Cinemática

Ejercicios y problemas sobre movimientos y composición de movimientos para alumnos de 1.º de Bachillerato.

Artículos de esta sección

  • Proyectil lanzado parabólicamente desde un edificio a otro (6338)

    , por F_y_Q

    Desde la azotea de un edificio de 50 pisos (2 metros de altura por piso), se lanza un proyectil con un ángulo de inclinación de 60^o con respecto a la horizontal, con el propósito de impactar en la azotea de un edificio de 23 pisos (2 metros de altura por piso), que se encuentra alejado 500 metros y, para que el proyectil no sea detectado por las defensas del edificio, este debe durar en el aire 13.5 segundos como máximo.

    Con la información suministrada y efectuando los procesos matemáticos correspondientes, responde a las preguntas siguientes:

    a) ¿Cuál es la velocidad de lanzamiento del proyectil para lograr el objetivo?

    b) ¿Cuál es la velocidad con la que impacta el proyectil contra la azotea del edificio de 23 pisos?

    c) ¿Cuál es la altura máxima alcanzada por el proyectil desde su lanzamiento?

    d) ¿Cuál es el ángulo de impacto del proyectil con respecto a la vertical?

    e) ¿Cuál es el tiempo que tarda el proyectil en lograr su altura máxima?

    f) ¿Cuál es la velocidad con la que el proyectil efectúa su trayectoria horizontal?

    g) ¿Cuál es el tiempo que tarda el proyectil en caer desde su punto de máxima altura hasta lograr el objetivo?

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  • Lanzamiento horizontal de provisiones desde una avioneta (6272)

    , por F_y_Q

    Una avioneta vuela horizontalmente a 2 000 m de altura con una rapidez de 200 km/h. La misión del piloto es dejar un equipaje de provisiones a un grupo de personas aisladas por la inundación debido al fenómeno del niño en el mes de enero de 1988 en la costa ecuatoriana.

    a) ¿A qué distancia antes de estar sobre el grupo debe soltar las provisiones?

    b) ¿Qué rapidez tiene el equipaje a los 10 s del descenso?

    c) ¿Con qué rapidez impacta en el suelo, si el equipaje no dispusiera de paracaídas?

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  • Distancia entre el lugar de una explosión y el observador (6324)

    , por F_y_Q

    Pablo ve el destello de una explosión y cuenta el tiempo que tarda el sonido en llegar hasta donde se encuentra él, siendo este tiempo de 10 segundos:

    a) ¿Cuál es la distancia entre Pablo y la explosión si la temperatura de ese día era de 20 ^oC?

    b) Si las temperaturas hubieran sido de 0 ^oC y 30 ^oC, ¿cuánto tiempo tardaría en llegar el sonido hasta la posición de Pablo en cada caso?

    Dato: La velocidad del sonido en el aire a 0 ^oC es de 331\ \textstyle{m\over s}

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  • Posición y velocidad de tres objetos lanzados hacia arriba a la vez desde distintas alturas (6303)

    , por F_y_Q

    En un edificio de 70 pisos (1.8 metros de altura por piso), tres estudiantes lanzan al mismo tiempo, en pisos diferentes, objetos diferentes entre sí. El primer estudiante se ubica en el piso trece y desde allí lanza verticalmente hacia arriba un objeto con una velocidad de 180 km/h; el segundo estudiante se ubica en el piso dieciocho y desde allí lanza verticalmente hacia arriba su objeto con una velocidad de 100 km/h y el tercer estudiante se ubica en el piso veintitrés y desde allí lanza verticalmente su objeto hacia arriba con una velocidad de 80 km/h.

    a) ¿En qué piso del edificio pasan juntos los objetos lanzados desde el piso dieciocho y el piso trece?

    b) ¿En qué piso del edificio pasan juntos los objetos lanzados desde el piso veintitrés y el piso dieciocho?

    c) ¿En qué piso del edificio pasan juntos los objetos lanzados desde el piso veintitrés y el piso trece?

    d) ¿Qué velocidad llevan los objetos lanzados del piso dieciocho y el piso trece, cuando el uno pasa junto al otro?

    e) ¿Qué velocidad llevan los objetos lanzados del piso veintitrés y el piso dieciocho, cuando el uno pasa junto al otro?

    f) ¿Qué velocidad llevan los objetos lanzados del piso veintitrés y el piso trece, cuando el uno pasa junto al otro?

    g) ¿En qué orden llegan los objetos al suelo?

    h) ¿Con qué velocidad impacta cada objeto contra el suelo?

    i) ¿Cuál es la altura máxima alcanzada por cada objeto con respecto a su punto de lanzamiento?

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  • Ángulo de lanzamiento, tiempo de vuelo y alcance máximo de una flecha

    , por F_y_Q

    Se dispara una flecha, que describe una trayectoria parabólica, de modo que su alcance horizontal es tres veces el valor de su altura máxima.

    a) Encuentra el ángulo de lanzamiento de la flecha.

    b) Si la velocidad inicial es de 13.0 m/s, determina el tiempo de vuelo de la flecha con el ángulo hallado en el apartado anterior.

    c) Halla la altura y el alcance máximos si el ángulo de lanzamiento es de 42^o; considerando la rapidez y la gravedad constantes. ¿Cómo puede obtenerse un mayor alcance horizontal? Justifica tu respuesta.

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