7/24/2019 examen5 1C 14-15

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IES Blas Cabrera. Curso 2014-2015

SOLUCIN FSICA Y QUMICA 1 BACHILLERATO. EXAMEN 5: CINEMTICANOMBRE: GRUPO: 1 C FECHA: 18/03/2015

P1 La ecuacin de movimiento de un objeto viene dada por j)t4(6it5(t)r 2

. Calcular: (2,5 p)

a) La posicin en los instantes t = 0, y t = 2 segundos.b) El desplazamiento entre los instantes 0 y 2 segundos.c) La ecuacin de la trayectoria.

d) El mdulo de la velocidad en el instante t = 2 s.e) La aceleracin inicial.

Solucin

a)

mj10i102)(tr

mj60)(trj)t4(6it5j(t)Yi(t)X)(tr 2

b) mj16i10)j(6)j10i(10(0)r(2)r(0,2)r

c)(0,6)vrticeyYejedeparbola

5

X46Y

t46YX/5tt5X

2

2

d)

m/s16,8165(2)vj16i5(2)vm/sjt8i5j)t4(6it5tddtd (t)rd(t)v222

e) 22 m/sj8(0)am/sj8jt8i5td

d

td

(t)vd(t)a

P2 El movimiento de un cuerpo responde a la grfica siguiente:

a) Qu movimiento lleva en cada tramo? (0,4 p)b) Determina la a tgen cada tramo. (0,8 p)b) Calcula la distancia total recorrida. (0,8 p)c) Dibuja la grfica a tg-t. (0,5 p)

Solucin

a) Tramo 1: 0 t 20M U A (atg< 0)

Tramo 2: 20 < t 40M U

Tramo 3: 40 < t 50M U A (atg> 0)

b) Tramo 1: 0 t 20

2tg m/s0,5

20

2010

t

va

Tramo 2: 20 < t 40

2tg m/s0

20

1010

t

va

Tramo 3: 40 < t 50

2tg m/s1,0

10

1020

t

va

c) Se toma origen de tiempos y de distancias al principio de cada tramo.

Tramo 1: 0 t 20: m300200,5)(0,52020ta0,5tvs 22tg01

Tramo 2: 0

t

20: m2002010tvs 02

Tramo 3: 0 t 20: m15010(1,0)0,51010ta0,5tvs 22tg03

Luego: STOTAL= s1+ s2+ s3= 300 + 200 + 150 = 650 m

d)

P3 Un automvil circula a una velocidad de 72 km/h. El conductor frena y detiene el vehculo en 10 s con un MRUA. Calcula: (2p)a) El valor de la aceleracin aplicada sobre el automvil.b) La distancia recorrida.c) La velocidad a los 5 s.d) En qu instante llevar recorridos 50 m en la frenada.

Solucin

a) Se elige un sistema de referencia escalar con origen espacial en el punto de la trayectoria donde comienza a frenar yorigen temporal 0. De las ecuaciones que rigen en este tipo de movimiento:

2tgtgtg0t m/s2,0a10a200tavv

206040

atg(m/s2)

t s

1

604020

v (m/s)

t s

10

20

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b)m100102)(

2

110200ta

2

1tvss 22tg00t

c) m/s1052,0)(20vtavv 3ttg0t

d)s2,9t05020ttt20t50ta

2

1tvss 222tg00t

P4 Se deja caer un objeto desde lo alto de una torre de 50 m de altura. Calcular: (3p)a) El tiempo que tarda en llegar al suelo.b) La velocidad con que llega al suelo.c) La velocidad a 10 metros del suelo.

Solucin

a) Se trata de un movimiento vertical (ay= 10) . Se elige un sistema de referencia vectorial cartesiano con origen en elsuelo. Dado que el objeto se deja caer, v0y= 0, y desde una altura de 50 m, y0= 50.Cuando el objeto llega al suelo: y = 0. Luego:

s3,2tt5500yt5tvyy 2t2

y00t

b) m/s323,2100vt10vv 3,2ty0yt

c) A 10 m del suelo, y = 40 m. Luego:

s2,8tt55010yt5tvyy 2t2

y00t

Finalmente:m/s282,8100vt10vv 2,8ty,y0yt