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Ejercicios de Física
1)
Un automóvil que viaja a una velocidad constante de 120 km/h, tarda 10 s en
detenerse. Calcular:
a. ¿Qué espacio necesitó para detenerse?.
b. ¿Con qué velocidad chocaría a otro vehículo ubicado a 30 m del lugar
donde aplicó los frenos?.
2)
Un ciclista que va a 30 km/h, aplica los frenos y logra detener la bicicleta en 4
segundos. Calcular:
a. ¿Qué desaceleración produjeron los frenos?.
b. ¿Qué espacio necesito para frenar?.
3)
Un avión, cuando toca pista, acciona todos los sistemas de frenado, que le
generan una desaceleración de 20 m/s ², necesita 100 metros para
detenerse. Calcular:
a. ¿Con qué velocidad toca pista?.
b. ¿Qué tiempo demoró en detener el avión?.
4)
Un camión viene disminuyendo su velocidad en forma uniforme, de 100 km/h a
50 km/h. Si para esto tuvo que frenar durante 1.500 m. Calcular:
a. ¿Qué desaceleración produjeron los frenos?.
b. ¿Cuánto tiempo empleó para el frenado?.
5)
Un móvil que se desplaza con una velocidad constante, aplica los frenos
durante 25 s, y recorre una distancia de 400 m hasta detenerse. Determinar:
a. ¿Qué velocidad tenía el móvil antes de aplicar los frenos?.
b. ¿Qué desaceleración produjeron los frenos?.
6)
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.
7)
Un automóvil hace el trayecto de Madrid a Barcelona (600 Km) a una
velocidad constante de 80 Km/h. ¿Cuánto tiempo invierte en el viaje?
8)
Un corredor de fondo corre a la velocidad constante de 18 Km/h y tarda 1
minuto y 20 segundos en dar una vuelta al estadio. ¿Cuál es la longitud de la
pista?
9)
Los datos técnicos de un coche indican que puede alcanzar los 100 Km/h en 8
segundos con salida parada. ¿Qué aceleración representa?
10) Un camión circula a 90 Km/h cuando su conductor ve una señal de tráfico que
limita la velocidad a 60 Km/h. pisa el freno y reduce a esa velocidad en 5s.
¿Cuál ha sido la aceleración en ese tiempo?
11) En una carrera de coches, al darse la salida, el campeón acelera a razón de 6
m/s2.
a. ¿Qué velocidad habrá conseguido en Km/h al cabo de 12 segundos?
b. ¿Qué espacio habrá recorrido en ese tiempo?
12) Un motociclista viaja a una velocidad de 5 m/s. En ese instante acelera hasta
que, 6 s después, su velocidad es de 14 m/s. ¿Cuál ha sido la aceleración de la
motocicleta?
13) Un automovilista se desplaza a 90 km/h. En ese momento pisa el freno y se
detiene al cabo de 20 s.¿Cuál ha sido la aceleración durante el frenazo?
14) Un tren, al iniciar su recorrido, arranca con una aceleración de 1,2 m/s. Calcula
su velocidad a los 10 s de haber arrancado y el espacio que ha recorrido
durante ese tiempo.
15) Un camión que se desplaza a 12 m/s experimenta una aceleración de 0,8 m/s2.
Halla su velocidad al cabo de 12 s y el espacio que ha recorrido durante ese
tiempo.
16) La velocidad de un automóvil es de 40 m/s. En ese momento, el conductor pisa
el freno, produciéndose una aceleración de -3 m/s2. ¿Cuál es la velocidad del
automóvil 5 s después? ¿Qué espacio recorrió en ese tiempo?
17) Un patinador se desliza sobre el hielo a una velocidad de 18 km/h. Para evitar
chocar con un obstáculo, el patinador va frenando con una aceleración de -0,5
m/s2. ¿Cuál será su velocidad 10 s después de comenzar a frenar? ¿Qué
espacio recorrió el patinador durante el tiempo anterior?
18) Un atleta tarda 11 s en recorrer una distancia de 100 m: ¿Cuál es su velocidad
en km/h suponiendo uniforme su movimiento?
19) La velocidad de un barco es de 20 nudos. ¿Cuánto tiempo tardará ese barco en
realizar una travesía de 450 km?
Dato: 1 nudo = 1,85 km/h
20) Un camión circula a 54 km/h. En ese momento, el conductor ve un obstáculo en
la carretera y frena con una aceleración de -2,5 m/s2 hasta parar. ¿Cuánto
tiempo tardó en parar desde que pisó el freno? ¿Qué espacio recorrió en ese
tiempo?
21) Un ciclista se desplaza a 36 km/h y el pelotón; 2 km por detrás, le persigue a
42 km/h. ¿Cuánto tiempo tardará el pelotón en dar alcance al escapado?
22) Una motocicleta se desplaza a una velo de 72 km/h. ¿Cuál es su velocidad en m/s?
23) Observa el siguiente gráfico de la velocidad de un móvil y contesta:
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
3
2
4
1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
a. ¿Cuál es la aceleración del móvil en
el intervalo 0?
b. ¿Cuál es la velocidad del móvil en el
intervalo 2?
c. c) ¿Cuál es la aceleración del móvil
en el intervalo 3? ¿Y en el 4?
d. Calcula el espacio recorrido por el
móvil en cada intervalo y el espacio
total recorrido.
24) La velocidad de una persona caminando de 1,2 m/s. ¿Cuántos metros habrá
caminado en 25 s?
25) La velocidad de un camión es de 15 m/s. ¿Cuántos kilómetros recorrerá el camión
5 min?
26) Un atleta de 50 kilómetros marcha recarre distancia en 4 h. Calcula la velocidad
del atleta en km/h y m/s, suponiendo que su movimiento haya uniforme.
27) Un automóvil con movimiento uniforme corre 6,5 km en un tiempo de 4 min y 50 s.
Calcula la velocidad del automóvil en m/
28) ¿Cuánto tiempo invierte un tren de alta velocidad, que se desplaza a 275 km/h,
en cubrir distancia de 440 km?
29) A los 8 s de haber arrancado, la velocidad de tren es de 20 m/s. ¿Cuál es la
aceleración del tren?
30) Un camión circula a 54 km/h. En ese momento, el conductor ve un obstáculo en
la carretera y frena con una aceleración de -2,5 m/s2 hasta parar. ¿Cuánto
tiempo tardó en parar desde que pisó el freno? ¿Qué espacio recorrió en ese
tiempo?
31) Dejamos caer una piedra desde 50 m. de altura:
a.
b.
c.
d.
¿Cúal será su posición y la distancia recorrida a los 3 s. de haberla soltado?
¿Que velocidad posee en ese instante?
¿Cuánto tarda en llegar al suelo?
¿Con qué velocidad llega al suelo?
32) Un coche circula a 72 Km/h Frena y para en 5 s. Calcular la aceleración de
frenado y la distancia recorrida hasta pararse.
33) Un Boeing 727 necesita alcanzar como mínimo una velocidad de 360 Km/h. Si
estando parado comienza a rodar y tarda 25 s. en despegar:
a. Determina la aceleración, que proporciona los motores dl avión.
b. Calcula la longitud mínima que ha de tener la pista de aterrizaje.
34) En la salida del gran premio de Inglaterra de motociclismo, el corredor que ocupa
la primera posición en la parrilla de salida, monta una máquina capaz de acelerar a
3 m/s2 ., el semáforo se pone verde y se inicia la salida:
a. ¿Qué velocidad poseerá esa moto a los 10s. de la salida?
b. ¿Cuánto tiempo tardará en alcanzar la velocidad de 216 Km/h si mantiene
constante su aceleración?
35) En un desgraciado descuido, una maceta cae desde un quinto
quince metros de altura. ¿Cuánto tiempo tarda
llega al suelo?.
piso, situado a
en caer? ¿Con qué velocidad
36) Un conductor viaja a 90 Km/h. A 100 m. de distancia, aparece una vaca
tumbada en medio del camino. El conductor frena con
una aceleración de -5
m/s2. ¿Chocará el conductor con la vaca? Justifica tu respuesta.
37) Una pelota se lanza verticalmente hacia arriba, a una velocidad de 30m/s.
¿Qué altura alcanzará? ¿Cuánto tiempo tardará en detenerse? ¿Cuánto
tiempo transcurre desde que se lanza hasta que llega otra vez a las manos de
quien la arroja?
38) Un coche parte del reposo, y acelera 3m/s2 durante 10seg. ¿Cuál será la velocidad
al cabo de ese tiempo? ¿Qué distancia habrá recorrido?
39) ¿Cuánto tiempo tardará en detenerse un coche que viaja a 100 Km/h. si la
aceleración aplicada por los frenos es de 6 m/s2
40) ¿Qué aceleración sufre un móvil si aumenta su velocidad en 5 seg. desde los 10
m/s. hasta los 30 m/s.?
41) Si suponemos que la aceleración terrestre es 1 m/s2, la de Marte es de 0´38
m/s2 y la de Júpiter 2´64 m/s2, construye una gráfica velocidad/tiempo en la
que se muestre simultáneamente las velocidades de caída libre en estos tres
planetas. Construye una gráfica similar que relacione espacio y tiempo.
42) Un automóvil que circula a una velocidad de 80 km/h encuentra un obstáculo a 50
metros ¿Cuál ha de ser la aceleración mínima y constante, para detener el coche
antes de llegar al obstáculo, sabiendo que ha tardado 2 segundos en detenerse?
43) Calcular la profundidad de una sima, sabiendo que si dejamos caer una piedra,
tarda 4sg.
44) Se lanza verticalmente hacia arriba un cuerpo con una velocidad de 30 m/s.
Determina:
a. Posición que ocupa y velocidad al cabo de 1 sg.
b. Altura máxima que alcanza y el tiempo empleado.
c. Velocidad cuando llega al suelo y tiempo total empleado.
45) Calcular la fuerza constante de frenado que es preciso aplicar para que un
automóvil de 1200 kg de masa, que marcha a una velocidad de 80 km/h, se pueda
detener en 3 sg. ¿Qué espacio ha recorrido hasta pararse desde que empezó a
actuar la fuerza?
46) Se lanza una piedra hacia arriba con una velocidad inicial de 8 m/s ¿A qué altura
se encontrará 0'5 segundos después y que velocidad tendrá en ese momento?
47) Una persona se deja caer desde 2 metros de altura. ¿Con qué velocidad llega al
suelo? ¿ Y si estuviese en la luna?
48) Los frenos de un coche pueden producir una aceleración negativa de 20 m/s2. Si el
coche va a 108 km/h, )en qué espacio mínimo podrá detenerse?
49) Se lanza hacia arriba una piedra con una velocidad inicial de 15 m/s. Calcular el
tiempo que tarda en alcanzar la máxima altura y el valor de esta.
50) Desde qué altura debe caer un cuerpo libremente para que al llegar al suelo su
velocidad sea de 54 km/h?
51) Se lanza verticalmente hacia arriba un proyectil con una velocidad inicial de 150
m/s. Calcula: a) La altura máxima que alcanzará. b) El tiempo que emplea en ello. c)
El tiempo que tarda en subir y volver a bajar?
52) Qué trabajo realiza una persona que tiene de masa 65 kg cuando sube a una altura
de 10 m? )Realiza el mismo trabajo si sube por una escalera vertical que si lo hace
por una inclinada?
53) Desde una altura de 200 m se deja caer una piedra de 5kg. a) )Con qué velocidad
llega al suelo? b) )Cuánto valdrá su Ep. en el punto más alto? c) )Cuánto valdrá su
Ec. al llegar al suelo? d) )Cuánto valdrá su velocidad en el punto medio de su
recorrido?
54) Se dispara un proyectil verticalmente hacia arriba, con una velocidad de 100
m/s. Su masa es de 800 gr. Cuando el proyectil se encuentra a 200 m de altura,
a) cuánto vale su Ep? b) Y su Ec? c) Qué velocidad posee en ese momento?
55) Un coche va a una velocidad de 80 km/h. Para evitar chocar con un obstáculo, el
conductor pisa el freno imprimiendo una aceleración de -3m/s2:
a) ¿ Cuál es la velocidad al cabo de 5 seg? b) ¿Qué espacio recorre en ese tiempo?
c) ¿Cuánto tarda en pararse? d) ¿Qué espacio recorre hasta pararse?
56) Calcular en que planeta nos encontraríamos si un objeto tarda en caer 5s desde una
altura de 5 m.
57) Calcular la profundidad de una sima sabiendo que una piedra tarda en caer 8 s.
58) La gravedad en los planetas del sistema solar son:
M=3,7 V= 8,8 T=9,8 M=3,8 J=24.5 S=10,5 U=9 N=11,6 P=0,4
59) Desde la azotea de un edificio de 75 metros de altura se lanza una bola con una
velocidad de 10 m/s:
a. ¿Cuál es la velocidad con que llega al suelo?
b. ¿Cuánto tiempo tarda en llegar al suelo?
60) Se dispara un proyectil verticalmente hacia arriba, con una velocidad de 100
m/s. Su masa es de 800 gr. Cuando el proyectil se encuentra a 200 m de altura,
a) )cuánto vale su Ep? b) ¿Y su Ec? c) Qué velocidad posee en ese momento?
61) Un motor realiza un trabajo mucho mayor que otro; por tanto, tiene mayor potencia
que él. )Es correcto este razonamiento?
62) Se lanza una pelota al agua, la pelota queda sumergida hasta la mitad, calcular la
masa de la pelota si su radio es de 10 cm.
63) Una locomotora de 150 toneladas se desplaza a 75 km/h. En un momento
determinado, el maquinista ve un obstáculo en la vía a 175 metros de distancia e
inmediatamente acciona los frenos. Si los frenos ejercen sobre las ruedas una
fuerza de 80000 N, ¿podrá detenerse la locomotora a tiempo de evitar el
obstáculo? ¿a qué distancia del obstáculo parará?
64) Un ciclista, en una carrera contra reloj, realiza un trabajo de 106 julios en 10
minutos.¿Qué potencia ha desarrollado? Dar el resultado en w y en CV.
65) Un coche recorre 10 km en 8 minutos, mientras que su motor ejerce una
fuerza constante de 1500 N. ¿Qué potencia tiene dicho motor?
66) Un ascensor se eleva 45 m, realizando un trabajo de 90000julios. ¿Qué fuerza
desarrolla el motor?
67) ¿Qué trabajo realiza un caballo que arrastra un carro a 5 km de distancia si la
fuerza que realiza es de 50 kp?
68) ¿Qué presión debida a su peso ejerce sobre el suelo una mesa de 20 kg si se
apoya sobre una pata central de 1000 cm2 de superficie?
69) ¿De qué altura cae un cuerpo que tarda 4 s en llegar al suelo?.
70) Una grúa eleva una carretilla cargada de ladrillos, con una masa total de 200
kg, al piso quinto de la obra situado a 20 m de altura, en un tiempo de medio
minuto. ¿Qué potencia en w y en CV desarrolla la grúa?
71) Si para subir un cuerpo de 50 kg a una determinada altura una grúa realiza un
trabajo de 600 j:
a. ¿Qué energía potencial adquiere el cuerpo?
b. ¿Hasta qué altura se eleva?
c. Si se le deja caer ¿Cuál será la energía cinética al llegar al suelo?
d. ¿Con qué velocidad llega al suelo?
72) Un elevador de coches consta de un émbolo de 100 cm2 y otro mayor de 6m2
¿Qué fuerza hay que hacer para elevar un coche de 1800kg?
73) Desde el balcón de un edificio se deja caer una manzana y llega a la planta baja
en 5 s.
a) ¿Desde qué piso se dejo caer, si cada piso mide 2,88 m?.
b) ¿Con qué velocidad llega a la planta baja?.
74) Si se deja caer una piedra desde la terraza de un edificio y se observa que
tarda 6 s en llegar al suelo. Calcular:
a) A qué altura estaría esa terraza.
b) Con qué velocidad llegaría la piedra al piso.
75) Un cuerpo cae libremente desde un avión que viaja a 1,96 km de altura, cuánto
demora en llegar al suelo?.
76) Un cuerpo de 1,5 kg de masa cae desde 60 m. Determinar la energía potencial
y cinética cada 10 metros a partir del origen.
77) Un cuerpo de 150 g de masa se lanza hacia arriba con velocidad inicial de 400
m/s, calcular:
a) La energía cinética inicial.
b) La energía cinética a los 5 s de caída.