Question

Hola!!!
Por favor me podrían ayudar en esta tarea de física con procedimiento.
Doy muchos puntos porque son 15 ejercicios y de verdad necesito la tarea.
Gracias!!!

Answer 1

Ejercicio 1.

Se trata de un MRUA en el que conocemos la velocidad y la aceleración y ambas tienen la misma dirección y sentido. Aplicamos la fórmula:

$v_f = v_0 + at\ \to\ v_f = 6\frac{m}{s} + 5\frac{m}{s^2}\cdot 1\ s = \bf 11\frac{m}{s}$

La respuesta correcta es b) 11.

Ejercicio 2.

Análogo al anterior. La solución es e) 14.

Ejercicio 3.

Se hace igual que el ejercicio 1 pero sustituyendo por 1 s para la posición B y por 3 s para la posición D. La solución es b) 5 y 9.

Ejercicio 4.

Es un MRUA con velocidad y aceleración con el mismo sentido. Basta con despejar el valor de "a" de la ecuación que usamos en el ejercicio 1:

$v_f = v_0 + at\ \to\ a = \frac{v_f - v_0}{t} = \frac{(6 - 2)\ m/s}{4\ s} = \bf 1\frac{m}{s^2}$

La respuesta correcta es a) 1 m/s2.

Ejercicio 5.

Si las unidades están bien, se trata de hacer la aceleración media del coche, ya que nos dan como dato dos aceleraciones distintas para un intervalo de tiempo:

$a_m = \frac{a_0 + a_f}{t} = \frac{(3 + 12)\ m/s^2}{3\ s} = \bf 5\frac{m}{s^2}$

La respuesta correcta es c) 5.

En el caso de las unidades fuesen de velocidad y no de aceleración, se haría como el ejercicio 4, calculando la aceleración y el resultado sería a) 3 m/s2.

Ejercicio 6.

Ahora estamos ante un MRUA en el que la velocidad y la aceleración tienen sentido contrario. Consideramos que la aceleración es negativa y la ecuación que usamos en el ejercicio 1 nos queda como:

$v_f = v_0 - at = 12\frac{m}{s} - 3\frac{m}{s^2}\cdot 1\ s = \bf 9\frac{m}{s}$

La respuesta correcta es c) 9.

Ejercicio 7.

Es análogo al anterior y la solución que se obtiene es d) 8.

Ejercicio 8.

Es igual que el ejercicio 6 pero teniendo en cuenta que el coche se detiene en 3 s, por lo que el tiempo a considerar en la ecuación será de 2 s. Aplicando la ecuación del ejercicio 6 se obtiene que la solución es a) 2 m/s.

Ejercicio 9.

El enunciado de este ejercicio no es correcto porque, si tomamos los datos como válidos, el coche no se detendría ya que la aceleración neta es de 6 m/s2 hacia la derecha. Debemos suponer que la velocidad inicial es 9 m/s (y no aceleración) y que la aceleración es negativa y de 3 m/s2.

En primer lugar hemos de calcular el tiempo que tarda en detenerse y lo hacemos despejando el tiempo en la ecuación $v_f = v_0 - at$:

$t = \frac{v_0 - v_f}{a} = \frac{(9 - 0)\ m/s}{3\ m/s^2} = 3\ s$

Luego nos están pidiendo la velocidad un segundo después de la situación inicial:

$v = 9\frac{m}{s} - 3\frac{m}{s^2}\cdot 1\ s = \bf 6\frac{m}{s}$

La respuesta correcta es e) 6.

Ejercicio 10.

Aplicamos la misma ecuación del MRUA:

$v_f = v_0 + at\ \to\ a = \frac{v_f - v_0}{t} = \frac{(12 - 6)\ m/s}{3\ s} = \bf 2\frac{m}{s^2}$

La respuesta correcta es a) 2 m/s2.

Ejercicio 11.

En este ejercicio nos piden la distancia. La ecuación que relaciona la distancia (o posición) con la velocidad y la aceleración es: $d = v_0\cdot t + \frac{1}{2}at^2$

Como parte del reposo, su velocidad inicial es cero y tenemos:

$d = \frac{1}{2}at^2 = \frac{1}{2}\cdot 2\frac{m}{s^2}\cdot 3^2\ s^2 = \bf 9\ m$

La respuesta correcta es d) 9.

Ejercicio 12.

Se hace igual que el anterior pero ahora la velocidad inicial no es cero:

$d = 1\frac{m}{s}\cdot 4\ s + \frac{1}{2}\cdot 3\frac{m}{s^2}\cdot 4^2\ s^2 = \bf 28\ m$

La respuesta correcta es e) 28.

Ejercicio 13.

Lo hacemos en dos pasos; considerando un primer tramo acelerado (porque la aceleración es del mismo sentido que la velocidad) y otro tramo retardado (porque aceleración y velocidad tienen sentido contrario):

$v_B = v_0 + at = 2\frac{m}{s} + 4\frac{m}{s^2}\cdot 3\ s = 14\frac{m}{s}$

$v_C = v_B - a't = 14\frac{m}{s} - 2\frac{m}{s^2}\cdot 2\ s = \bf 10\frac{m}{s}$

La respuesta correcta es a) 10 m/s.

Ejercicio 14.

Aplicando la ecuación de la distancia:

$d = 2\frac{m}{s}\cdot 3\ s + \frac{4}{2}\frac{m}{s^2}\cdot 3^2\ s^2 = \bf 24\ m$

La respuesta correcta es e) 24.

Ejercicio 15.

Ahora basta con considerar que la velocidad inicial son los 14 m/s que habíamos calculado en el ejercicio 13:

$d = 14\frac{m}{s}\cdot 2\ s - \frac{2}{2}\frac{m}{s^2}\cdot 2^2\ s^2 = \bf 24\ m$

La respuesta correcta es e) 24.