Etapa 1 La mecánica y el entorno

30 La Mecánica y el Entorno
II. En equipos de tres personas, resuelvan los siguientes ejercicios usando las dos
ecuaciones de la cinemática; para ello, es necesario asignar roles que sirvan de
guía a los integrantes. Se busca que sean grupos heterogéneos en conocimiento,
en los que sus miembros se apoyen mutuamente. Recuerden aplicar las ecuaciones
de la cinemática.
1. Un cohete sale disparado verticalmente desde la plataforma de lanzamiento hacia
arriba con una aceleración neta de 20 m/s 2 . Si la atmósfera tiene un espesor
aproximado de 100 km, y considerando que la aceleración sea constante…
a) ¿cuál es el tiempo que le toma al cohete abandonar la atmósfera?
b) ¿qué velocidad alcanza el cohete en ese momento?
2. La ficha técnica del automóvil Golf GTI de última generación establece que
tiene una aceleración de 0 a 100 km/h en 6.2 s.
a) ¿Cuál es su aceleración expresada en m/s 2 ?
b) ¿Cuál es la distancia que recorre el auto en el tiempo en que acelera de
0 a 100 km/h?
3. Una camioneta sin tapa trasera en la caja avanza con una velocidad de 60
km/h sobre una calle recta y, al pasar por un bache, deja caer un bulto que
transportaba en la caja. El bulto tarda 4 s en detenerse. Calcula…
a) la aceleración (desaceleración) del bulto.
b) la distancia recorrida por el bulto desde que cayó hasta que se detuvo.
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4. Desde un avión que se encuentra a 10000 pies de altura, se suelta una caja
con suministros para una aldea. El paracaídas tarda 8 s en abrir y desciende
a velocidad constante hasta llegar al suelo. Suponiendo que la aceleración
al saltar es de 10 m/s 2 y que se mueve en línea recta verticalmente hacia
abajo sin resistencia del aire, determina lo siguiente:
a) La velocidad que alcanza la caja en el momento en que se abre el paracaídas.
b) La distancia que recorre en ese lapso de tiempo.
c) El tiempo que tarda en llegar al suelo desde que se lanzó del avión.
5. Una persona que se encuentra a 50 m de un taxi estacionado en la avenida corre
con una rapidez constante de 3.7 m/s para alcanzarlo, pero, cuando pasan 2.5
s, otro hombre que está a 30 m del mismo vehículo se dispone a alcanzarlo
acelerando a 0.4 m/s2. ¿Cuál de los dos hombres llegará primero al taxi?
1.8. Análisis gráfico del movimiento en una dimensión
Otra forma de describir el movimiento en una dimensión es el análisis gráfico. Este
consiste en interpretar, a partir de una gráfica, los cambios de posición o de velocidad
de un cuerpo al moverse de un punto a otro.
Estudiaremos tres gráficas fundamentales para analizar y describir el movimiento.
Estas son las gráficas de…
• posición contra tiempo,