CUESTIÓN 5. RESPONDE A LAS SIGUIENTES CUESTIONES A) La velocidad de la luz es 3.108 m/s y la velocidad del sonido es 340 m/s. Halla en segundos el tiempo que tarda la luz en recorrer la distancia Tierra – Luna y halla en días el tiempo que tarda el sonido en recorrer la misma distancia. Dato: Distancia Tierra – Luna: 384.000 km Aclaración: el sonido no puede propagarse por el espacio vacío, pero en este problema suponemos que sí lo puede hacer. B) Se llama año - luz a la distancia que recorre la luz en un año. Halla esa distancia en kilómetros. CUESTIÓN 6-Halla la profundidad de un pozo si el sonido producido por una piedra que se suelta desde su brocal, al chocar con el agua del fondo, se oye 2 segundos después. DATOS: g=9,8 m/s2; velocidad del sonido 340 m/s CUESTIÓN 7.- PIERR NODOYUNA y su perro PATÁN circulan a 100 km/h. A 160 metros el PIERR ve un lindo gatito en medio de la carretera. El tiempo medio de reacción del PIERR es de 1 s y el coche tiene una aceleración de frenado máxima de 3 m/s2 . ¿Está a salvo el gatito? i.e.s. real instituto jovellanos Departamento de Física y Química. CINEMÁTICA II CUESTIÓN 8. Un cuerpo cae desde 100 m de altura. Halla el espacio que recorre durante el tercer segundo del movimiento. Dato: g=9,81 m/s2. Aclaración: el tercer segundo no es t =3 s. CUESTIÓN 9. El COYOTE cae, y en un determinado instante tiene una velocidad de 30 m/s. Al pasar por otro punto de su caída la velocidad es de 45 m/s. a) ¿Cuánto tiempo tardó en recorrer la distancia que separa a esos dos puntos? B) Halla la distancia que hay entre esos dos puntos. C) Halla la velocidad que tendrá a los 10 segundos de haber pasado por la segunda posición. Dato: g = 9,8 m/s 2 CUESTIÓN 10. Dos familias, en coche, van a visitar una ciudad que se encuentra a 450 km. La familia A viaja a 100 km/h y la familia B viaja a 120 km/h. A sale a las 10:00 h y B sale a las 10:15 h. Calcula: A) ¿A qué hora alcanza B a A? B) ¿Qué distancia han recorrido ambos en ese momento? C) ¿A qué hora llega cada uno de ellos a la ciudad? CUESTIÓN 11.- Halla la profundidad de un pozo si el sonido producido por una piedra que se suelta desde su brocal, al chocar con el agua del fondo, se oye 2 segundos después. g=9,8 m/s2; velocidad del sonido 340 m/s. DATOS: i.e.s. real instituto jovellanos Departamento de Física y Química. CUESTIÓN 12.- E=MC2. No, demasiado CINEMÁTICA II difícil para ti. En su lugar, te propongo la siguiente ecuación de movimiento de un móvil, e es el espacio y t el tiempo. El espacio está en metros y el tiempo en segundos. e=1+2t+5t2 (1) a) Halla la posición inicial del móvil, es decir, el lugar que ocupa cuando inicia el movimiento. b) Identifica el tipo de movimiento representando en un eje vertical el espacio (e) y en el eje horizontal el tiempo t. c) Significado físico de los números 2 y 5 en la ecuación (1) del móvil. CUESTIÓN 13. A las 9:00 h pasa por el punto A un coche con ladrones de banco a 90 km/h. A los 10 minutos, pasa por el mismo punto A un coche de policías a 120 km/h en persecución de los ladrones. Halla: a) El tiempo que tarda la Policía en atrapar a los ladrones, medido el tiempo desde que los ladrones pasaron por el punto A. b) Si la frontera, punto de salvación para los ladrones, está a 70 km de A, ¿consiguen escapar los ladrones? 14.- CUIDADO CON LAS MULTAS. Los radares de tramos es un sistema que lee las matrículas en dos puntos, separados una distancia conocida, e interconectados entre sí. El sistema halla entonces la velocidad media entre ellos. Un coche circula por una autovía en la que está prohibido circular a más de 100 km/h. El coche pasa por el primer punto del radar a las 15:00 horas y por el segundo punto separado del primero 12 km a las 15:05. ¿Le pondrá una multa el radar? Explíquese. i.e.s. real instituto jovellanos Departamento de Física y Química. CINEMÁTICA II 15.- Dos trenes A y B que se mueven con movimiento rectilíneo uniforme parten de la misma estación: el tren A a 30 km/h y el tren B a 40 km/h, 30 minutos más tarde. a) ¿Qué distancia recorrerán cada uno hasta encontrarse? b) Contando el tiempo a partir de la salida de A, ¿cuánto tiempo tardan en encontrarse ambos trenes? Plantea las ecuaciones del movimiento de forma razonada, con ayuda de un dibujo adecuado. 16.- AUTOS LOCOS. PIERR NODOYUNA circula a 120 km/h. Tarda 2 segundos en apretar el freno y el vehículo tarda 1 segundo más en detenerse. Contesta a las siguientes cuestiones: a) Halla la velocidad del coche en unidades del S.I. b) Halla el espacio que recorre el coche antes de parar definitivamente. c) ¿Estaría a salvo su perro PATÁN que está a 150 metros del coche, en el instante en que PIERR aplica los frenos? Razona la respuesta.
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