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• Brandon Elias CANO OLARTE

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UNIVERSIDAD UNIMINUTO Corporación universitaria minuto de Dios

Taller parte 2: Movimiento lineal, trayectoria parabólica y movimiento circular

ELABORADO POR Brandon Elías Cano Olarte ID: 662176

PRESENTADO A Solmer Esneider Rodríguez Díaz

DIDACTICA DE LA EDUCACIÓN FÍSICA

NRC 8900

LICENCIATURA EN EDUCACIÓN FÍSICA, RECREACI´0N Y DEPORTES BOGOTÁ D.C. 2019

1. Para determinar, entre 3 corredores, quién corre más rápido una distancia de 100 m, la pista se dividió en intervalos de 10 m, y en cada uno de estos, con un cronómetro, se midió el tiempo que transcurrió desde la señal de inicio hasta que pasó por ese punto o intervalo. Para el corredor 1, el tiempo medido se anotó en el cuadro que se presenta a continuación. 2. Calcule velocidad instantánea, velocidad media, aceleración instantánea, aceleración media y velocidad y aceleración promedio, como lo presenta la primera imagen. Se sugiere resolver el taller con la herramienta Excel. Corredor 1 Distancia 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tiempo

Ax

0 1,89 2,88 3,78 4,64 5,47 6,29 7,1 7,92 8,75 9,58

At 0 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

0 1,89 0,99 0,9 0,86 0,83 0,82 0,81 0,82 0,83 0,83

Vi

Vm

ai

am

0 5,29100529 10,1010101 11,1111111 11,627907 12,0481928 12,195122 12,345679 12,195122 12,0481928 12,0481928

0 5,29100529 6,94444444 7,93650794 8,62068966 9,14076782 9,53895072 9,85915493 10,1010101 10,2857143 10,4384134

0 2,7994737 10,2030405 12,345679 13,5208221 14,5158949 14,8720999 15,241579 14,8720999 14,5158949 14,5158949

0 2,7994737 2,41126543 2,09960527 1,85790725 1,67107273 1,51652635 1,38861337 1,27538006 1,1755102 1,08960473

Vi

Vm

ai

am

0 7,09219858 10,4166667 6,62251656 12,195122 11,7647059 13,5135135 14,084507 14,084507 12,345679 12,345679

0 7,09219858 8,43881857 7,73195876 8,5106383 9,00900901 9,53895072 10 10,3761349 10,5633803 10,7181136

0 5,02992807 10,8506944 4,38577255 14,8720999 13,8408304 18,2615047 19,8373339 19,8373339 15,241579 15,241579

0 5,02992807 3,56068294 1,99277288 1,81077411 1,62324487 1,51652635 1,42857143 1,34580219 1,23983337 1,14877959

Corredor 2 Distancia 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tiempo 0 1,41 2,37 3,88 4,7 5,55 6,29 7 7,71 8,52 9,33

Ax

At 0 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

0 1,41 0,96 1,51 0,82 0,85 0,74 0,71 0,71 0,81 0,81

Corredor 3 Distancia 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Tiempo 0 1 2,22 3,5 4,2 5,13 6,12 7,14 8 8,85 9,6

Ax

At 0 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

Vi 0 1 1,22 1,28 0,7 0,93 0,99 1,02 0,86 0,85 0,75

0 10 8,19 7,81 14,28 10,75 10,10 9,80 11,62 11,76 13,33

Vm 0 10 9,0 8,57 9,52 9,74 9,80 9,80 10 10,16 10,41

ai

am

0 10 6,71862403 6,10351563 20,4081633 11,5620303 10,2030405 9,61168781 13,5208221 13,8408304 17,7777778

0 10 4,05811217 2,44897959 2,2675737 1,89991982 1,60194797 1,37309826 1,25 1,14909509 1,08506944

Rta= El corredor que más rápido corrió una pista de 100m fue el 3 4. a) Para cada uno de los corredores, determine en qué distancia presentó las mayores y menores velocidades, y las mayores y menores aceleraciones. Corredor 1: La mayor velocidad fue en el metro 70 y la menor velocidad fue en el metro 10, la mayor aceleración fue en el metro 70 y la menor aceleración fue en el metro 100 Corredor 2: La mayor velocidad fue en el metro 80 y la menor velocidad fue en el metro 10, la mayor aceleración fue en el metro 70 y la menor aceleración fue en el metro 100. Corredor 3: La mayor velocidad fue en el metro 40 y la menor velocidad fue en el metro 30, la mayor aceleración fue en el metro 40y la menor aceleración fue en el metro100. b) De acuerdo con el tiempo de aceleración, la duración de la velocidad máxima y el tiempo de desaceleración, interprete el comportamiento en cada intervalo de distancia y determine cuál corredor es más rápido y por qué. 5. Describa en qué consiste el movimiento angular de un objeto. Rta= Se refiere al movimiento circular alrededor de una línea imaginaria llamada eje de rotación. Los tres principales ejes pueden ser definidos por el cuerpo entero cuando está erguido, uno se extiende de la cabeza hasta los pies a lo largo del cuerpo. Los otros dos son horizontales, uno pasa de lado a lado a través del centro del cuerpo y el último pasa desde el frente hasta atrás del cuerpo.

Movimiento angular: principios y aplicaciones. Existen dos principios asociados con el movimiento angular, el principio que trata de la producción del movimiento angular y el relativo a la conservación del momento angular. Estos principios se detallan a continuación: Principio El movimiento angular: Es producido por la aplicación de fuerza, que actúa a una distancia por fuera del eje de rotación, esto es por una torca. Principio El momento angular: Es constante cuando un atleta u objeto está libre en el aire. 6. ¿Cuáles son las unidades de medida del movimiento angular? Tenga en cuenta que son 3. Describa cada una. Posición Angular La posición angular φ es una magnitud angular fundamental que representa el ángulo que forma en cada momento el vector de posición de un cuerpo con el semieje X positivo. Su unidad en el Sistema Internacional de Unidades (S.I.) es el radián (rad).

Desplazamiento Angular El desplazamiento angular (∆φ) representa el ángulo recorrido. Viene dado por la diferencia entre una posición angular final φf y una posición angular inicial φi:

Velocidad Angular Representa el desplazamiento angular (∆φ) experimentado por un cuerpo en cada segundo. Su unidad en el Sistema Internacional de Unidades (S.I.) es el rad/sg aunque en ocasiones verás que se puede utilizar también las revoluciones o vueltas por minuto, r.p.m. (1 r.p.m. = 2π/60 rad/s). Al igual que sucedía con la velocidad, existe la velocidad angular media ωm y la velocidad angular instantánea ω (o simplemente velocidad angular) según se considere un intervalo de tiempo ∆t o un instante de tiempo respectivamente dt. 7. Describa los conceptos de velocidad angular y aceleración angular. Velocidad angular: Es una medida de la velocidad de rotación, se define como el Angulo girado por una unidad de tiempo y se designa mediante la letra griega, su unidad en el sistema internacional es el radian por segundo (rad/s). La velocidad angular se calcula como la variación del Angulo sobre la variación del tiempo. Formula: W=teta/tiempo, el vector W será perpendicular al plano que contiene a los vectores r y el de la velocidad tangencial V Ejemplo: El rayo de una rueda de bicicleta mide 14 pulgadas de diámetro, si el ciclista pedalea a razón de una revolución por segundo halle la velocidad angular y lineal de la rueda de la bicicleta. V= w*r W= teta/tiempo Aceleración angular:

La aceleración angular tiene dos palabras que la conforman. Aceleración: deriva del latín, en concreto, de “acceleratio” que puede traducirse como “la acción de proceder a subir la velocidad”. Es fruto de la suma de tres partes diferenciadas: el prefijo “ad-”, que significa “hacia”; el adjetivo “celer”, que es sinónimo de “rápido”; y el sufijo “-ción”, que puede traducirse como “acción y efecto”. Angular: Es una palabra que procede del griego, exactamente de “ankulus”, que significa “doblado” o “que tiene forma de ángulo. La aceleración es el acto y resultado de acelerar, incrementar la velocidad, otorgar rapidez, el concepto también puede usarse para nombrar a la magnitud que señala el aumento de velocidad en una unidad temporal. Angular por su parte es el adjetivo que califica a aquello vinculado a un Angulo, la figura de la geometría que está compuesta por dos líneas que comparten un mismo punto de partida. Esto quiere decir que la aceleración angular está vinculada a cómo cambia la velocidad alcanzada por un elemento que gira en un movimiento de rotación, esta aceleración es expresada a través de radianes por segundo al cuadrado y se menciona como letra alfa del alfabeto griego.

8. Argumente por qué, si 2 deportistas mueven las piernas con la misma velocidad angular, la longitud del miembro afecta la magnitud de la velocidad que pueden alcanzar. ¿Qué tipo de entrenamiento debe centrarse para los casos de extremidades cortas y para aquellos con extremidades largas? RTA: Porque al final el radio o el Angulo tita aumenta y por ende recorre mayor espacio que el de las piernas más cortas, así la velocidad angular sea igual. En los corredores con piernas más cortas se recomienda entrenamientos centrados en el aumento de frecuencia de movimientos, esto permite mejorar su velocidad frecuencia, por otra parte en los corredores de piernas largas, debe centrarse en la fuerza y la velocidad, a mayor aceleración el corredor debe mantenerse es decir tener mayor resistencia en la velocidad para una menor desaceleración 9. Describa en qué consiste el movimiento de proyectiles o parabólico. Rta= El movimiento de una partícula llamada proyectil, que describe como trayectoria una parábola en el aire, cuando se la impulsa con una velocidad inicial a un ángulo de elevación. Los tiros parabólicos son el caso más común de movimiento en dos dimensiones y combina dos tipos de movimiento en un solo:

 

El movimiento horizontal del tipo parabólico es rectilíneo uniforme continuo (MRU) ya que avanza espacios iguales en tiempos iguales. El movimiento vertical del tiro parabólico es uniforme acelerado (MUA) debido a la presencia de la aceleración gravitacional, formando una trayectoria de subida y otra de bajada.

Formación de la trayectoria parabólica: Sin gravedad, el proyectil seguiría una trayectoria rectilínea. Sin embargo, a causa de la gravedad, cae por debajo de esta línea la misma distancia vertical que caería si se le soltara desde el reposo.

10. Describa los conceptos de velocidad de proyección, ángulo de proyección, altura relativa de la proyección, tiempo de vuelo. Rta= Elementos notables del tiro parabólico:

Partes Vo = velocidad inicial del proyectil θ = ángulo de elevación R = rango o alcance horizontal H = altura máxima de elevación tv = tiempo total de vuelo tm = tiempo medio para llegar al punto más alto (vértice) Características: 

La velocidad inicial (Vo) se la puede indicar en sus componentes vertical (Voy) horizontal (Vox).



La velocidad horizontal (Vx) es constante para todo el recorrido, y en el punto más alto (vértice) toda la velocidad de la partícula equivale a su velocidad horizontal: Vo = Vox; Voy = 0

Descomposición de la velocidad inicial del proyectil, en sus componentes horizontal y vertical. Si el punto de llegada está al mismo nivel de altura que el de partida, entonces:  

Los ángulos de elevación y de llegada son iguales. La rapidez inicial (Vo) es igual a la rapidez final (Vf). El tiempo de subida tm es igual al de bajada.

Cuando se resuelva un caso de tiros parabólicos, se recomienda dividir los movimientos en horizontales y verticales, aplicando en cada uno las diferentes fórmulas del movimiento uniforme (MRU) y movimiento Acelerado (MUA), respectivamente:

Movimientos: Horizontal (MRU) vx = vox vox = vocosθ vx = x / t x = (vocosθ).t

Vertical (MUA) voy = vosenθ vy = voy + gt vy2 = voy2 + 2gh h = voy.t + 1/2gt2

Elementos notables: Tiempo medio o de subida Tiempo de vuelo Altura máxima Alcance horizontal

tm = vosenθ / g tv = 2.tm h = (vosenθ)2 / 2g r = vo2. sen(2θ) / g