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U.E.C. Agustiniano Cristo Rey
Cátedra de Física.
Cuarto año C de Bachillerato
Prof.: Rosa Fernández
Guía orientada a los temas más importantes para la prueba de revisión
Ejercicios
Movimiento horizontal
1. Un móvil parte del reposo con movimiento
acelerado, y recorre 150m en el octavo
segundo. Calcular: a) La distancia recorrida a
los 8 segundos. b) ¿Cuánto tardará en adquirir
una rapidez de 60m/s?
2. Dos puntos A y B están en la misma horizontal separados por una distancia de 500m.
Desde A parte un móvil hacia B con rapidez de 6m/s y una aceleración de 3m/s2. Dos
segundo más tarde y desde B parte hacia A
otro móvil, con rapidez inicial de 10m/s y
aceleración de 4 m/s2. Calcular dónde y
cuándo se encuentran.
3. Un conductor maneja un carro que lleva una
rapidez de 15m/s. cuando está a 30m del obstáculo
lo ve, pero tarda 0,1 en aplicar los frenos,
deteniéndose 5 s después de aplicar los frenos.
Hacer los cálculos y razonamiento necesarios para
saber si choca con el obstáculo. R. 39m
Caída libre y lanzamiento vertical
4. Un globo asciende con rapidez constante de 11m/s y cuando se
encuentra a 20m de altura se suelta un cuerpo desde él. ¿Cuánto tarda
el cuerpo en llegar al suelo? R. 3.38s
5. Se deja caer un cuerpo A y simultáneamente desde el mismo punto se
lanza verticalmente y hacia abajo otro cuerpo B con velocidad de
3m/s. Calcular cuando hay entre ellos una separación de 20m.
6. Un objeto es lanzado verticalmente y hacia arriba. Cuando alcanza la
mitad de su altura máxima su velocidad es de 30m/s. Calcular:
a) ¿Cuál es su altura máxima?
b) ¿Qué tiempo tarda en alcanzarla?
c) ¿Con velocidad se lanzó?
Lanzamiento horizontal
1. Desde una montaña de 400 m se dispara la bala de un cañón
que cae a una distancia de su pie 600 m: Calcular: a) la velocidad de
lanzamiento. b)
Las componentes vertical y horizontal del
1
desplazamiento 4 segundos antes de llegar al piso. c) ángulo de inclinación de la trayectoria en ese
momento.
2. Un avión vuela horizontalmente a una altura de 5000 m y
velocidad de 540km/h. Suelta una bomba que hace impacto
sobre una barca que navega a 180 km/h. Calcular la separación
horizontal entre ambos en el momento de soltar la bomba y la
velocidad del impacto.
3. Un haz de electrones de un tubo de rayos catódicos, que
se proyectan horizontalmente con rapidez de 2. 107 m/s
en una región situada entre dos placas horizontales de 3
cm de largo. Un campo eléctrico dentro de dichas
placas comunica los electrones una aceleración de 1017
m/s2. Encontrar el desplazamiento vertical que sufre el
haz al pasar entre las dos placas y la velocidad de
salida del haz entre las placas.
Lanzamiento inclinado
1. Maribel en lanzamiento de jabalina obtubo el primer lugar logrando un alcance de 30m.
a) ¿Cuál fue su velocidad de lanzamiento si el ángulo con la horirontal fue de 40°?
b) ¿Qué altura alcanzó la Jabalina?
c) Tiempo que duró la trayectoria
2. A pesar de su triunfo, Maribel no se siente satisfecha ya que dice que pudo haber obtenido
un mejor alcance con esa misma rapidez de lanzamiento.
d) ¿A qué se refiere Maribel al afirmar esto y cuál hubiera sido su alcance?
e) ¿Qué altura hubiera alcanzado?
f) ¿Con que ángulo de lanzamiento y aplicando la misma rapidez hubiera obtenido el mismo
alcance de su triunfo? Demuestra
3. Un se dispara con una rapidez de 40m/s y en su
alcance impacta con un auto que se movía en la
misma dirección y sentido de la componente
horizontal de la trayectoria parabólica con una
rapidez de 10m/s.
a) ¿Cuál era la distancia que separaba al cañón y el auto en el momento que se dispara la bala?
b) ¿Qué altura máxima alcanzó la bala?
Movimiento Circular Uniforme
2. En un átomo, el electrón gira alrededor de un protón en una órbita
circular de 5,28.10-11m de radio con una rapidez 2,18.106m/s.
Hallar:
a. La frecuencia.
b. Velocidad angular.
c. Aceleración
2
3. Dos poleas de 12cm y 45cm de radio
respectivamente giran conectadas por una
banda, si la polea de mayor radio de 6 vuelta
en 3 segundos.
Hallar:
a. La frecuencia de la otra rueda,
b. velocidad lineal de ambas ruedas
c. La rapidez angular de ambas ruedas
d. Aceleración centrípeta de cada rueda
Movimiento Armónico Simple
1. Un objeto cuelga de masa 0,4 kg que cuelga del extremo de un resorte oscila con
M.A.S. de período 0,3 segundos. Si se quita el objeto y se cuelga del mismo resorte
otro objeto de masa 0,5 kg ¿Cuál es su período de oscilación?(2 puntos)
a)
b)
c)
d)
2. Un cuerpo vibre con M.A.S. si su período es 1,6s. y amplitud de 6cm. Calcular:
La velocidad a los 0,3s
Aceleración a los 0,7s
Velocidad en los extremos
Aceleración en los extremos.
3. Una partícula vibra con M.A.S. si su período es de 2,3s y los 0,2 de partir lleva una
aceleración de 23cm/s2. Calcular la amplitud del movimiento.
4. Calcular el período de un movimiento armónico simple si se sabe que cuando su elongación
es de 5,1cm su aceleración es de 2,1cm/s2.
5. Una partícula vibra con movimiento armónico simple. Cuyo período es de 1,3s y 6,2cm de
amplitud. Calcular: a) La elongación a los 0,8s. b) la velocidad a los 0,4s. c) la aceleración
a los 0,9s. d) Fuerza en la posición de equilibrio.
6. Un resorte está suspendido en el techo y al aplicarle una fuerza de 5Kp se estira 4cm.
Cuando del resorte se cuelga un cuerpo de 1,5 kg adquiere un M.A.S. Calcular su período.
7. Un péndulo tiene un período de 0,8s en un lugar en donde la gravedad es de 9,65m/s2.
Calcular la longitud del péndulo.
8. Hallar el momento en que la elongación es de 5cm si su amplitud es de 15 cm en un período
de 0,5s.
9. Hallar el instante en que un cuerpo que posee M.A.S. tiene una velocidad de 2,4cm/s, su
amplitud es de 4,3 m y un período de 3,3s.
Diagrama de cuerpo libre. Fuerza
1. Hallar la aceleración con la cual se mueve el cuerpo y el valor
del coeficiente de roce si la caja tiene una masa de 200kg
2. Hallar la tensión uno (T1) y la tensión dos (T2) para que el sistema está
en equilibrio
3
3. Hallar la tensión de la cuerda y la aceleración del sistema
4. Un bloque de masa m = 2 Kg. Se mantiene en equilibrio
sobre un plano inclinado de ángulo
θ = 60° mediante una fuerza
horizontal F, como se muestra en la figura.
a.
b.
Determine el valor de F, la magnitud de F.
Encuentre la fuerza normal ejercida por el plano inclinado sobre el
bloque (ignore la fricción).
Impulso y cantidad de movimiento
1. de masa una fuerza de 25 kgf durante 0,5 s, ¿qué velocidad de retroceso adquiere el primero
y que velocidad final toma el segundo?
2. Un hombre colocado sobre patines arroja una piedra que pesa 80 N mediante una fuerza de
15 N que actúa durante 0,8 s, ¿con qué velocidad sale la piedra y cuál es la velocidad de
retroceso del hombre si su masa es de 90 kg?
3.
Una partícula de masa m1 = 0.2 kg
moviéndose a V1 = 0.4 m/s choca contra otra partícula
de masa m2 = 0.3 kg que está en reposo. Después del
choque la primera partícula se mueve con V1 ´ = 0.2
m/s en una dirección que hace un ángulo de 40º con la
dirección inicial. Hallar: La velocidad y la cantidad de
movimiento de la segunda masa
Trabajo y Energía
1. Por un plano inclinado de 3 m de altura y 4 m de base se traslada, con velocidad constante,
un bloque de 100kg mediante una fuerza paralela al desplazamiento (no existe la fricción)
¿Qué trabajo habrá realizado el bloque al llegar al final del plano? R: 2940 J
2. Se desea arrastrar, con velocidad constante, un bloque de 2,53 kg hasta la parte superior de
una rampa de 4 m de longitud y 2 m de altura, calcular: ¿qué trabajo debe realizar la fuerza
paralela a la rampa? R: 49,588 J
3. Un bloque de 12 kg es halado sobre un plano inclinado de 38° a través de una fuerza de 480
N, paralela al plano. Sabiendo que la altura del plano es 4 m y el coeficiente de fricción
cinético es 0,18. Calcular el trabajo realizado por: a) la fuerza horizontal aplicada. b) el
peso c) la fuerza de roce. R: a) 3118,56 J; b) -470,38 J; c) -108,37 J
Potencia Mecánica
4. ¿Qué trabajo en joule realizará en dos horas un motor que desarrolla una potencia de 5kw?
R: 3,6.107 J
5. Un motor eléctrico de 12 CV trabaja durante 10 horas. ¿Cuántos Kwh desarrolla? R: 88,32
kw
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6. ¿En cuánto tiempo un motor de 2 CV puede llenar agua del depósito de 9 m3, situado a una
altura de 10 m? R: 600s
7. ¿Cuál es la velocidad que desarrolla un automóvil cuyo motor tiene una potencia de 318 CV
y una fuerza de tracción de11702,4 N? R: 20m/s
8. Se deja caer libremente un cuerpo de 10 kg desde una altura de 3m, sobre un resorte, cuya
constante de elasticidad es de 5000 N/s. Calcular la longitud máxima que comprime el
resorte. R: 36,68cm
Energía mecánica
9. Se deja caer libremente un cuerpo de 10 kg desde una altura de 3m, sobre un resorte, cuya
constante de elasticidad es de 5000 N/s. Calcular la longitud máxima que comprime el
resorte. R: 36,68cm
10. El dibujo representa una pista sobre la cual se mueve un
carrito de 230g. En A está a 9 m del suelo, el carrito lleva una
rapidez de 12 m/s. Calcular: a) la rapidez en el punto B que
está a 4 m. b) la altura de C si la rapidez es de 6 m/s. R: 15,62
m/s; 14,4 m/s
1. El dibujo representa un carrito de masa igual a 230g, que se
mueve sobre una pista horizontal con una rapidez de
18m/s, para entrar en una pista circular según indica en el
dibujo adjunto: En A el carrito lleva una rapidez de 6 m/s:
Calcular: a) el radio de la pista circular; b) la rapidez en el
punto B. R: 7,2 m; 13,41 m/s
2. El dibujo representa a una bala de masa 12 g que lleva
una rapidez desconocida, y un saco de arena de masa
3kg que está suspendido del techo por medio de una
cuerda bastante larga para que pueda oscilar con
facilidad. Cuando la bala choca contra el saco de
arena se queda alojado dentro, y el conjunto empieza
a oscilar, alcanzando una altura de 10 cm por encima
de su posición de equilibrio. Calcular la rapidez de la bala.
R. 253,9 m/s
3. El carrito se deja rodar por una pista que termina una pista circular vertical de 4 m
de radio. No tomando en cuenta el roce.
a) Desde que altura h debe dejarse caer el carrito para que la rapidez en el
punto C sea 5m/s.
b) ¿Cuál es la rapidez del carrito en el punto A?
c) ¿Cuál es la rapidez del carrito en el punto B?
Resuélvase por consideraciones energéticas, tómese g= 10m/s2
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4. Un bloque que pesa 10 Newton sale disparado con
una rapidez de 2m/s, si la constante elástica del
resorte es de 100N/m.
a) ¿Cuánto se comprimió el resorte?
b) ¿Qué velocidad cuando su posición era la mitad de
su compresión?
R: 0,01m; 0,875 m/s
5. Una esfera de 10 kg que lleva una rapidez de 14 m/s choca frontalmente con otra
esfera de 6 kg que está en reposo. Si el choque es perfectamente elástico y sobre las
esferas no intervienen otras fuerzas que las del choque, calcular la velocidad de cada
una de las esferas después del choque. R: 17,5 m/s y 3,5 m/s
Teoría
Cinemática para movimiento rectilíneo.
Posición. Movimiento relativo, sistema de referencia. Distancia, trayectoria y desplazamiento.
Velocidad y rapidez. Aceleración. Movimiento rectilíneo uniforme. Movimiento Rectilíneo
uniformemente variado. Caída libre, lanzamiento vertical hacia arriba y hacia abajo. Cantidad de
Movimiento.
Movimiento en dos dimensiones: lanzamiento horizontal y lanzamiento inclinado
Análisis de la composición de movimiento en dos dimensiones. El alcance es independiente a la
velocidad horizontal de un cuerpo que se lanza horizontalmente desde cierta altura. El ángulo
optimo de un lanzamiento inclinado para obtener mayor alcance. Para lanzamiento inclinado con
ángulos complementarios se obtiene el mismo alcance. Velocidad en la máxima altura en un
lanzamiento inclinado.
Movimiento circular uniforme
Velocidad tangencial. Velocidad angular. Periodo. Frecuencia. Relación entre la velocidad
tangencial y angular. Aceleración centrípeta. Sistema de ruedas.
Movimiento Armónico Simple
Elongación. Oscilación. Amplitud. Velocidad. Aceleración. Periodo del péndulo. Periodo del
resorte. Fuerza restauradora.
Dinámica
Fuerza y sus efectos. Dinamómetro. Unidades de fuerza. Ley de Hooke. Leyes de Newton. Peso y
masa (diferencias). Masa Inercial y masa gravitatoria. Fuerza Normal, fuerza de roce, fuerza de
tensión. Ley de gravitación Universal. Diagrama de cuerpo libre.
Centro de masa y cantidad de movimiento
Impulso. Cantidad de movimiento. Relación entre el impulso y cantidad de movimiento.
Conservación de la cantidad de movimiento.
Trabajo y Energía
Trabajo. Energía. Tipos de energía. Energía mecánica. Energía cinética. Energía potencial
(gravitatoria y elástica). Teorema del trabajo y la energía. Teorema de la conservación de la energía.
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