Hoja de actividades de la lección: Aplicar las leyes del movimiento a cuerpos con aceleración uniforme Matemáticas

En esta hoja de actividades, vamos a practicar cómo resolver problemas que requieren aplicar las leyes del movimiento a cuerpos que se mueven en línea recta y con aceleración uniforme.

P1:

Un hombre, que circulaba en un coche a 28 m/s, vio a un niño cruzar la calle frente a él. Dado que el tiempo de reacción del hombre fue de 0.6 segundos y que, después de haber pisado los frenos, el automóvil desaceleró uniformemente a una tasa de 10 m/s2 hasta que se detuvo, halla la distancia total que el automóvil recorrió antes de detenerse.

P2:

Un ciclista, partiendo del reposo, bajó una cuesta acelerando a 0.5 m/s2. Cuando llegó al final de la cuesta, corría a 1.5 m/s. Continuó corriendo a esta velocidad durante otros 9.5 segundos. Determina la distancia total 𝑠 que recorrió el ciclista.

P3:

Un cuerpo se movía en línea recta y con aceleración uniforme. Sabiendo que recorrió 55 metros en los primeros 4 segundos y 57 metros en los 4 segundos siguientes, halla la distancia total que el cuerpo recorrió en los primeros 10 segundos.

P4:

Un hombre conducía su coche en línea recta a 78 km/h cuando apretó los frenos. Si la velocidad del automóvil disminuyó con deceleración constante durante un período de 15 segundos hasta detenerse, determina la distancia de frenado.

P5:

Una bala fue disparada horizontalmente a 104 m/s contra una pared vertical de 10 cm de espesor. Sabiendo que la atravesó completamente y que su velocidad al salir era de 96 m/s, ¿cuál fue la magnitud 𝑎 de su desaceleración mientras atravesaba la pared? Si la bala fuese disparada con la misma velocidad contra una pared vertical similar pero de mucho mayor grosor, ¿qué distancia penetraría?

  • A𝑎=16/kms, 135.2 cm
  • B𝑎=8/kms, 135.2 cm
  • C𝑎=8/kms, 67.6 cm
  • D𝑎=16/kms, 67.6 cm

P6:

Una bala fue disparada horizontalmente hacia un bloque de madera. Impactó en el bloque a 80 m/s y penetró 32 cm en el bloque antes de detenerse. Asumiendo que su aceleración 𝑎 era uniforme, halla 𝑎 en km/s2. Si, en condiciones similares, otra bala fue disparada hacia un bloque de madera que era 14 cm de ancho, calcula la velocidad 𝑣 a la que salió la bala del bloque de madera.

  • A𝑎=20/kms, 𝑣=109.54/ms
  • B𝑎=0.01/kms, 𝑣=80.02/ms
  • C𝑎=10/kms, 𝑣=60/ms
  • D𝑎=10/kms, 𝑣=95.92/ms

P7:

Un tren, partiendo del reposo, comenzó a moverse en línea recta entre dos estaciones. Durante los primeros 80 segundos, se movió con aceleración constante 𝑎. Luego el tren continuó moviéndose con la velocidad que había adquirido por otros 65 segundos. Finalmente, desaceleró a una razón de 2𝑎 hasta que llegó al reposo. Dado que la distancia entre las dos estaciones fue 8.9 km, calcula la magnitud de 𝑎 y la velocidad 𝑣 a la cual se movió durante el segundo segmento del viaje.

  • A𝑎=0.42/ms, 𝑣=33.6/ms
  • B𝑎=0.89/ms, 𝑣=71.2/ms
  • C𝑎=1.85/ms, 𝑣=148/ms
  • D𝑎=0.6/ms, 𝑣=48/ms

P8:

Un tren se movía en línea recta entre dos estaciones separadas por 1‎ ‎400 metros. Empezó a moverse desde la estación inicial acelerando durante 4 segundos a una tasa de 1 m/s2. Después de eso mantuvo su velocidad hasta que desaceleró uniformemente en los últimos 50 metros para detenerse en la estación final. Halla el tiempo que tardó en viajar entre las dos estaciones.

P9:

Un ascensor comenzó a subir después de reposar en el fondo de una mina. Cubrió una distancia de 479 m con una aceleración de 2.25 m/s2, después se movió con una velocidad uniforme por una distancia de 720 m y finalmente con una desaceleración uniforme por una distancia de 549 m hasta que alcanzó el nivel de la superficie del suelo. Halla, con dos cifras decimales, el tiempo que tardó el ascensor en llegar desde el fondo de la mina hasta el nivel de la superficie del suelo.

P10:

Un cuerpo se movía en línea recta a una velocidad constante de 24 cm/s. A los 3 segundos de pasar por cierto punto, otro cuerpo comenzó a moverse en el mismo sentido partiendo desde ese punto con una velocidad inicial de 18 cm/s y una aceleración uniforme de 6 cm/s2. Calcula, en segundos, el tiempo que tardó el segundo cuerpo en alcanzar al primero.

Esta lección incluye 31 preguntas adicionales y 369 variaciones de preguntas adicionales para suscriptores.

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