Ejercicios para Propuesta de Examen de Cinemática y Dinámica, para Física y Química de 4º de E.S.O.
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Ejercicio Resuelto de Cinemática, de MRU y MRUA, para Física de Secundaria

EJERCICIO RESUELTO DE CINEMÁTICA, DE MRU Y MRUA, PARA FÍSICA DE SECUNDARIA:

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EJERCICIO FQ4E1906:

Un ciclista que parte del reposo, durante 10 segundos comunica a su bicicleta una aceleración de 0,2 m/s2. A partir de estos 10 segundos iniciales continúa con un movimiento uniforme durante 1 minuto más.

a) ¿Qué espacio recorre en esos 10 segundos iniciales?

b) El movimiento uniforme ¿Con qué velocidad se desarrolla?

c) ¿Qué espacio recorre durante el minuto que lleva un movimiento uniforme?

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:

El ejercicio se desarrolla en dos tramos:

TRAMO I:

Con Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA), durante 10 segundos, partiendo del reposo, con aceleración de 0,2 m/s2.

TRAMO II:

Con Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU), durante un minuto, con la velocidad que adquirió al final del tramo I.

APARTADO a):

 

Espacio que recorre en los 10 segundos iniciales, de MRUA, en lo que hemos llamado el TRAMO I:

Las ecuaciones para el MRUA:

(I)   Es la ecuación de velocidad para el MRUA

(II) Es la ecuación del movimiento para el MRUA

Con los siguientes DATOS:

Utilizando la segunda ecuación del MRUA (ecuación del movimiento), de la que conocemos todo menos lo que nos piden, el espacio:

Evidentemente hemos supuesto que el espacio inicial es cero; lo que haya ocurrido antes de que empecemos a estudiar el movimiento (contar el tiempo) no nos interesa.

APARTADO b):

El movimiento uniforme (MRU) se desarrollará con la velocidad con la que terminó el Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA) del tramo I, que para obtenerla podemos utilizar la primera de las ecuaciones del MRUA, la ecuación de velocidad, de la que igualmente conocemos todo lo necesario para obtener la velocidad a los 10 segundos de iniciado el movimiento:

Que al ser la velocidad final del tramo I (MRUA) será la velocidad inicial del tramo II (MRU).

APARTADO c):

El espacio que recorre durante el minuto que lleva un movimiento uniforme (MRU):

La ecuación del MRU (ecuación del movimiento):

 

Ya sabemos por el apartado anterior que la velocidad es 2 m/s,

Que el tiempo es un minuto, es decir 60 s,

Y respecto al espacio inicial, como sólo nos piden el espacio que recorre en el MRU, en este tramo II, podemos considerarlo como cero.

Por ello:

Recorre 120 metros en este tramo II de MRU.

 

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