UD4_4º ESO - cienciasmontepinar

Colegio Montepinar
Asignatura de 4º de ESO. Física y Química
UNIDAD 4. MOVIMIENTOS RECTILÍNEOS Y CIRCULARES. CINEMÁTICA.
1.- Ordena de mayor a menor estas velocidades:
a) Un pájaro que recorre 10 km en 20 minutos.
b) Un atleta que recorre 100 m en 10 segundos.
c) Un barco que recorre una milla marina en media hora.
2.- Los trenes de alta velocidad son aquellos que circulan a más de 200 km/h. Dibuja
las gráficas posición-tiempo y velocidad-tiempo para un tren de alta velocidad a 200
km/h entre Madrid y Barcelona, que distan 660 Km. Ayúdate de una tabla.
3.- Un coche que se mueva a 60 Km/h choca frontalmente con otro que va a 72 Km/h.
¿El resultado será el mismo que si que si ambos se mueven en el mismo sentido y el
segundo alcanza por detrás al primero? ¿Por qué?
4.- El Thrust SCC es un vehículo híbrido entre coche y avión capaz de acelerar de 0 a
1000 Kh/h en sólo 16 s. Calcula la aceleración que puede conseguir y el tiempo que
tardará en romper la barrera del sonido (1215 Km/h).
5.-Un vehículo que circula a 80 km/h tiene una aceleración de frenada de 6,5 m/s2.
Calcula el tiempo que tarda en detenerse y qué espacio recorre hasta que para.
6.- SEGURIDAD VIAL. Se llama distancia de detención al espacio que recorre un
vehículo desde que el conductor se da cuenta de que debe parar hasta que lo
consigue. Para calcularla hay que sumar a la distancia de reacción la distancia de
frenado.
Calcula la distancia de detención de para un coche que va a 80 km/h
El tiempo mínimo de reacción es de ¾ s y la aceleración de frenada máxima para un
coche que va a esa velocidad es de 6,5 m/s2
7.- Un coche teledirigido pasa por la marca de salida de una pista rectilínea a una
velocidad de 90 Km/h. En ese momento se le aplica una frenada de -5 m/s2.
Calcula la posición en la que se encuentra a los 2 s y el momento en el que se detiene.
8.- Un coche circula por una vía recta a 100 Km/h en una zona limitada a 50 km/h. Un
coche de la policía, parado en esa zona, arranca y lo persigue con una aceleración de
1,2 m/s2. Calcula el tiempo que tarda en alcanzarlo y la distancia recorrida por la
policía.
9.- Un paracaidista salta desde un helicóptero desde una altura de 3 Km. después de
descender 50 m, abre su paracaídas y cae con velocidad constante de 5 m/s. Calcula
el tiempo que tarda en llegar al suelo.
10.- Desde lo alto de un edificio de 50 m de altura, se deja caer una pelota.
a) ¿Cuánto tiempo tarda en llegar al suelo?
b) ¿Con qué velocidad llegará?
11.- Una moneda es lanzada verticalmente hacia arriba desde el borde de una azotea
de un edifico de 30 m de altura con una velocidad de 5 m/s. Calcula:
a) La altura máxima que alcanza sobre el suelo de la calle.
b) El tiempo que tarda en llegar a la altura máxima.
c) La velocidad con la que llega al suelo.
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Asignatura de 4º de ESO. Física y Química
12.- Un viaje en tiovivo de feria dura 2 minutos. Si la velocidad angular es de 0,5 rad/s,
calcula:
a) El número de vueltas que describe el tiovivo.
b) La distancia total que recorre un niño que viaja sentado a una distancia de 5 m
del eje de giro.
c) El ángulo descrito por el tiovivo en esos 2 minutos.
13.- El disco duro (diámetro 10 cm) de un ordenador gira con una velocidad angular de
4200 vueltas por minuto. Calcula:
a) La velocidad angular en el S.I.
b) El tiempo que tarda en dar una sola vuelta (período) y la frecuencia.
c) Las vueltas que da en un segundo.
d) La velocidad con que se mueve el borde del disco.
14.- El DJ de una discoteca utiliza en sus sesiones de música un disco de vinilo que
gira a razón de 33 revoluciones por minuto. Calcula:
a) La velocidad en rad/s
b) El período y la frecuencia.
c) La velocidad lineal, sabiendo que el diámetro del disco es de 28 cm.
15.- La luna tarda 29 días, 12 h y 44 minutos en dar una vuelta alrededor de la Tierra.
Calcula la velocidad angular de la Luna alrededor de la Tierra y su velocidad lineal.
(Dato: distancia Tierra-Luna= 384.000 Km)
SOLUCIONES:
1. - Vb= 10 m/s > Va=8,3 m/s > Vc= 1,0 m/s
2.- Gráfica posición tiempo lineal. Gráfica velocidad- tiempo constante en v=200Km/h.
3.- No, porque en ese caso la velocidad relativa entre ambos sería 60+72=132 Km/h,
mientras que en el primer caso la velocidad relativa sería de 12 Km/h.
4.- a= 17,4 m/s. t= 19, 4 s.
5.- t= 3,42 s. Espacio= 37,99 m.
6.- Espacio necesario= 16,67+ 37,99 = 54,66 s
7.- A 5 m de la marca de salida. Tarda 5 s en parar.
8.- t= 46,3 s. x= 1286 m.
9.- t= 593, 2 s.
10.- t= 3,2 s. v= -31, 3 m/s (el signo negativo indica que va hacia abajo)
11.- b) t= 0,51 s. a) altura máxima= 31,27 m. c) v= -24,76 m/s
12.- a) 60 rad= 9,55 vueltas. b) 300 m. c) 60 rad= 3437,8º
13.- a) 439,82 rad/s. b) 1,43x10-2 s y 69,93 Hz c) 70 vueltas/s d) v=21,99 m/s
14. - a) 3,5 rad/s. b) T= 1,8 s. f= 0,56 Hz c) v= 0,49 m/s
15. - w= 2,46x10-6 rad/s. v= 3408 Km/h
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