Definición de materia
Propiedades de la materia: generales y específicas Tipos de cambios: fenómenos físicos y químicos Física y Química: campo d estudio
Magnitud física
Medida. Características de la unidad. Sistema Internacional de Unidades Tipos de magnitudes físicas Vectores. Concepto.
Movimiento. Concepto. Elementos del movimiento. Velocidad media e instantánea. Tipos de movimiento. Características. Aceleración media e instantánea. Movimiento circular. Magnitudes. Fuerza. Concepto. Unidades. Efectos de las fuerzas. Tipos de fuerzas.
Elementos de una fuerza. Medida de las fuerzas. Peso. Concepto.
Clasificación de los cuerpos: Rígidos, Plásticos y elásticos. Ley de Hooke.
Resultante de un sistema de fuerzas. Resultante de más de dos fuerzas. Condición de equilibrio.
Fuerza normal. Tensión.
Fuerza de rozamiento.
PROBLEMAS
Pasar al S.I. a. 3 tm b. 50 cm c. 2 h d. 200g e. 72 km/h f. 2000 cm2 g. 50 cm3 h. 5 L i. 6 g/cm3 j. 1 g/L MOVIMIENTO1. Calcula el espacio recorrido, y el desplazamiento de un coche que sale de Santiago
y efectúa los siguientes recorridos (Referencia: Santiago)
a. Santiago-Coruña
b. Santiago-Coruña-Órdenes
c. Santiago-Coruña-Padrón
Distancias: Coruña: 70 km; Padrón: 30 km; Santiago-Órdenes: 20 km
2. Determina el espacio recorrido y el desplazamiento de un ciclista que recorre una pista circular de 2 m de radio en los siguientes casos (Referencia: centro de circunferencia).
a. Recorre ¼ de la pista
b. Recorre ½ de la pista
c. Recorre una vuelta completa
d. Realiza 6 vueltas completas
3. A qué llamamos trayectoria?. ¿Qué formas puede adoptar la trayectoria de un
móvil?
4. Un avión parte del reposo y, en 1,5 min, alcanza una velocidad de despegue de 200
km/h. Determina la aceleración media experimentada.
5. Una patinadora sobre hielo se desliza a una velocidad de 8 m/s y frena hasta que consigue detenerse en 6 s. Calcula la aceleración media que ha experimentado la patinadora
6. Un automóvil que parte de la posición X0=15 m recorre una pista recta con una velocidad constante de 30 m/s.
a. Escribe la ecuación del movimiento y la posición a la que llega después de
20 s.
b. Indica de qué tipo de movimiento se trata.
7. Una esquiadora desciende una pendiente partiendo del reposo. Determina la aceleración media que ha llevado sabiendo que tarda 3 min en llegar al pie de la pendiente con una velocidad de 10 m/s.
8. Un tren parado en una estación arranca con una aceleración de 4 m/s2 y se mueve
sobre una vía rectilínea. Escribe las ecuaciones de su velocidad y su posición en función del tiempo y halla:
a. La posición al cabo de 20 s.
b. La velocidad que alcanza al cabo de ese tiempo
c. Las gráficas a-t; v-t y x-t de su movimiento.
9. Una camioneta circula por una carretera rectilínea a una velocidad de 20 m/s
cuando su conductor observa un obstáculo que le obliga a frenar hasta pararse. Sabiendo que el obstáculo se encuentra a 200 m. Calcula:
a. La aceleración con que debe frenar.
b. El tiempo que tarda en pararse
10. Un avión aterriza sobre una pista rectilínea. En el momento en que sus ruedas
tocan el suelo lleva una velocidad de 280 km/h y se detiene en 25 s. Calcula la aceleración media analizando el signo del resultado.
11. Un automovilista que circula por una carretera rectilínea a una velocidad de 90 km/h
observa un semáforo en ámbar y frena con una aceleración de -6 m/s2 para quedar
parado justamente en la señal. Escribe las ecuaciones de la velocidad y de la posición en función del tiempo y calcula:
a. El tiempo que tarda en detenerse
b. La distancia a la que se encuentra del semáforo cuando comienza a frenar.
c. Gráfica x-t; v-t
12. Un móvil parte del reposo desde la posición x0=25 m con un aceleración de 3 m/s
2
a. Escribe la ecuación del movimiento y la posición a la que llega después de
20 s.
b. Calcula su velocidad final
c. Indica de qué tipo de movimiento se trata.
d. Representa la gráfica correspondiente.
13. Se lanza desde el suelo hacia arriba una piedra con velocidad de 20 m/s.
Determina:
a. La altura máxima que alcanza
b. El tiempo que tarda en alcanzar esa altura.
c. El tiempo que tarda en llegar al suelo
d. La velocidad con la que llega al suelo
e. La velocidad cuando se encuentra a 10 m del suelo.
f. El tiempo que tarda en pasar por un punto situado a 2 m del suelo
14. Se deja caer (por tanto, velocidad inicial nula) una piedra desde una altura de 150 m. Determina el tiempo que tarda en caer y la velocidad con que la piedra llega al suelo.
15. Se lanza desde el suelo verticalmente hacia arriba una piedra con una velocidad de
30 m/s. Escribe las ecuaciones de su movimiento.
a. Calcula el tiempo que está subiendo.
b. La altura máxima que alcanza
c. El tiempo total que permanece en el aire
d. La velocidad final al llegar al suelo
16. Se deja caer una pelota desde una altura de 45 m. Escribe las ecuaciones de su movimiento (v-t: y-t) y después:
a. Calcula el tiempo que tarda en llegar al suelo.
b. Calcula la velocidad que lleva al llegar al suelo.
c. Analiza el signo de la velocidad.
17. Desde una altura de 120 m se lanza verticalmente hacia abajo una piedra con una
velocidad inicial de 2 m/s. Escribe las ecuaciones de la velocidad y de su posición, y después:
a. Calcula el tiempo que tarda en llegar al suelo.
b. Calcula la velocidad con que llega.
c. Analiza el signo de la velocidad.
18. Desde lo alto de un puente de 90 m se lanza verticalmente y hacia arriba una pelota
con velocidad de 10 m/s. Calcula:
a. El tiempo que tarda en llegar a lo más alto.
b. El tiempo que tarda en llegar al suelo.
c. Su velocidad cuando está a 20 m del suelo.
d. Haz la gráfica posición-tiempo
19. Los caballitos de un tiovivo dan 10 vueltas cada 2 min. Si la distancia de los caballitos al eje del tiovivo es de 4 m, calcula:
a. El ángulo en radianes descrito por un caballito en esos 2 min
b. La distancia recorrida por cada uno
c. La velocidad angular media del tiovivo
d. La velocidad lineal media de cada caballito
e. El período.
20. Un CD de 10 cm de diámetro gira dentro de un lector a una velocidad constante de
600 vueltas por minuto. Calcula:
a. La velocidad lineal de los puntos de la periferia del CD.
b. La distancia recorrida y el ángulo descrito por esos puntos en 4minutos.
21. Las aspas de un ventilador tienen una longitud de 20 cm y giran con una velocidad constante de 2 rad/s. Determina:
a. La velocidad lineal de los puntos extremos de las aspas.
b. El ángulo que describen las aspas durante 1 hora.
c. La distancia que recorren las puntas de las aspas durante 1 min.
22. La luna gira alrededor de la Tierra dando una vuelta cada día. Sabiendo que la distancia entre ambas es de 384000 km, calcula:
a. La velocidad angular de la luna en rad/s
b. Su velocidad lineal
c. El ángulo que describe cada minuto
d. El arco que recorre cada 6 horas.
23. Un niño se desplaza en un patinete a una velocidad de 2 m/s a lo largo de un camino recto. Determina:
a. La ecuación del movimiento.
b. La posición en t= 30 s
c. El tiempo que tarda en recorrer 100 m
d. Las gráficas v-t y x-t
24. Un coche recorre una carretera recta con velocidad constante. Pasa por una
gasolinera, y a los 50 s se encuentra a 1 km de la misma. Determina:
a. La velocidad que lleva en m/s y km/h
b. Su posición respecto de la gasolinera 80 s después de pasar por ella
c. Instante en que dista 2 km de ella.
25. Un automóvil circula sobre una carretera rectilínea. Cuando el cronómetro indica 5 min, se encuentra en la posición 30 km y cuando indica 40 min se encuentra en la posición 100 km. Calcula la velocidad media en ese intervalo de tiempo e indica el resultado en m/s y en km/h.
26. Describe el movimiento que siguen los móviles cuyas gráficas se indican en la
27. Una noria tiene un diámetro de 10 m.
a. ¿Qué trayectoria describe?
b. Si montas en la cabina y te paras en el punto más alto, ¿Qué espacio has
recorrido?. ¿Cuánto te has desplazado?.
c. Después de dar 10 vueltas, ¿Qué espacio has recorrido?. ¿Cuánto te has
desplazado?.
28. ¿Puede coincidir el espacio recorrido por un móvil con su desplazamiento?.
Explícalo.
29. ¿En qué casos puede coincidir la rapidez y la velocidad media?. ¿Y la velocidad media con la velocidad instantánea?
30. Un autobús completa un recorrido de circunvalación de 15 km en 15 min. ¿Cuál ha
sido la rapidez media del vehículo? ¿Y la velocidad media?
31. Un tren monorraíl recorre, sobre un tramo recto de vía, los 2 km que separan dos puntos de un complejo ferial. Si circula a una velocidad constante de 45 km/h, ¿cuánto tiempo emplea en el trayecto?.¿Y si circula a una velocidad constante de 60 km/h?.
32. Dibuja una circunferencia. Considera que un móvil recorre las ¾ partes. Dibuja la trayectoria y el desplazamiento del móvil.
33. La gráfica de la figura corresponde al
recorrido de un cochecito radiodirigido. A la vista de su forma, construye la tabla de valores posición tiempo y razona el tipo de movimiento en cada tramo.
34. El trueno se oye 9,5 s después de verse el relámpago. ¿A qué distancia ha caído el
rayo?. Considera que el tiempo que tarda en propagarse la luz es prácticamente nulo, y que la velocidad del sonido es 340 m/s.
0 50 100 150 200 0 10 20 30 40 50
x(m)-t(s)
35. La gráfica de la figura corresponde al movimiento de un ciclista:
a. Construye la tabla de valores
posición-tiempo
b. Calcula la velocidad media en cada
intervalo
c. Dibuja la gráfica velocidad
media-tiempo.
36. Un motorista sale del puntos kilométrico 25 y se desplaza con una velocidad
uniforme de 70 km/h.
a. Expresa la velocidad en m/s.
b. Halla la posición del motorista al cabo de 30 min. ¿Qué espacio ha recorrido
en ese tiempo?.
37. Un motorista que circula a 16 m/s frena hasta detenerse al cabo de 8 s. Calcula la
aceleración de frenado y el espacio que recorre mientras frena.
38. La aceleración que desarrolla el AVE en los primeros 30 s después de arrancar es
de 1,5 m/s2. Calcula la velocidad que alcanza y la distancia que recorre en ese intervalo de tiempo.
39. La publicidad de un modelo de coche informa de que es capaz de pasar de 0 km/h a
100 km/h en 10,0 s.
a. Calcula su aceleración. Exprésala en unidades S.I.
b. Dibuja la gráfica v-t y a partir de ella calcula el espacio recorrido en ese tiempo.
40. Se lanza verticalmente hacia arriba un objeto y tarda 5 s en llegar al punto más alto.
¿Con qué velocidad se lanzó?. ¿Cuál es la altura máxima que alcanza?
41. Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba con una velocidad de 30 m/s.
a. ¿Cuál es la altura máxima que alcanza?
b. ¿Qué tiempo tarda en llegar a esa posición?
c. ¿Cuánto tiempo tarda en pasar por un punto que está a 25 m del suelo?
d. ¿Cuál es la velocidad en la posición anterior?
e. Haz la gráfica v-t y posición-t del movimiento de la piedra.
42. Un tren que se desplaza a 90 km/h frena durante 5 s hasta alcanzar una velocidad
de 36 km/h y continúa con esa velocidad durante 3 min. ¿Qué espacio total recorrió?. Haz la gráfica v-t de todo el movimiento del tren.
0 50 100 150 200 0 10 20 30 40 50
x(m)-t(s)
ESTÁTICA
1. Un muelle se alarga 3 cm cuando le aplicamos una fuerza de 45 N. Determina:
a. Su constante de elasticidad.
b. El alargamiento que experimentará al aplicarle una fuerza de 75 N
2. Representa la gráfica F-d correspondiente a un muelle cuya constante de
elasticidad es k= 200 N/m
3. Calcula el peso de:
a. Un paquete de sal de 200 g.
b. Un tarro de aceite de 1 kg
c. Un tarro de 0,5 kg de miel
d. Un sobre de sacarina de 1 g.
4. Calcula la masa correspondiente a los siguientes pesos
a. 29,6 N
b. 2000 N
c. 3 N
d. 0,005 N
5. Calcula la resultante numérica y gráficamente de dos fuerzas de 3 y 9 N en los siguientes casos:
a. Ambas verticales y positivas
b. La primera horizontal positiva y la segunda horizontal negativa
c. La primera horizontal negativa y la segunda vertical negativa
d. La primera horizontal positiva y la segunda formando un ángulo de 30º
sobre la primera
e. La primera horizontal positiva y la segunda formando un ángulo de 120º
sobre la primera
6. Calcula la resultante numérica y gráficamente de las fuerzas de la figura mediante la
descomposición de fuerzas. a. F1= 8N; F2=20 N
8N
30º 60º
b. F1= 10N; F2=15 N
c. F1= 20N; F2=15 N; F3= 10N
d. F1= 12N; F2=18 N; F3= 10N
7. Representa y determina el valor de las fuerzas que actúan en:
a. Un baúl de 10 kg en reposo sobre el suelo
b. Una lámpara de 3 kg que cuelga del techo
c. Un coche de 2000 kg que se desplaza por un plano horizontal con MRU y la
fuerza del motor es 200 N.
8. Calcula el valor de las fuerzas de la figura sabiendo que se encuentra en equilibrio.
20N 15N 10N 60º 37º 20N 10N 45º 70º 25N 12N 18N 25º 65º 10N 60º
9. Calcula las fuerzas que ejercen los cables de la figura que están sujetando una lámpara de 80 N.
DINÁMICA
1. Un ascensor de 300 kg cuelga de un cable que impide que caiga.
a. Haz un esquema de las fuerzas que actúan.
b. Determina la tensión del cable si el ascensor está en reposo.
c. Haz lo mismo si el ascensor sube o baja con velocidad constante.
d. Qué relación hay entre los resultados de b) y c)?
2. El motor de un autobús de 200 kg de masa ejerce una fuerza motriz de 5000 N. Sabiendo que la fuerza de rozamiento de sus ruedas con el suelo equivale a 2000 N, representa las fuerzas que actúan y calcula la resultante y aceleración.
3. Se quiere arrastrar por un suelo horizontal un baúl de 50 kg aplicándole una fuerza
horizontal, para desplazarlo con una aceleración de 2 m/s2. Si la fuerza de
rozamiento del baúl con el suelo es de 10 N, determina:
a. La fuerza aplicada
b. La normal
c. La velocidad que adquiere al cabo de 5 s.
d. El espacio recorrido en ese tiempo.
4. Determina el peso y la masa de un baúl en reposo si la fuerza normal es de 200 N.
¿Quién ejerce la fuerza normal sobre el baúl?. ¿Y la fuerza peso?
5. Un coche tienen una masa de 500 kg y se desplaza con MRU. La fuerza que ejerce
el motor es de 400 N. Representa las fuerzas que actúan y calcula:
a. El peso del coche y el valor de la normal.
b. El valor de la fuerza de rozamiento.
6. Calcula la fuerza con que debe frenar un avión que toca la pista de aterrizaje a una
velocidad de 200 km/h si quiere frenar en 10 s.
7. Se quiere mover un mueble de 100 kg por una superficie horizontal arrastrándolo
con una cuerda y tirando con una fuerza de 80 N. Sabiendo que la cuerda forma un ángulo de 37º con el suelo, y la fuerza de rozamiento es de 5 N, determina:
a. Normal
b. Aceleración del mueble.
c. Espacio recorrido en 4 s
8. Se quiere desplazar un cuerpo de 40 kg por una superficie horizontal con una
aceleración de 2 m/s2, bajo la acción de una fuerza de 100 N que forma un ángulo
de 30º con la horizontal. Determina:
a. Fuerza de rozamiento
b. Velocidad después de rrecorrer 10 m
c. Normal
10. Un ciclista en movimiento ejerce una fuerza motriz de 300 N. Representa todas las fuerzas que actúan sobre la bicicleta, sabiendo que la masa conjunta del ciclista y de la bicicleta es de 120 kg y que se desplaza a velocidad constante, y determina:
a. El valor de la fuerza de rozamiento
b. El peso de la bicicleta con el ciclista
c. La fuerza normal
11. El cable de una grúa sostiene un bloque con una masa de 300 kg. Representa las
fuerzas que actúan sobre el bloque y determina la tensión del cable cuando:
a. El bloque sube con velocidad constante de 3 m/s.
b. El bloque baja con velocidad constante de 2 m/s.
c. El bloque se mantiene en reposo.
12. El motor de un coche de 600 kg ejerce una fuerza de 2000 N y los rozamientos de
las ruedas con la carretera equivalen a una fuerza de 800 N. Determina la aceleración que lleva el coche.
13. Un autobús de 1 t, que circula por ciudad, lleva una velocidad de 42 km/h cuando el
conductor ve un semáforo en rojo a una distancia de 50 m. Determina:
a. La aceleración con la que debe frenar hasta pararse en el semáforo.
b. La fuerza de frenos necesaria para conseguir esa aceleración.
14. Un comprador arrastra un carrito de supermercado con una fuerza horizontal de 60
N. Calcula la masa del carrito sabiendo que la fuerza de rozamiento de dicho carrito con el suelo es de 20 N y que, partiendo del reposo, ha alcanzado una velocidad de 3 m/s tras recorrer una distancia de 9 m.
15. El peso de una roca en la Luna es de 20 N. Si la aceleración de la gravedad en la
Luna es de 1,6 m/s2, determina:
a. La masa de dicha roca.
b. El peso de ésta en la tierra.
16. La masa, en conjunto, de un astronauta y de su traje espacial es de 200 kg.
Determina, suponiendo que se halla en la Luna:
a. Su peso
b. La normal que ejerce la superficie de la Luna sobre él.
c. El peso que tiene en la Tierra.
17. Un coche de 500 kg de masa parte del reposo, actuando el motor con una fuerza de
3000 N. Alcanza una velocidad de 36 km/h en 4 s. A continuación, desconecta el motor y recorre cierta distancia hasta que se para. Calcula:
a. La aceleración que lleva cuando funciona el motor.
b. El valor de la fuerza de rozamiento.
c. La aceleración que lleva cuando apaga el motor.
d. La distancia que recorre con el motor apagado
18. Se arrastra, con una cuerda horizontal, un baúl de 30 kg de masa. Sabiendo que la
fuerza de rozamiento del baúl con el suelo es de 40 N, representa las fuerzas que actúan sobre el baúl y calcula la tensión de la cuerda en los siguientes casos:
a. El baúl se desplaza con velocidad constante.
b. El baúl parte del reposo y adquiere una velocidad de 1 m/s después de
recorrer 10 m. ¿Cambiará la fuerza si a partir de ese momento mantiene la velocidad?
c. El baúl que se mueve a 1 m/s reduce su velocidad hasta pararse en 10 m
19. A un cuerpo de 2 kg que está en un plano inclinado 30 º se le aplica un impulso para
que ascienda sobre un plano. Si mediante el impulso se le comunica una velocidad de 10 m/s y sabiendo que la fuerza de rozamiento es 8 N, calcula:
a. Aceleración
b. Normal
c. Espacio que recorre hasta pararse
de 1000 N. Calcula el reozamiento de la cuerda con la polea sabiendo que la piedra
sube con una aceleración de 5 m/s2.
21. Se quiere subir un paquete de ladrillos de 50 kg por un plano inclinado 53º
aplicando sobre él una fuerza paralela al plano de tal manera que le produzca una aceleración de 1 m/s2. Si el rozamiento vale 25 N, determina: la fuerza aplicada y la normal.
22. Se deja caer un cuerpo de 2kg por una superficie inclinada 30º desde una altura de
10 m. Si la fuerza de rozamiento es 2N, calcula: la aceleración con la que baja, la normal, el espacio recorrido sobre el plano y el tiempo que tarda en llegar al final del plano.
