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Cuestionario sobre el tema de mecánica para el curso de física 1
Eduardo Abraham Escárcega Pliego

Índice

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 2.1Posición, tiempo y velocidad de un cuerpo.
 2.2ley de inercia
 2.3Conservación de la cantidad de movimiento de un cuerpo.
 2.4Conservación de la cantidad de movimiento de un sistema de cuerpos en movimiento uniforme con choque entre ellos
 2.5Ecuaciones de movimiento rectilíneo uniforme
 2.6Ecuaciones de movimiento rectilíneo uniformemente variado
 2.7Ecuaciones de movimiento de subida y caída libre
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1 Indicaciones.

Lee con atención cada pregunta del cuestionario y ve contestándolo en orden, ya fuera en una parte contigua de tú cuaderno o en hojas por separado. Para revisión individual, a cada alumno.

La finalidad que se busca al sugerirte contestar las preguntas de éste cuestionario, es la de que realices un repaso de los contenidos de éste capítulo del curso hasta donde logramos desarrollarlo.

2 Conceptos fundamentales.

2.1 Posición, tiempo y velocidad de un cuerpo.

A continuación se lista una serie de conceptos sobre propiedades de un cuerpo que puede o no hallarse en movimiento, estas propiedades buscan ser útiles para entender el fenómeno de movimiento de un cuerpo. Describe con tus palabras cada concepto.

  1. Posición de un cuerpo
  2. Sistema de referencia para determinar la posición de un cuerpo
  3. Eje coordenado
  4. Distancia entre dos puntos en un eje coordenado
  5. Diferencia de posición entre dos puntos en un eje coordenado
  6. ¿Es lo mismo diferencia de posición entre dos puntos en un eje coordenado que distancia entre dos puntos en un eje coordenado?
  7. Velocidad de un cuerpo en movimiento en términos de cambio en su posición respecto a un eje coordenado
  8. Rapidez de un cuerpo en términos de la distancia recorrida en su movimiento
  9. ¿Es lo mismo rapidez que velocidad de un cuerpo en movimiento?

2.2 ley de inercia

  1. ¿Como es el valor de la velocidad de un cuerpo en movimiento sobre el riel de aire recto y horizontal determinada en dos cambios de posición sobre el riel de aire?
  2. ¿Qué requiere actuar sobre un cuerpo para causarle un cambio en su velocidad?
  3. Si no actuara ningún agente externo neto sobre un cuerpo, ¿Cómo será su velocidad?
  4. ¿Qué afirma el principio de inercia respecto a la velocidad del movimiento de un cuerpo?
  5. Si un cuerpo en movimiento no cambia su masa y no actúa agente externo en él, ¿Cómo será el valor de su masa velocidad durante el transcurso de su movimiento?
  6. Un cuerpo de masa constante, m, se mueve con velocidad constante, m, ¿Será constante el valor de su energía cinética, 12mv2?
  7. Formula el principio de inercia en términos de la masa velocidad de un cuerpo de masa constante.
  8. Formula el principio de inercia en términos de la energía cinética de un cuerpo.
  9. ¿Qué requiere un cuerpo para mantener su estado de movimiento con velocidad constante en trayectoria recta?

2.3 Conservación de la cantidad de movimiento de un cuerpo.

  1. Un cuerpo de masa constante se mueve a la vez con velocidad constante. ¿Cómo es el producto de su masa por su velocidad en el transcurso de su movimiento, varía o es constante?
  2. Formula la ley de conservación de la cantidad de movimiento de un cuerpo en movimiento uniforme en trayectoria rectilínea, en función de su masa velocidad o ímpetu y en términos de su energía cinética.

2.4 Conservación de la cantidad de movimiento de un sistema de cuerpos en movimiento uniforme con choque entre ellos

  1. Sea un sistema de cuerpos en movimiento uniforme en trayectorias rectas coincidentes o en un plano, siendo posibles choque entre los cuerpos. En un lapso de tiempo en el que ocurren choques entre los cuerpos, ¿Cómo es la suma de las cantidades de movimiento de los cuerpos antes de choque y después de choque?. La cantidad de movimiento de un cuerpo es la suma de su masa por su velocidad, una propiedad vectorial del cuerpo, ya que su velocidad posee magnitud y dirección, cuando se le especifica correctamente.
  2. ¿En que momento actúa un cuerpo sobre otro en el sistema de cuerpos indicado?
  3. ¿Cual será una medida de la magnitud de la interacción en un sistema de cuerpos que moviéndose uniformemente sufren choques entre ellos modificando sus velocidades durante cierto transcurso de tiempo?
  4. Formula el principio de conservación de la cantidad de movimiento de un sistema de cuerpos en movimiento uniforme con choque entre ellos
  5. ¿Cuando dices que un choque entre cuerpos en movimiento uniforme es elástico?
  6. En que tipo de choque entre cuerpos en movimiento uniforme es que se mantiene constante la suma de las energías cinéticas de los cuerpos antes y después de la realización del choque?
  7. ¿En todo tipo de choque de cuerpos se conserva la suma de las cantidades de movimiento de los cuerpos que chocan?

2.5 Ecuaciones de movimiento rectilíneo uniforme

  1. Escribe la ecuación de movimiento rectilíneo de un cuerpo en términos de la posición, x, el tiempo,t, la velocidad, v, y el tiempo y posición iniciales del movimiento, (ti,xi)
  2. ¿Qué necesitas conocer de un movimiento rectilíneo uniforme de un cuerpo para poder conocer su velocidad?

2.6 Ecuaciones de movimiento rectilíneo uniformemente variado

  1. Cuando los cuerpos en movimiento interactúan entre si, se ejercen mutuamente acciones que modifican su velocidad, ya fuera en magnitud, en dirección o ambas propiedades a la vez. ¿A que llamas aceleración de un cuerpo en movimiento rectilíneo uniformemente variado?
  2. ¿Porqué decimos que la aceleración de un cuerpo en movimiento rectilíneo uniformemente variado es una propiedad vectorial del cuerpo?
  3. Escribe las ecuaciones posición tiempo, velocidad tiempo, y posición velocidad, del movimiento rectilíneo uniformemente variado de un cuerpo en términos de posición, x, tiempo, t, velocidad, V, aceleración, a, y sus valores al inicio del movimiento, (Ti,xi,vi)

2.7 Ecuaciones de movimiento de subida y caída libre

  1. Cando un cuerpo que posee cierta masa cae, ¿Con qué otra masa se halla interactuando?
  2. ¿Cómo es la aceleración con la que caen los cuerpos en ausencia de aire atmosférico?
  3. ¿Cuanto vale esta aceleración?
  4. Escribe las ecuaciones de movimiento de un cuerpo en subida y caída libre para su posición vertical,y, su velocidad vertical, vy, en términos del tiempo, t; el tiempo, la posición y velocidad verticales iniciales, (Ti,yi,vy_i)y la aceleración de la caída libre de los cuerpos en ausencia de atmósfera cerca de la superficie de la tierra, g, así como la ecuación posición velocidad,
  5. ¿Cómo es la velocidad vertical de un cuerpo en subida y caída libre al tiempo de hallarse en su altura máxima?

3 Problemas

  1. Un cuerpo en movimiento rectilíneo uniforme posee una velocidad de 27 (metro/segundo). ¿Qué tiempo le lleva despazarse una distancia de 900 metros?
  2. Un cuerpo de masa 10 (Kg) se halla en movimiento rectilíneo uniforme con una velocidad de 13 (metro/segundo)choca contra un segundo cuerpo cuya masa es de 100 (Kg) y se halla inmóvil, después de lo cual el cuerpo cuya masa es la suma de las masas de los cuerpos que han chocado, viaja en movimiento rectilíneo uniforme. ¿Cuál es la velocidad con la que viaja el cuerpo de masas incorporadas?
  3. Se lanza en vertical un cuerpo con una velocidad vertical inicial de 14 (metros/segundo). (a) ¿Qué tiempo tardará subiendo?, (b) ¿Qué tiempo tardará bajando?, (c) ¿Con qué valor de velocidad vertical alcanza la posición de altura máxima?, (d) ¿Cuál será la posición de altura máxima alcanzada si la posición vertical inicial del cuerpo fuera de cero (metros) ?
  4. Se deja caer libremente un cuerpo desde una altura de 200 (metro). (a) ¿Cuanto tiempo tardará en caer?, (b) ¿Cuál será su velocidad vertical un instante antes de terminar de caer?
  5. Un automóvil acelera a razón de 5 ^(ms2). ¿Qué cambio en velocidad tendrá al acelerar durante 7 segundos?
  6. Un automóvil acelera a razón de 2 ^(ms2) en una trayectoria rectilínea. Pasa de una velocidad inicial nula a una velocidad final de 30 (metro/segundo). ¿Qué distancia ha recorrido durante este movimiento uniformemente variado?
  7. Un cuerpo que ha sido lanzado verticalmente ha alcanzado una altura máxima de 60 (metros). ¿Con qué valor de velocidad vertical inicial fue lanzado?