Instituto San Marcos FISICA 5° Año Soluciones Práctico N° 4 Aceleración media, MRUV Docente responsable: Fernando Aso 1) ¿Cuáles son las ecuaciones de posición y velocidad para el MRUV?

1 x f = xi ± vi ⋅ t ± ⋅ a ⋅ t 2 2 v f = vi ± a ⋅ t 2) ¿Cuándo se dice que un cuerpo está acelerado? Se dice que un cuerpo está acelerado cuando su velocidad cambia, como la velocidad es una magnitud vectorial, cambiará cuando cambien cualquiera de sus elementos, módulo o magnitud, dirección y sentido. m 3) ¿Qué significa que un cuerpo tiene una aceleración de 2 ? seg 2 m Significa que su velocidad aumenta en 2 por cada segundo que pasa. seg 4) ¿Qué significa que la aceleración es una magnitud vectorial? Significa que como la posición y la velocidad, tiene módulo, dirección y sentido. 5) ¿Cuándo se mueve un cuerpo con MRUV?

Un cuerpo se mueve con MRUV cuando su movimiento es en línea recta y su velocidad varía de manera uniforme, es decir que la aceleración es constante. 6) ¿De que depende que la aceleración de un cuerpo sea positiva o negativa?

La aceleración al igual que la velocidad depende del sistema de referencia por lo que el signo de la aceleración estará dado por como apunta en el sistema de referencia. 7) El gráfico representa la velocidad en función del tiempo para un cuerpo que tiene MRUV y que para t = 0 se encuentra en X=50m.

velocidad de 2m/s y acelerando a razón de 0,2m/s2. El objeto aumenta su velocidad hasta alcanzar los 4m/s en 10s. 4,5 4 3,5

v (m/seg)

a) Completar los valores de: m m x0 = 50m v0 = 2 a = 0, 2 2 s s b) Escriban las ecuaciones de posición y velocidad que describen este movimiento. m 1 m x f = 50m + 2 ⋅ t + ⋅ 0, 2 2 ⋅ t 2 s s 2 m m v f = 2 + 0, 2 2 ⋅ t s s

3 2,5 2 1,5 1 0,5

c) Describan brevemente con sus palabras como es el movimiento. El objeto se encuentra inicialmente en una posición de 50 metros, con una

0 0

2

4

6

8

10

12

t ( seg )

8) El gráfico representa la velocidad en función del tiempo para un cuerpo que tiene un MRUV y que

en t = 0 ocupa la posición x = -20 m. a) Escriban las ecuaciones de posición y velocidad correspondientes al movimiento del cuerpo.

m 1 m ⋅ t + ⋅ 0,8 2 ⋅ t 2 2 s s m m v f = −4 + 0,8 2 ⋅ t s s x f = −20m − 4

Instituto San Marcos FISICA 5° Año Soluciones Práctico N° 4 Aceleración media, MRUV Docente responsable: Fernando Aso b) Calculen la posición y velocidad cuando han transcurrido 20 seg. m 1 m 2 x f = −20m − 4 ⋅ 20s + ⋅ 0,8 2 ⋅ ( 20s ) = 60m 2 s s m m m v f = −4 + 0,8 2 ⋅ 20s = 12 s s s 5

4

v (m/seg)

3 2

1

0

-1

0

2

4

6

8

10

12

-2 -3 -4

-5 t ( seg )

9) Un avión que arriba a un aeropuerto toca pista con una velocidad de 70

km ⎞ m ⎛ ⎜ 252 ⎟ . Se mueve h ⎠ seg ⎝

con MRUV y tarda 10 seg. en detenerse. a) Calculen la aceleración del movimiento. m m 0 − 70 s = −7 m a= s s2 10 s b) Confeccionar el gráfico de velocidad con tiempo correspondiente al movimiento del avión. v (m/seg) 80 70 60 50 40 30 20 10 0

0

10) Un automovilista que viaja a 25

2

4

6

8

t (seg) 10

m ⎛ km ⎞ ⎜ 90 ⎟ llega a una zona donde la velocidad máxima seg ⎝ h ⎠

m por lo que frena con aceleración constante alcanzando esta última velocidad seg luego de 20 seg. Calculen la aceleración del auto. m m 10 − 25 s s = −0, 75 m a= s2 20s

permitida es 10

11) Un automovilista está detenido frente a un semáforo en rojo. Cuando se enciende la luz verde,

m km . hasta alcanzar una velocidad de 40 2 h seg a) Confeccionen un dibujo que represente la situación planteada e indiquen un sistema de referencia.

arranca con aceleración 1,1

a→

0m

Instituto San Marcos FISICA 5° Año Soluciones Práctico N° 4 Aceleración media, MRUV Docente responsable: Fernando Aso b) Escriban las ecuaciones del movimiento del vehículo y confeccionen los gráficos x-t y v-t. m 1 m x f = 0m + 0 ⋅ t + ⋅1,1 2 ⋅ t 2 2 s s m m v f = 0 + 1,1 2 ⋅ t s s x (m) 60 50 40 30 20 10 0 0

2

4

6

8

10

t (seg)12

2

4

6

8

10

t (seg) 12

v (m/seg) 12

10 8 6 4 2 0 0

c) Calculen cuánto tardó en alcanzar la velocidad de 40

km y cuál es su posición en ese h

instante. km km 1000m 1h m 40 = 40 ⋅ ⋅ = 11,1 h h 1km 3600s s m m m = 0 + 1,1 2 ⋅ t s s s m m 11,1 :1,1 2 = t s s 10,1s = t 11,1

m 1 m 2 ⋅10,1s + ⋅1,1 2 ⋅ (10,1s ) 2 s s 1 m 2 x f = ⋅1,1 2 ⋅ (10,1s ) = 56,1m 2 s x f = 0m + 0

12) Un automóvil parte del reposo con una aceleración constante de − 2

una posición de 10 m. a) Completar los valores de:

m teniendo inicialmente seg 2

x0 = 10m

Instituto San Marcos FISICA 5° Año Soluciones Práctico N° 4 Aceleración media, MRUV Docente responsable: Fernando Aso m m v0 = 0 a = −2 2 s s

b) Escribir las ecuaciones de posición y velocidad que describen el movimiento del automóvil. m 1 m x f = 10m + 0 ⋅ t − ⋅ 2 2 ⋅ t 2 2 s s m m vf = 0 − 2 2 ⋅t s s c) Calcular la posición y velocidad luego de 10 seg. m 1 m 2 x f = 10m + 0 ⋅10 s − ⋅ 2 2 ⋅ (10s ) = −90m 2 s s m m m v f = 0 − 2 2 ⋅10s = −20 s s s