Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado
33. Aplicando las ecuaciones del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado deduce la siguiente ecuación que relaciona las velocidades con la aceleración y con la variación de la posición: .
34. Un autobús que circula a 90 km/h frena y se detiene en 5 s. Calcula la aceleración de frenado y el espacio que recorre hasta pararse. Dibuja las gráficas posición-tiempo y velocidad-tiempo.
35. Dadas las siguientes gráficas:
Determina para cada una de ellas: el tipo de movimiento, la posición final del móvil, la distancia recorrida y el desplazamiento.
DATO: En la gráfica velocidad-tiempo el móvil parte desde el origen y en la de aceleración-tiempo también arranca desde el origen y del reposo.
36. Un automóvil que parte del reposo alcanza una velocidad de 100 km/h en 10 s. Calcula la aceleración y el espacio recorrido en ese tiempo. Dibuja las gráficas x-t y v-t del movimiento.
37. Una partícula parte del reposo y se somete durante los 6 primeros segundos a las aceleraciones representadas en la gráfica:
a) Dibuja la gráfica velocidad-tiempo en ese recorrido.
b) Calcula la velocidad al cabo de esos 6 s.
c) ¿Qué espacio recorrió en ese tiempo?
38. Un coche, después de atravesar un paso a nivel, espera a que llegue el tren. Cuando lo hace, el coche arranca y durante 6 minutos se mueve con aceleración constante de 0,2 m/s2. El tren va siempre a 60 km/h. Calcula la distancia que separa los dos móviles al cabo de eses 6 minutos si las trayectorias son rectilíneas y la vía es perpendicular a la carretera.
39. Un cuerpo sale del origen con una velocidad inicial de 4 m/s y una aceleración de 6 m/s2. Calcula el espacio recorrido en el primer segundo, en el segundo y en el tercero.
40. Sabiendo que el tiempo medio de reacción de un conductor es de 0,8 s y que la aceleración de frenado del vehículo es de 7 m/s2, calcula la distancia que recorre hasta detenerse cuando circula a:
a) 60 km/h.
b) 90 km/h.
c) 126 km/h.
41. Un peatón camina con una velocidad de 6 m/s y ve un autobús que está parado en un semáforo a 25 m. En ese instante, el autobús arranca con una aceleración de 1 m/s2. ¿Cogerá el peatón al autobús?
42. Un camión y un automóvil circulan por una carretera recta a 90 km/h, estando situado el automóvil, inicialmente, 20 m detrás del camión. El automóvil ve espacio libre para adelantar y decide hacerlo, empleando 8 s y colocándose 20 m por delante del camión. Calcula la aceleración del automóvil y el espacio que recorre cada vehículo durante el adelantamiento.