EJERCICIOS MOVIMIENTO Y FUERZAS.

1. Un móvil con Movimiento Rectilíneo Uniforme 4 m/s. Calcula la distancia que recorre en 6s. Sol: 24 m.

2. Calcula el tiempo que tarda un automóvil en recorrer 800m, si va a una velocidad constante de 20 m/s. Sol: 40s.

3. Un móvil Un móvil que se desplaza a 4 m/s, acelera durante 6s y adquiere una velocidad de 22 m/s. Calcula su aceleración. Calcular si el móvil tiene 500 kg de masa la fuerza ejercida para proporcionarle

dicha aceleración. Si hay rozamiento con el asfalto a razón de , calcular la aceleración que adquiere el móvil si aplicamos sobre el una fuerza de 4.000N. Sol: 3 m/s2, 1.500 N y 6,04 m/s2.

4. Un móvil con Movimiento Rectilíneo Uniformemente va a una velocidad de 2 m/s2 y una aceleración de 4 m/s2. Calcula el tiempo que tardará el móvil en alcanzar una velocidad de 26 m/s. Sol: 6s.

5. Un vehículo partió del reposo con una aceleración constante y al cabo de 4s, alcanzó una velocidad de 20 m/s. Suponiendo que el vehículo adquirió un MRUA, calcula su aceleración y la distancia que recorrió durante esos 4 s. Sol: 5 m/s2 y 40 m.

6. Un tren que en un instante dado tenía una velocidad de 15 m/s adquirió una aceleración de – 3 m/s2 durante 2 s. Calcula su velocidad final y la distancia que recorrió al cabo de esos 2s. Sol: 9 m/s y 24 m.

7. En un anuncio de la tele ves una moto genial, es capaz de acelerar de 0 a 100 km/h en tan solo 10 segundos.

Calcular la aceleración ejercida por el acelerador. Calcular el espacio que recorrerá en 1 minuto. Si cuando va a 100 km/h frena con una aceleración negativa de -2

m/s2, ¿cuánto espacio recorre antes de parar?8. Desde lo más alto de un edificio de 100 m de altura lanzamos hacia

arriba un balón con una velocidad inicial de 6 m/s. Calcular la altura máxima que alcanzará el balón. Calcular la velocidad con la que el balón impactará con el suelo. Calcular el tiempo total que el balón está en el aire.

9. ¿Cuál de estos tres móviles recorrerá en menos tiempo 1 kilómetro?. Coche 1: S = 20 + 50t Coche 2: S = 10 + 20t Coche 3: S = 30t

10.Una moto de 500 Kg. de masa, se mueve con una velocidad inicial de 50 Km./h, acelera durante 10 segundos hasta alcanzar una velocidad de 100 Km./h. Cuando alcanza dicha velocidad, comienza a frenar debido a que ve que el semáforo está en ámbar, durante exactamente 30 segundos. Si despreciamos el rozamiento del vehículo con el asfalto y con el aire, calcular:

La fuerza de aceleración que se le comunica a la moto. La fuerza de frenada que se le comunica a la moto.

La distancia que ha recorrido en la aceleración. La distancia que ha recorrido en la frenada. Si consideramos que el rozamiento del vehículo con el asfalto y

con el aire es de 200 N, calcular, la distancia que recorrerá durante los 20 segundos de frenada. ¿Conseguirá parar sin saltarse el semáforo si éste se encuentra a 200 metros de la moto?.

11.Un niño arranca una pera de un peral de 45 metros de altura, se sube a los más alto del árbol y la lanza hacia arriba de forma vertical, si la pera alcanza una altura máxima de 2 metros, en 3 segundos, calcular:La velocidad inicial con la que la pera es lanzada.La velocidad con la caerá al suelo.El tiempo total que la pera está en el aire.

12.Calcular la aceleración del sistema y la fuerza de tensión generada a ambos extremos de la siguiente polea, en los siguientes casos:

Caso a. Que se desprecie el rozamiento para ambos cuerpos. Caso b. Que se considere un rozamiento de 5 N para el cuerpo A

y se desprecie para el B:

Cuerpo A: rectángulo de madera de 500 gramos de masa.Cuerpo B: pesa cilíndrica de acero de 3 kg de masa.

13.Observa la siguiente grafica donde se representa la velocidad llevada en el recorrido que haces en moto, durante 28 segundos.

Identifica el tipo de movimiento que sigues en cada tramo A, B y C, ¿partes del reposo en el tramo A?

La aceleración y el espacio recorrido en cada tramo. ¿Llegas a detener la moto al final del tramo C?

¿Cuál es el espacio total que recorres en los 28 segundos? Si la moto contigo encima tiene una masa total de 300 Kg.,

calcular la fuerza que ejerce el acelerado o el freno en cada uno de los tramos.

14.Desde lo más alto de un rascacielos de 220 metros de altura, se lanza hacia el cielo en línea recta una moneda con una velocidad inicial de 50 m/s.

Calcular la altura máxima que alcanza la moneda. Calcular el tiempo que tarda en alcanzar dicha altura máxima. Calcular el tiempo que tardará la moneda en impactar con el suelo. Calcular el tiempo total que la moneda está en el aire Calcular la velocidad con la que la moneda impacta con la acera.

15.Observa la polea, calcula la tensión de la cuerda y la aceleración del sistema.

16.Un coche parte del reposo, con una aceleración de 2 m/s2. Después de 5 segundos, su velocidad, se mantiene constante durante 10 segundos más. Calcular:

El coche realiza dos movimientos distintos, dime cual realiza antes y cual después y cuanto tiempo dura cada uno de ellos.

¿Qué velocidad máxima ha alcanzado el coche en todo el recorrido?.

¿Qué espacio ha recorrido durante los 15 segundos que duran ambos movimientos?

17.Desde el punto más alto de un árbol de 25 m de altura, se lanza verticalmente y hacia arriba un balón, con una velocidad inicial de 20 m/s. Calcular:

Altura máxima que alcanza el balón. Tiempo que tarda en alcanzar dicha altura. Tiempo total que el balón tarda en llegar al suelo. Velocidad con la que impacta con el suelo.

18.Marcos sale de Barcelona a las 8h destino Madrid y lleva una velocidad de 50 km/h. Elena sale de Madrid a la misma hora que Marcos con destino Barcelona y su velocidad es de 100 km/h. ¿A qué hora y a qué distancia de Barcelona se encontrarán sabiendo que la distancia entre ambas ciudades es de 600 km?. Sol: A las 12 horas y a 200 km de Barcelona.

19.La siguiente gráfica representa la velocidad de un móvil a lo largo del tiempo. Calcular:

¿Cuántos tramos diferentes hay en la gráfica?

¿El tipo de movimiento de cada tramo?

La aceleración en cada tramo. Si el móvil tiene una masa de 200 Kg, calcular la fuerza que

ejerce su acelerador en cada tramo, considerando que en el

tramo que se realiza entre el segundo y tercer minuto existe rozamiento con el asfalto a razón de µ=0.5.

20.Desde lo más alto de un rascacielos de 200 metros de altura, se lanza hacia el cielo en línea recta una moneda con una velocidad inicial de 25 m/s.

Calcular la altura máxima que alcanza la moneda. Calcular la velocidad con la que la moneda impacta con la acera.

21.Caso A. Calcular el valor de R (fuerza resultante), sabiendo que A vale 50 N y B 70 N. ¿Qué ley aplicamos?

22. Caso B. Tiramos de un bloque de masa 20 kg, apoyado en una superficie horizontal, con una fuerza de 50 N paralela al suelo, sabiendo que su coeficiente de rozamiento es 0,1, calcular el valor de la fuerza de rozamiento, de la fuerza peso y de la fuerza normal. ¿Con qué aceleración se moverá el bloque?.

23.Un cuerpo que se deja caer libremente desde cierta altura, tarda 10 segundos en llegar al suelo. ¿Desde qué altura se dejó caer?. ¿Cuál es su velocidad cuando llega al suelo?

24.Se deja caer una pelota desde una altura de 20 m. ¿Cuánto tarda en llegar al suelo?.¿Con qué velocidad llega?.

25.Si dejamos caer un objeto desde 50 m de altura: ¿Cuál será su posición y la distancia recorrida a los 3s de haberlo

soltado?. ¿Qué velocidad lleva en ese instante?. ¿Cuánto tarda en llegar al suelo?. ¿Con qué velocidad llega?.

26.Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 30,0 m/s. Halla:

Posición que ocupa y velocidad al cabo de 1 s. La altura máxima que alcanza y el tiempo empleado. Velocidad cuando llega al suelo y tiempo total empleado. ¿Qué relación hay entre los tiempos calculados en los apartados b

y c?. ¿Cómo son las velocidades de partida y de llegada?.

27.Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 39,2 m/s. Halla:

El tiempo que tarda en llegar al punto más alto. La altura máxima que alcanza. El tiempo que tarda en alcanzar la altura de 50 m. Explica el

significado de las dos soluciones que se obtienen. La velocidad que lleva a los 50 m de altura. La velocidad con que regresa al punto de partida.

28.Se lanza un objeto, verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 49 m/s. Halla:

El tiempo que tarda en llegar al punto más alto. La altura máxima que alcanza. ¿En qué posición se encuentra a los 7 s?. Explica el resultado.

29.Un método que puede utilizarse para determinar la profundidad de una sima consiste en dejar caer una piedra y contar el tiempo que transcurre

hasta que se oye su choque con el fondo. Supón que, realizada la experiencia hemos obtenido un tiempo de 4 s. Calcula la profundidad de la sima, teniendo en cuenta que la velocidad del sonido es 340 m/s.

30.Un móvil se encuentra en el punto (2,3) en el instante en que empezamos a contar el tiempo y, al cabo de 20 s en el punto (17,8). ¿Cuánto se ha desplazado?. ¿Qué espacio ha recorrido?. Halla su velocidad media. Las coordenadas están expresadas en m.

31.  Dada la siguiente tabla de valores:

32. (m) 33.3 34.6 35.9 36.18

37. (s) 38.1 39.3 40.8 41.9

Halla el desplazamiento y la velocidad media entre los instantes t = 3 y t = 9 s.

42. 3- Dada la siguiente tabla de valores:

43.x(m) 44.0 45.4 46.10 47.18

48. t(s) 49.0 50.4 51.8 52.12

Calcula la velocidad media entre los instantes 4 y 8 y entre los instantes 8 y 12. Explica si se trata de un movimiento uniforme o de un movimiento con aceleración.

53.  Dadas las siguientes gráficas:

¿Cuál no puede representar el movimiento de un móvil?. Razónalo. Describe el movimiento del móvil de la otra gráfica.

54.  Un móvil se encuentra en las posiciones y en los instantes indicados en el gráfico.

  Representa la gráfica x-t. ¿Qué tipo de gráfica es?. ¿De qué tipo de movimiento se trata?. ¿Por qué?.

55.Dada la siguiente tabla de valores:

56.v 57.14 58.18 59.24 60.34

61. t(s) 62.0 63.2 64.4 65.6

Calcula la aceleración media: Entre los instantes t = 2 y t = 4 s Entre los instantes t = 4 y t =6s Explica si se trataría o no, de un movimiento uniformemente

acelerado. 66.  En la gráfica se representa la velocidad de un móvil en función del

tiempo.  

¿Qué tipo de movimiento,

qué aceleración y qué

desplazamiento tiene en cada tramo?.   Representa la gráfica posición-tiempo (supón t0 =0, x0 = 0).  

67.Un motorista va a 72 km/h por un tramo recto de autopista y, accionando el acelerador, consigue en un tercio de minuto una velocidad de 108 km/h. ¿Cuál ha sido la aceleración durante ese tiempo?. ¿Cuánto se desplazó?.

68.Un coche circula a 72 km/h por un tramo recto de carretera. Frena, disminuyendo uniformemente su velocidad, hasta 8 m/s en 3 s. Calcula la aceleración de frenado y el desplazamiento.

69.La velocidad de un automóvil que lleva un movimiento rectilíneo, se reduce uniformemente de 72 km/h a 36 km/h en una distancia de 50 m.

¿Cuánto tiempo ha empleado en esa disminución de velocidad?.

Suponiendo que sigue con la misma deceleración, ¿cuánto tiempo tardará en pararse y cuál será su desplazamiento?.

70.Suponiendo que la aceleración de frenado de un coche es de 3m/s2, determina la distancia mínima a la que debe mantenerse un coche del que le precede, si circula a 108 km/h y el tiempo de reacción del conductor es de 0,4 s.

71.Una empresa automovilística dice que uno de sus modelos tarda 8,7 segundos en llegar a 100 km/h, partiendo del reposo. ¿Con qué aceleración se tiene que mover el vehículo?. ¿Qué longitud mínima tiene que tener una pista para comprobarlo?.

72.Un objeto que se movía con una velocidad de 72 km/h, acelera y, al cabo de 5 s, alcanza la velocidad de 40 m/s. Se mantiene con esta velocidad durante 10 segundos y después frena y para en 8 segundos:

Construye la gráfica velocidad-tiempo. Calcula la aceleración en cada tramo del movimiento. Calcula el desplazamiento total.

73.El  gráfico siguiente representa el movimiento de un cuerpo.

¿Qué clase de movimiento y qué aceleración tiene en cada tramo?.

¿Cuál es el desplazamiento en cada tramo?.  74.Un coche arranca y alcanza una velocidad de 64,8 km/h en 10

segundos. Seguidamente inicia un proceso de deceleración que acaba deteniéndole a los 60 segundos de arrancar.

Construye la gráfica velocidad-tiempo. Calcula la aceleración en cada fase del movimiento. Calcula la distancia total recorrida.

75.Dos móviles pasan por un punto 0, con una diferencia de 2 horas. El primero marcha a 54 km/h y el segundo a 72 km/h. Calcula el tiempo que tardan en encontrarse y la posición en que se encuentran.

76.En la recta final de una vuelta ciclista, un corredor (A) circula a 28 km/h, seguido a 2,5 m por otro corredor (B) que se mueve a 22 km/h. La meta está a 290 m de A. Simultáneamente, ambos inician el sprint. El corredor A lo hace con una aceleración de 0,94 m/s2  y el B con una aceleración de 1,1 m/s2 . ¿Quién gana la etapa?. ¿Con qué diferencia de tiempo llegan?.

77.Escribe las ecuaciones de los dos,movimientos representados en la figura. ¿En qué instantes parten cada uno de los dos móviles?. ¿De qué puntos?.

¿En qué sentido se desplazan?. ¿En qué punto se encuentran?.

 78.Calcula la aceleración y el

desplazamiento realizado en 20 s por los móviles cuyas gráficas se representan en la figura.

79.Un automóvil y un camión

están separados por una distancia de 50 m. El camión se está moviendo con una velocidad constante de 54 km/h. El automóvil, que se encontraba parado, arranca con una aceleración de 1,6 m/s2, que se mantiene constante. Determina el instante y la posición en que el automóvil alcanza al camión. Hazlo gráfica y numéricamente. ¿Qué velocidad lleva el automóvil en el momento del encuentro?.

80.De dos puntos A y B, que distan entre sí 200 m salen simultáneamente dos móviles. El que sale de A tiene una velocidad inicial de 5 m/s y se dirige hacia B con aceleración constante de 1 m/s2. El que sale de B va hacia A con movimiento uniforme, a 12 m/s. Escribe las ecuaciones de ambos movimientos tomando idénticos elementos de referencia. Halla en que punto se cruzan. Dibuja las gráficas v-t y x-t para ambos móviles (Los dos móviles en la misma gráfica).

81.El coche A está detenido frente a un semáforo. Se enciende la luz verde y arranca. Simultáneamente, otro coche B lo adelanta a velocidad constante. Las gráficas v-t de sus movimientos son: ¿Qué tiempo tarda

el coche A en tener la velocidad del B?.

¿En qué instante alcanza A a B?. ¿A qué distancia del semáforo?.

82.Un objeto de 100 kg, se encuentra sobre un plano horizontal. Si tiramos de él con una fuerza de 300 N y el coeficiente de rozamiento es 0,1, ¿con qué aceleración se moverá?. Haz un dibujo indicando todas las fuerzas que actúan.

83.Sobre un cuerpo de masa 30 kg, que se mueve inicialmente con una velocidad de 8 m/s, actúa una fuerza constante de 24 N en la dirección del movimiento. Supuesto que no hay rozamiento, calcula su velocidad al cabo de 15 segundos, si el sentido de la fuerza es:

El de la velocidad inicial. Contrario al de la velocidad inicial.

84.Se ejercen dos fuerzas de 25 y 50 N, sobre un cuerpo de 5 kg de masa, que descansa sobre un plano horizontal. El coeficiente de rozamiento es 0,1. Calcula la aceleración que adquiere cuando:

Las dos fuerzas actúan en el mismo sentido. Las dos fuerzas actúan en sentidos opuestos.

85.Sobre un cuerpo de 2500 g, inicialmente en reposo, actúa una fuerza de 20 N, durante 4 s, dejando de actuar en ese momento. Supuesto que no hay rozamiento,

¿Qué velocidad tiene a los 4 s?. ¿Qué velocidad tiene a los 10 s?. Explícalo.

86.Un objeto de 20 kg se encuentra sobre una superficie plana horizontal. La fuerza de rozamiento es 15  N.

Dibuja todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo. ¿Qué fuerza hay que aplicar para que adquiera una velocidad

de 36 km/h en 5 s?. ¿Qué fuerza hay que aplicar, una vez que ha alcanzado la

velocidad de 36 km/h, para que esa velocidad se mantenga constante?.

87.Un carrito de 40 kg se encuentra sobre una superficie plana horizontal. La fuerza de rozamiento es 15  N.

¿Con qué fuerza se le debe empujar para que adquiera una aceleración de 0,8 m/s2?.

 ¿Qué fuerza se le ha de aplicar para que siga con movimiento rectilíneo y uniforme, una vez que ha alcanzado una velocidad de 2 m/s?.

¿Cuál será la aceleración si, cuando está moviéndose con una velocidad de 2 m/s, se le empuja con una fuerza de 17 N?.

88.Un cuerpo de masa 10 Kg va a una velocidad de 20 m/s por un plano horizontal sin rozamiento.

A los 10 segundos de estar moviéndose, la superficie pasa a tener un coeficiente de rozamiento de 0,2.

 Dibuja todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo a partir de los 10 segundos.

¿Cuánto tiempo tardara en pararse?

¿Qué distancia habrá recorrido en total? 89.  ¿Qué fuerza hemos de hacer para mantener en reposo, en la mano, un

cuerpo de 10 kg?. ¿Y para subirlo con una aceleración de 1 m/s2?. ¿Y para bajarlo con una aceleración de 1 m/s2?.

90.Un cuerpo de masa 3 kg se hace subir por la acción de una fuerza vertical de 50 N.

Calcula la aceleración del movimiento.Dibuja todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.

Calcula la aceleración con la que sube por el plano. Calcula la velocidad que tiene cuando ha recorrido 20 m.

91.Un cuerpo B ejerce una fuerza FBA sobre otro A. Dibuja la fuerza que ejerce A sobre B e indica como es esta fuerza respecto a la dibujada. ¿Se anulan ambas fuerzas?.¿Por qué?.

92.Un cuerpo A de 1000 kg ejerce una fuerza F sobre otro B de 1 kg. ¿Cómo es la fuerza (módulo, dirección, sentido y punto de aplicación) que ejerce el cuerpo de 1 kg sobre el de 1000 kg?.