desarrollo plan fisica 10° -2012

INSTITUCIÓN EDUCATIVA HERACLIO MENA PADILLA

PLAN DE AREA

AÑO LECTIVO: 2013

AREA: CIENCIAS NATURALES

Asignatura: FÍSICA GRADO: DECIMO

PROF: FREDY JAFET RIVAS CASTILLO

PERIODO ACADEMICO I (UNO)

NUCLEO TEMATICO: MAGNITUDES FISICAS

ESTANDAR: Reconozco que los sistemas de unidades y medidas cambian con el tiempo y que ambos pueden ser validos simultáneamente

LOGRO: Analizar relaciones entre el mundo físico y sus magnitudes, reconociendo cantidades vectoriales, escalares y la representación de las mismas.

INDICADORES DE LOGROS

- Participo en debates en los cuales uso con precisión un lenguaje propio de la física y de otras disciplinas.

- Identifico las componentes de un vector.

- Describo las características de los movimientos de los cuerpos de manera textual, gráfica y mediante tablas

- Resuelvo ejercicios y problemas de aplicación sobre vectores.

CONTENIDOS:

SISTEMAS FISICOS MAGNITUDES FISICAS

MAGNITUD ESCALAR MAGNITUDES VECTORIALES OPERACIONES CON VECTORES COMPONENTES RECTANGULARES DE UN VECTO

ESTRATEGIAS METODOLOGICAS. En el desarrollo del plan de estudio en el área de ciencias naturales(asignatura física) se tendrá presente en el desarrollo de las diferentes actividades pedagógicas materiales ilustrativo como (carteleras y afiches), proyección de videos, salidas pedagógicas, realización de laboratorios, realización de exposiciones, mesas redondas, debates, dramatizaciones, simulacros ambientales.

CRITERIOS DE EVALUACIONEn común acuerdo con los estudiantes se acordó tener presente como estrategias evaluativas las siguientes:

Consultas bibliográficas. Participación durante el desarrollo de la clase. El comportamiento dentro del salón de clase. Evaluaciones tipo icfes sobre las temáticas

desarrolladas Realización y presentación de de actividades propuestas

en clase y/o extra clase Actitud frente al área. Ejecución de ejercicios propuestos en el salón de clase. Preguntas sorteadas Quiz relámpago Revisión de cuaderno Actividad alcanceg una estrella de manera grupal.

Teniendo presente que las finalidades de la evaluación son:

- favorecer en cada alumno el desarrollo de sus capacidades y habilidades.

- Estimular el afianzamiento de valores y actitudes.

- Ofrecer al alumno oportunidades para aprender del acierto, del error y en general de la experiencia.

DESARROLLO

SISTEMAS FISICOS

La física es esencialmente una ciencia experimental, y por lo tanto, en gran medida una ciencia empírica. Es la observación de los fenómenos de la naturaleza lo que ha aportado en gran parte (prácticamente todo) del conocimiento que se tiene del mundo físico. Así pues, la prueba definitiva de cualquier teoría física es su concordancia con la observación y mediciones de los fenómenos físicos. De manera que podemos afirmar que la física es una ciencia de la medición .

MEDICIÓN EN FÍSICA.

ORIGEN: Desde que se formaron las sociedades primitivas, tuvo el hombre la necesidad de medir. Todo parece indicar que las primeras magnitudes empleadas fueron la longitud y la masa. Para la primera se estableció como unidad de comparación el tamaño de los dedos y la longitud del pie entre otros; para la masa, se compararon las cantidades mediante piedras, granos, conchas etc. Este tipo de medición era cómodo porque cada persona llevaba consigo su propio patrón de medidas. Sin embargo tenía el inconveniente que las medidas variaban de un individuo a otro.

UNIFICACION: A medida que aumento el intercambio entre los pueblos, se tuvo el problema de la diferencia de los patrones anatómicos usados y surge la necesidad de poner en orden esta situación.

El primer patrón de medida de longitud lo estableció Enrique I de Inglaterra, a quien llamo” yarda” a la distancia entre su nariz y el dedo pulgar. Sin embargo, la verdadera revolución en la metrología se dio en el siglo XVII cuando se crea en Francia la” toesa” que consistía en una barra de hierro con una longitud aproximada de dos metros. Posterior mente con la revolución francesa se crea el s istema métrico decimal, el cual permite unificar las diferentes unidades, con el empleo de un sistema de equivalencia acorde con el sistema de numeración decimal.

OBJETO DE LA FISICA

Física es una ciencia que estudia los fenómenos que presentan los cuerpos, siempre que no experimenten cambios en su composición. La física englobaría otras ciencias como la astronomía, la química, la geología, etc. La física propiamente dicha estudia las propiedades de los cuerpos y los fenómenos o cambios accidentales producidos en ellos por los agentes naturales. Son ejemplo de fenómenos físicos la reflexión de la luz, la caída de una piedra, y el paso de la corriente eléctrica por un conductor, pues en ninguno de los tres casos hay transformación de materia.

LA MATERIA

Materia es todo aquello que impresiona nuestros sentidos. Ej: el agua, aire nosotros mismos, arboles, oro, cobre, hierro etc.

LEYES Y TEORÍAS

La ley física es la regla a que se sujeta un fenómeno y se expresa como la relación entre este y su causa. La pretensión de la ley física es únicamente explicar con una relación determinada y fija, el nexo entre la causa y el efecto.

Las leyes físicas se enuncian generalmente mediante formulas matemáticas, por ser el de estas un lenguaje operativo y rápido.

La hipótesis es una suposición o conjetura que se hace antes de iniciar el estudio de un fenómeno, y es el fruto de la observación anterior y del racionamiento o intuición.

Teoría es la explicación del conjunto de fenómenos, leyes y consecuencias relativas a una sola causa.asi, se habla de teoría de la gravitación, teoría de la radiación, etc. Termina.

MAGNITUDES FISICAS

Magnitud: es todo aquello que se puede medir.

Medir: es comparar una magnitud física con una cantidad fija que se toma como unidad.

Como resultado de toda medida, a la magnitud que se ha medido se le asigna un número y una unidad.

La medición consiste en establecer relaciones cuantitativas entre las diversas variables que intervienen en los fenómenos que tienen lugar en la naturaleza.

Aquellas propiedades que caracterizan a los cuerpos o a los fenómenos naturales, y que son susceptibles de ser medidas, reciben el nombre de magnitudes físicas. Así, la longitud, la masa, la velocidad, el tiempo o la temperatura entre otras son magnitudes físicas

Entre las magnitudes físicas hay algunas que son independiente de las demás y reciben el nombre de magnitudes fundamentales son ejemplos de ellas; la longitud, La masa y el tiempo.

Hay otras magnitudes que se definen a partir de las magnitudes fundamentales y reciben el nombre de magnitudes derivadas ejemplo: la velocidad, la densidad etc.

MAGNITUDES Y UNIDADES BASICAS DEL SI

Magnitudes y unidades Básicas.

Magnitud Unidad Símbolo

Longitud Metro mMasa Kilogramo K gTiempo Segundo SIntensidad de corriente Amperio ATemperatura Kelvin KCantidad de sustancia Mol MolIntensidad luminosa Candela Cd

MULTIPLOS Y SUBMULTIPLOS DEL SI

MULTIPLOS DEL SI SUBMULTIPLOS DEL SI

Prefijo Símbolo Factor Prefijo Símbolo factorEx a E 1018 deci d 10-1

Peta P 1015 centi c 10-2

Tera T 1012 mili m 10-3

Giga G 109 micro u 10-6

Mega M 106 nano n 10-9

Kilo K 103 pico p 10-12

Hecto H 102 fento f 10-15

Deca da 101 atto a 10-18

EL SISTEMA INTERNACIONAL SI

El sistema internacional de unidades (SI) es el conjunto de las unidades correspondientes a las magnitudes físicas fundamentales a partir del cual se puede expresar cualquier unidad de una

Magnitud física.

5,0X 102 N, Solamente tiene dos cifras significativas;

5 ,00X 102 N, Solamente tiene tres cifras significativas.

USO DE CIFRAS SIGNIFICATIVAS

La exactitud en los cálculos difiere algo de la exactitud matemática.

Un resultado puede ser solamente tan exacto como es la medida menos significativa que interviene en su cálculo.

Eje: expresar el resultado de la suma de 2,5m más 3,05m más1, 403 m

2,5 + 3,05 1,403 _______

6,9m

Porque se tiene por criterio que el número de cifras con que se expresa el resultado de una operación aritmética, debe ser igual al número menor de cifras significativas de las cantidades.

Cal cular el volumen de una varilla rectangular de aluminio que tiene 2,84cmde longitud (l), 0,645cm de ancho (a) y 0,305cm de altura. Expresar este resultado con el número correcto de cifras significativas.

LA NOTACIÓN CIENTIFICA

Facilita la escritura de números demasiado grandes o demasiado pequeños.

Como resultado de los cálculos científicos, a veces aparecen magnitudes físicas que toman valores muy grandes y, por el contrario, en otras ocasiones aparecen

magnitudes que, cuando se les compara con la unidad patrón, toman un valor muy pequeño.

Para expresar el valor numérico de dichas magnitudes, los científicos suelen emplear las cifras significativas se guida de una potencia de 10.

Este tipo de expresión numérica se conoce con el nombre de notación científica y es utilizado de forma habitual.

La notación científica sirve para expresar en forma cómoda aquellas cantidades que son demasiado grandes o demasiadas pequeñas, para entender el método, recordemos que las potencias de 10 se presentan así:

Ej: 3000,= 3.103

0,00243=243.10-5

653000000=653.106

1 =100 0,1 =10-1

10 =101 0,01 = 10-2

100 = 102 0,001 = 10-3

1000 = 103 0,0001 = 10-4

CONVERSION DE UNIDADES

Expresar en metros.

a) 44kmb) 36,87hmc) 589,53cmd) 9867,35dm

Expresar en metros las siguientes longitudes:

a) 36 Hm ( hectómetros)b) 0,96 dm ( decímetro) c) 3,9 x109 cm (centímetro) d) 8,9 x10-24 Dm ( decámetro)

Expresar en kilogramos las siguientes masas:

a) 0,496 gramosb) 9,46 mgrc) 846 grd) 3,5 x107mgre) 3 x10-4 gr

Expresar en segundos los siguientes intervalos de tiempo:

a) 34,6 minutosb) 48,2 hc) 1 díad) 32he) 1 año

INSTITUCION EDUCATIVA HERACLIO MENA PADILLA

ACTIVIDAD DE REFUERZO. GRADOO 10°: A, B, C Y D -02- 2012

PROF: FREDY JAFET RIVAS CASTILLO

ESTUDIANTE: ____________________________________________

SISTEMAS FISICO

1) Expresar en metros las siguientes longitudes.a) 48 Kmb) 36 Hmc) 3,9x109 Cmd) 89 Dm

2) Expresa en notación científica, las siguientes masas medidas en kilogramos:a) Masa del sol: 600 000 000 000 000 000 000 000 000 000b) Masa de un barco: 10 000 000 000c) Masa del átomo: 0, 000 000 000 000 000 000 000 1 d) Masa de un toro: 420e) Masa de la tierra: 5970 000 000 000 000 000 000 000

3) Lee y escribe el nombre de las siguientes cantidades:a) 0, 000 000 087kgb) 230000 000 000 000 cmc) 90 000 000 000 sd) 23 600000 000 °c e) 0, 000 000 000 063 8 mmf) 0,000 000 043m

4) Escribe las siguientes potencias como expresiones decimales:a) 4,45 X 10-1

b) 6,98 X 10-6

c) 9,1 X 10-1

d) 7,47 X 10-2

e) 9,638 X 10-3

f) 6,10 X 10-5

g) 4,72 X 10-6

h) 3,45 X 10-4

i) 1,98 X 10-5

j) 3,28 X 10-4

k) 2,06 X 10-7

5) Efectúa las siguientes multiplicaciones:a) 4,2 x3,21 10-8 x 10-6

b) 509 000 x 32 000c) 9,13 x10-4 x 3,21 x107

d) 90 00 x 9,32 x10-15

6) Realiza las siguientes divisionesa) 9, 87 x10-15 ÷ 1,98 x10-6

b) 8,743 x106÷ 4,32 x105

c) 5,98 x10-9 ÷ 6,54 x105

d) 7,65 x107 ÷ 7,75 x108

e) 2,09 x10-4 ÷ 3,09 x104

f) 9,45 x10-15 ÷ 5,18 x10-15

7) Efectúa las siguientes operaciones:

a) 5,18 x10-15 + 4, 72 x10-15

b) 3,87 x10-6 + 1,54 x10-6

c) 3,45 x104 – 1,23 x104

d) 1,98 x105 – 1,05 x105

e) 3,28 x10-4 + 1,98 x10-4

f) 1,95 x10-2 – 1,01 x10-2

g) 2,06 x10-7 + 6,87 x10-7

GOOD - LOOCK


DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES

ASIGNATURA: FÍSICA FEBRERO 29 DE 2012TEMA: SISTEMAS FISICOS.

PROFESOR: FREDY JAFET RIVAS CASTILLO

NOMBRE ______________________________________________

CUESTIONARIO

Selecciona la respuesta correcta según cada enunciado1) Magnitud es:

a) Todo aquello que se puede medirb) Todo lo que tiene masac) Todo lo que observamosd) Comparar

2) La notación científica se utiliza para:a) Escribir números demasiado grandesb) Denotar una cantidad dadac) Escribir números demasiado pequeñosd) a y c son correctas

REALIZA LAS OPERACIONE S INDICADAS EN CADA PUNTO

3)

a) 9,76x104 + 17,3x104

b) 30,54X107 – 23,69X107

4) 8,15x108 x 7,9x10-3

5) 13,9x1010 ÷ 2,25x106

Good- loock students

En el estudio de la física se utilizan cantidades físicas que pueden clasificarse en escalares y vectoriales.

Magnitudes escalares: son las cantidades que tienen la propiedad de

quedar suficiente mente determinadas al conocer su valor numérico y su correspondiente unidad. ej.

- Juan recorrió 243metros

- El vehículo recorrió 6320 kilómetros

- El lápiz mide 25 centímetros.

Magnitudes vectoriales: son las magnitudes donde tenemos que especificar además de su valor numérico, la dirección y el sentido. Ej.

- El caminante recorrió 985 metros sobre la recta formando un ángulo de 50° en dirección sur.

- VECTORES Y SU REPRESENTACION.

Un vector V se representa como un segmento dirigido con origen o punto de aplicación en A y cabeza o punto terminal en B.

---

V

A B

Vector

CARACTERISTICA DE UN VECTOR: Todo vector queda determinado con las siguientes características: magnitud, dirección y sentido.

1) Magnitud o módulo del vector: La magnitud del vector A esta determinado por una vector unidad.Dicha longitud del segmento dirigido respecto a una unidad determinada, se le denomina magnitud o módulo del vector, y se simbolizaA= 6u.

I I I I I

Ejemplo: representa gráficamente los siguientes vectores

a) B= 8 cmb) X = 5 uc) M = 7 km.

2) Dirección de un vector: Se llama dirección de un vector, a la dirección de la recta que lo contiene.

3) Sentido de un vector: Depende del signo positivo o negativo los cuales determinan la orientación del vector.

+

-

OPERACIONES CON VECTORES: Entre estas tenemos.

a) El producto de un vector por un escalar: Todo vector al ser multiplicado por un escalar o numero real conserva su carácter vectorial y lo único que se altera es su magnitud si el escalar es un numero positivo, y también su sentido, cuando este es un numero negativo. 2 u

6 u 1u Ej: sea el vector m = 3cm, hallar el producto si el escalar es 4. 4x m = 4x 3cm = 12cm.

- 5 x m = - 5 x 3cm = - 15cm.

b) Suma de vectores: Para sumar dos o más vectores se obtiene colocando el origen de un vector en el extremo o cabeza del otro, el vector suma, es el vector que se obtiene por el origen del primer vector y por la cabeza del segundo o ultimo vector.

Ejemplo: hallar la resultante del vector a+b

a+b b =4u a = 2u b

a

c) Diferencia de dos vectores: La diferencia de dos vectores es un caso particular de la suma. Como todo vector a puede ser multiplicado por (-1) para obtener –a, reducimos la diferencia de dos vectores, a la suma del minuendo con el opuesto (sentido contrario) del sustraendo

a

b

. c = b - a

COMPONENTES RECTANGULARES DE UN VECTORSe presenta cuando se suman varios vectores extremos con extremo y dan un solo vector.El método de las componentes para sumar vectores se basa en el hecho de que cualquier vector se puede imaginar cómo construido por componentes que forman entre si un ángulo recto de 90°.

N

O E

S

AX= A.Cos QAy= A.Sen QTanQ = x/yAplicando la ley del coseno R2 = x2 + y2 – 2 ( x .y ) .cos

1) Hallar la resultante de 2 fuerzas F1 = 7 kg y F2 = 3 kg actuando en el punto O, las cuales

a. Forman un ángulo de 90°b. Forman un ángulo de 60°2) Hallar la resultante de 2 fuerzas F1 = 4 kg y F2 = 2 kg actuando en el

punto O, las cuales a. Forman un ángulo de 90°b. Forman un ángulo de 45°c. Hallar la resultante de 2 fuerzas F1 = 5 kg y F2 = 6 kg actuando en el

punto O, las cuales a. Forman un ángulo de 90°b. Forman un ángulo de 30°

3 Hallar el ángulo formado por dos vectores de 9 y 6 unidades si su resultante tiene una magnitud de 12 unidades?

4 Hallar el ángulo formado por dos vectores de 4 y 3 unidades si su resultante tiene una magnitud de 5 unidades?

5 Hallar el ángulo formado por dos vectores de 6 y 5 unidades si su resultante tiene una magnitud de 7,5 unidades?

PERIODO ACADEMICO (DOS)

NUCLEO TEMATICO: MECÁNICA CLÁSICA

ESTANDAR: DESCRIBO LOS CAMBIOS, LAS INTERACCIONES Y LA ENERGÍA EN LOS SISTEMAS A TRAVÉS DEL MOVIMIENTO

LOGRO: Describir las características del movimiento de los cuerpos de manera textual, gráfica y mediante tablas, identificando los avances científicos y tecnológicos alcanzados a través de la evolución de las ciencias.

INDICADORES DE LOGROS

- Analizo relaciones entre posición, velocidad y aceleración

- Resuelvo ejercicios y problemas de aplicación sobre movimiento

- Reconozco y diferencio los conceptos de : movimiento, energía y fuerza.

- Grafico en forma correcta las variables que determinan un movimiento

- Establezco relaciones entre el deporte y la salud física y mental.

CONTENIDOS

Sistema de coordenadas Sistemas de referencia Movimiento en una dirección Movimiento en el plano. Movimiento rectilíneo y acelerado Caída de los cuerpos

ESTRATEGIAS METODOLOGICAS. En el desarrollo del plan de estudio en el área de ciencias naturales se tendremos presente en el desarrollo de las diferentes actividades pedagógicas materiales ilustrativo como (carteleras y afiches), proyección de videos, salidas pedagógicas, realización de laboratorios, realización de exposiciones, mesas redondas, debates, dramatizaciones, simulacros ambientales.

CRITERIOS DE EVALUACIONEn común acuerdo con los estudiantes se acordó tener presente como estrategias evaluativas las siguientes:

Consultas bibliográficas. Participación durante el desarrollo de la clase. El comportamiento dentro del salón de clase. Evaluaciones tipo icfes sobre las temáticas

desarrolladas Realización y presentación de de actividades propuestas

en clase y/o extra clase Actitud frente al área. Ejecución de ejercicios propuestos en el salón de clase. Preguntas sorteadas Quiz relámpago Revisión de cuaderno Alcance una estrella de manera grupal.

Teniendo presente que las finalidades de la evaluación son:

- favorecer en cada alumno el desarrollo de sus capacidades y habilidades.

- Estimular el afianzamiento de valores y actitudes.

- Ofrecer al alumno oportunidades para aprender del acierto, del error y en general de la experiencia.

SABER

Sugiero aplicaciones a los diferentes aportes científicos

Participo en debates en los cuales uso con precisión un lenguaje propio de la física y de otras disciplinas

Uso más de un sistema de símbolos apropiados para cada situación

HACER

Resuelvo ejercicios y problemas de aplicación sobre movimiento

Realizo experimentos sobre movimiento, fuerza y energía.

Gráfico en forma correcta las variables que determinan un movimiento.

SER

Confronto transformaciones energéticas desde

Sugiero precauciones en el disfrute de atracciones mecánicas

Establezco relación entre el de porte y la salud física y mental

DESARROLLO

MECANICA: Es la rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos y fenómenos que pueden ser tratado desde dos enfoques diferentes. El primero es la simple descripción del movimiento y el segundo es el análisis de la causa que lo produce. El desarrollo de la mecánica se efectúa en tres partes:

1. CINEMATICA: Estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que lo producen ni la masa del móvil.

2. DINAMICA: Es el estudio del movimiento considerando las causas que lo producen y la masa del móvil.

3. ESTATICA: Estudia las leyes que rigen el equilibrio de los cuerpos.

SISTEMA DE COORDENADAS

POCISION DE UN CUERPO: La posición de un cuerpo sobre una línea recta, en la cual se ha escogido “el cero” como punto de referencia, está determinado por la coordenada X del punto donde se encuentra. La posición puede ser positiva o negativa dependiendo si esta ala izquierda o ala derecha del cero respectivamente.

SISTEMA DE REFERENCIA

Es el movimiento de un cuerpo respecto a un punto fijo, si a medida que transcurre el tiempo, la posición relativa respecto a este punto varía.

MOVIMIENTO EN UNA DIRECCION

Es el cambio de una partícula respecto a un punto determinado.

MOVIMIENTO: Es el cambio de posición de un cuerpo a medida que transcurre el tiempo. Un cuerpo está en movimiento cuando varía su posición con respecto a un punto que se considera fijo. Si este se halla realmente inmóvil, se dice que el movimiento es “absoluto”; si en cambio también varía su posición, el movimiento se llama “relativo”. Realmente todos los movimientos son relativos ya que no hay puntos fijos en el universo.

TRAYECTORIA: La trayectoria de un cuerpo es el conjunto de puntos del espacio que ocupa a través del tiempo.

DESPLAZAMIENTO: Es el cambio de posición que sufre un cuerpo o espacio recorrido en medio de la trayectoria.

POSICION: Es la coordenada que ocupa un cuerpo respecto a un sistema de referencia.

VELOSID AD: Es la rapidez con que se mueve un cuerpo.

MOVIMIENTO UNIFORME

Es aquel en el que se recorren espacios iguales en tiempos iguales.

El movimiento uniforme es característico de los móviles que recorren espacios iguales en tiempos iguales, por lo que los espacios recorridos son directamente proporcionales a los tiempos empleados. A esta constante de proporcionalidad se llama “velocidad” (V) m/s. Siendo el espacio (e) expresado en cm, m, kilómetros etc; y el tiempo (t) que se expresa en segundos, minutos u horas.

La ecuación del espacio recorrido en función del tiempo es: 10a

e= v .t; t=ev ; v=

et

ESPACIO: es la longitud de la trayectoria del movimiento de una partícula.

TIEMPO DE RECORRIDO: es la cantidad de tiempo que se gasta la partícula para recorrer su trayectoria, desde su punto de partida al de llegada.

VELOCIDAD: es el espacio que se ha avanzado en el tiempo recorrido.

La velocidad es una magnitud vectorial, porque para quedar bien definida, debe de indicársele su magnitud, dirección y sentido hacia donde se dirige la partícula.

LA RAPIDEZ: se define como el espacio recorrido por unidad de tiempo y se diferencia de la velocidad, la cual es un cambio de posición de un cuerpo respecto al tiempo empleado.

DIFERENCIA ENTRE VELOCIDAD Y RAPIDEZ

Los conceptos de velocidad y rapidez son muy semejantes y usualmente se les emplea como términos sinónimos, sin embargo, en forma estricta difieren en que:

La velocidad es una magnitud vectorial, ya que debe especificársele una dirección y un sentido.

La rapidez es solo el valor propio de la velocidad (su modulo o magnitud), sin considerar su dirección y sentido, es decir, es un escalar.


DEPARTAMENTO DE CIENCIAS NATURALES

ASIGNATURA: FÍSICA MAYO 16 DE 2012

TEMA: MOVIMIENTO UNIFORME

PROFESOR: FREDY JAFET RIVAS CASTILLO

ACTIVIDAD

Interpreta y des arrolla los siguientes planteamientos

Cuál es el espacio que recorre un taxista si avanza con una velocidad de 7 metros por segundos, durante 25 segundos.

Un caminante recorre 50 metros en 8 segundos; con que velocidad realizo el recorrido.

Cuanto tiempo tarda un ciclista en recorrer una distancia de 800 metros, si avanza con una velocidad de 13 m/s.

Un soldado marcha a razón de 120 mt/min( metros por minutos). a) Marcha a una velocidad de _______m/s.b) Al cabo de 5 minutos habrá recorrido ___________m.c) El tiempo que demora en recorrer 0,24km es de __________d) Otro soldado sale en la misma dirección 2 minutos más tarde

avanzando 180 metros en un minuto, debe marcha-----------------Km hasta alcanza el primer soldado.

Cuánto tarda un vehículo en recorrer 600 Km con velocidad constante de 12 m/s.

Un auto se mueve con velocidad constante de 216Km/h. Exprese esta velocidad en m/s y calcule en metros el espacio recorrido en 15 segundos.

Dos aviones va volando, la velocidad de un avión es de 980 Km/H, y la otra es de 300m/s ¿cuál de los dos es más rápido?

¿Cuál es la velocidad de un móvil que con movimiento uniforme, ha demorado 5segundos para recorrer una distancia de 120 cm?

El sonido se propaga en el aire con una velocidad de 340m/s. ¿Qué tiempo tarda en escucharse el estampido de un cañón situado a 15 km?

VELOCIDAD MEDIA: se le llama así al cociente que resulta de dividir la distancia total recorrida entre el tiempo empleado en recorrerla.

Su formula es:

vm=dt

RAPIDEZ MEDIA

Se define como el espacio recorrido en la unidad de tiempo.

v=xt

VELOCIDAD INSTANTANEA

Es la velocidad que tiene un móvil cada momento.

EJEMPLOSA) Un móvil sobre una carretera recta inicia su

movimiento en la posición X1= 0 km, en un tiempo t1 = 0h, alcanza la posición X2 =200km y luego regresa a la posición X3= 150 km, empleando para todo el recorrido, un tiempo de 4 horas. ¿ Cual es la velocidad media del móvil ¿Cuál es su rapidez media? Exprese los resultados 1 y 2 en cm /sg

B) Un atleta recorre la mitad de su trayectoria en 20 minutos y la segunda mitad en 30 minutos. Si el recorrido total es de 38 km, ¿Cuál es su rapidez media?

GRAFICOS POSICION CONTRA TIEMPO

Como los desplazamientos no son instantáneos, sino que se realizan mientras transcurre el timpo, se facilita la descripción del movimiento al hacer un grafico de posición contra tiempo. En el eje vertical se representan las posiciones que ocupa el cuerpo y en el eje horizontal el tiempo transcurrido. X (m)

t (s)

Movimiento variadoAceleración

La aceleración de un móvil se define como el cambio de velocidad por unidad de tiempo. La aceleración se expresa

en: m/s2,cm/s2 y ft /s2 ; su fórmula es:

a=vf−vit

t= vf−via

vi=vf−a . t

vf=a . t+vi

EJEMPLOS ARESOLVER EN CLASE.

1) Un móvil viaja a la velocidad de 10 m/s, se acelera durante 12 segundos y aumenta su velocidad hasta 70 m/s. ¿qué aceleración experimenta el automóvil?

2) Un cuerpo que viajaba con velocidad de 15m/s la disminuyo hasta 11m/s en 8 segundos. Calcule su aceleración.

3)4) Un móvil presenta una velocidad de 5m/s y adquiere una

aceleración de 20cm/s2 durante 10 segundos; se quiere

Saber qué distancia recorrió y cuál es la velocidad final al cabo de dicho tiempo.

5) ¿Qué velocidad alcanzara un móvil que parte del reposo con una aceleración de 5m/s2,al cabo de 20segundos.

6) Un cuerpo se mueve con una velocidad de 10m/s, recibe una desaceleración deteniéndose después de haber recorrido una distancia de 20m. ¿cuánto vale esa desaceleración y cuánto tardo en detenerse?

7) ¿Qué tiempo tarda un móvil en incrementar su velocidad de 2m/s

8) a 18m/s con una aceleración de 2m/s2?9) Calcular ¿cuánto tardará un móvil en adquirir una velocidad

de 35m/s con una aceleración de 5m/s2. ¿Qué distancia recorrió partiendo del reposo?.

10) Un cuerpo que tiene un movimiento uniforme variado con aceleración de 3m/s2. Calcular su velocidad al cabo de 5segundos, la velocidad con que inicia el octavo segundo; la distancia recorrida durante los primeros 6 segundos.

TALLER N°2INSTITUCION EDUCATIVA HERACLIO MENA PADILLA

TALLER DE REFUERSO

ASIGNATURA: FÍSICA PERIODO TRES

EJETEMATICO: DINAMICA (Movimiento uniforme variado)

LOGRO: INTERPRETAR Y EJECUTAR PROBLEMAS SOBRE EL MOVIMIENTO UNIFORME VARIADO

PROFESOR FREDY JAFET RIVAS CASTILLO

CUESTIONARIO

1. Una pelota rueda con m.u.v. Por un plano inclinado. Sí parte del reposo. ¿Cuál es su aceleración si el cabo de 10 segundos a adquirido una velocidad de 80 cm./seg?

¿Qué distancia ha recorrido en ese Tiempo?

2. Un automóvil arranca y en 30 minutos adquiere una velocidad de 65 km./h

Calcular su aceleración y espacio recorrido.

3. Un cuerpo que parte de reposo y recorre 50m con una aceleración de 8 cm./seg2.

Calcular su velocidad adquirida y el tiempo

adquirido.

4. ¿Qué tiempo debe transcurrir para que un cuerpo que parte del reposo con una aceleración de 0 m/sg2 adquiera una velocidad de 30km/min? Calcular el espacio recorrido.

5. Un móvil parte de reposo con m.u.v. Cuando a recorrido 30 m tiene una velocidad de 6m/s.

Calcular su aceleración y el tiempo transcurrido.

6. Un aeroplano para despegar recorre una pista de 600 m en 15 seg. ¿Con que velocidad despega en km./h y cuál es su aceleración en cm./seg2?

7. Un automóvil parte del reposo y adquiere una velocidad de 60 km./h en 15 seg. Calcular su aceleración en m/min2 y en diez/seg2. y el espacio recorrido. Si la aceleración permanece constante calcular el tiempo transcurrido y el espacio cuando su velocidad es 80 km./h.

8. ¿en qué tiempo adquirirá un cuerpo una velocidad de 45 km./H si parte con una velocidad de 10cm/seg. y se mueve con una aceleración de 2.5cm/seg2

9. Calcularla aceleración de un móvil cuya velocidad aumenta 20km/h a 80km./h en 10 min. Hallar el espacio recorrido.

10. En un móvil la velocidad disminuye 3000m/min. a 10 m/seg. En 4 segundos. Calcular la aceleración negativa y el espacio recorrido.

11. Un móvil animado m.u.v. tiene una aceleración de 3cm/seg2 y una velocidad inicial de 120m/min. Calcular su velocidad y el espacio recorrido al cabo de 10 seg. Resolver el problema suponiendo que el movimiento es acelerado y después que es retardado.

12. Un automóvil cambia su velocidad de 18 km./h a 72 km./h al recorrer 20m.Calcular su aceleración y tiempo.

13. Un avión aterriza con una velocidad de 80 km./h y se detiene después de recorrer 120m. Calcular la aceleración retardatriz producida por los frenos y el tiempo transcurrido.

14. El velocímetro de un auto marca 45km/h cuando se aplican los frenos. Si el auto se detiene a los 2.8seg. ¿Cuál ha sido la

aceleración negativa y la distancia recorrida?

15. Desde un buque es lanzado un avión mediante una catapulta de 3.5m. Si la velocidad adquirida es de 140km/h calcular la aceleración.

16. Un elevador arranca con aceleración de 1m/seg2 hasta alcanzar su máxima velocidad 20m/seg. Va entonces deteniéndose con una aceleración retardatriz de 2.5m/seg2. Calcular la distancia recorrida y el tiempo empleado.

17. Un tranvía parte de reposo y se mueve durante 15 seg. Con una aceleración de 1m/seg2 se suprime la corriente y continua moviéndose con un movimiento retardado a causa de la fricción con una aceleración de 5 cm/seg2 finalmente se aplican los frenos y se detienen 5seg. Calcularla distancia total recorrida.

18. Un motor de un bote aumenta la velocidad de 8 km./h a 30km/h con una aceleración de 150m/min. Calcular el tiempo empleado y el espacio recorrido.

19. Un cuerpo cuya velocidad de 3m/seg. Experimenta una aceleración de 40cm/seg2

¿Cuál será su velocidad cuando haya recorrido 10m? ¿Qué tiempo habrá transcurrido? considerar ambos casos: movimiento acelerado y retardado.

20. Un cuerpo se mueve durante 3seg con m.u.v. recorriendo 81m cesa entonces la aceleración y durante 3seg siguientes recorre con m.u. 72m calcular la velocidad inicial y la aceleración.

21. Un tren va a 60km/h ¿Cuánto tiempo y a qué distancia antes de llegar a la estación deberá el maquinista aplicar los frenos si la aceleración retardatriz que ellos producen es de 1000m/min.

BUENA SUERTE

CAIDA LIBRE

La caída libre de un cuerpo es un movimiento uniformemente acelerado. Decimos que un objeto cae libremente si está sujeto únicamente a la acción de la gravedad y la resistencia del aire no afecta su movimiento. Un objeto en caída libre tiene una aceleración constante de 9,8m/s2, 980cm/s2 o 32ft/s2.

t =0 v=0 t =4 v=0t =1 v=9,8m/s2 t =3 v=9,8m/s2

t =2 v=19,6m/s2 t =2 v=19,6m/s2

t =3 v=29,4m/s2 t =1 v=29,4m/s2

t =4 v=39,2m/s2 t =0 v=39,2m/s2

Caída libre L. vertical hacia arriba

ECUACIONES GENERALES

M. uniformementeAcelerado Caída libre

V= vi +a .t

X= vi .t +a.t2/2

V= vi + g .t

Y= vi.

2a.d= vf2 – vi2

t+ gt2/2

2g.y= vf2 – vi2

Cuando la velocidad inicial es igual a cero, obtendremos las siguientes formulas.V = g. tY = g.t2/2h max = vi2/2gEscriba aquí la ecuación.

vf2 = 2gt = Vf = √2g.t Otras formulas muy importunes a tener en cuenta en el movimiento de caída libre.t

sub = vi/gt baj = vi/g

t vuelo = 2vi/g

tb =√2h/ g.

Que distancia recorrerá en cinco segundos un objeto en caída libre que parta del reposo.

TALLER N°3


TALLER DE REFUERSO

ASIGNATURA: FÍSICA

EJETEMATICO: DINAMICA (MOVIMIENTO DE CAIDA LIBRE)

LOGRO: INTERPRETAR Y EJECUTAR PROBLEMAS SOBRE LA CAIDA LIBRE

PROFESOR FREDY JAFET RIVAS CASTILLO

CUESTIONARIO

1) Una pelota se lanza verticalmente hacia arriba y alcanza una altura de 50ft.

a)Con que velocidad se lanzo?b)Cuanto tiempo tarda en el aire?

2) Un cuerpo se deja caer libremente y llega al suelo con una velocidad de 29,4mt/s. Determinar el tiempo de caída y la altura del punto de partida?

3) Desde un edificio de 150mts de altura se deja caer una bola metálica. Calcular:

a) El tiempo que tarda en llegar al suelo

b) La velocidad con que llega? ¡¿Qué suposición i sistes?

4) Una flecha se dispara verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 80ft/s

a) a qué altura ascenderá?

b) Durante cuánto tiempo subirá?

c) Cual será la posición y velocidad después de 6segundos.

5) Una piedra es lanzada verticalmente hacia abajo a un poso con una velocidad de 32m/s y llega al fondo en 3segundos.

a) Calcular la profundidad del pozo y la velocidad de la piedra al llegar al fondo

6) Un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad de 49m/s.

a) Cual es la altura a la que puede llegar

b) cuantos tiempos permanece en el aire

7) Un observador situado a 40m de altura ve pasar un cuerpo hacia arriba y 5s después lo ve pasar hacia abajo.

a) Cual fue la velocidad inicial del cuerpo

b) Hasta q altura llego

8) Desde lo alto de una cúpula de 300m se lanza verticalmente hacia arriba una pelota con una velocidad de 98m/s. Calcular.

a) Máxima elevación

b) Tiempo que tarda en alcanzarla

c) Velocidad q tendrá al llegar al suelo

d) Tiempo q estuvo en el aire

9) Que tiempo dura en el aire una piedra que se lanza verticalmente hacia arriba con una velocidad de 24m/s.

10) Una bomba que se deja caer libremente desde un avión, tarda 10segundos en dar en el blanco.¿ A qué altura volaba el avión.

11) Una piedra se lanza verticalmente hacia abajo desde una elevada torre con una velocidad inicial de 8mts/s

A.Que velocidad alcanzara al cabo de 5 segundosB.Que distancia habrá recorrido entre el quinto y el

sexto segundo.

12) Un hombre parado en el techo de un edificio, tira una bola verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 40ft/s. La bola llega al suelo 4,25Seg mas tarde.

A.Cuál es la altura máxima alcanzada por la bola?B.Que altura tiene el edificio?C.Con que velocidad llega la bola al suelo?

13) Un cuerpo cae libremente desde cierta altura en el punto A de su trayectoria tiene una velocidad de 30m/s, en el punto B, tiene una velocidad de 79 m/s.

A.Cuanto tardo en recorrer la distancia AB?B.Cuál es el valor de esta distancia.

14) Se tiran dos cuerpos verticalmente hacia arriba, con la misma velocidad inicial de 100m/s, con un intervalo de 4 segundos.

A.Qué tiempo transcurrirá desde que se lanzo el primero para que se vuelvan a encontrar?15) Un globo que se eleva verticalmente con una velocidad constante de 4,8 m/s, abandona un objeto en el instante en que se encuentra a 19,2 m sobre el suelo calcúlese.

A.La posición y velocidad al cabo de un 1/4 de segundo de ser abandonado

B.Al cabo de cuantos segundos de ser abandonado llegara a tierra?

C.Cuál será su velocidad en ese instante.

16) Una pelota se deja caer desde una altura de 64ft sobre una superficie plana y rebota hasta 16ft de altura.

A.Que velocidad lleva la pelota justo antes de tocar dicha superficie.

B.Cuanto tiempo transcurre desde que se deja caer la pelota hasta que llega a su altura máxima en el primer rebote.

C.Cuál es la velocidad de la pelota antes de separarse de la superficie.

17) Una pelota es lanzada verticalmente desde el suelo. Un estudiante que se encuentra en una ventana ve que la pelota pasa al frente a él, con una velocidad de 5,4m/s hacia arriba. La ventana se encuentra a 12m de altura. ¿Qué altura máxima alcanza la pelota?¿Cuánto tardara la pelota para llegar a la altura máxima desde que la ve el estudiante frente a el?

18) Un objeto es lanzado verticalmente hacia arriba. Cuando alcanza la mitad de la altura máxima, su velocidad es de 36m/s.¿Qué altura máxima alcanza?¿Qué tiempo tardara en alcanzarla?¿Con que velocidad se lanzo?

19) Por una llave de cucha cae una gota de agua cada segundo él en instante que va a caer la cuarta gota.¿Qué distancia separa la primera de la segunda?¿Qué velocidad posee la tercera gota?

20) Una persona lanza un verticalmente un objeto de masa M y lo recoge cuando vuelve al punto de partida sabiendo que la altura que alcanza dicho objeto es de 96 metros.¿Cuánto tiempo tardo en alcanzar la altura máxima?¿Con que velocidad se lanzo el objeto?¿Cuánto tiempo estuvo el objeto en el aire?

21) Una pelota se deja caer desde una altura de 64ft sobre una superficie plana y rebota hasta 16ft de altura ¿Qué velocidad lleva la pelota justo antes de tocar dicha superficie?¿Cuánto tiempo transcurre desde que se deja caer la pelota hasta que llega a la altura máxima en su primer rebote?¿Cuál es la velocidad de la pelota antes de separarse de la superficie?

CINEMATICA

MOVIMIENTO CURVILINEO: es aquel cuya trayectoria es una línea curva. Cuando la trayectoria es una curva conocida se le da un nombre específico. Por ejemplo, si la trayectoria es una circunferencia, se llama movimiento circular, si es una parábola se tiene el movimiento parabólico, etc.

MOVIMIENTO SEMI PARABOLICO: Un cuerpo adquiere un movimiento semi parabólico, cuando se lanza horizontalmente desde cierta altura cerca a la superficie de la tierra.ECUACIONES DEL MOVIMIENTO SEMIPARABOLICO: se obtienen utilizando el principio de independencia de los movimientos en los ejes horizontal y vertical.

En el eje horizontal: X = V° . t

En el eje vertical:

y=g . t2

Velocidad inicial: v=√g . x /2 y

Velocidad en el eje vertical: Vy = g.t

Velocidad final: Vf= VX + VY

1. Una pelota es lanzada desde la azotea de un edificio que tiene 60 metros de altura con una velocidad de 35m/s.

Se quiere saber: a) Tiempo que permanece la pelota en el aireb) Alcance de la pelotac) Velocidad que lleva el balón a los 1,5segundosd) Velocidad con que llega la pelota al suelo.

2. Un balón es pateado horizontal mente desde 70pie de altura{ con una velocidad de 28ft/s. se quiere saber:

a. Tiempo que permanece el balón en el aireb. Alcance del balónc. Velocidad que lleva el balón a los 2,5 segundosd. Velocidad con que llega el balón al suelo.

MOVIMIENTO PARABOLICO

Un cuerpo posee movimiento parabólico cuando se lanza cerca de la superficie terrestre formando cierto ángulo con la horizontal.

LANZAMIENTO DE PROYECTILES: cualquier objeto lanzado (oblicua u horizontalmente) con una velocidad inicial (V0) que siga una trayectoria determinada por la fuerza de gravedad (despreciando la resistencia del aire) es llamado “proyectil”

Este movimiento curvilíneo resulta de la combinación de dos movimientos: uno horizontal uniforme y otro vertical uniformemente variado (con aceleración g).

ECUACIONES DEL MOVIMIENTO DE PROYECTILES

Componente de la velocidad: si un proyectil es lanzado con una velocidad v0, que forma un ángulo X con la horizontal, se descompone esta velocidad en las direcciones horizontal y vertical.

Así:

V0x = v0.cosx V0y = v0 . senx

La velocidad que lleva el proyectil en cualquier instante también se puede descomponer

La velocidad horizontal siempre es constante, por lo tanto

VX = V0x = v0 . cos x.

La velocidad vertical depende del tiempo transcurrido desde el lanzamiento y de la componente vertical de la v

elocidad inicial.

Vy = V0y – gt ; ya que se comporta como un movimiento uniformemente

Acelerado. Entonces: Vy = v0 . senx – gt.

ALTURA MÁXIMA QUE LANZA EL PROYECTIL.

Cuando el proyectil alcanza la altura máxima, la componente vertical de la velocidad es nula. Por tanto, de la ecuación

Vy2 – V0y

2 = - 2gy. Hacemos Vy = 0 y despejamos

Vy2 – V0y

2 = - 2gymax; y = V0y2/ 2g ymax = V2

0 sen2 x / 2g

TIEMPÒ DE VUELO DEL PROYECTIL

El tiempo que dura el proyectil en el aire, es el doble del que dura subiendo, por lo tanto calculamos de la ecuación. Vy = V0 senx – gt ,

El tiempo de subida, haciendo a Vy = 0 y despejando t

ts = V0 senx / g y el tiempo de vuelo es tv = 2ts, por lo tanto

tv = 2v0 senx / g.

ALCANCE HORIZONTAL DEL PROYECTIL

Como el movimiento de la componente horizontal con velocidad constante, el alcance máximo se obtiene con la expresión:

Xmax = v0 cos x . tv

Remplazando el tiempo de vuelo por la expresión que ya obtuvimos, queda:

Xmax = 2v02 cos x. sen x / g

Xmax = v02 sen 2x /g

Observa que la altura máxima, el tiempo de vuelo y el alcance horizontal del proyectil dependen exclusivamente de la velocidad inicial y del ángulo de lanzamiento.

Problemas

Un cazador acostado en el suelo, lanza una flecha con un ángulo de 60º sobre

La superficie de la tierra y con una velocidad de 20m/s. calcular:

a. Altura máxima que alcanza la flechab. Tiempo que dura la flecha en el airec. Alcance horizontal de la flecha.

Un cañón dispara un proyectil con una velocidad de inicial de 360m/s y un ángulo de inclinación 30º calcular:

a. La altura máxima que alcanza el proyectilb. El tiempo que dura el proyectil en el airec. Alcance horizontal del proyectil.

ACTIVIDAD

1) Un cazador acostado en el suelo lanza una flecha con un ángulo de 45° sobre la superficie de la tierra y con una velocidad de 15m/s. Calcular:

a) Al tura máxima que alcanza la flecha.b) Tiempo que dura la flecha en el aire.c) Alcance horizontal de la flecha.

2) Un jugador de tejo lanza el hierro con un ángulo de 18° y cae en un punto situado a 18m del lanzador. ¿qué velocidad inicial le proporciono al tejo?.

3) Un cañón dispara un proyectil con una velocidad inicial de 160m/s y un ángulo de inclinación de 30°. Calcular:a) La altura máxima que alcanza el proyectil

b) El tiempo que dura el proyectil en el airec) Alcance horizontal del proyectil.

4) Una bala de cañón sale con un ángulo de tiro de 35° y cae a la tierra a 4km del cañón. Calcular:a) La velocidad inicial.b) El tiempo de vuelo.c) La altura máxima alcanzada.d) La velocidad en el punto más alto.

5) Un proyectil es lanzado con una velocidad de 600m/s y un ángulo de tiro de 60°. Calcular.a) La velocidad total y su altura al cabo de 3 segundos.b) La velocidad total y el tiempo que lleva en el aire cuando

su altura es de 100mtsc) El tiempo de vuelo.d) El alcance o rango.e) La altura máxima alcanzada.

6) Fredy tira la pelota a los pies de estiven quien se encuentra a 58.8metros del primero, si en el punto más alto de su trayectoria la pelota va a14,7m/s. Determinar:a) La velocidad inicial en el eje X.b) La velocidad inicial en el eje y.c) La velocidad con que fue disparada la pelota.d) Cuánto demora la pelota en llegar a estiven.e) La altura máxima que alcanza la pelota.f) La velocidad que lleva la pelota a los 2y 4 segundos de

haberla pateado.7) Un proyectil es disparado con un ángulo de elevación de 30°

y una velocidad de 137m/s. Determinar:a) La altura máxima

b) El alcance horizontal.

MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

Es el movimiento de una partícula que describe una circunferencia recorriendo espacios o arcos iguales en tiempos iguales cualesquiera.

Sea t el tiempo empleado por el móvil en recorrer el arco AB y sea f llamado ángulo de fase, el ángulo descrito por el radio, medido usualmente en radianes. Entonces la velocidad angular es el ángulo descrito por el radio en la unidad de tiempo, designado por (w) tenemos: w= θ/t

La unidad de velocidad angular es el radian por segundo,que es lavelocidad angular de una particula cuyo radio describe un angulo de un radian cada segundo con movimiento circular uniforme.

Periodo: es el tiempo que tarda el móvil en dar una vuelta o

revolución completa. Designado por T tenemos que si en t seg. da n vueltas el periodo será: T = t/n

Como en una vuelta completa hay 2 πrad, resulta haciendo Θ= 2π rad, t = Tseg

ῳ= 2 πrad/T

FRECUENCIA: es el número de revoluciones efectuadas por el móvil en la unidad de tiempo, designada por N

N=nt

T.N= 1

De modo que la frecuencia es el inverso del periodo.

En el MCU la velocidad lineal es un vector constante en magnitud pero cuya dirección está cambiando por ser siempre tangente al círculo.

Como al dar una vuelta completa el móvil recorre el espacio 2 πR empleamdo el tiempo T, su velocidad lineal será,

v=2πRT

O V=wR

EJEMPLO : un móvil animado de un m.c.u describe un ángulo de 2.20 rad. En 1/5seg. Si el radio de la circunferencia es de 40cm. Calcular.

a-velocidad angular

b- velocidad lineal

c- su periodo

d- su frecuencia.

desarrollo plan fisica 10° -2012

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