1-TA170320122DUED

1703-17106 FÍSICA I

2012-II Docente:

Nota: Ciclo: 1 Módulo II

Datos del alumno: FECHA DE ENVIO:

HASTA EL DOM. 01JULIO 2012

A las 23.59 PM Apellidos y nombres:

FORMA DE ENVIO:

Comprimir el archivo original de su trabajo académico en WINZIP y publicarlo en el CAMPUS VIRTUAL, mediante la opción:

Código de matricula: TAMAÑO DEL ARCHIVO:

Capacidad Máxima del archivo comprimido: 4 MB Uded de matricula:

Recomendaciones:

1. Recuerde verificar la correcta publicación de su Trabajo Académico en el Campus Virtual. Revisar la opción :

2. No se aceptará el Trabajo Académico después del 06 de Mayo 2012.

3. Las actividades que se encuentran en el libro servirán para su autoaprendizaje mas no para la calificación, por lo que no deberán ser remitidas. Usted sólo deberá realizar y remitir obligatoriamente el Trabajo Académico que adjuntamos aquí.

Guía del

Trabajo Académico

4. Recuerde: NO DEBE COPIAR DEL INTERNET , el Internet es únicamente una fuente de consulta. Los trabajos copias de internet serán calificados con “00” (cero).

5. Estimado alumno: El presente trabajo académico tiene por finalidad medir los logros alcanzados en el desarrollo del curso. Para el examen parcial Ud. debe haber logrado desarrollar hasta la pregunta Nº 3. y para el examen final debe haber desarrollado el trabajo completo.

Criterios de evaluación del trabajo académico:

1 Presentación adecuada del trabajo

Considera la evaluación de la redacción, ortografía, y presentación del trabajo en este formato. Valor: 2 ptos

2 Investigación bibliográfica: Considera la consulta de libros virtuales, a través de la Biblioteca virtual DUED UAP, entre otras fuentes. Valor: 3 ptos

3 Situación problemática o caso práctico:

Considera el análisis de casos o la solución de situaciones problematizadoras por parte del alumno. Valor: 5 ptos

4 Otros contenidos considerando los niveles cognitivos de orden superior:

Valor: 10 ptos

U N I V E R S I D A D A L A S P E R U A N A S Dirección Universitaria de Educación a Distancia

1703-Escuela Académico Profesional de Ingeniería Industrial

TRABAJO ACADÉMICO Estimado alumno tenga en cuenta los detalles de la ortografía, redacción y presentación del trabajo. El puntaje para una presentación adecuada es de 2 PUNTOS. PROBLEMA 1 Una persona pasea según la trayectoria mostrada en la Figura. El recorrido total se compone de 4 trayectos rectos. Al final del paseo ¿cuál es el desplazamiento resultante de la persona medido desde el punto de partida?. Una persona pasea según la trayectoria mostrada en la Figura. El recorrido total se compone de 4 trayectos rectos. Al final del paseo ¿cuál es el desplazamiento resultante de la persona medido desde el punto de partida?. (5 PUNTOS)

SOLUCION:

d= (-130,-201,8 )

PROBLEMA 2 Realice un gráfico donde se muestre la posición en función del tiempo para el siguiente caso: Un alumno de Física I sale de su casa (origen) para dirigirse a clases (supongamos que todo el trayecto es en línea recta). Camina tranquilamente dos cuadras hasta la parada de colectivo, y ahí se da cuenta que se ha olvidado un libro, regresa a su casa a buscarlo. Cuando vuelve a salir, ve que el colectivo se aproxima a la parada y corre para alcanzarlo. Se sube al colectivo, y este acelera para poder alcanzar el semáforo de la otra esquina y lo consigue! Sigue a la misma velocidad un par de cuadras hasta que el conductor nota que debe detenerse en la parada de la siguiente cuadra. Se detiene, suben los pasajeros y continúa el trayecto sin nuevos sobresaltos hasta llegar a la UAP. (3 PUNTOS) SOLUCION:

PROBLEMA 3: Una chica parada sobre una patineta que se mueve a 9 m/s lanza una pelota de manera tal que pase por un aro que se encuentra 4,9 m sobre su mano y lo atraviesa horizontalmente. La velocidad con la que arroja la pelota es de 43,2 Km/h respecto a si misma. a) ¿Cuál debe ser la componente vertical de la velocidad inicial de la pelota? (1 PUNTO) b) ¿Cuántos segundos transcurren desde que tira la pelota hasta que atraviesa el aro? (1 PUNTO) c) ¿A qué distancia del aro debe lanzar la pelota? (1 PUNTO) d) ¿Cuál es el ángulo que forma la velocidad inicial de la pelota con la horizontal? (1 PUNTO)

PROBLEMA 4: Un gato de 0,2 kg se queda dormido sobre un bloque (B) de 0,8 kg. El bloque y el gato son arrastrados con velocidad constante sobre una superficie horizontal rugosa por un bloque (C) de 0,2 kg según indica la figura. Cuando el gato se despierta y se marcha, deja al nuevo sistema con aceleración constante. Se pide: a. Encontrar el coeficiente de fricción de la superficie horizontal. (2 PUNTOS) b. Encontrar el valor de la aceleración del nuevo sistema cuando el gato ya se ha marchado. (2 PUNTOS

PROBLEMA 5: En el siglo XVII, uno de los problemas acerca de los cuales existía divergencia de opiniones entre Galileo y los aristotélicos, era el siguiente: Sin un navío esta en movimiento rectilíneo uniforme y se deja caer una piedra desde lo alto de un mástil ¿Dónde caerá?. Según Galileo, la piedra debe caer al pie del mástil, en tanto que los discípulos de Aristóteles aseguraban que caería por atrás del pie del mástil, alegando que cuando la piedra estuviese en el aire, el navío se habría desplazado cierta distancia. La experiencia nos demuestra que Galileo tenía razón. Recordando el concepto de inercia, describa el razonamiento de Galileo para llegar a la conclusión correcta. Para responder esta pregunta revisar los links sobre el tema de inercia (3 PUNTOS) http://books.google.com.pe/books?id=1f-PUiU7w1gC&lpg=PR1&dq=fisica&hl=es&pg=PA20#v=onepage&q=fisica&f=false http://books.google.com.pe/books?id=egCFOg6V2j0C&lpg=PP1&dq=fisica&hl=es&pg=PA31#v=onepage&q=fisica&f=false SOLUCION: Lo explicaremos con un ejemplo:

TENEMOS UN AUTOMOVIL QUE ESTA MOVIENDOSE CON VELOCIDAD CONSTANTE POR UNA VIA RAPIDA, A SU VEZ, VEMOS QUE CUELGA DEL TECHO UNA PELOTITA LA CUAL ANALIZAREMOS LUEGO DE CORTAR LA CUERDA.

DEBEMOS ENTENER QUE SI UN SISTEMA MANTIENE MOVIMIENTO, TODAS SU PARTES INTERNAS TAMBIEN ESTARAN EN MOVIMIENTO, POR ELLO LA PELOTITA TAMBIEN ESTARA EN MOVIMIENTO TOMANDO COMO REFERENCIA UN OBSERVADOR FUERA DEL SISTEMA, ESE OBSERVADOR SEREMOS NOSOTROS. ENTONCES ANALIZAREMSO 2 CASOS, PRIMERO, UNO OBSERVADOR DENTRO DEL CARRITO, PENSEMOS QUE ESTAMOS DENTRO DEL AUTOMOVIL, SIENDO ASI EL CASO, NOTAREMOS QUE NO NOS MOVEMOS, PUESTO QUE AL ESTAR DENTRO VIAJAMSO SENTADOS, Y SI VEMOS UNA PELOTITA COLGADA, ES COMO UN FOCO QUE ESTA EN EL TECHO A VISTA DE TODOS. SI ESTA PELOTITA ES CORTADA SUCEDERA LO SIGUIENTE:

ES DECIR, LA PELOTITA CAERA EN LA CAJITA AZUL. COMO NOSOTROS PERTENECEMOS AL MISMO SISTEMA, ENTONCES ADENTRO SENTIREMSO QUE NO NOS MOVEMOS NI NADIE QUE PERTENEZCA A DICHO SISTEMA. POR LO TANTO SI ALGO CAE, SIN QUE NINGUNA FUERZA INTERVENGA EN SU CAIDA, ESTE DEJARA CAERSE Y COMO LO DICE EL GRAFICO TENDRA UNA CAIDA PERPENDICULAR HACIA LA CAJITA AZUL, OJO PARA UN OBSERVADOR EN EL CARRITO. PERO ASUMIENDO EL SEGUNDO CASO, SI ES QUE ESTUVIERAMOS FUERA DEL CARRITO SERIAMOS UN OBSERVADOR FUERA, POR ENDE SUCEDERA LO SIGUIENTE.

Como estamos fuera, veremos que el carrito y la pelota se moverán, se cumple la 1ra ley de newton, la inercia, es decir, si la pelotita estaba con velocidad constante, seguirá estándolo, por ello, si se corta la cuerda que lo une al carrito, este caera pero describirá una trayectoria parabolica, puesto que en el eje “x” tiene velocidad, y se seguirá moviendo, pero en el eje “y”, partirá desde el reposo y empezara a caer, tanto asi que como la cajita, que es parte del carrito tendrá también una velocidad “v”, entonces los dos se encontraran (pelotita – cajita azul).