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Física Ingeniería Industrial
Instituto Tecnológico Superior deCalkiní en el Estado de Campeche
Tarea 3.1Nombre
Cinemática rectilínea. Movimiento continuo
Problema 1 (12-01)Un automovil arranca del reposo y con aceleración constante alcanza una velocidad de15 m/s cuando recorre una distancia de 200 m. Determine su aceleración y el tiemporequerido.
Sol: 7→
a =9
16m/s2 T =
80
3s
Problema 2 (12-02)Un tren parte del reposo en una estación y viaja con una aceleración constante de 1 m/s2.Determine la velocidad del tren cuando t = 30 s y la distancia recorrida durante esetiempo.
Sol: 7→
vf =��vo + a t = 30 m/s
x =���vo t+
a t2
2= 450 m
Problema 3 (12-03)Un elevador desciende del reposo con una aceleración de 5 ft/s2 hasta que alcanza unavelocidad de 15 ft/s. Determine el tiempo requerido y la distancia recorrida.
Sol: 7→
t =vf −��vo
a=
15
5s = 3 s
s =���vo t+
a t2
2= 5× 32/2 ft = 22.5 ft
F. Ortiz 1 de 3 14 de junio de 2012
Física Ingeniería Industrial
Problema 4 (12-04)Un automóvil viaja a 15 m/s, cuando el semáforo 50 m más adelante cambia a amari-llo. Determine la desaceleración constante requerida y el tiempo necesario para que elautomóvil se detenga en el semáforo.
Sol: 7→
a =v2f − v2i
2d=
0− 152
2× 50m/s2 = −2.25 m/s2 t =
vf − via
= 6.667 s
Problema 5 (12-05)Una partícula se desplaza a lo largo de una línea recta con la aceleración a = (12t −
3t1/2) ft/s2, donde t está en segundos. Determine su velocidad y posición como unafunción del tiempo. Cuando t = 0, v = 0 y s = 15 ft.
Sol: 7→
v(t) = 6t2 − 2t3/2 s(t) = 2t3 −4
5t5/2 + 15
Problema 6 (12-07)La rapidez inicial de un automóvil es de 25 m/s y su desaceleración constante es de3 m/s2. Determine su velocidad cuando t = 4 s. ¿Cuál es su desplazamiento durantteel intervalo de 4 s? ¿Cuánto tiempo se requiere para detenerlo?
Problema 7 (12-08)Si la velocidad inicial de una partícula es de v0 = 12 ft/s hacia la derecha cuando s0 = 0,determine su posición cuando t = 10 s, si a = 2 ft/s2.
Problema 8 (12-18)Un automóvil arranca del reposo y se desplaza con una aceleración constante de 1.5 m/s2
hasta que alcanza una velocidad de 25 m/s. Entonces se desplaza a velocidad constantedurante 60 s. Determine la rapidez promedio y la distancia total recorrida.
F. Ortiz 2 de 3 14 de junio de 2012
Física Ingeniería Industrial
Problema 9 (12-21)Dos partículas A y B parten del reposo en el origen s = 0 y se desplazan a lo largo deuna línea recta de modo que aA = (6t− 3) ft/s2 y aB = (12t2 − 8) ft/s2, donde t estáen segundos. Determine la distancia entre ellas cuando t = 4 s y la distancia total quecada una recorre en t = 4 s.
Sol: 7→
sA(t) = t3 −3
2t2 sA(4) = 40 ft
sB(t) = t4 − 4t2 sB(4) = 192 ft
Problema 10 (12-24)Una partícula sale del reposo y viaja a lo largo de una línea recta con una aceleracióna = (30− 0.2v) ft/s2, donde v está en ft/s. Determine el tiempo en que la velocidad dela partícula es v = 30 ft/s
F. Ortiz 3 de 3 14 de junio de 2012