DE kinematik det är fysikområdet som studerar rörelse utan att dock ta hänsyn till orsakerna till denna rörelse.
Inom detta område studerar vi främst enhetlig rätlinjig rörelse, enhetligt accelererad rätlinjig rörelse och enhetlig cirkelrörelse.
Dra nytta av de kommenterade frågorna för att ta bort alla dina tvivel om detta innehåll.
Lösta övningar
fråga 1
(IFPR - 2018) Ett fordon färdas med 108 km / h på en motorväg, där den maximala tillåtna hastigheten är 110 km / h. Genom att knacka på förarens mobiltelefon avlägsnar han hänsynslöst sin uppmärksamhet på telefonen under fyra år. Avståndet täckt av fordonet under de 4 sekunder där det rörde sig utan förarens uppmärksamhet, i m, var lika med:
a) 132.
b) 146.
c) 168.
d) 120.
Rätt alternativ: d) 120
Med tanke på att fordonshastigheten förblev konstant under 4-talet kommer vi att använda timekvationen för den enhetliga rörelsen, det vill säga:
y = y0 + v.t
Innan värdena ersätts måste vi omvandla hastighetsenheten från km / h till m / s. För att göra detta, dela bara med 3,6:
v = 108: 3,6 = 30 m / s
Vi ersätter värdena:
y - y0 = 30. 4 = 120 m
För att lära dig mer, se även: Enhetlig rörelse
fråga 2
(PUC / SP - 2018) Genom en PVC-reduktionshandske, som kommer att ingå i ett rör, kommer 180 liter vatten att passera per minut. Hylsans innerdiameter är 100 mm för vatteninloppet och 60 mm för vattenutloppet.
Bestäm, i m / s, den ungefärliga hastigheten med vilken vattnet lämnar denna handske.
a) 0,8
b) 1.1
c) 1.8
d) 4.1
Rätt alternativ: b) 1.1
Vi kan beräkna flödet i rörledningen genom att dela vätskevolymen med tiden. Vi måste dock överföra enheterna till det internationella mätsystemet.
Således måste vi förvandla minuter till sekunder och liter till kubikmeter. För detta kommer vi att använda följande relationer:
- 1 minut = 60 s
- 1 l = 1 dm3 = 0,001 m3⇒ 180 l = 0,18 m3
Nu kan vi beräkna flödet (Z):
För att hitta värdet på det utgående vattenhastigheten, låt oss använda det faktum att flödet är lika med rörets area multiplicerat med hastigheten, det vill säga:
Z = A. v
För att göra denna beräkning måste vi först veta värdet för utmatningsområdet och för det kommer vi att använda formeln för en cirkel:
A = π. R2
Vi vet att utgångsdiametern är lika med 60 mm, så att radien blir lika med 30 mm = 0,03 m. Med tanke på det ungefärliga värdet av π = 3.1 och ersätter dessa värden har vi:
A = 3.1. (0,03)2 = 0,00279 m2
Nu kan vi hitta hastighetsvärdet genom att ersätta flödet och areavärdet:
För att lära dig mer, se även: Fysikformler
fråga 3
(PUC / RJ - 2017) Från marken lanseras en boll vertikalt med hastighet v och når en maximal höjd h. Om kasthastigheten ökas med 3v blir den nya maximala sluthöjden som bollen når: (Försumma luftmotstånd)
a) 2 timmar
b) 4 timmar
c) 8 am
d) 9 am
e) 16h
Rätt alternativ: e) 16h
Bollens höjd kan beräknas med hjälp av Torricelli-ekvationen, dvs.
v2 = v02 - 2.g.h
Accelerationen på grund av tyngdkraften är negativ då bollen stiger. Dessutom är hastigheten när bollen når sin maximala höjd lika med noll.
Således, i den första situationen, kommer värdet av h att hittas genom att göra:
I den andra situationen ökade hastigheten med 3v, det vill säga starthastigheten ändrades till:
v2 = v + 3v = 4v
I den andra situationen blir höjden som bollen når:
Alternativ: e) 16h
För att lära dig mer, se även: Enhetligt varierad rätlinjig rörelse
fråga 4
(UECE - 2016 - 2: a fasen) Tänk på en sten i fritt fall och ett barn på en karusell som roterar med konstant vinkelhastighet. Om rörelsen av stenen och barnet är det korrekt att konstatera det
a) stenens acceleration varierar och barnet roterar med nollacceleration.
b) stenen faller med nollacceleration och barnet roterar med konstant acceleration.
c) accelerationen i båda är noll.
d) båda genomgår konstanta modulacceleration.
Rätt alternativ: d) båda genomgår konstanta moduloacceleration.
Både hastighet och acceleration är vektormängder, det vill säga de kännetecknas av storlek, riktning och riktning.
För att en mängd av denna typ ska genomgå en variation är det nödvändigt att åtminstone ett av dessa attribut genomgår modifieringar.
När en kropp är i fritt fall varierar dess hastighetsmodul jämnt, med konstant acceleration lika med 9,8 m / s2 (tyngdacceleration).
I karusellen är hastighetsmodulen konstant, men dess riktning varierar. I detta fall kommer kroppen att ha en konstant acceleration och den pekar mot mitten av den cirkulära banan (centripetal).
Se också: Övningar om enhetlig cirkulär rörelse
fråga 5
(UFLA - 2016) En sten kastades vertikalt uppåt. När den stiger, kommer
a) hastigheten minskar och accelerationen minskar
b) hastigheten minskar och accelerationen ökar
c) hastigheten är konstant och accelerationen minskar
d) hastigheten minskar och accelerationen är konstant
Rätt alternativ: d) hastigheten minskar och accelerationen är konstant
När en kropp skjuts vertikalt uppåt, nära jordens yta, lider den av en gravitationskraft.
Denna kraft ger dig en konstant acceleration av modul som är lika med 9,8 m / s2, vertikal riktning och nedåt. På detta sätt minskar hastighetsmodulen tills den når värdet lika med noll.
fråga 6
(UFLA - 2016) Den skalade figuren visar förskjutningsvektorerna för en myra, som lämnar punkt I, nådde punkt F, efter 3 min och 20 s. Modulen för medelhastighetsvektorn för myrans rörelse i denna väg var:
a) 0,15 cm / s
b) 0,25 cm / s
c) 0,30 cm / s
d) 0,50 cm / s
Rätt alternativ: b) 0,25 cm / s
Modulen för medelhastighetsvektorn hittas genom att beräkna förhållandet mellan förskjutningsvektorens modul och tiden.
För att hitta förskjutningsvektorn måste vi ansluta startpunkten till slutpunkten för myrans bana, som visas i bilden nedan:
Observera att dess modul kan hittas genom att göra Pythagoras sats, eftersom längden på vektorn är lika med hypotenusen i den angivna triangeln.
Innan vi hittar hastigheten måste vi omvandla tiden från minuter till sekunder. Med en minut som är lika med 60 sekunder har vi:
t = 3. 60 + 20 = 180 + 20 = 200 s
Nu kan vi hitta hastighetsmodulen genom att göra:
Se också: kinematik
fråga 7
(IFMG - 2016) På grund av en allvarlig olycka som inträffade i en malmavskiljningsdamm, invaderade en första våg av dessa slutningar, snabbare, ett hydrografiskt bassäng. En uppskattning av storleken på denna våg är 20 km lång. En stadsdel av detta hydrografiska bassäng är cirka 25 km lång. Om vi i detta fall antar att den genomsnittliga hastigheten med vilken vågen passerar genom flodkanalen är 0,25 m / s, den totala tiden för vågens passage genom staden, räknat från vågens ankomst till stadssträckan, är i:
a) 10 timmar
b) 50 timmar
c) 80 timmar
d) 20 timmar
Rätt alternativ: b) 50 timmar
Avståndet som täcks av vågen kommer att vara lika med 45 km, det vill säga måttet på dess förlängning (20 km) plus förlängningen av staden (25 km).
För att hitta den totala passeringstiden kommer vi att använda formeln för medelhastigheten, så här:
Innan värdena ersätts måste vi emellertid omvandla hastighetsenheten till km / h, så resultatet för tiden blir i timmar, som anges i alternativen.
Att göra denna omvandling har vi:
vm = 0,25. 3,6 = 0,9 km / h
Genom att ersätta värdena i medelhastighetsformeln hittar vi:
fråga 8
(UFLA - 2015) Blixt är ett komplext naturfenomen, med många aspekter fortfarande okända. En av dessa aspekter, knappt synliga, inträffar i början av urladdningens förökning. Utsläppet från molnet till marken börjar i en process av jonisering av luften från molnets botten och sprids i steg som kallas på varandra följande steg. En höghastighetsram per sekund-kamera identifierade åtta steg, vardera 50 m, för en specifik urladdning, med tidsintervallinspelningar på 5,0 x 10-4 sekunder per steg. Den genomsnittliga utbredningshastigheten för urladdningen, i detta inledande skede kallad stegad ledare, är av
a) 1,0 x 10-4 Fröken
b) 1,0 x 105 Fröken
c) 8,0 x 105 Fröken
d) 8,0 x 10-4 Fröken
Rätt alternativ: b) 1,0 x 105 Fröken
Den genomsnittliga utbredningshastigheten kommer att hittas genom att göra:
För att hitta värdet av Δs, multiplicera bara 8 med 50 m, eftersom det finns 8 steg med 50 m vardera. Således:
As = 50. 8 = 400 m.
Eftersom intervallet mellan varje steg är 5,0. 10-4 s, för åtta steg är tiden lika med:
t = 8. 5,0. 10-4 = 40. 10-4 = 4. 10-3 s
Du kanske också är intresserad av:
- Torricelli ekvation
- kinematikformler
- jämnt varierad rörelse
- Enhetlig rätlinjig rörelse
- Uniform Movement - Övningar
- Medelhastighetsövningar
