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ACTIVIDAD 1
RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS-CINEMÁTICA DE UNA PARTÍCULA
Resuelve los ejercicios aplicando los conocimientos sobre:
- Movimiento rectilíneo uniforme y uniformemente acelerado
- Movimiento parabólico; con movimiento rectilíneo uniforme en la horizontal y movimiento
uniformemente acelerado en la vertical
Ejercicio 1. Movimiento en una dimensión
Un automóvil viaja en una carretera recta a 130 𝑘𝑚/ℎ cuando pasa a una patrulla que se mueve en la
misma dirección a 90 𝑘𝑚/ℎ. La patrulla incrementa su rapidez hasta llegar a 135 𝑘𝑚/ℎ, con una
aceleración de 1. 6 𝑚/𝑠
2
, y luego sigue con velocidad constante hasta dar alcance al automóvil.
a) Realiza la conversión de unidades de las velocidades a 𝑚/𝑠.
b) Determina el tiempo en que la patrulla pasa de 90 𝑘𝑚/ℎ a 135 𝑘𝑚/ℎ.
c) Calcula la distancia recorrida por la patrulla en este tiempo.
d) Calcula la distancia recorrida por el automóvil en el mismo tiempo.
e) Determina cuánto tiempo más la tomará a la patrulla alcanzar al automóvil.
f) Realiza las gráficas de velocidad-tiempo de los dos vehículos en un mismo diagrama.
Ejercicio 2. Movimiento de proyectiles
En una línea de selección de granos, los granos que no cumplen con los criterios de calidad son
expulsados mediante un sistema neumático a un depósito que se encuentra separado, como se ilustra
en la figura 1.
a) A partir de la ecuación de desplazamiento horizontal, ∆𝑥 =
0
0
𝑡, despeja el tiempo 𝑡 y
sustitúyelo en la ecuación del desplazamiento vertical, ∆𝑦 =
0
0
𝑔𝑡
2
2
, para obtener la
ecuación de la trayectoria.
b) Determina la velocidad inicial mínima 𝑣
0 𝑀𝐼𝑁
y la máxima 𝑣
0 𝑀𝐴𝑋
de los granos defectuosos para
que caigan dentro del depósito.
c) Obtén el tiempo de vuelo de los granos defectuosos con la velocidad inicial mínima 𝑣
0 𝑀𝐼𝑁
y la
máxima 𝑣
0 𝑀𝐴𝑋
d) Determina la altura máxima que alcanzan los granos defectuosos con 𝑣
0 𝑀𝐴𝑋
e) Realiza las gráficas del componente horizontal de la velocidad 𝑣
𝑥
en función del tiempo
considerando los casos de la velocidad inicial mínima 𝑣
0 𝑀𝐼𝑁
y la máxima 𝑣
0 𝑀𝐴𝑋
b) ¿Cuál es la aceleración tangencial de las muestras en el proceso de arranque?
c) ¿Cuál es su aceleración centrípeta o normal durante los 15 𝑚𝑖𝑛 de trabajo?
d) ¿Cuál es la aceleración tangencial en los 4 𝑚𝑖𝑛 en que se detiene?
