gestión académica

CÓDIGO: PA-01-01
GESTIÓN ACADÉMICA
VERSIÓN: 2.0
GUÍA DIDÁCTICA N° 2
¡HACIA LA EXCELENCIA… COMPROMISO DE TODOS…!
I.E. COLEGIO ANDRÉS BELLO
FECHA: 19-06-2013
PÁGINA: 1 de 10
Nombres y Apellidos del Estudiante:
Grado: DECIMO
Periodo: PRIMERO
Docente:
Duración: 12 HORAS
Área:
CIENCIAS NATURALES
Asignatura: FISICA
ESTÁNDAR:
Utilizo modelos biológicos físicos y químicos para explicar la transformación y conservación de la energía
INDICADORES DE DESEMPEÑO:
 Establece las características de un M.U. y un M. U. A. y resuelve problemas de aplicación.
 Interpreta gráficas de magnitudes directas e inversas relacionadas con M.U. y M.U.A
EJE(S) TEMÁTICO(S): MECANICA CLASICA
 El movimiento en una dirección.
 Caída libre.
MOMENTO DE REFLEXIÓN / CRECIMIENTO PERSONAL/ SEGÚN EL TEMA
“ser eficiente es enfrentar sin temor los obstáculos y las dificultades, sabiendo que cada tropiezo engrandece el espíritu”.
ORIENTACIONES
Esta guía se desarrollará en grupos de 2 estudiantes, requiere de compromiso académico y de comportamiento.
Debe complementarse realizando consultas, y ejercicios de aprestamiento para adquirir habilidades en procesos de
resolución de problemas. Durante el desarrollo de la guía se evaluará con pruebas objetivas tipo icfes.
EXPLORACIÓN
( Pregunta lectura /sopa de letras)
Movimento en caida libre? Parábolico? Semiparabólico?
CONCEPTUALIZACIÓN
(Teoría)
MECANICA CLASICA:
Es la ramade la fisica que se ocupa del movimiento de los objetos y de su respuesta a las fuerzas .Las descripciones
modernas del movimiento comienzan con una definicion cuidadosa de magnitudes commo el desplazamiento, el
tiempo,la velocidad, la aceleración, la masa y la fuerza.
CINEMATICA:
Describe el movimiento de los cuerpos en términos del espacio y el tiempo, sin tomar en cuenta los agentes presentes que lo
producen.
POSICION: Es un vector que une un punto de referencia con aquel donde se encuentra la partícula.
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DESPLAZAMIENTO: Es el vector que une dos puntos definidos de una trayectoria.
TRAYECTORIA: Es el lugar geométrico (linea) que un cuerpo describe durante su movimiento. Estas
trayectorias pueden ser.Rectilíneas: si un cuerpo o particula se desplaza en línea recta, generalmente este
movimiento es de tipo uniforme o uniformemente acelerado, para efectos teóricos en física. Curvilíneas:
que son las descritas por los cuerpos cuando realizan movimientos de tipo parabólico, o circular. Tambien
en el movimiento planetario, encontramos el movimiento elíptico. (Keppler).
ESPACIO: Si se asocia con la distancia se puede considerar que es la medida de la trayectoria.Por lo tanto la distancia solo tiene
magnitud, en tanto que el desplazamiento es un vector. La distancia y el desplazamiento tienen el mismo valor, solo cuando el
movimiento es rectilíneo y se desarrolla en un solo sentido.
VELOCIDAD: Cambio de posición en unidad de tiempo, es un vector.
RAPIDEZ: Magnitud de la velocidad , es un escalar.
ACELERACION: Es el cambio de la velocidad en un determinado tiempo.
EL MOVIMIENTO: Existe una absoluta necesidad de describir el movimiento respecto a un punto de referencia, tenemos
entonces los llamados marcos de referencia, que pueden ser de dos clases:
INERCIALES: Cuando se toma un punto de referencia en reposo o moviendose a velocidad constante.
NO INERCIALES: Cuando tomamos puntos de referencia en movimiento no uniforme. Los marcos de referencia nos dan una
perspectiva del movimiento de los cuerpos.Es bien conocido el hecho de que una persona que va en un vehículo y lanza una
piedra hacia arriba, observa que el cuerpo se desplaza con movimiento vertical, mientras que para otra persona que está por fuera
del vehículo, el movimiento descrito es una parábola.
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME ( M. R. U. ): Tiene dos características importantes, la velocidad es constante y
la aceleración es nula. Recorre distancias iguales en tiempos iguales.
ECUACION GENERAL :
.
Si el cuerpo parte de la posicion inicial Xo = 0……X= V.T
GRAFICAS
POSICIÓN / TIEMPO
X
X
X
Xo
tiempo
tiempo
tiempo
avanza con velocidad
positiva
constante
Reposo
Avanza con velocidad
negativa.
constante
VELOCIDAD / TIEMPO
V
V
V
tiempo
tiempo
tiempo
Velocidad constante negativa.
Velocidad constante positiva
Reposo
OBSERVACIÓN. La velocidad negativa indica que la partícula o cuerpo camina o marcha en sentido negativo del eje X.
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MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO ( M.R. U. A. )
ECUACIONES DEL MOVIMIENTO.
Las ecuaciones cinemáticas son tres:
T + ½ AT2
AREAS BAJO CURVA. Existen las llamadas areas bajo curva de gráficas de V vs T
Velocidad
y A vs T
Aceleración
A
V
velocidad
A
tiempo
tiempo
El area bajo la curva
V vs T
representa el espacio recorrido.
V = X/T,
X= V.T
A=V.T
El area bajo la curva A vs T,
representa el cambio de velocidad.
A= constante.
A=
tiempo
T
ANALIZA LAS SIGUIENTES GRAFICAS Y ACLARA TUS CONCEPTOS:
X
X
X
T
T
T
El movimiento
de un cuerpo se
considera a partir del origen, avanza con
velocidad
constante,
positiva,
permanece en el reposo y regresa al
punto de salida con velocidad negativa.
V
Un cuerpo se mueve a partir de una
posición positiva
con velocidad
constante,permanece en reposo y
continúa moviéndose con velocidad
también constante en el mismo sentido.
Un cuerpo avanza hacia el punto de
referencia
(velocidad
negativa),
permanece en el reposo, continúa con
velocidad constante
en dirección
contraria (positiva) y regresa al punto
de referencia.
V
V
T
Un cuerpo parte de reposo, acelera
constantemente
.Continúa
con
velocidad constante, desacelera y se
detiene.
T
Un cuerpo parte del reposo, avanza con
aceleración constante, continúa con
velocidad constante, desacelera, se
detiene, avanza con aceleración en
sentido
contrario,
continúa
con
velocidad constante, desacelera y se
detiene.
T
Un cuerpo se m mueve con velocidad
constante positiva, acelera y desacelera
instantáneamente hasta detenerse.
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MOVIMIENTOS VERTICALES
Debido a la atracción del campo gravitacional, todos los cuerpos en ausencia de fricción, grandes o pequeños caen a la tierra
con la misma aceleración que se llama GRAVEDAD. Por lo tanto el movimiento vertical se puede considerar como un
movimiento rectilíneo uniforme variado.
1.CAIDA LIBRE
En el movimiento vertical, efectuado con velocidad inicial cero. (Vo = 0), el campo gravitacional, al crear la fuerza gravitacional,
desarrolla una aceleración, que medida a nivel del mar tiene un valor de 9,8 m/seg2 equivalente a 32 ft/seg2 .
Es un movimiento uniformemente acelerado .
ECUACIONES :
Gravedad = constante.
2.LANZAMIENTO VERTICAL HACIA ABAJO ACELERADO.
Es el movimiento vertical efectuado hacia abajo con vlocidad inicial diferente de cero. A medida que el cuerpo baja su velocidad
aumenta, llegando a ser máxima a nivel del suelo. El movimiento es acelerado.
ECUACIONES CINEMÁTICAS.
Gravedad = constante.
3.LANZAMIENTO VERTICAL HACIA ARRIBA DESACELERADO
Es el movimiento vertical efectuado hacia arriba con velocidad inicial diferente de cero. A medida que el cuerpo sube su
velocidad disminuye , llegando a ser cero en la máxima altura alcanzada . el tiempo de subida es igual al tiempo de bajada. La
velocidad en un punto al subir es la misma en magnitud, pero de signo contrario, que medida en el mismo punto al bajar.
ECUACIONES CINEMÁTICAS.
Gravedad = constante.
Es único de los tres que es desacelerado porque el cuerpo al subir disminuye su velocidad a razon de 9,8 m/s cada segundo,
hasta superar su altura máxima.
ACTIVIDADES DE APROPIACIÓN
ARGUMENTA:
1. ¿Cuál es la aceleración de un móvil que en 4 seg alcanza una velocidad de 5 m/s, habiendo partido de reposo?
2. Un móvil disminuye su velocidad de 12 m/seg, durante 4 seg. ¿Cuál es su aceleración?
3. Un móvil viaja con velocidad de 20 m/seg, aplica los frenos y detiene el vehículo despues de 4 seg.¿Cual es su
aceleración?
4. ¿Qué velocidad adquiere un móvil que parte de reposo y se acelera a razón de 3 m/seg 2 en 5 seg?
5. ¿Qué tiempo tardará un móvil en incrementar su velocidad de 2m/seg a 18 m/seg, con una aceleración de 2 m/seg 2?
6. ¿Qué velocidad tenía un cuerpo que en 8 seg, adquiere una velocidad de 144 m/seg, con una aceleración de 4 m/seg 2?
ARGUMENTA:
1.
2.
3.
4.
5.
¿Qué velocidad inicial debería tener un móvil cuya aceleración es de 2m/seg 2 para alcanzar una velocidad de 90
km/hora a los 4 seg de su partida .
Un tren va a una velocidad de 16 m/seg, frena y se detiene en 12 seg. Calcular su aceleración y la distancia recorrida al
frenar.
Un móvil parte de reposo con m. u. v. y cuando ha recorrido 30 m tiene una velocidad de 6 m/seg. Calcular su
aceleración y el tiempo transcurrido.
Un automóvil con velocidad de 72 km/hora frena con una desaceleración constante y se detiene a 9 seg.¿Que distancia
recorrió?
Un automóvil parte de reposo y con aceleración constante de 3 m/seg2 recorre 150 m. ¿En cuánto tiempo hizo el
recorrido y con que velocidad llegó al final?
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Un cuerpo parte de reposo, tiene durante 4 seg una aceleración constante de 10 m/seg 2 , sigue después durante 8 seg
con el movimiento adquirido y finalmente vuelve a reposo por la acción de una aceleración negativa de 10m/seg 2 .
Determinar:
A. El tiempo total del movimiento.
B. La distancia total recorrida.
ARGUMENTA :
1. Una piedra lanzada verticalmente hacia abajo con una Vi de 12 m/s, llega al suelo en 10 seg. ¿Desde que altura fue lanzada?
¿Con que Vf toca tierra?
Rta. Altura 610m. Vf: 110 m/s
2. Se lanza un cuerpo verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial de 98 m/s. ¿Qué altura alcanza al cabo de 9 seg? ¿Cuál
será su velocidad al cabo de dicho tiempo? Rta: 485m. 9.8 m/s
3. Una piedra se lanza verticalmente hacia abajo desde una elevada torre con una velocidad inicial de 3 m/s. ¿Qué velocidad
alcanzara al cabo de 5 seg y que distancia habrá recorrido entre el quinto y el sexto seg ¿
Rta. 52 m/s. 56.9 m
4. Un cuerpo es lanzado verticalmente hacia arriba con una velocidad de 49 m/s. ¿Cuál es la máxima altura a la que puede llegar
y cuánto tiempo permanecerá en el aire?
Rta. 122.5 m ; 10 s
5. Cae un martillo por el pozo de ventilación de una mina de 400 m de profundidad. En el fondo del mismo se encuentra
trabajando un operario. ¿Tendrá tiempo de apartarse si desde la boca del pozo le llaman la atención en el preciso instante de
comenzar la caída . (Velocidad del sonido 340 m/s).
Rta tiene 7.9 seg para apartarse.
Marque la respuesta correcta, indicando los procesos requeridos.
Un trabajador deja caer un ladrillo desde la azotea de un edificio. El observador A lo ve pasar a una velocidad de 10
m/s, el observador B lo ve pasar a una velocidad de 20 m/s, y llega a C con una velocidad de 50 m/s.
Según los datos del problema anterior podemos afirmar que:
1. La distancia entre A y B es:
A. 15 m
B. 15,3 m
C. 15,39 m
D. 14,5 m
2. La distancia entre A y C es:
A. 122,68 m
B. 124,45 m
C. 212,40 m
D. 122,44 m
3. El tiempo de caída fue:
A. 5,1 s
B. 1,5 s
C. 51,0 s
D. 15,0 s
4. El ladrillo demoro en ir desde B hasta C:
A. 3 s
B. 3.06 s
C. 6,03 s
D. 5 s
SOCIALIZACIÓN
(Verificación de la aprehensión de los contenidos y revisión de la solución de la actividad)
REVISION DEL TRABAJO REALIZADO, ACLARACION DE CONCEPTOS Y DUDAS, APORTES DE ESTUDIANTES LIDERES
DE GRUPO.
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COMPROMISO
(Actividades extracurriculares – consultas – trabajos)
ICFES:
1.En el movimiento rectilíneo uniforme la rapidez es:
A. La dirección de la velocidad
B. La magnitud de la velocidad.
C. La magnitud de la aceleración
D. La dirección de la aceleración
E. La dirección y el sentido de la velocidad.
2
2. Un automóvil con aceleración constante de 2 m/seg parte de reposo. Al cabo de 10
Velocidad es:
A.
B.
C.
D.
seg su
Igual a la gravedad
Igual al doble de la velocidad
Exactamente 100 metros/seg
Entre 10 y 30 m/seg
3 .Al cabo de los 10 seg el anterior automóvil ha recorrido:
A. de 9 a 10 metros
B. exactamente 10 metros
C. 100 metros
4. Una velocidad de 120 km/h en cm/seg será:
A. 720
B. 3334
C. 2000
D. 34
RESPONDA LAS PREGUNTAS 5 Y 6 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN
La gráfica representa la rapidez de un cuerpo, que se mueve en línea recta, en función del tiempo
5. La gráfica que mejor representa la posición del cuerpo en función del tiempo es
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6. La gráfica que representa la aceleración del cuerpo en función del tiempo es
7.Dos estudiantes compiten en una carrera, en una pista recta y plana, con los siguientes resultados:
Estudiante 1: Recorre 720 metros en 120 segundos
Estudiante 2 : Recorre 1,5 kilómetros en 4 minutos ,10 segundos
Se puede concluir que:
A.
B.
C.
D.
El estudiante 1 tiene mayor rapidez, ya que gasta menos tiempo.
El estudiante 2 tiene mayor rapidez, porque recorre mayor distancia.
Los dos estudiantes tienen la misma rapidez, ya que la razón distancia sobre tiempo es la misma.
Los dos estudiantes se mueven con la misma rapidez, porque corren en la misma pista.
8. La gráfica aceleración contra velocidad para el movimiento rectilíneo de un carro que parte del reposo es la siguiente.
t1 es el tiempo que tarda el carro desde arrancar hasta llegar a una velocidad v o y t2 es el tiempo que tarda en pasar de vo a 2vo.
Puede concluirse que
9. Un automóvil se desplaza hacia la izquierda con velocidad constante v, en el momento en que se deja caer un saco de lastre
desde un globo en reposo. El vector que representa la velocidad del saco vista desde el automóvil en ese instante en que se suelta
es
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10. El vector que corresponde a la velocidad del saco, vista desde el automóvil, en el instante en que el saco ha descendido 20 m,
es el mostrado en
11.Que movimiento se describe mediante la fórmula s=v.t
A. Movimiento circular uniforme
B. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado
C. Movimiento circular uniformemente acelerado
D. Movimiento rectilíneo y uniforme.
12. Como son la aceleración tangencial y la centrípeta en el movimiento rectilíneo y uniforme?
A. Ambas con valores positivos
B. La tangencial positiva y la centrípeta nula
C. La tangencial nula y la centrípeta positiva
D. Ambas nulas.
13. En el movimiento rectilíneo y uniforme ¿Qué magnitud es igual a cero?
A. Trayectoria
B. Desplazamiento
C. Aceleración
D. Velocidad
14. Como es la línea que relaciona la velocidad y el tiempo en el movimiento uniformemente retardado:
A. Recta y con pendiente positiva
B. Parabólica
C. Paralela al eje de las abscisas
D. Recta con pendiente negativa
15. Cuál de las siguientes ecuaciones explica la velocidad de un cuerpo que se mueve en línea recta con aceleración
constante.
A.
B.
C.
D.
16. Como es la línea de la gráfica aceleración/tiempo en el movimiento uniformemente acelerado.
A. Parabólica
B. Creciente uniforme
C. Paralela al eje de las abscisas
D. Decreciente uniforme
17. Que rama de la física estudia el movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta que lo produce
A. Cinética
B. Dinámica
C. Cinemática
D. Mecánica
18. E n el movimiento rectilíneo y uniforme ¿Qué magnitud es igual a cero?
A. Trayectoria
B. Desplazamiento
C. Aceleración
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D. Velocidad
PRACTICA DE LABORATORIO: “MOVIMIENTO RECTILINEO.
OBJETIVO: Reconocer el concepto de movimiento teniendo en cuenta las características que intervienen en él.
PROCEDIMIENTO Y REGISTRO:
1.
2.
3.
4.
Ingresa a FISQUIWEBLABORATORIO VIRTUAL.
Reconoce en la pantalla POSICIÓN, VELOCIDAD, ACELERACIÓN Y PLAY.
Fija Aceleración = 0, Velocidad =2 m/s, Posición = 0
Activa PLAY, y registra los datos en la tabla siguiente:
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME
Tiempo t
Velocidad V
Espacio S
5. Regresa a inicio y de nuevo coloca A=0, P= 0,V= -2m/s registra en la siguiente tabla
Tiempo t
Velocidad V
Espacio S
6. Elabora en papel milimetrado las grafica de X vs t y de V vs t
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO
7. Continua el proceso volviendo a la posición inicial y fijando A=3 m/s2 y Velocidad = 2 m/s registra en la
siguiente tabla.
8.
Tiempo t
Velocidad V
Espacio S
9. Elabora las gráficas de nuevo X vs t y V vs t………
10. Analiza el movimiento observados y elabora conclusiones…….
11. Finalizada la experiencia debes entregar el informe….
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NOMBRES
CARGO
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ELABORÓ
REVISÓ
APROBÓ
Marina Claro García
DELIA VELANDIA
OSCAR MENDOZA
Docentes de Área
Jefe de Área
Coordinador Académico
DD
26
MM
01
AAAA
2015
DD
30
MM
01
AAAA
2015
DD
2
MM
02
AAAA
2015