BLOQUE II: MOVIMIENTO

TAREA para el jueves 29 de septiembre:

a) Copia la información a mano de los sistemas de referncia, con un dibujo cada uno y realiza una conclusión personal de la diferencia entre los dos sistemas.

b) Observa los tres videos de Movimiento Rectilíneo Uniforme, hasta el referente a la practica de laboratorio que realizaremos el viernes, y realiza un resumen de cada uno acompañado de un dibujo.

c) Al final anexa un mapa donde vengan vias ferreas o carreteras del país de México y con rojo resalta el desplazamiento de Chihuahua a Mazatlán y con azúl la trayectoria que se recorre en la vía que hayas elegido en tu mapa.

Esto se revizará con tres sellos

SISTEMA DE REFERENCIA

ABSOLUTO                                    RELATIVO

Para la descripcion de algun fenomeno fisicoes importante establacer un sistema de referencia sobre el que vamos a trabajar .de manera general se manejandos sistemas de referencia : absoluto y relativo.

SISTEMA DE REFERENCIA ABSOLUTO:es cuando se concidera estatico ,es decir, que nuestro sistema dereferencia no se mueve generalmante.

SISTEMA DE REFERENCIA RELATIVO

Si nos detemos un momento a pensar sobre el sentido de la palabra "tiempo" encontraremos que definirla es una tarea difícil. Dejando de lado nuestras ambiciones lingüísticas o filosóficas, sabemos que, si no se produjera ningún cambio, si todo quedaría estático como una fotografía, carecería de sentido la noción que tenemos del tiempo. Podemos entonces conformarnos con establecer que, mediante la palabra "tiempo", nos referimos de manera muy general a los cambios que suceden. Y es precisamente esta sucesión de cambios lo que determina el transcurrir del tiempo.

El cambio mas simple que podemos observar en un cuerpo es el cambio de su posición en el tiempo, al cual denominamos "Movimiento", el viento que sopla, las olas del océano, un pájaro en vuelo, animales que corren, todos éstos son ejemplos de movimiento.

Cuando describimos el movimiento de un objeto debemos establecer respecto de qué "Sistema de Referencia" lo estamos haciendo, es decir un objeto esta en movimiento con respecto a otro, cuando su posición, medida con relación con el segundo cuerpo, esta cambiando con el tiempo.

                  

                                                    

El movimiento es relativo. (a) Vista desde el tren (b) vista de la estación desde el tren.

La parte de la Física que estudia  la descripción del movimiento de los cuerpos, sin importar las causas, se llama Cinemática, palabra derivada del griego Kinema que significa "movimiento".

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME

VER VIDEO PARA PRACTICA DE LABORATORIO DE MRU

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE VARIADO O ACELERADO

                                           
Existen cinco variables en este tipo de movimiento:

• V_o: velocidad inicial


• V_f: velocidad final


• a: aceleración


• t: tiempo


• d: distancia

Es aquel movimiento rectilíneo que se caracteriza porque su aceleración no cambia en el tiempo, o, lo que es equivalente, el módulo de su velocidad varía linealmente con el tiempo.

En este tipo de movimiento el módulo de la velocidad del móvil aumenta o disminuye uniformemente al transcurrir el tiempo, lo que equivale a decir que, en iguales intervalos de tiempo su velocidad aumenta o disminuye en una misma cantidad, o que, los cambios de velocidad son proporcionales al intervalo de tiempo transcurrido. Veamos un ejemplo (ver figura).

En este caso el móvil se mueve horizontalmente describiendo un MRUV en donde en cada segundo el módulo de su velocidad aumenta en 2 m/s. De esto se concluye que el módulo de su aceleración a es de 2 metros por segundo cuadrado (2 m/s²).

En este ejemplo vemos que el móvil se mueve cada vez más rápido y por tanto las distancias recorridas por el móvil en cada segundo serán diferentes.

A continuación grafica los datos de la tabla de la izquierda.

Como el valor de la velocidad aumenta o disminuye de manera uniforme, el valor medio de la velocidad, en un cierto intervalo de tiempo, es igual al promedio de la velocidad inicial y final en dicho tramo, es decir la velocidad media será:

El el MRUV la distancia recorrida por el móvil en cierto intervalo de tiempo se determina multiplicando su velocidad media por el intervalo de tiempo transcurrido.

- MOVIMIENTO RECTLÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO   ACELERACIÓN +) o (-). Si acelera o desacelera respectivamente.

Suponé un coche que está quieto y arranca. Cada vez se mueve más rápido. Primero se mueve a 10 por hora, después a 20 por hora, después a 30 por hora y así siguiendo.

Su velocidad va cambiando (varía). Esto vendría a ser un movimiento variado.

Entonces, Pregunta: ¿ Cuándo tengo un movimiento variado ?

Rta: cuando la velocidad cambia. ( O sea, varía ).

Un coche que se mueve con MRUV tiene en un determinado momento una velocidad de 30 m/s y 10 segundos después una velocidad de 40 m/s. Calcular su aceleración.

Para calcular lo que me piden aplico la definición anterior :

Entonces calcula:

                        

En el ejemplo del mostruo malvado que asusta al señor, el tipo pasa de 0 á 10 Km/h en 1 seg. Pero podría haber pasado de 0 á 10 Km/h en un año. En ese caso estaría acelerando más despacio. Digo entonces que la aceleración es la rapidez con que está cambiando la velocidad.

Cuando el tipo ve al monstruo se pone a correr. Después de 1 segundo su velocidad es de 10 Km/h y después de 2 segundos es de 20 Km/h. Su velocidad está aumentando, de manera

Atención, aclaro: en física, la palabra uniforme significa "Siempre igual, siempre lo mismo, siempre de la misma manera ".

. Mirá el dibujito :

Ejemplo de MRUV

TAREA DE MRUV        para lunes 10 de octubre

1. Un automovil para pasar a otro aumenta su velocidad de 4m/s a 16m/s en un tiempo de 2seg. ¿Cuál es la magnitud de su aceleración en m/s2 ? Considerando que la aceleración es constante.

2. Un trineo que parte del reposo resbala hacia abajo por una colina con una aceleración uniforme. En los primeros cuatro segundos recorre 16m. ¿Cuánto vale su aceleración?

3. La velocidad de un avión al momento de aterrizar es de 300 km/hr. Si debe desacelerarse hasta llegar al reposo en una longitud de 2km. Calcula la desaceleración hasta llegar al reposo en km/hr2 .

4.En una carretera seca, un automovil puede frenar con una aceleración de 5m/s2.

a) ¿Cuánto tiempo le toma al automovil, que viajaba inicialmente a 60 km/h, hasta llegar al reposo?

b) Qué tan lejos viajó en ese tiempo?

c) ¿Qué distancia hubiera recorrido si el valor de su velocidad inicial fuera de 120km/hr?

Puedes calcular y practicar tus ejercicios de MRUV con ayuda de la página:   http://www.reconstruccion-accidentes.es/calculadores/mruv.php

 CAIDA LIBRE DE UN CUERPO

Hay tres tipos de tiro vertical:

          

●○ Ejemplo de caída libre

Se deja caer un balón desde el balcón de un edificio, tarda 7 segundos en llegar al suelo. ¿A qué altura está situado el balcón? ¿Con que velocidad se impactará el balón contra el piso?

Vo = 0 m/s

Vf = ? m/s

g = 9.8 m/s²

s = ? m

t = 7 s

                                                                                                                                     s = 240.1 metros 

                                                                                                                                           Vf = 68.6 m/s

●○ Ejemplo de tiro vertical

Un objeto es lanzado hacía arriba con una velocidad inicial de 50 m/s. ¿Cuál es la máxima altura que alcanza el objeto lanzado?

Vo = 50 m/s

Vf = 0 m/s

g = -9.8 m/s²

s = ? m

t = ? s

                                                                                                                                   t = 5.10 segundos

                                                                                                                                   s = 127.5 metros

MOVIMIENTO PARABOLICO HORIZONTAL

PARABOLICO HORIZONTAL

PARABOLICO OBLICUO

MOVIMIENTO CIRCULAR.

PRACTICA DE TIRO PARABOLICO HORIZONTAL PARA REALIZAR EN CASA

En este próximo video veras una práctica donde debes lanzar a una velocidad constante, con ayuda de una rampa, donde lances un balin o pelota siempre desde el mismo punto, luego como se muestra que debes medir el desplazamiento Sx horizontal en el piso y el desplazamiento Sy que es la altura, ademas tienes la gravedad, calcula el tiempo t, de caida y la Velocidad final y Vfy de impacto, recuerda que la velocidad inicial en x Voy es cero porque este tipo de movimiento inicia solo horizontalmente, por lo que se llama Movimiento Parabólico Horizontal.

Anota el titulo de la práctica, objetivo de la práctica, material utilizado, procedimientos, datos originales que son los que mediste, datos a obtener, fórmulas elegidas, sustitución, resultados y tu foto de tu experimento.

Te recomiendo que inicies con las fórmulas de mov. parabólico horizontal, la peteneciente a Vfy, pues como se elimina la Voy, solo te queda raíz de 2(g)h.

Luego calcula el tiempo en donde se elimina la misma variable anterior y solo queda la división de Vfy que encontraste en el paso anterior entre la gravedad.

REALIZA LA SIGUIENTE PRACTICA DE EXAMEN DE TIRO PARABOLICO HORIZONTAL Y OBLICUO:

COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE CHIHUAHUA

LIC. OSCAR ORNELAS K.

PREACTICA DE EXAMEN DE FISICA I

Elaborado por  Ing. Carmen Leticia Ortega Núñez

Alumno(a):______________________________________Grupo:_____ Fecha______

-  Características de un tiro Parabólico horizontal  y sus velocidades.

- La principal característica del movimiento rectilíneo uniforme.

-  El comportamiento de la velocidad tangencial o lineal en un Movimiento Curvilíneo

- Concepto de gravedad.

- El comportamiento de un movimiento parabólico y sus combinaciones de movimiento horizontal que no lleva aceleración, o que es MRU y el movimiento con aceleración de caída libre que es MRUA, donde la gravedad influye.

PROBLEMAS:

                

MOVIMIENTO PARABOLICO OBLICUO: 

1.- Un avión vuela horizontalmente con una velocidad de 300 km/h,  deja caer un proyectil desde una altura  de 800 m   respecto al suelo.    Calcular:                                

A)   El tiempo que transcurre hasta que llega al punto de impacto.

B)      La distancia horizontal que recorre después de iniciar su caída.  

C)      La velocidad de impacto

Formulas:    Sx=  Vox  (t_aire)                          Vox = Vo  ( Cos < )          Voy=  Vo ( Sen <)

                        h _máx.= Voy²                   t  = Vfy             t =  √ 2 h
                                                     ^{2 g                             g                                    g}
1o. Primero debes convertir la velocidad en m/s

2o. Calcula el tiempo el tiempo con el dato de la altura
3o. La velocidad que te dieron es la Vox, así que con este dato calcula Sx, que es el inciso b
4o. Calcula la velocidad de impacto Vfy con la fórmula del tiempo despejada.


MOVIMIENTO PARABOLICO HORIZONTAL:                   

2.-Un jugador de futbol americano lanza el  balón con un ángulo de 40⁰ respecto a la horizontal con una velocidad inicial de 28 m/s, determinar:

D)    El tiempo que tarda el balón suspendido en el aire. (t_aire)

E)    La altura máxima que alcanza el balón. ( h_máx.)

F)    La distancia horizontal a la que cae el balón.  (Sx)

Formulas:        Sx=  Vox  (t_aire)                        Vox = Vo  ( Cos < )          Voy=  Vo ( Sen <)

                        h _máx.= Voy²                                       t_aire  =   2 Voy             t _medio = Voy

                                                2 g                                                       g                                  g

1o. Calcula la Vox  y  Voy que las vas a necesitar, considera los dos datos que te dieron y utilizalos.
2o. Calcula el tiempo medio y el que dura en el aire, donde este ultimo es el que te piden en el inciso d.
3o. La  h_máx, es la altura que alcanza, la cual la calculas con la fórmula.
4o. Al final calcula Sx, que es el espacio horizontal.