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Ejercicios

1 - Una fuerza de módulo desconocido tiene dos componentes perpendiculares entre sí, cuyos módulos son 12 y 15 N. Representa la situación gráficamente mediante vectores y calcula el módulo de esta fuerza a partir del valor de sus componentes.

2 - Halla la resultante en cada caso, realizando además un dibujo aproximado:

a) Dos fuerzas concurrentes con la misma dirección y sentido de 60 N y 18 N.

b) Tres fuerzas concurrentes, de las cuales dos tienen iguales dirección y sentido y módulos de 10 N y 5 N, y la tercera es de sentido contrario y módulo 8 N.

3 - Calcula la velocidad media (en m/s y km/h) de los siguientes móviles a partir de los datos que se indican:

a) Se desplaza 324 m en 4 minutos y medio.

b) Recorre 12,4 km en media hora.

4 - Un tren de alta velocidad es capaz de desarrollar una velocidad máxima de 320 km/h. ¿Cuál sería el tiempo mínimo que invertiría uno de estos trenes en cubrir un trayecto de 400 km?  

5 - Un objeto lleva una velocidad de 6 m/s cuando t = 8 s. Al cabo de 32 s, su velocidad es de 86,4 km/h. Calcula su aceleración media en este intervalo de tiempo.

6 - Un coche describe un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Partiendo de una velocidad inicial de 3 m/s, alcanza los 15 m/s en 8 segundos. Calcula:

a) La aceleración del coche.

b) Su velocidad cuando han transcurrido 15 segundos.

c) El tiempo que tardaría en alcanzar una velocidad de 20 m/s.

7 - Un tren circula a 144 km/h. Debido a la proximidad de una curva peligrosa, debe frenar hasta alcanzar los 24 m/s en un máximo de 20 segundos. Calcula:

a) La aceleración de frenado que debe aplicarse.

b) La distancia que recorre desde que empieza a frenar hasta que alcanza la velocidad deseada.

8 - El movimiento de un objeto viene descrito por las siguientes ecuaciones de velocidad y posición:

            v = 4 – 2t                              x = 2 + 4t - t 2

a) Razona qué tipo de movimiento describe el móvil.

b) Calcula la posición inicial, la aceleración y la velocidad inicial correspondientes.

c) Halla el instante de tiempo en el cual el objeto se detiene y su posición en ese momento.

9 - Los datos de velocidad en distintos instantes de tiempo para un móvil son los siguientes :

                t(s):           0   |    3   |   7    |  12

                v(m/s):                7   |  13    |  20

Construye la gráfica v-t y razona sobre ella si se trata de un movimiento rectilíneo uniformemente variado.

10 - Un coche de carreras puede acelerar de 0 a 99 km/h en 3 s. Escribe la ecuación de velocidad de uno de estos coches, suponiendo que parte del reposo, y representa su gráfica v-t, obteniendo antes una tabla de valores.

11 - Un objeto describe un movimiento rectilíneo uniformemente retardado, con una aceleración de frenado de -2 m/s2 . Al comenzar a medir el tiempo, su velocidad era de 10 m/s y se encontraba en el punto de referencia.

a) Escribe sus ecuaciones de velocidad y posición.

b) Construye las gráficas v-t y x-t correspondientes.

c) Halla, sobre la gráfica v-t, el tiempo que tarda el objeto en detenerse.