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EVIDENCIA DE PARENDIZAJE Unidad 1, Evidencia de Aprendizaje
Docente: Jose Luis De la O Cisneros Física
ANTONIO SEAÑEZ DE VILLA FOLIO: ES162009841 09 de febrero de 2017
Contenido Actividad 2 Unidad 1 ........................................................................................................................... 2 Laboratorio sobre el movimiento .................................................... ¡Error! Marcador no definido. Introducción: ....................................................................................................................................... 2 Objetivo: .............................................................................................................................................. 2 Instrucciones: ...................................................................................................................................... 2 1.- Dos autos A y B, se mueven en la misma dirección. Cuando t = 0, sus velocidades respectivas son 1 m/seg y 3m/seg, y sus respectivas aceleraciones son 2 m/seg2 y 1 m/seg2. Si el auto A se encuentra 2 metros delante del auto B, cuando t =0. Determinar cuándo se encontrarán lado a lado. (3 P) ................................................................................................................................ 2 2.- Un cañón dispara sobre el mar un proyectil, horizontal, con una velocidad inicial de 400 m/s desde un punto situado a una altura de 100 m, sobre el nivel del mar. Determinar: ………. ( 3 p) ......................................................................................................................................................... 3 a.- El tiempo que tardará en llegar al agua. ................................................................................ 3 b.- El alcance horizontal del proyectil. ........................................................................................ 4 3.- El rotor y aspas, parte de una góndola eólica, pesan 8 toneladas y son levantadas verticalmente por un cable de una grúa, determinar la tensión T, del cable si la aceleración es: 5 m/s2 hacia arriba, 5 m/s2 hacia abajo. (2 P) ............................................................................... 4 a)
a= 5m/m2 hacia arriba ......................................................................................................... 4
b)
a= 5m/m2 hacia abajo ......................................................................................................... 4
4.- De la figura del siguiente enlace, determinar el ángulo que forma el proyectil, para una bala cuya masa es de 25 kg. con la horizontal en el sentido de disparo, dibujar el ángulo en cada caso. ......................................................................................................................................................... 4 a.- Con una posición de 30 grados,
b.- Con una posición de 45 grados. …………(2 P ) .............. 5
Conclusión: .......................................................................................................................................... 6 Bibliografía(s): ..................................................................................................................................... 6
Física
Evidencia de Aprendizaje
Antonio Seañez De Villa
Evidencia de Aprendizaje Unidad 1 Introducción: Como sabemos y observamos, todo a nuestro alrededor se encuentra en movimiento, ya sea perceptible o imperceptible, como el movimiento de rotación y traslación de la tierra. La física nos ayuda a comprender este tipo de fenómenos. A continuación, veremos unos ejemplos que nos ayudan a comprender este tipo de eventos, y como calculamos sus diferentes variables.
Objetivo: El alumno resolverá problemas de los contenidos de la unidad_1, para aplicar los conceptos vistos en la unidad. (deberán de escribir el documento tal como está)
Instrucciones: Resolver los problemas propuestos, con el procedimiento requerido en cada caso, elaborar el dibujo correspondiente, o el diagrama de cuerpo libre, como una mejor manera de entender el problema.
1.- Dos autos A y B, se mueven en la misma dirección. Cuando t = 0, sus velocidades respectivas son 1 m/seg y 3m/seg, y sus respectivas aceleraciones son 2 m/seg2 y 1 m/seg2. Si el auto A se encuentra 2 metros delante del auto B, cuando t =0. Determinar cuándo se encontrarán lado a lado. (3 P)
Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado 1 𝑥 = 𝑥0 + 𝑣0 𝑡 + 𝑎𝑡 2 2 1 𝑥𝐴 = 2 + 1𝑡 + 2𝑡 2 2 𝑥𝐴 = 2 + 𝑡 + 𝑡 2
1 𝑥𝐵 = 0 + 3𝑡 + (1)𝑡 2 2 1 𝑥𝐵 = 3𝑡 + 𝑡 2 2
0.5𝑡 2 − 2𝑡 + 2 = 0 Se resuelve la ecuación anterior, y se tiene un solo resultado:
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t= 2 seg ; lo cual nos indica que el auto “B” alcanza al “A” en 2 segundos, por lo que para calcular la distancia que se recorre, se sustituye este tiempo en la ecuación, quedando: 1 3(2) + (2)2 = 𝑥𝐵 2 𝑥𝐵 = 6 + 2 𝑥𝐵 = 8 𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜𝑠 Con lo que concluimos que el auto “B” alcanza al “A” en 2 segundos tras recorrer 8 metros.
2.- Un cañón dispara sobre el mar un proyectil, horizontal, con una velocidad inicial de 400 m/s desde un punto situado a una altura de 100 m, sobre el nivel del mar. Determinar: ………. ( 3 p)
a.- El tiempo que tardará en llegar al agua. 1 𝑥 = 𝑥0 + 𝑣0 𝑡 + 𝑎𝑡 2 2 Donde: x = -100 mts x0= 0 m/s v0= 0 m/s a= g = -9.8 m/s2 1 −100 = 0 + 0𝑡 + (9.8)𝑡 2 2 100 − 4.9𝑡 2 = 0 𝑡2 =
100 = 20.408 4.9
𝑡 = √20.408 = 4.517 La bala de cañón llega al agua en 4.517 segundos. Física
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b.- El alcance horizontal del proyectil. Movimiento Rectilíneo Uniforme 𝑥 = 𝑥0 + 𝑣𝑡 Donde: x=¿? X0=0 v=400 m/s t= 4.517 s 𝑥 = 0 + 400(4.517) 𝑥 = 1807 𝑚𝑡𝑠 Por lo que el alcance del proyectil en “x” es de 1807 mts.
3.- El rotor y aspas, parte de una góndola eólica, pesan 8 toneladas y son levantadas verticalmente por un cable de una grúa, determinar la tensión T, del cable si la aceleración es: 5 m/s2 hacia arriba, 5 m/s2 hacia abajo. (2 P)
a= 5m/m2 hacia arriba
𝑚 ) 𝑠2 𝑚 + 8000𝑘𝑔 (9.8 2 ) 𝑠
𝑇 = 𝑚𝑎 + 𝑚𝑔 = 8000𝑘𝑔 (5
a= 5m/s2
a= 5m/s2
a)
m = 8 Ton
T= 118.4 kN
b)
a= 5m/m2 hacia abajo
𝑚 ) 𝑠2 𝑚 + 8000𝑘𝑔 (9.8 2 ) 𝑠
𝑇 = 𝑚𝑎 + 𝑚𝑔 = 8000𝑘𝑔 (−5
T= 38.4 kN
4.- De la figura del siguiente enlace, determinar el ángulo que forma el proyectil, para una bala cuya masa es de 25 kg. con la horizontal en el sentido de disparo, dibujar el ángulo en cada caso.
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a.- Con una posición de 30 grados,
b.- Con una posición de 45 grados.…(2 P )
Enlace: http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/animaciones_files/proyectil.swf Captura de pantalla.
Figura b: Angulo de disparo 45 grados, masa de 25 kg.
Figura a: Angulo de disparo 30 grados, masa de 25 kg.
Este problema nos hablara claramente de movimiento parabolico. Lo cual representa un movimiento uniforme, y otro univormemente acelerado, cuaya trayectoria es una parabola. Por lo que:
MRU horizontal de velocidad vx constante MRUA vertical con velociad inicial Voy hacia arriba
Para este caso se considera que un cañon dispara una bola de cañon de 25 kg desde el suelo, por lo que (y0=0) con angulo menor a 90° respecto a la horizaontal.
Las ecuaciones de movimiento, resultado de la composicion de movimiento uniforme a lo largo del eje “X”, y de un movimiento uniformemente acelerado a lo largo del eje “Y” serian: 𝑎𝑥 = 0 ; 𝑎𝑦 = −𝑔 ;
𝑣𝑥 = 𝑉0 . cos 𝜃0
;
𝑥 = 𝑣0 cos 𝜃0 𝑡
𝑣𝑦 = 𝑉0 . sin 𝜃0 − 𝑔. 𝑡
;
1 𝑦 = 𝑣0 sin 𝜃0 𝑡 − 𝑔. 𝑡 2 2
Las ecuaciones parametricas de la trayectoria seria: 𝑥 = 𝑣0 𝑐𝑜𝑠𝜃. 𝑡 𝑦 = ℎ + 𝑣0 𝑠𝑖𝑛𝜃. 𝑡 −
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𝑔𝑡 2 2
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Para calcular el alcence horizontal de la bola de cañon se obtiene para “y = 0” 𝑥𝑚𝑎𝑥
𝑣02 𝑠𝑖𝑛2 𝜃 = 𝑔
El alcance maximo se obitene con un angulo (=45°). Asi tambien se tiene el mismo alcance para los angulos 30°, 60°, ya que sin(2(30)) = sin (2(60)) Para la altura máxima, esta se alcanza con Vy=0 𝑦𝑚𝑎𝑥 =
𝑣02 sin2 𝜃 2𝑔
El valor máximo se obtiene para un angulo de disparo de 90°
Conclusión: Como observamos, la física nos ayuda a entender el movimiento de las cosas que nos rodean y son perceptibles y no perceptibles por nuestros sentidos. Lo más fácil para nosotros es lo que vemos como el cálculo de variables de movimiento de coches, trenes, etc. El movimiento se encarga del estudio de la cinemática y estudia las leyes del movimiento sin tener en cuenta las cusas que lo han producido. Como hemos estudiado con anterioridad, el movimiento o el estudio del movimiento ha sido causa de estudio desde la antigüedad, desde que se estudiaban las estrellas, el día y la noche. El estudio del movimiento permitía a las civilizaciones antiguas, así como en la actualidad a orientarnos con facilidad.
Bibliografía(s):
Física, Unidad 1. El Movimiento, Universidad Abierta y a Distancia de México, 2do Semestre. Recuperado de: https://unadmexico.blackboard.com/bbcswebdav/institution/DCSBA/Bloque%201 /ER/02/EFIS/U1/Unidad1.Elmovimiento.pdf Energía en la pista de patinaje: conceptos básicos, Version 1.1.3, PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, Recuperado de: https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park-basics/latest/energyskate-park-basics_es.html
Reactivos Aciertos. 4 C.E. = cumple especificaciones.
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Calif.
C.E. SI………..NO
Evidencia de Aprendizaje
Calif. Fin.
Observaciones.
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