El Movimiento en Física

Di si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

a) Los sistemas de referencia se pueden clasificar en inerciales y heterogéneos.
b) El estudio de los movimientos es independiente de la posición del observador respecto al mismo.

 Halla el vector de posición y su módulo para los siguientes puntos:

a) P₁ (-1,2)
b) P₂ (-3,4)

El A.V.E. Madrid-Barcelona se desplaza durante el primer tramo de su recorrido a razón de 50 m cada segundo en dirección Este y 30 m cada segundo en dirección Norte. Calcula:

1. La coordenada x del movimiento en función del tiempo
2. La coordenada y del movimiento en función del tiempo
3. La ecuación de posición del tren en el tramo estudiado
4. La distancia al origen del tramo en función del tiempo

Un cuerpo se desplaza entre dos instantes cualesquiera de tiempo siguiente una trayectoria circular de radio 5 metros tal y como puedes ver en la figura. 

Determina:

1. El vector desplazamiento del cuerpo y el espacio recorrido suponiendo el origen del sistema de referencia situado en el punto de inicio del movimiento
2. El vector desplazamiento del cuerpo y el espacio recorrido suponiendo el origen del sistema de referencia situado en el centro del semicírculo

Responde si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) El espacio recorrido solo depende de la posición inicial y final y no tiene en cuenta para nada la trayectoria.
b) El espacio recorrido siempre es mayor o igual que el módulo del vector desplazamiento.
c) El espacio recorrido es un vector.
d) A medida que transcurre el tiempo, un cuerpo que se encuentra en movimiento siempre aumenta su desplazamiento.

Si un cuerpo se encuentra en la posición (1,2) y transcurridos 2 segundos se encuentra en la posición (1,-2).

¿Cuál será su velocidad media durante el movimiento considerando que todas las unidades pertenecen al Sistema Internacional?

Sabiendo que el espacio que recorre un cuerpo en función del tiempo viene dado por la siguiente ecuación:

$$S\left(t\right)=t^2+5·t+1$$

Calcula:

a) La celeridad media durante los 3 primeros segundos.
b) La celeridad instantánea del cuerpo.

Dadas las siguientes gráficas que muestran la variación del módulo de la velocidad a lo largo del tiempo de 3 móviles distintos, responde a las siguientes preguntas:

a) ¿Qué caso es el que tiene una variación del módulo de la velocidad más rápida?
b) ¿Qué representa la pendiente en cada uno de los 3 casos?
c) ¿Por qué la recta en el caso I es horizontal?
d) En el caso I, ¿existe la posibilidad de que el cuerpo esté experimentando una aceleración?

Un jugador de baloncesto lanza la pelota con una velocidad de ${\overrightarrow{v}}_1=-2·\overrightarrow{i}+\overrightarrow{j} m/s$, con tan mala suerte que rebota en el tablero con una velocidad ${\overrightarrow{v}}_2=15·\overrightarrow{i}+3·\overrightarrow{j} m/s$.

Calcula la aceleración media sabiendo que el impacto contra el tablero dura exactamente 0.02 segundos.

Un meteorito se desplaza por el cielo con una velocidad v⃗(t) = (1+4·t) i⃗+t² j⃗ m. Calcular:

a) Su aceleración media entre los instantes t₁=2 sg y t₂=4 sg.
b) Su aceleración en el instante t₃=6 sg.

Conocido el módulo de la velocidad de un cuerpo en unidades del S.I.:

$$v=7+2·t+3·t^2$$

Calcula el módulo de la aceleración tangencial.

Determina si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones:

a) Si en un movimiento hay aceleración normal, el movimiento es rectilíneo.
b) Si en un movimiento existe aceleración tangencial, el movimiento es curvilíneo.
c) La aceleración normal y tangencial reciben el nombre de componentes intrínsecas de la aceleración.
d) Un movimiento sin aceleración normal y con aceleración tangencial contante recibe el nombre de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. (m.r.u.a.)

Suponiendo que las magnitudes vectoriales siguientes están referidas a un movimiento rectilíneo, da su correspondiente representación escalar

• $\overrightarrow{r}=3·\overrightarrow{i} m$ 
• $∆\overrightarrow{r}=-3·\overrightarrow{j}m$ 
• $\overrightarrow{v}=4·(-\overrightarrow{j}) m/s$ 
• $\overrightarrow{v}=3·t·\overrightarrow{i}m/s$ 

Un ciclista comienza su paseo matutino y al cabo de 10 segundos su velocidad es de 7.2 km/h. En ese instante ve aproximarse un perro y comienza a frenar durante 6 segundos hasta que la bicicleta se detiene. Calcular:

a) La aceleración hasta que comienza a frenar.
b) La aceleración con la que frena la bicicleta.
c) El espacio total recorrido.