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FÍSICA GENERAL

CÓDIGO: 100413 Anexo 2 Formato Tarea 1

Tarea 1- Unidad 1 – Medición y cinemática.

Presentado al tutor (a): Freddy Alexander Torres

Entregado por el (la) estudiante: Eder Alexis Rivera Código: 1023883255

Grupo: 100413_41

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA FECHA CIUDA

INTRODUCCIÓN

En la introducción, el estudiante redacta con sus propias palabras la importancia que tiene la realización de la tarea 1 de la unidad 1 “Medición y cinemática”. En el momento de organizar el texto de la introducción, debe tener presente qué, si utiliza algunos apartes de fuentes externas, debe citarlas y, además, incluir la fuente de consulta en la lista de referencias bibliográficas haciendo uso de las normas APA. NOTA: Es necesario que borre el presente párrafo en el momento en que defina el contenido de la introducción que incluirá en el trabajo, excepto el título “INTRODUCCIÓN”

DESARROLLO DE LA TAREA 1 “MEDICIÓN Y CINEMÁTICA” 1. Tabla de respuestas del ejercicio 1. a) Velocidad ¿ ¿

Altura Máxima

Alcance Horizontal ¿)

(y) ¿¿

0,64 m

2,55 m

¿¿

5,73 m

22,94 m

¿¿

15,93 m

63,64 m

¿Qué relación existe entre el valor de la velocidad y el valor de la altura máxima y el alcance máximo? Justifique su respuesta. Respuesta: a medida que aumenta la velocidad, aumenta la altura y posteriormente también el alcance horizontal, lo cual se pueden decir que son magnitudes directamente correlacionada b) Alcance Horizontal ¿) Ángulo ( grados) Altura Máxima

(y) 35°

1,68 m

9,58 m

45°

2,55 m

10,19 m

55°

3,42 m

9,58 m

65°

4,19 m

7,81 m

75°

4,75 m

5,1 m

85°

5,06 m

1,77 m

¿Qué relación existe entre el valor del ángulo y el valor de la altura máxima y el alcance máximo? Justifique su respuesta. Respuesta: mientras el ángulo aumenta en grado la altura máxima aumenta también, pero el alcance horizontal empieza aumentando y al pasar el ángulo de 45 disminuye. c) Gravedad ¿ ¿ Altura Máxima Alcance Horizontal ¿)

( y) ¿¿

5m

20 m

¿¿

1,67 m

6,67 m

¿¿

1,25

5m

¿Qué relación existe entre el valor de la gravedad y el valor de la altura máxima y el alcance máximo? Justifique su respuesta. Respuesta: mientras la gravedad aumenta, la altura disminuye el alcance horizontal también, lo cual también puedo decir que están inversamente proporcionales. Con los valores obtenidos en el literal b), realizar una gráfica de alcance

horizontal versus ángulo ¿Qué comportamiento tiene el alcance aumenta o disminuye? 12

Alcanze horizontal (m)

10

9.58

10.19

9.58 7.81

8 6

5.1

4 1.77

2 0

35

45

55

65

75

85

Angulo (grados)

Respuesta: al pasar de 35° a 45° aumenta pero después disminuye a medida que sigue aumentando los grados. ¿la altura máxima depende de la velocidad o del Angulo del cañón? Copie aquí el enlace del vídeo: Tabla 1. Respuestas a las preguntas del ejercicio 1.

2. Desarrollo de los ejercicios 2, 3 y 4. Ejercicio 2. Movimiento uniforme y uniformemente variado

Durante un primer tramo de 50 m un automóvil se desplaza con una trayectoria rectilínea a una velocidad constante de 35m/s, luego su rapidez se ve disminuida uniformemente hasta un valor de 15 m/s en un tiempo de 5 s. Acorde al contexto del ejercicio determine: A continuación, presente las variables físicas, principio físico, definiciones y/o conceptos utilizados en el desarrollo del ejercicio. Variables físicas:

Principio físico:

Desarrollo del ejercicio movimiento unidimensional:

Definicio nes y/o concepto s:

a) ¿Qué tipo de movimiento tiene el automóvil en el primer y segundo tramo? Para el primero tramo el carro lleva un movimiento rectilíneo uniforme, para el segundo tramo lleva un movimiento rectilíneo uniformemente variado. b) ¿Qué tiempo empleo el automóvil en recorrer el primer tramo?

d t d 50 t= = =1.42 s v 35 v=

c) ¿Qué ecuación se ajusta para determinar la aceleración del automóvil en el segundo tramo?

a=

vf −vi tf −ti

d) Determine la distancia que ha recorrido en el segundo tramo.

d=v∗t d=15∗5=75 m

e) Graficar la velocidad en función del tiempo para todo el recorrido (primer y segundo tramo)

Análisis de los Para el tramo 1 tiene sentido que el tiempo resultados obtenidos empleado no supere los 2 segundos esto debido a que la velocidad eran 35m/s con una distancia de 50 metros si el valor fuera mayor a dos el cálculo estaría mal planteado. Tabla 2. Desarrollo del ejercicio 2.

Ejercicio 3. cantidades escalares y vectoriales El reloj de pared que se observa en la Error: Reference source not foundtiene un minutero con longitud 15 cm, en él se muestra su posición para tres tiempos 12:00 pm, 12:05 pm y 12:10 pm. Si consideramos que el minutero es un vector las coordenadas polares y rectangulares a las 12:00 pm serían,

respectivamente:

⃗ P1 ( polar )=(15 cm, 90 °) ⃗ P1 ( rectangulares ) =15 cmcos ( 90° ) i⃗ + 15 cm sen ( 90 ° ) ⃗j=0+15 cm ×1 ⃗j=15 cm ⃗j

Con base en la anterior información, determinar: A continuación, presente las variables físicas, principio físico, definiciones y/o conceptos utilizados en el desarrollo del ejercicio. Variables físicas:

Principio físico:

Definicione s y/o conceptos:

Desarrollo del ejercicio 3. Cantidades escalares y vectoriales: a) Las coordenadas polares y rectangulares del vector en las posiciones: 12:05 pm y 12:10 pm. Para p2= 12:05

⃗ P2 ( polar )=(15 cm, 60 °) ⃗ P2 ( rectangulares ) =15 cmcos ( 60 ° ) ⃗i +15 cmsen ( 60° ) ⃗j =15 cm× 0.5 i⃗ +15 cm× 0.87 ⃗j Para p3= 12:10

⃗ P3 ( polar)=(15 cm, 30 °) ⃗ P3 ( rectangulares )=15 cmcos (30 ° ) ⃗i +15 cmsen (30 ° ) ⃗j=15 cm×0.87 i⃗ +15 cm× 0.5 ⃗j b) El vector desplazamiento entre las 12:00 pm y 12:10 pm

⃗ P1 ( rectangulares ) =15 cm ⃗j ⃗ P3 ( rectangulares )=15 cm× 0.87 ⃗i +15 cm ×0.5 ⃗j ⃗ X =⃗ P3−⃗ P1 ⃗ ⃗ X =13.05 cm i −7.5 cm ⃗j a) La magnitud de la velocidad tangencial entre las 12:00 pm y 12:10 pm

Vt =

2∗π∗r 2∗π∗0.15 m Vt= =0.001570 m/s t 600 s

b) La frecuencia angular y el periodo de la aguja del minutero.

Vt =w∗r Vt 0.001570 1 w= = =0.01047 r 0.15 s

w=2 πf 2π 2π f= = =600.11 s Frecuencia angular w 0.01047 1 1 1 T= = =0.0016663 Periodo f 600.11 s Análisis de los Presente aquí un breve análisis de los resultados resultados obtenidos obtenidos en el ejercicio 3. Cantidades escalares y vectoriales: Tabla 3. Desarrollo del ejercicio 3.

Ejercicio 4. movimiento bidimensional En el juego de las estrellas de la UNAD vs la Universidad Javeriana, un estudiante de la UNAD patea el balón con un ángulo de 350 con respecto a la horizontal de tal manera que el balón adquiere una velocidad inicial de 25 m/s. a) Escribir las ecuaciones cinemáticas del movimiento para los ejes “x” e “y” (ver ecuaciones (8) y (9) de la lectura: Lanzamiento de Proyectiles del presente documento) b) Calcule la componente “x” e “y” del vector velocidad inicial (ver ecuaciones (1) y (2) de la lectura: Lanza- miento de Proyectiles del presente documento) c) Calcule el tiempo de subida; recuerde que este tiempo es la mitad del tiempo de vuelo (ver ecuación (5) de la lectura: Lanzamiento de Proyectiles del presente documento) d) Calcule la distancia total recorrida en el eje “x” (alcance máximo; ecuación (7) de la lectura: Lanzamiento de Proyectiles del presente documento) e) En la figura del ejercicio represente el vector aceleración y el vector velocidad en el punto más alto. A continuación, presente las variables físicas, principio físico, definiciones y/o conceptos utilizados en el desarrollo del ejercicio. Variables físicas: Velocidad Gravedad Aceleración Tiempo

Principio físico:

Desarrollo del ejercicio 4. movimiento bidimensional: a.

x ( t )=v 0 x∗t

Definicione s y/o conceptos:

1 y ( t ) =v 0 y∗t− g∗t 2 2 b.

v ox=25∗cos 35=20.47 m/s v oy=25∗sen 35=14.33 m/ s

c.

2 v o sen ∝ t v= a 2∗25 sen 35 t v= =2.92 s 9.81 2.92 =1.46 s 2 D. 2 v 0∗sen 2∝ xmax= g 2 25 ∗sen (2∗35) xmax= =59.86 m 9.81 E.

t s=

Análisis de los Presente aquí un breve análisis de los resultados resultados obtenidos obtenidos en el ejercicio 4. movimiento bidimensional: Tabla 4. Desarrollo del ejercicio 4.

1. Desarrollo del ejercicio 5. Ejercicio 5. Ejercicio 5 (Estudiante #4) Enunciado del ejercicio: Un tablero de ajedrez está dividido en 64 cuadros, las columnas se organizan desde “a” hasta “h” y las filas desde 1 a la 8 como se observa en la figura. Suponiendo que la longitud del lado de cada cuadro es de 15 cm y que la posición de cada pieza se puede representar vectorialmente realizando la siguiente consideración:  La posición de cada casilla se considera en el centro de esta misma. Teniendo en cuenta esto determinar el desplazamiento total de la reina blanca en la jugada del jaque pastor, considerando que se mueve desde la posición d1, luego a h5 y finalmente en el mate a la casilla f7. (Nota:

Considerar la posición de la reina (d1) como como el origen del plano cartesiano)

Preguntas orientadoras: 1. ¿Qué es una cantidad vectorial? 2. ¿Qué es una cantidad escalar? 3. ¿En qué se diferencia una cantidad vectorial de una escalar? Desarrollo del ejercicio 5 asignado. Primero analizamos de D1 a H5 Teniendo en cuenta que cada lado mide 15 y la ubicación es en el centro.

⃗ X =60 i+ 60 j De H5 a F7

⃗ X =−30 i+ 30 j Vector desplazamiento total.

⃗ X =30 i+ 90 j 2

2

Xtotal=√ 3 0 +9 0 =94.86 cm Análisis de los Presente aquí un breve análisis de los resultados resultados obtenidos obtenidos en el ejercicio 5 asignado. Tabla 5. Desarrollo del ejercicio 5 asignado.

3. Evidencias revisión compañeros.

del

video

del

ejercicio

1

de

sus

Pegue aquí la primera captura de pantalla de la respuesta a la pregunta formulada por uno de sus compañeros en el ejercicio 1. Pegue aquí la segunda captura de pantalla de la respuesta a la pregunta formulada por uno compañeros en el ejercicio 1, diferente a la captura de pantalla anterior. Tabla 6. Copia de pantalla de las respuestas a las preguntas formuladas por los estudiantes en el ejercicio 1.

4. conclusiones. Cada estudiante presenta como mínimo dos conclusiones. NOTA: En el momento en que el estudiante tenga definidas las conclusiones, debe borrar el contenido estas dos líneas.

5. Referencias bibliográficas. Las referencias bibliográficas deben presentarse con base en las normas APA.