repaso de física elemental

“Una pasión las ciencias, Un objetivo tú ingreso”

ElisbanJeffersson Vivanco Gonzales Página1

ºFÍSICA ELEMENTAL Sesión Nº 1: Resolvemos ejercicios de medición de áreas

Aprendizaje Esperado: Resolvemos ejercicios de medición de áreas

Indicador de Evaluación:Resuelve ejercicios de medición de áreas a través de una ficha objetiva

Alumna: ___________________________________________________________ Grado Primero A-B-C

Ahora alumnas utilizaremos la magnitud de longitud en los

procesos de medición de las áreas, que serán de gran

utilidad en tu vida diaria.

Recuerda que medir una magnitud es asignarle un valor

numérico que se obtiene al comparar dicha magnitud con

otra de su misma especie que se considera fija y que recibe

el nombre de unidad de medida.

En este capítulo trataremos de calcular las áreas de las

figuras planas más comunes y que lo que puedes ver a tu

alrededor como por ejemplo: el tablero de tu mesa o carpeta,

tu cuaderno, la loseta de tu casa, la ventana, la puerta, etc.

A continuación te damos las fórmulas de las áreas de las

figuras geométricas planas que más uso tienen:

MEDIDAS DE SUPERFICIE DE ÁREAS DE FIGURAS

PLANAS

La superficie de un polígono es la región poligonal que éste

comprende, siendo su unidades los cuadrados que lo

forman, por lo cual la unidad de superficie es el metro(m2),

es decir, un cuadrado que tiene lados de 1metro.

Las medidas de superficie disminuyen o aumentan de 100,

en 100, siendo las equivalencias del metro cuadrado las

siguientes:

Múltiplos del metro cuadrado (m2):

1 kilómetro cuadrado (km2) = 1 000 000m

2

1 hectómetro cuadrado (hm2) = 10 000 m

2

1 decámetro cuadrado (dam2) = 100m

2

Submúltiplos del metro cuadrado (m2):

1 metro cuadrado (m2) = 100dm

2

1 metro cuadrado (m2) = 10 000 cm

2

1 metro cuadrado (m2) = 1000 000 mm

2

Por ello podemos decir:

1 decímetro cuadrado (dm2) = 100cm

2 = 0,01m

2

1centímetro cuadrado (cm2) = 10 000 mm

2 = 0,0001m

2

1 milímetro cuadrado (mm2) = 0,000 001m

2

EJERCICIO

Encuentra el área de las siguientes figuras geométricas

planas:

A) Un cuadrado de 5cm de lado:

B) Un rectángulo cuya base mide 8cm y la altura 12cm:

ÁREAS

Cuadrado = a2

Rectángulo = a.b

Paralelogramo = b.h

Trapecio = (h/2)(b1+b2)

Círculo = . r2

Triángulo = (1/2)b. h

a

a

b

a

h

b

h

b2

b1

r

h

B

c

A C b

a


C) Un trapecio cuyas bases miden 10cm y 12cm, y la altura 8cm:

D) Un paralelogramo cuya base mide 25cm y su altura 10cm:

E) Un triángulo cuya base y altura miden 20cm y 7cm respectivamente:

F) Un círculo cuya radio mide 10cm:

G) Un cuadrado de 2,5x10–3

de lado:

ACTIVIDADES

Vamos a realizar algunas actividades que te servirán para

afianzar tus conocimientos sobre magnitudes y el proceso

de medición, necesitas algunos materiales como:

Reglas

Cinta métrica (“winchas”)

Objetos que están a tu alrededor.

Papel, útiles de escritorio

Imaginación

PROCEDIMIENTO:

01. Ahora determina el área o superficie de los objetos que anteriormente has utilizado, y luego exprésalos en la tabla siguiente:

MAGNITUD OBJETOS

ÁREA O SUPERFICIE

cm2 mm

2 m

2

Tablero de la carpeta

Pizarra

cuaderno

02. Dibuja en un papel un rectángulo de 10cm de largo por 3,5 de ancho y determina su superficie o área.

03. ¿Cuál será el área del tablero del asiento de tu carpeta?

04. Mide el largo y el ancho del tablero de tu carpeta, de tu cuaderno, de la pizarra, el largo de tu lápiz y exprésalo en cm, m y mm en la siguiente tabla:

MAGNITUD OBJETOS

LARGO ANCHO

cm mm m cm mm m

Tablero de la carpeta

Pizarra

Cuaderno

Lápiz

05. Encuentra el área de la tapa de una lata de leche. No te olvides que tienes que medir el radio de la tapa.

06. Con la ayuda en una regla, mide los lados de las siguientes figuras planas y encuentra el área de cada una de ellas.

07. Alrededor de un monumento rectangular de 3m de ancho y 5m de largo se quiere construir un jardín de 1 metro de ancho. ¿Cuál será el área que cubrirá de césped el jardín?

A) 52m2 B) 35m

2 C) 15m

2 D) 20m

2 E) 10m

2

08. Averigua en otros textos o en internet sobre el concepto de superficie o área.

09. Si una pared tiene como dimensiones 8m de largo y 2,5m de ancho, ¿cuál será su área?

A) 16m2 B) 40m

2 C) 20cm

2

D) 20m2 E) 10m

2

10. Escribe la superficie o área de los departamentos de Lima, Cusco, Arequipa y Loreto

11. Mide las longitudes de la mesa de tu comedor. ¿Cuál es su área?


Taller de investigación e indagación

ANALISIS DIMENSIONAL

1. ¿Qué es el análisis dimensional?

2. ¿Para qué sirve el análisis dimensional?

3. ¿A qué se llaman magnitudes derivadas?

4. Completa el cuadro:

Magnitud derivada Ecuación matemática Unidad de medida Ecuación dimensional

Área

Volumen o capacidad

Densidad

Velocidad

Aceleración

Fuerza o peso

Cantidad de movimiento

Impulso de la fuerza

Trabajo (energía)

Potencia

Presión

Tensión (mecánica)

Periodo

Frecuencia

Velocidad angular

Aceleración angular

Cantidad de calor



ºFÍSICA ELEMENTAL Sesión Nº 1: Resolvemos ejercicios del movimiento rectilíneo uniforme

Aprendizaje Esperado: Resolvemos ejercicios de movimiento rectilíneo uniforme

Indicador de Evaluación:Resuelve ejercicios de M.R.U a través de una ficha objetiva

Alumna: ___________________________________________________________ Grado Segundo A-B-C

I. Aplica las fórmulas del MRU y resuelve los siguientes problemas:

RECUERDA: Es necesario que se pongas la debida

atención a las unidades de medida antes de

efectuar cualquier operación

1. ¿Qué velocidad en m/s tiene una avioneta que sale de la ciudad C a la 10,35 y llega a una ciudad D a las 12,15 horas, si las distancia entre ambas ciudades es de 360km?

2. Un automóvil tiene una velocidad de 72km/h y la de otro es 28m/s ¿Cuál de los dos carros lleva mayor velocidad suponiendo que ambos se mueven con movimiento uniforme?

3. Entre dos ciudades hay una distancia de 560km ¿Qué

tiempo empleará un ómnibus para llegar a la otra ciudad si se mueve con la velocidad uniforme de 50km/h?

4. Dos ciclistas salen de un mismo punto con velocidad de

25 y 28km/h, respectivamente. Al cabo de 3,5 horas, ¿cuánto habrá adelantado el más rápido al más lento?

5. Calcula la velocidad de un móvil en km/h, si recorre 30m

en 8s.

6. Dos autos pasan por un punto, en el mismo sentido, con velocidades de 35m/s y 30m/s. ¿Después de que tiempo estarán separados 200 metros?

7. ¿Qué velocidad lleva un móvil en m/s si con movimiento

uniforme recorre 150km en 3h? 8. Un automovilista lleva una velocidad de 25m/s. ¿Qué

distancia recorrerá en 1 hora? 9. ¿Qué distancia habrá recorrido un coche durante 6 horas

a una velocidad uniforme de 45km/h? 10. Calcula el tiempo que tarda en recorrer un móvil en

recorre la distancia de 260km si se mueve con velocidad de 30m/s.

II. Investiga:

1. Puede un automóvil partir de un lugar y llegar a su destino con movimiento rectilíneo uniforme.

2. Elabora un cuadro con la velocidad que desarrollan algunos animales, planetas o móviles.

3. Acerca de los cuerpos o sustancias que mantienen un desplazamiento con movimiento rectilíneo uniforme.

Experimentación

Recuerda: este trabajo también lo llevaras a clase y lo

explicaras el 20 de agosto.

INTRODUCCIÓN

Cuando un cuerpo se desplaza, recorre una determinada

distancia en un cierto tiempo. La relación que se da entre la

distancia recorrida y el tiempo empleado por el móvil es la

que determina el tipo de movimiento que éste realiza.

OBJETIVO:

Analizar el movimiento de un cuerpo en un plano inclinado.

MATERIALES: (¿Qué necesitas?)

Cronómetro

Dos listones de madera de 2m de largo

Una bolita de 2cm de diámetro

30cm de cinta adhesiva

Lápiz



Papel milimetrado.

Plastelina o cubos de madera

PROCEDIMIENTO (¿Cómo lo harás?)

1. Junta los listones de madera y coloca entre ellas 5 trozos pequeños de plastelina que permitan una separación entre las tiras de 1cm, para formar el canal por donde se deslizará la bolita.

2. Une los listones por sus extremos con la cinta adhesiva para que permanezcan fijos.

3. Con el lápiz de color, haz diferentes marcas en el perfil

del listón de madera: una para origen del movimiento (0 cm); las otras en intervalos. De 0: 5m; 1m 1,5 y 2m

4. Sujeta o pega los listones en la superficie de la mesa, en

forma paralela de manera que entre ambos quede una distancia de 1cm por donde se desplazará la bolita.

5. La bolita se sujeta con una liga y estírala unos 3cm para

impulsarla. 6. Suelta la bolita y mide el tiempo que tarda en recorrer los

listones de madera. 7. Calcula el tiempo que tarda la bolita en recorrer 50cm,

100cm, 150cm y 2m. 8. Registra tus observaciones y anótalas en la tabla.

Distancia (m)

Tiempo (s)

Velocidad (m/s)

0,5

1,0m

1,5m

2,0m

9. Proceso adicional: En papel milimetrado elabora los

gráficos correspondientes: tiempo – distancia

10. Analiza la gráfica y responde:

¿La velocidad se mantuvo constante?

¿Qué factores afectaron el desarrollo del experimento?

¿Qué relación existe entre el tiempo y la distancia?

d

t



ºFÍSICA ELEMENTAL Exploramos el fabuloso mundo de la estática

Aprendizaje esperado: Exploramos el fabuloso mundo de la estática.

Indicador de evaluación:Explora el fabuloso mundo de la estática mediante un organizador visual

Alumna: ___________________________________________________________ Grado Cuarto A-B-C

Introducción a la estática

La estática es una ciencia física muy antigua que se desarrolló con anterioridad a la dinámica, aunque hoy se sabe

que la estática es una consecuencia de la dinámica puesto que todas sus leyes y características se deducen de ella,

sin embargo antes de que Newton formulase sus leyes fundamentales (las que rigen la mecánica de solidos) el

hombre ya tenía conocimiento de las propiedades de la palanca y fue Arquímedes, uno de los nueve sabios deGrecia

Antigua, quien enuncio la ley de equilibrio de palancas , tal como hoy se le conoce y a él se le atribuye la famosa

frase universal mente conocida “dadme un punto de apoyo y moveré la tierra” según describe Varignon en su

famosa obra “ProyectD’unenouvelleMecanique .”

La composición de fuerzas fue estudiada por Giovanni Baltista Benedetti y por Pierre Varignon quienes también

introdujeron el concepto de momento al igual que Stevin padre de Bernard Lamy enunciaron en su forma general la

regla del paralelogramo, aunque parece que ya Aristóteles había adquirido la noción de esa regla.

La estática a pesar de su antigüedad no deja de ser hoy menos importantes que otras ramas de la mecánica. Aún en

esta época de los “quantos” de la computación y de la electrónica moderna, cuyos descubrimientos nos maravillan

cada día, la “Ley de la Palanca” continua siendo de importancia en ele desarrollo de la técnica ingenieril; y las leyes

de la estática siguen rigiendo en el cálculo de las maquinas modernas cuya fabricación seria imposible sin tener en

cuenta las fuerzas y los momentos que soportan

Comprensión de información

1. Elabora un organizador visual de la lectura

2. ¿Quién es Isaac Newton y cuáles son sus contribuciones elabora una biografía e ilustra?

3. ¿Quién es Pierre Varignon y cuáles son sus contribuciones elabora una biografía e ilustra?

4. ¿Quién es Giovanni Baltista Benedetti y cuáles son sus contribuciones elabora una biografía e ilustra?

5. ¿Quién es Bernard Lamy e Steven Lamy sus contribuciones elabora una biografía e ilustra?

6. ¿Qué es un vector?

7. ¿En la estática para que se utilizan los vectores?

8. ¿los métodos utilizados para resolver los ejercicios vectoriales nos ayudaran a resolver estática?



Taller de Investigación

1. Averigua quienes son los nueve sabios de la Grecia antigua elabora sus biografías, aportes y porque se le

denomina los sabios de Grecia antigua.

2. Averigua que es un quanto.

3. Investiga el año en que se hizo los descubrimientos de los científicos que están en la lectura y elabora una

línea de tiempo.

Identificamos las leyes de la estática

Aprendizaje esperado: Identificamos las leyes de la estática

Indicador de evaluación:identifica las leyes de la estática mediante un experimento

Alumna: ___________________________________________________________ Grado Quinto A-B-C

Estática I Concepto.- la estática es una parte de la mecánica de

solidos que estudia las condiciones que deben

cumplirse para que un cuerpo, sobre el cual actúan

fuerzas que den equilibrio.

Equilibrio mecánico

Cuando un cuerpo se encuentra en equilibrio

mecánico este puede encontrarse en reposo o si se

encuentra en movimiento su aceleración es nula. De

lo expuesto anteriormente se presentan dos clase de

equilibrio mecánico.

a) Equilibrio estático.- el cuerpo se

encuentra en reposo, no tiene

movimiento con respecto a su sistema de

referencia.

Ejemplos:

V=0

V=0

V=0

b) Equilibrio cinético.- Se llama asi cuando el cuerpo

se encuentra en movimiento rectilíneo

a=0

V=constante

¿Un cuerpo con movimiento circular uniforme se

encuentra en equilibrio?

La respuesta es no. Porque , si bien es cierto que ene

le M.C.U la velocidad tangencial cambia de dirección

y sentido, apareciendo como consecuencia de ello la

aceleración centrípeta señalando hacia el centro de

la trayectoria.

¡Ningún cuerpo en rotación esta en equilibrio!

Fuerza



Definición.- Es una magnitud vectorial que viene a ser

el resultado de la interacción entre las diferentes

formas de movimiento de la materia. Entre los tipos

de fuerzas que se conocen se tiene : fuerzas

gravitacionales, fuerzas electromagnéticas, fuerzas

mecánicas, fuerzas nucleares, etc.

Unidades.- Según el S.I.U. de medidas para medir la

fuerza es el Newton que se simboliza por “N”

Composición de Fuerzas.

Para hallar la resultante de un conjunto de fuerzas no

basta con sumarlos vectorialmente, se debe tener en

cuenta el punto de aplicación de la resultante, dado

que dos fuerzas iguales no siempre producen los

mismos efectos

a) Fuerzas Concurrentes.- Se componen de igual

forma que los vectores concurrentes. El punto de

aplicación de la resultante es el punto de

concurrencia de las fuerzas.

FR

b) Fuerzas Colineales.- Se suman en forma análoga a

los vectores colineales. La fuerza resultante actué

en la misma línea donde actúen las fuerzas.

F1F1F

2F

2F

R = +

c) Fuerzas Paralelas.- En este caso para ubicar el

punto de aplicación de la resultante utilizaremos

la relación de Stevin

RELACION DE STEVIN

(Aplicada a dos fuerzas paralelas)Cada fuerza

e directamente proporcional al segmento

determinado por los puntos de aplicación de

las otras dos. La tercera fuerza considerada en

esta relación es la resultante de las dos

primeras

Primer Caso

Fuerzas del mismo sentido

FR

F1

F2

A O B

RELACION DE STEVIN

Segundo Caso

Fuerzas de sentidos opuestos

FR

F2

F1

AOB

d) Fuerzas no concurrentes.- En este caso se

agrupan las fuerzas de dos en dos y se suman

trasladándose sobre sus líneas de acción. Las

resultantes de cada par de fuerzas son trasladadas

al punto de intersección de sus líneas de acción,

siendo éste el punto de aplicación de la fuerza

resultante.

Práctica de laboratorio

Materiales

Dos tenedores

Dos cerillos (palitos de fósforos o

mondadientes)

Procedimiento

Equilibrar los dos tenedores haciendo uso de

los cerillos.

Cuestionario



Elabora un listado de todas las fuerzas que

intervienen en el ejemplo de equilibrio de los

tenedores.

Discútelo en equipo. ¿Qué relación existe

entre el equilibrista del circo y el equilibrio de

los tenedores?

Discútelo en equipo y aplica el método

científico en este curioso problema

“La música se detuvo y la mujer murió como

sucedió esto.”

Establece una hipótesis que justifique el

equilibrio del sistema. Para validarla proponga

un ejemplo equivalente demostrativo.

Tarea domiciliaria

Consulta con tu equipo y elabora el diagrama

de caída libre del sistema formado por los

tenedores y los dos palitos

repaso de física elemental

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