GUÍA PEDAGÓGICA EVALUADA N°2 EJE FÍSICA

Departamento de Ciencias Profesor Víctor Muñoz Herrera

Nombre: Curso: III° MEDIO___

Fecha:

Unidad: MCU

Habilidades: Reconocer-Comprender-Aplicar

Objetivo: Reconocer y comprender los conceptos de aceleración centrípeta y fuerza centrípeta para poder aplicar

los modelos matemáticos que los gobiernan a situaciones de la vida cotidiana.

ACELERACIÓN CENTRÍPETA EN UN MCU

En el movimiento circular uniforme, la magnitud o módulo de la velocidad permanece constante, y por lo tanto, una partícula no posee aceleración tangencial. Pero como la dirección de la velocidad varía continuamente, la partícula sí posee aceleración centrípeta (�⃗�C). En la figura se presentan los vectores �⃗�tangencial y �⃗�C en distintas posiciones de la partícula. Observe que el vector �⃗�C tiene la dirección del radio y siempre apunta hacia el centro de la circunferencia. Podemos deducir, matemáticamente que la magnitud de la aceleración centrípeta en el movimiento circular, está dado por: FUERZA CENTRÍPETA

Ante este cambio de velocidad, y por lo tanto la existencia de aceleración, se puede concluir que, por la segunda ley de Newton, sobre el cuerpo debe estar actuando una fuerza responsable de dicha aceleración. Tal fuerza tendrá la misma dirección y el mismo sentido que la aceleración �⃗�C, o sea, apuntará hacia el

centro de la curva. Por este motivo, recibe el nombre de fuerza centrípeta (�⃗�C). Siendo m la masa del cuerpo en movimiento circular de radio R, podemos describir:

GUÍA PEDAGÓGICA EVALUADA N°2 EJE FÍSICA

Departamento de Ciencias Profesor Víctor Muñoz Herrera

Nombre 1: Nombre 2:

Puntaje Ideal: 40 pts

Curso: III° MEDIO___ Fecha: Puntaje Obtenido:

Unidad: MCU

Habilidades: Comprender-Aplicar

Nota:

Objetivo: Reconocer y comprender los conceptos de aceleración centrípeta y fuerza centrípeta para poder aplicar los modelos matemáticos que los gobiernan a situaciones de la vida cotidiana.

I. COMPRENDER Y APLICAR: Lee atentamente cada enunciado y escoge la alternativa correcta. Realice

una representación de cada situación indicando los vectores correspondientes (�⃗�t - �⃗⃗⃗� - �⃗�C ) y anote todos sus procedimientos y cálculos. UTILICE UNIDADES DEL SISTEMA INTERNACIONAL (4 pts c/u)

1. Calcular la aceleración de un automóvil que recorre una pista circular de 80 [m] de radio, con un

MCU, a 72 [km/h] de rapidez tangencial.

2. La tierra gira en torno del Sol en una órbita circular (aproximadamente) con una rapidez constante

(aproximada) de 30 [km/s]. ¿Cuál es la aceleración de la Tierra hacia el Sol?

3. Un móvil dotado de M.C.U. da 200 vueltas en 20 minutos, si la circunferencia que describe es de

80 cm de radio. a) ¿Cuál es su rapidez angular? b) ¿Cuál es su rapidez tangencial? ¿Cuál es la

aceleración centrípeta?

4. Un cuerpo pesa 0,5 [N] y está atado al extremo de una cuerda de 1,5 [m], da 40 vueltas por minuto.

Calcular la fuerza ejercida sobre la cuerda.

5. Una rueda de radio 18 [cm]. gira con una rapidez lineal de 40 [cm/s]. Calcular la aceleración

centrípeta.

6. Un disco de radio 60 [cm] gira con una rapidez angular de 50 [rad/min]. Calcular la aceleración

centrípeta.

7. Una piedra de masa 0,4 [kg] gira atada a un cordel con una aceleración centrípeta de 9 [m/s2].

Calcular la fuerza centrípeta.

8. Un balde de masa 6 [kg] gira en un movimiento circular con una rapidez tangencial de 40 [m/s]. Si

su período es de 5 segundos, calcular la fuerza centrípeta.

9. Un cuerpo de masa 8 [kg] gira con una rapidez lineal de 40 [m/s], en el extremo de una rueda de

un parque de diversiones. Si el radio de giro es de 5 [m], calcular la fuerza centrípeta.

10. En el modelo de Börh del átomo de hidrógeno, un electrón gira en torno de un protón en una

órbita circular de radio 5,28x10-11 [m] con una rapidez de 2,18x106 [m/s]. ¿Cuál es la aceleración

del electrón en el átomo de hidrógeno? ¿Cuál es el valor de la fuerza centrípeta?

¡TODO POR JESÚS!

Instrucciones: 1. Lea detenidamente la guía y responda sólo lo que se pide. 2. Utilice lápiz pasta azul o negro, contestando cuando esté completamente seguro de sus respuestas. 3. Cuide la presentación de su guía. NO SE ACEPTAN BORRONES NI USO DE CORRECTOR. 4. Ante cualquier duda consulte con el profesor.