Test sobre Cinemática: Movimiento Rectilíneo y Circular

Pregunta 1: Durante un Movimiento Circunferencial Uniforme (MCU), un cuerpo carece de aceleración debido a que su rapidez es constante.

A. Ano

B. Ne

Explicación: Aunque la rapidez es constante en un Movimiento Circunferencial Uniforme (MCU), el vector velocidad cambia de dirección constantemente. Este cambio de dirección del vector velocidad genera una componente de aceleración denominada aceleración centrípeta, la cual apunta siempre hacia el interior de la trayectoria circunferencial.

Pregunta 2: En un Movimiento Circunferencial Uniforme (MCU) con rapidez constante, la aceleración centrípeta es la responsable del cambio en la magnitud de la velocidad del cuerpo.

A. Ano

B. Ne

Explicación: En un MCU, la rapidez del cuerpo es constante. La aceleración centrípeta se origina en el constante cambio de dirección del vector velocidad, no en un cambio en su magnitud. Apunta siempre hacia el interior de la trayectoria circunferencial, en dirección radial.

Pregunta 3: Según el material de estudio, ¿cuál es la principal diferencia entre rapidez y velocidad, y qué mide el velocímetro de una motocicleta?

A. La rapidez es una magnitud vectorial, mientras que la velocidad es una magnitud escalar, y el velocímetro mide velocidad.

B. La rapidez y la velocidad son la misma magnitud, y el velocímetro puede medir cualquiera de las dos.

C. La rapidez es una magnitud escalar, mientras que la velocidad es una magnitud vectorial, y el velocímetro mide rapidez.

D. La rapidez es una magnitud escalar que incluye la dirección, y el velocímetro mide velocidad por esta razón.

Explicación: El material de estudio establece que 'La rapidez es una magnitud escalar, mientras que la velocidad es una magnitud vectorial'. Además, indica explícitamente que 'El velocímetro de una motocicleta mide rapidez, porque no entrega información alguna de la dirección del movimiento de la motocicleta'.

Pregunta 4: En un escenario donde una sandía se deja caer desde una altura 'h' (desde el reposo) y, simultáneamente, una flecha se lanza verticalmente hacia arriba desde el suelo con una velocidad inicial 'v_a0', si se establece el origen de coordenadas en el suelo con el eje 'y' positivo hacia arriba, ¿cuál es la expresión correcta para el tiempo de colisión (t_C) entre la sandía y la flecha?

A. t_C = v_a0 / h

B. t_C = h / (v_a0 - g)

C. t_C = h / v_a0

D. t_C = sqrt(2h / g)

Explicación: Según el ejemplo resuelto de encuentro en una dimensión, las ecuaciones de posición para la sandía (ys(t) = h - 1/2 gt^2) y la flecha (ya(t) = va0t - 1/2 gt^2) se igualan en el instante de colisión (t_C). Al igualarlas, h - 1/2 gt_C^2 = va0t_C - 1/2 gt_C^2, los términos de 1/2 gt_C^2 se cancelan, resultando en h = va0t_C. Despejando t_C, se obtiene t_C = h / v_a0.

Pregunta 5: En el movimiento parabólico, el análisis de la ecuación de itinerario se realiza para cada uno de los ejes involucrados.

A. Ano

B. Ne

Explicación: Tanto en el movimiento de proyectiles como en el tiro parabólico, el análisis de la ecuación de itinerario se realiza para cada uno de los ejes involucrados.