Crear un problema, plantearlo y resolverlo (De cada caso): Caída libre, Movimiento rectilíneo unif. y Plano inclinado

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Crear un problema, plantearlo y resolverlo (De cada caso): Caída libre, Movimiento rectilíneo unif. y Plano inclinado

Mensaje por marta aymerich el Mar Feb 24, 2015 2:33 pm

1.- Un cuerpo se deja caer desde el edificio más alto de la ciudad de Puerto Ordaz, ¿Cuál será la velocidad final que este objeto tendrá después de los 10 segundos?
Solución: La solución es sencilla, para ello vamos a considerar algunos datos que no están implícitos en el problema, como lo es la gravedad y velocidad inicial.
Si el cuerpo se deja caer desde una altura, entonces su velocidad inicial es nula o cero, y la constante de gravedad es obviamente 9.8 m/s^2, por lo que:  G = 9.8 m/s2   y Vo = 0 m/s
                   
Teniendo estos datos, veamos otros que si están implícitos en el problema, tal como lo es el tiempo.  Ahora, veamos que fórmula nos permite reemplazar esos datos y encontrar el resultado, por lo que usaremos:
V = Vo + gt

Reemplazando datos:   V = Vo + gt

V = 0 m/s + (9.8 m/s2) (10 S)

V = 98 m/s

 
Por lo que la velocidad final, es de  98 m/s.

2.- Un automóvil se desplaza con una rapidez de 30 m por segundo, con movimiento rectilíneo uniforme. Calcule la distancia que recorrerá en 12 segundos.
Analicemos los datos que nos dan:
V = 30 m/s
t = 12 s
d = x
           
Apliquemos la fórmula conocida:

t = d/v  implica d = v.t

  y reemplacemos con los datos conocidos:
d = v.t = 30 m/s * 12 S = 360 m
d = 360 m.

3.- Un bloque de 4 kg asciende a lo largo de un plano inclinado 30º, al serle aplicada una fuerza F que hace 15º, tal como se indica en la figura. Sabiendo que el bloque, parte del reposo, en la base del plano inclinado, y alcanza una velocidad de 6 m/s después de recorrer 10 m a lo largo del plano.
• Determinar el valor de la fuerza F.
El coeficiente de rozamiento entre el cuerpo y el plano inclinado es 0.2, tómese g=9.8 m/s2


La aceleración del cuerpo es
{6=a⋅t10=12at2}a=1.8 m/s2


⎧⎩⎨⎪⎪F⋅cos15−4⋅9.8⋅sin30−Fr=4⋅1.8N=4⋅9.8⋅cos30+F⋅sin15Fr=0.2⋅N⎫⎭⎬⎪⎪F=36.74 N


marta aymerich

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