Ejercicios Resueltos de Cinemática

Composición de movimientos: caída libre + MRU 0001

Un turista arroja una moneda al pozo de los deseos. El sonido de la moneda, al chocar contra el agua, tarda 0,5 segundos en ser percibido por sus oídos. Calcula:
a) La profundidad del pozo.
b) El tiempo total que transcurre desde que el turista suelta la moneda hasta que se escucha el choque.
Velocidad del sonido: 340 m/s.

SOLUCIÓN

a) La velocidad del sonido es de 340 m/s. Si pasan 0,5 s desde que la moneda choca contra el agua hasta que es escuchado por el turista, la profundidad del pozo será:

b) La moneda cae en caída libre, por lo que el tiempo que tarda en caer será:

El tiempo total será el que tarda la moneda en caer más el que tarda el sonido en llegar: (5,9 + 0,5) = 6,4 s.

Composición de movimientos: lanzamiento horizontal 0001

Una bola de acero rueda y cae por el borde de una mesa de 1,22 m de altura. Si golpea el suelo a 1,52 m de la base de la mesa. ¿Cuál fue su velocidad horizontal inicial?

SOLUCIÓN

En un lanzamiento horizontal, que es el caso de este ejercicio, las ecuaciones de la velocidad son:


Las ecuaciones de la trayectoria son:


Despejamos el tiempo en la ecuación de "y": 
Sustituimos en la ecuación de "x" una vez que despejamos el valor de la velocidad inicial:

Convertir radianes en metros 0001

¿Cómo convertir un ángulo, expresado en radianes, en metros?

SOLUCIÓN

Para poder hacer esa conversión es necesario conocer el radio de curvatura. La expresión que usaríamos es la longitud de un arco de circunferencia:

El primer valor sería el ángulo expresado en 

Cuestión teórica: tiro parabólico 0001

¿Por qué en el tiro parabólico se mantiene constante la componente horizontal de la velocidad inicial?

SOLUCIÓN

Porque la única fuerza que actúa sobre el proyectil en todo momento es el peso y esta fuerza sólo tiene componente vertical. En la dirección horizontal, si no hay rozamiento, no existe fuerza alguna y, siguiendo la ley de inercia, el proyectil conserva su movimiento inicial.