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Problemas Propuestos
11)La posicin de una particular que se mueve a lo largo del eje depende del tiempo segn lo
indica:
x=
v x0
(1 e kt )
k
18) Suponga que el objeto del problema anterior fuese lanzado en las mismas condiciones pero en la
Tierra. Calcule la altura que alcanzara y comprela con la altura alcanzada en la Luna.
Rta. h = 3,2 m
19)Luisa, la chica enamorada de Superman, es empujada desde lo alto de un edificio de 180 m
de altura y desciende en cada libre (con v0 = 0). Superman llega a lo alto del edificio a los 4 s
despus del inicio de la cada de Luisa y se lanza, con velocidad constante, para salvarla. Cul
es el mnimo valor de la velocidad que Superman debe desarrollar para alcanzar a su admiradora
antes de que choque contra el suelo? (considere g = 10 m/s2).
Rta. v = 90 m/s
20) El gato puede salir ileso de muchas cadas. Suponga que la mayor velocidad con la cual l puede
llegar al suelo sin golpearse gravemente es de 8 m/s. Si se desprecia la resistencia del aire,
Cul es la altura mxima de cada para que el gato no se lastime?
Rta. h = 3,2 m
21)Suponga que un atleta est entrenando salto con garrocha. Si parte del reposo y recorre cierta
distancia al final de la cual su velocidad es de 10 m/s y en ese momento salta. Cul, al menos
tericamente, la altura mxima que puede alcanzar?
Rta. h = 5 m
22) Se deja caer una pelota sobre una superficie plana desde una altura de 20 m y rebota hasta una
altura de 5 m.
a) Cul es la velocidad de la pelota cuando llega a la superficie?
b) Cul es la velocidad de la pelota inmediatamente despus de dejar la superficie?
c) Cunto tiempo transcurre desde el instante en que se deja caer la pelota hasta
que llega el punto mas alto del rebote?
Rtas. a) v= 19,8 m/s b) v= 9,89 m/s c) t= 3,03 s
23)Un nio est en un puente sobre una va y observa que un tren se aproxima con velocidad
constante. Cuando el tren est a 30 m del puente, l deja caer una piedra que llega al suelo a 4 m
frente al tren. La altura del puente es de 20 m y se considera a g = 10 m/s2. Calcular:
a) El tiempo de cada de la piedra.
b) La velocidad final de la piedra.
UNdeC FISICA Hoja 5 / 6
Carrera: Tecnicatura en Alimentos Trabajo Prctico II : CINEMATICA
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c) La velocidad del tren.
Rtas. a) t = 2 s b) v = 20 m/s c) v = 13 m/s
24)Un sonar, instalado en un navo, est a una altura de 6,80 m arriba de la superficie del agua.
En determinado momento emite un ultrasonido que, reflejado en el fondo del mar, regresa al
aparato 1s despus de su emisin. Se sabe que el ultrasonido se propaga con velocidad constante
en un medio dado y que, en el aire, esta velocidad vale 340 m/s, mientras que en el agua vale
1,40 x 103 m/s. Determinar la profundidad local del mar.
Rta. h = 672 m
25)Dos carreteras rectilneas se cortan en un ngulo recto. Dos autos A y B, parten
simultneamente de ese punto de encuentro, cada uno en una carretera y avanzan a velocidades
constantes vA = 15 m/s y vB = 20 m/s. Despus de cunto tiempo la distancia entre A y B ser
igual a 250 m?
Rta. t = 10 s
26) Un Boing Jumbo 747, para elevarse necesita alcanzar una velocidad de 360 km/h. Se sabe que
sus reactores pueden imprimirle, en tierra, una aceleracin mxima de 3 m/s 2. Suponiendo que
el Jumbo, en la pista, se desplaza con una aceleracin constante, Cul debe ser la longitud
mnima de la pista para que pueda despegar?
Rta. 1,67 km
27) El maquinista de un tren rpido que avanza a 30 m/s, ve en la misma va, a una distancia de 100
m, un tren de carga que avanza a 10 m/s en el mismo sentido. Inmediatamente acciona el freno
con lo que imprime al tren un movimiento uniformemente retardado de aceleracin a. Cul
debe ser el menor valor de la magnitud a para que los trenes no choquen?
Rta. a = 2 m/s2
28)Un edificio mide 18 m de altura. Una persona situada en la base del edificio, lanza una pelota
verticalmente hacia arriba, con una velocidad de 12 m/s. En el mismo momento, otra persona
en lo alto del edificio, deja caer en la misma vertical otra pelota. A qu altura del suelo se
encontrarn las pelotas?
Rta. h = 6,8 m
29)Para saber la profundidad de un pozo, una persona dej caer una piedra y 3 s despus oy el
ruido del choque contra el fondo del pozo. Se sabe que la velocidad del sonido en el aire es de
340 m/s.
a) Calcular el tiempo que la piedra necesit para llegar al fondo del pozo.
b) Determinar la profundidad del pozo.
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Carrera: Tecnicatura en Alimentos Trabajo Prctico II : CINEMATICA
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c) Cul ser el error cometido en el clculo de la profundidad si se desprecia el
tiempo que el sonido necesita para llegar al odo de la persona? (Exprese ese
error de manera porcentual).
Rtas. a) t = 2,8 s b) h = 39 m c) e = 15 %
30)Un nio, en un puente existente sobre una calle, deja caer una piedra exactamente en el
momento que un camin empieza a pasar por abajo. El camin mide 10 m de longitud y la
piedra se dej caer de una posicin 5 m arriba del vehculo. Cul debe ser, en km/h, la mnima
velocidad del camin para que la piedra no lo golpee?
Rta. v = 36 km/h
31) Un muchacho deja caer una piedra desde una ventana a 30 m de altura sobre el suelo. Otro
muchacho deja caer una segunda piedra desde una ventana a 20 m de altura sobre el suelo en el
instante preciso en que la primera piedra pasa junto a l.
a) Con qu velocidad llegaran al suelo las piedras?
b) Cunto tiempo transcurrir entre la llegada a tierra de cada una de las piedras?
Rtas. a) v = 24,26 v = 19,8 m b)t= 0,96 s
32) Dos muchachos en un puente lanzan piedras haci abajo al mismo tiempo, pero una llega al agua
antes que la otra Cmo puede ser as si ambas piedras tienen la misma aceleracin?
33) Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba Cul es su velocidad en el puntp ms alto de su
vuelo? Cul es la aceleracin en dicho punto
35) Los continentes se mueven unos 10 cm sobre la superficie terrestre en un ao. Si Amrica del
Norte estaba inicialmente unida a Europa, Cunto tiempo habr tardado en recorrer 5500 Km y
formar as el Ocano Atlntico?