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Medicina 1 INGRESO 2021 GUIA DE EJERCITACION MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME 1) Un coche inicia un viaje de 495 km a las 8:30 AM, con una velocidad media de 90 km/h ¿A qué hora llegará a su destino? Hora de llegada: 14:00 hs. 2) Un rayo cae en tierra durante una tormenta. ¿A qué distancia se encuentra de la caída del rayo, una persona si escucha el trueno 10 s después de haber visto el rayo? Considerar la velocidad del sonido a 330 m/s. 𝑑 = 3,3 ∙ 103𝑚 3) Un móvil viaja en línea recta con una velocidad media de 1.200 cm/s durante 9 s, y luego con velocidad media de 480 cm/s durante 7 s, siendo ambas velocidades del mismo sentido ¿cuál es el desplazamiento total en el viaje de 16 s? 𝑑𝑇 = 1,416 ∙ 104𝑐𝑚 4) El siguiente gráfico representa la posición en función del tiempo de un objeto que se mueve en una trayectoria rectilínea: a) ¿Cuál era la posición del objeto en t=0 s? El objeto se encuentra en el punto de partida. b) Describir con palabras como se movió el objeto: Indicar dónde estaba cuando se comenzó a estudiar el movimiento, por qué posiciones pasó, si se detuvo en algún momento y durante cuánto tiempo lo hizo, si cambió el sentido de su movimiento, etc. El objeto parte del reposo (t=0s), en un primero momento recorre 8 metros en el transcurso de 4 segundos (intervalo 0-4s) y se detiene durante 2 segundos (intervalo 4-8s), para finalmente volver al punto de partida, recorriendo los 8 metros que se había desplazado anteriormente, en el transcurso de 2 segundos (intervalo 8-10s) c) Calcular la velocidad media en el lapso de 2 s a 4 s y de 8 s a 10 s. Resulta importante mencionar que el signo negativo que adquiere la velocidad en el intervalo 8-10, solamente debe ser considerado para contextualizar que el sentido en el cual el objeto se desplazó, fue hacia punto de partida desde donde había iniciado el movimiento. Medicina 2 INGRESO 2021 5) La ecuación horaria correspondiente al movimiento de un niño que patina es x(t) = 2m +4m/s · t a) ¿Dónde se encuentra el niño si t = 4 s? 𝑥 = 18 𝑚 b) ¿En qué instante el niño ocupará la posición 11 m? 𝑡 = 2,25 𝑠 c) ¿Cuál es la importancia de la utilización de la ecuación de posición en función del tiempo? La aplicación de esta ecuación permite conocer cómo se producen las variaciones de la variable dependiente (posición =x) en función de los cambios de la variable independiente (tiempo), a partir de esta ecuación que responde a la configuración de una función lineal (𝑦(𝑥) = 𝑎. 𝑥 + 𝑏). 6) La ecuación horaria que describe el movimiento de un ciclomotor en una parte de su trayectoria es: x(t) = -100 + 15 · t, donde x se mide en metros y t en segundos. Determinar: a) La posición inicial. El ciclomotor parte de xo=-100 m, que responde al valor de la ordenada al origen (b) b) La posición a los 7segundos. 𝑥 = 5 𝑚 c) El camino recorrido en los 7 segundos. d = 105 m d) El instante en que pasa por el origen del sistema de referencia. 𝑡 = 6,67 𝑠 7) En base al siguiente gráfico, responder con las opciones verdadero (V) o falso (F): AFIRMACIÓN V F a) Del segundo 4 al 8 recorre 4 metros. X b) La velocidad en el primer tramo es de 2 m/s. X c) La velocidad en el segundo tramo es de 4 m/s. X d) El espacio recorrido es cero metros por que vuelve al origen. X e) En el primer tramo sube una cuesta, en el segundo va por un llano y en el tercero baja otra cuesta. X f) En el primer tramo aumenta su velocidad uniformemente, en el segundo mantiene su velocidad constante y en el tercero disminuye su velocidad hasta que se para. X g) En el primer tramo se mueve con velocidad constante, en el segundo está parado y en el tercero vuelve al origen con velocidad constante. X h) En el primer tramo se mueve con velocidad constante, en el segundo su velocidad aumenta uniformemente y en el tercero se mueve con movimiento rectilíneo. X Medicina 3 INGRESO 2021 MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO 8) Calcular la velocidad que lleva un móvil a los 5 s si el mismo parte con una velocidad de 90 km/h y desacelera a razón de - 9) Un automóvil se desplaza por una carretera a 100 km/h. En un instante dado, el conductor observa que 200 m delante de su vehículo hay una enorme roca en medio de la carretera. El conductor tarda en reaccionar y apretar los frenos 2 s. a) Realizar un gráfico explicativo de la situación y elija el sistema de referencia. b) ¿Con qué tipo de movimiento se desplazaba antes de apretar los frenos? Velocidad constante (MRU) a 27,78 m/s ¿Qué espacio recorrió desde que vio la roca hasta que apretó los frenos? Recorrió 55,56 m durante 2 s. c) ¿Con qué aceleración constante debe frenar para detenerse 10 s después de apretar los frenos? a=-2,78 m/s 2 ; ¿Qué espacio recorrió desde que apretó los frenos hasta que se detuvo? d = 138 m d) ¿Colisionó con la roca? No colisiona, porque frena a los 194,4 m y la roca se encuentra a 200 m. e) Realizar el diagrama de aceleración, velocidad y espacio en función del tiempo. Los gráficos solicitados fueron realizados durante el desarrollo de la clase práctica del día 14/03/22. 10) Un tren que va a 50 km/h debe reducir su velocidad a 25 km/h. al pasar por un puente. Si ha demorado 4 segundos, en cruzar el puente ¿qué camino ha recorrido en ese tiempo? d= 41,64 m 11) Una pelota parte del reposo y baja rodando una colina con aceleración uniforme, recorriendo 150 m durante los segundos 5,0 s de su movimiento. ¿Qué distancia cubrió durante los primeros 3,0 s? 12) Un móvil se desplaza sobre el eje "x" con movimiento uniformemente variado. La posición en el instante t0 = 0 s es x0 = 10 m; su velocidad inicial es v0 = 8 m/s y su aceleración a = -4 m/s 2 . a) Escribir las ecuaciones horarias del movimiento; b) Graficar la posición, velocidad y aceleración en función del tiempo; Medicina 4 INGRESO 2021 c) Calcular (a) la posición, (b) velocidad y (c) aceleración para tf = 2 s. a) b) c) 13) Un auto marcha a una velocidad de 90 km/h. El conductor aplica los frenos en el instante en que ve el pozo y reduce la velocidad hasta 1/5 de la inicial en los 4 s que tarda en llegar al pozo. Determinar a qué distancia del obstáculo el conductor aplico los frenos, suponiendo que la aceleración fue constante. 14) Calcular el espacio recorrido para el móvil de la gráfica: Medicina 5 INGRESO 2021 CAÍDA LIBRE Y TIRO VERTICAL 15) Una roca de 15 kg se suelta desde el reposo en la Tierra y llega al suelo 1,75 s después. Cuando se suelta desde la misma altura en Encelado, una luna de Saturno, llega al suelo en 18,6s. ¿Cuál es la aceleración debida a la gravedad en Encelado? gE = 8,7·10 -2 m/s 2 16) Una andinista escala una montaña por una pared vertical. En un descanso, su cantimplora resbala de su mano y cae verticalmente impactando, a 500 m debajo del sitio en que se encuentra, sobre una roca. Confeccionar un dibujo explicativo que represente la situación descripta. Indicar en el gráfico el sistema de referencia. a) ¿Cuál es la posición de la cantimplora 5 s después de iniciada la caída? 122,5 m b) ¿Cuál es la velocidad de la cantimplora cuando impacta en la roca? 99,00 m/s c) Graficar posición, velocidad y aceleración en función del tiempo. 17) Un cuerpo en caída libre pasa por un punto con una velocidad de 20 cm/s. ¿Cuál será su velocidad 5 s después y qué espacio habrá recorrido en ese tiempo? vf= 49,2 m/s; d = 123,5 m 18) Se lanza un objeto desde el piso tardando 8 s en alcanzar su altura máxima. ¿Con qué velocidad fue lanzado? ¿Qué altura alcanza el objeto? v0= 78,4 m/s; h=313,6 m19) Se arroja un objeto hacia arriba desde la terraza de un edificio de 40 m de altura con una velocidad de 28 m/s. ¿Cuánto tarda en llegar a la vereda? t=4 s ¿Con qué velocidad llega? v=39,59 m/s ¿Cuál es la altura máxima que alcanza medida desde la vereda? d=80 m 20) Se lanza un objeto desde el piso tardando 10 segundos en caer. ¿Con qué velocidad fue lanzado y cuál es la altura máxima que alcanza? v0=49 m/s; d=122,5 m Medicina 6 INGRESO 2021 21) Un avión que viaja a 10.000 metros de altura deja caer un objeto en caída libre. Transcurridos 20 segundos, el objeto cae a velocidad constante debido al rozamiento con el aire. ¿Cuánto tarda en llegar a tierra y con qué velocidad llega? El objeto tarda 61 segundos en llegar a tierra, y lo hace con una velocidad de 196 m/s. 22) Una pelota se lanza con una velocidad inicial de 14 m/s en línea recta hacia arriba. Calcular: a) La velocidad y la posición al cabo de 1 s de haber sido lanzada. v=4,2 m/s y d = 9,1 m b) El tiempo necesario para que la pelota llegue a la altura máxima. t1=1,43 s c) La altura máxima alcanzada. d=10 m d) El tiempo necesario para que la pelota llegue a las manos del lanzador. t2=2,86 s e) La velocidad en ese instante. v=14 m/s PROBLEMAS OPCIÓN MÚLTIPLE 1) Un objeto se mueve con una rapidez constante de 6 m/s. Esto significa que el objeto: a) Aumenta su rapidez en 6 m/s cada segundo. b) No se mueve. c) Tiene una aceleración positiva. d) Se mueve 6 metros cada segundo. e) Disminuye su rapidez en 6 m/s cada segundo. 2) Un objeto se mueve con una aceleración constante de 5 m/s 2 . ¿Cuál de los siguientes enunciados es verdadero? a) La velocidad del objeto se mantiene sin cambios b) La aceleración del objeto aumenta 5 m/s 2 cada segundo c) La aceleración del objeto disminuye 5 m/s 2 cada segundo d) La velocidad del objeto aumenta 5 m/s cada segundo e) El objeto se mueve 5 m cada segundo La velocidad como una función de tiempo de un objeto en movimiento se muestra en el siguiente gráfico. Medicina 7 INGRESO 2021 3) ¿Cuál es la aceleración del objeto entre los 0 s y los 2 s? a) 0 m/s 2 b) 1 m/s 2 c) 2 m/s 2 d) 3 m/s 2 e) 4m/s 2 4) ¿Cuál es la aceleración del objeto entre los 2 s y los 6 s? a) 0 m/s 2 b) 1 m/s 2 c) 2 m/s 2 d) 3 m/s 2 e) 4m/s 2 5) ¿Qué tan lejos del inicio se mueve un objeto en los primeros 2 s? a) 4 m b) 16 m c) 20 m d) 28 m e) 36 m Una moneda se deja caer verticalmente hacia abajo desde dos alturas distintas (H y h). Con la información del gráfico, resolver los problemas 3, 4 y 5. Medicina 8 INGRESO 2021 6) ¿Cómo es la aceleración de la moneda al final de su recorrido? a) Mayor al caer de la altura H. b) Menor al caer de la altura H. c) Igual para las dos alturas. d) Justamente la mitad para la altura H, que para la altura h. e) Ninguna de las opciones anteriores es correcta. 7) ¿Cómo es el tiempo que tarda la moneda en llegar al piso? a) Mayor si cae de la altura h b) Menor si cae de la altura H c) Igual para la altura H que para la altura h d) Mayor si cae de la altura H e) Ninguna de las opciones anteriores es correcta. 8) Cuándo la moneda se deja caer, su velocidad: a) Adquiere distinto valor en cada punto de su trayectoria b) Presenta el mismo valor en cada punto de su trayectoria c) Se comporta inversamente proporcional a su aceleración d) Es igual a su aceleración e) Ninguna de las opciones anteriores es correcta. 9) Cuando queremos calcular el valor de la altura máxima que alcanza un proyectil, ¿cuál de las variables vale cero en ese instante? a) El tiempo. b) La velocidad. c) La aceleración. d) El desplazamiento horizontal. e) La velocidad y la aceleración. Considerando que H es exac tamente el doble de h , responder las preguntas 6, 7, 8 y 9:
