2. Un móvil viaja con una velocidad constante de 20m/seg durante 4seg Cuánto espacio recorrió? v = 20m/seg t = 4seg. x =?

Transcripción

1 COLEGIO COOPERATIVO SAN ANTONIO DE PRADO PROGRAMA SEMIESCOLARIZADO-SEDE MARIA CANO MARQUEZ AREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL CLEI 5 DOCENTE: JORGE ANTONIO FLÓREZ VÁSQUEZ. ESTUDIANTE: EL MOVIMIENTO Cuando la posición de un objeto varía respecto al punto de referencia decimos que está en movimiento y cuando no varía decimos que está en reposo. Por ejemplo: un pasajero viaja en un bus se encuentra en movimiento respecto al suelo pero, está en reposo respecto a un sistema de referencia que está dentro del bus. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME (M.R.U.) Este se presenta cuando el cuerpo recorre espacios iguales en tiempos iguales. En este intervienen tres factores claves: X = espacio t = tiempo v = velocidad Las unidades en las cuales se miden son: X Km, m, cm t h, min, seg V m/seg, km/h La fórmula que regula el mismo es: x = v t Ejemplos 1. Un móvil recorre 80m en 8seg. Cuál es su velocidad? x = 80m t = 8seg v=? Despejando desde la formula la velocidad, queda: x 80m v = v = v = 10m/seg t 8seg. Un móvil viaja con una velocidad constante de 0m/seg durante 4seg Cuánto espacio recorrió? v = 0m/seg t = 4seg. x =? x = v t x = 0m/seg 4seg x = 80m Es importante recordar que las medidas deben estar en las mismas unidades, de lo contrario deben convertirse. 3. Un móvil se mueve con una velocidad de 15m/seg y recorre 90m. En cuánto tiempo recorrió los 90m? v = 15m/seg. x = 90m t =?

2 t = x v t 90m 15m / seg t 6seg EVALUACION 1. Un ciclista se mueve con una velocidad constante de 10m/seg durante 55seg. Qué distancia recorrió?. Un automóvil se mueve con M.R.U. y en 30seg recorre 100m. Cuál es su velocidad? 3. Qué tiempo tardó un móvil para recorrer 135m. con una velocidad constante de 45m/seg? 4. Un tren se mueve con velocidad constante de 40km/h y recorre 00km. Qué tiempo tardó en hacer el recorrido? 5. Un móvil viaja con velocidad de 0.6km/h; calcula el espacio recorrido en 3seg. 6. La velocidad de un avión es 980km/h; y la de otro 300m/seg. Cuál de las dos es más veloz? 7. Cuánto tarda un vehículo en recorrer 600km con velocidad constante de 1m/seg? 8. Si se produjera una explosión en el sol, cuya distancia a la tierra es km. Qué tiempo después de haberse producido el suceso, sería observado en la tierra? 9. A cuántos m/s equivale la velocidad de un móvil que se desplaza a 7 km/h? 10. Una rueda se desliza por un camino horizontal. Si se mueve a razón de 8 m/s, cuánto tardará en recorrer 100 m?. (1,5 s) 11. Oscar desea saber la rapidez de un automóvil y se pone 700 m delante de donde parte, cuando pasa junto a él activa un cronómetro y lo detiene cuando el auto está a 1500 m de su punto de partida. Si el cronómetro marcó 40 s. Cuál era la rapidez del automóvil? (0 m/s) 1. Un atleta recorre 100 m en 10 s. a) Con qué rapidez se desplaza?, b) qué distancia recorrería en una hora? (si pudiera mantener esa rapidez). (a) 10m/s, b) 36 km) 13. Un bus en el trayecto Viña-Santiago, tarda una hora tres cuartos. Si la distancia que recorre es de 110 km, con qué rapidez se desplazó? Exprese el resultado en km/h y en m/s. (6,857 km/h; 17,46 m/s) 14. La velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s. Cuánto tarda un espectador de un partido de fútbol en escuchar el ruido de un "chute" que se lanza a 17,5 m de distancia de él? (0,375 s) 15. Un mach es la velocidad del sonido. Un avión supersónico viaja a,5 mach. Cuánto tardará en recorrer.448 km? (0,8 h = 48 min) 16. Un atleta corre una maratón de 4 kilómetros en horas y 15 minutos. Cuál es su velocidad? (5,185 m/s)

3 COLEGIO COOPERATIVO SAN ANTONIO DE PRADO PROGRAMA SEMIESCOLARIZADO-SEDE MARIA CANO MARQUEZ AREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL CLEI 5 DOCENTE: JORGE ANTONIO FLÓREZ VÁSQUEZ. ESTUDIANTE: MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO Imagínate que estás en un carro que está en reposo, es decir, una velocidad de 0 m/seg. Al prender, haces el cambio, entonces arranca, o sea que cambia su velocidad. No te gusta ir a 40km/h, y aumenta la velocidad a 70km/h. Llegas a un semáforo en rojo, tienes que frenar para disminuir la velocidad, etc. Como puedes ver generalmente en todos los movimientos existen cambios de velocidad, por lo cual se introduce este nuevo concepto. ACELERACIÓN: Es el cambio de velocidad en la unidad de tiempo, las unidades de aceleración son m/seg, Km / h. Las ecuaciones del M.U.A. se obtienen al tener en cuenta la definición de aceleración. Vf Vi a = Vf = Vi + a t (1) t El espacio recorrido por el cuerpo se rige por la fórmula: X = Vit + a t Y existe una tercera que relaciona el espacio recorrido y la velocidad. Vf = Vi + a x () (3) IMPORTANTE: Cuando vayas a resolver un problema sigue los siguientes consejos: a. Lee el problema completo para que te formes una idea de lo que te preguntan. b. Si es necesario y posible realiza una grafica que ilustre la situación planteada c. Saca los datos teniendo en cuenta los valores numéricos dados en el problema. d. Rectifica si tienes bien definido el dato por el cual preguntan. e. Busca la fórmula donde se tengan todos los valores que tienes, excepto el de la incógnita y despeja ésta antes de reemplazar los datos, así: Ejemplo 1: un cuerpo parte del reposo y en 3 segundos adquiere una velocidad de 18m/seg. Cuál es su aceleración? Datos: t = 3seg. V f = 18m/seg. V i = 0 a =? Vf Vi La fórmula es: Vf = Vi + a t a t 18m 0 seg a 3seg a = 6m / seg

4 Ejemplo : Un móvil viaja con una velocidad de 0m/seg. Aplica los frenos y se detiene en 4seg. Cuál fue su aceleración? Datos: V i = 0m/seg. t = 4seg. V f = 0 a =? Vf = Vi + at 0 - Vi = at - V i a t 0m / seg 4seg 0m a= 4seg a = -5m/seg El signo menos significa que es una aceleración retardatriz, es decir el cuerpo está frenando. EVALUACION 1. Un móvil parte del reposo con una aceleración de 3m/seg. Al cabo de 4seg. Qué velocidad adquiere?. Un móvil parte de reposo con una aceleración de 3m/seg. Al cabo de 4seg. Qué distancia recorre? 3. Un móvil parte del reposo con una aceleración de m/seg. Qué tiempo tarda en alcanzar una velocidad de 10m/seg? 4. Un ciclista parte del reposo y en 9m de recorrido alcanza una velocidad de 6m/seg. Cuál fue su aceleración? 5. Un móvil lleva una velocidad de 10m/seg, aplica los frenos y se detiene en 5seg. Cuál fue su aceleración retardatriz? 6. Un móvil desacelera a razón de 3m/seg y se detiene después de recorrer 6m. Qué velocidad llevaba? 7. Un móvil lleva una velocidad de 6m/seg, aplica los frenos y se detiene después de recorrer 9m. Cuál fue su desaceleración? 8. Un móvil lleva una velocidad de 0m/seg, y desacelera a razón de 5m/seg. Qué tiempo tarda en detenerse? 9. Un móvil desacelera a razón de 4m/seg y se detiene en 4seg. Cuál era inicialmente su velocidad? 10. Un móvil cambia su velocidad de 30m/seg a 50m/seg en 4seg. Cuál fue su aceleración? 11. Un móvil cambia su velocidad de 10m/seg a 30m/seg acelerando 4m/seg. Qué distancia recorrió en el cambio de velocidad? 1. Un móvil lleva una velocidad de 8m/seg y acelera durante 4seg, hasta recorrer 80m. Cuál fue su aceleración? 13. Un móvil cambia su velocidad de 60m/seg a 30m/seg en 5seg. Cuál fue su aceleración retardatriz? 14. Un móvil cambia su velocidad de 30m/seg a 10m/seg desacelerando a razón de 4m/seg. En el cambio de velocidad Qué distancia recorrió? 15. a) un cuerpo que parte de reposo tiene una aceleración constante que le permite recorrer 9m en 3s cuanto tiempo podrá tardara en adquirir una velocidad de 4m/s desde que comenzó a moverse. 16. Qué tiempo tarda un móvil en variar su rapidez de 8m/seg. a 15m/seg., sabiendo que tiene una aceleración constante de 0,7m/seg²? 17. Un móvil que se desplaza a 7 Km. /h, aplica los frenos durante 10 segundos. Si al final del frenado lleva una rapidez de 5 Km. /h, hallar la aceleración. 18. Qué rapidez tendrá un móvil al cabo de 30 seg., si su aceleración es de 360m/seg² y su rapidez inicial es de 60km/siendo el movimiento acelerado? 19. Con que rapidez partió un móvil que se desplaza con M.U.A., sabiendo que al cabo de 18min lleva una rapidez de 0m/min., y su aceleración es de 0.5m/min²? 0. Un tren parte del reposo y al cabo de 90 seg. tiene una rapidez de 60km/h. Cuál es su aceleración? 1. Un móvil va a una velocidad de 10m/seg. acelera a razón de 1.5m/seg² durante 0seg. Calcula la rapidez final de dicho tiempo.. Un móvil en un momento dado lleva una aceleración de 0.5m/seg² el cual mantiene durante 5seg. Si al final de esta aceleración lleva una rapidez de 100km/h. hallar la rapidez que llevaba al empezar la aceleración. 3. Calcular la aceleración necesaria para que un móvil pueda variar su rapidez de 0m/seg. a 68m/seg. en 1/4min.

5 COLEGIO COOPERATIVO SAN ANTONIO DE PRADO PROGRAMA SEMIESCOLARIZADO-SEDE MARIA CANO MARQUEZ AREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL CLEI 5 DOCENTE: JORGE ANTONIO FLÓREZ VÁSQUEZ. ESTUDIANTE: CAÍDA LIBRE Si sueltas una piedra, es decir, no la lanzas, puedes darte cuenta que la piedra estaba en reposo, pero a medida que la piedra va cayendo, va ganando velocidad. Para poder ganar velocidad necesita una aceleración y ésta se la comunica la tierra, y es la ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD. Dicha aceleración gravedad se ha tomado para su estudio en promedio de: 9.8m/seg = g = a NOTA: para resolver problemas de caída libre utilizamos las fórmulas maravillosas, teniendo en cuenta que a = 10m/seg y que cuando se mencione altura es el espacio que recorrió el cuerpo. X = y Ejemplos: 1. Un cuerpo cae libremente en 4seg. Con qué velocidad llegó al suelo? Datos: a= 10m/seg t = 4seg V i = 0 V f =? V f = V i + a t 10m Fórmula: V f = 0 + seg V f = 40m / seg seg 4. Un se lanza hacia arriba libremente y demora 3seg en llegar al punto más alto. hasta qué altura llegó el cuerpo? Datos: a = 10m/seg Vf = 0 t = 3 seg y =? aunque es este problema no es necesario hallar la velocidad inicial, si no se halla este dato, es casi imposible solucionar el ejercicio. V f = V i + a t Reemplazando las incógnitas para caída libre V f = V i + gt 0 = V i + g t, despejo V i V i = - g t V i = - (-10m/ s )(3seg) Ahora hallaremos la altura que alcanza el cuerpo Y = V i t + g t Vi = 30 m/ s y = (30 m/ s) (3seg) (10m/s ) (3 seg) Y = 90 m 45 m Y = 45 m

6 EVALUACIÓN 1- Un cuerpo que se deja caer libremente desde cierta altura, tarda 10 segundos en llegar al suelo. Desde qué altura se dejó caer? Cuál es su velocidad cuando llega al suelo? - Se deja caer una pelota desde una altura de 0 m. Cuánto tarda en llegar al suelo?. Con qué velocidad llega? 3 - Si dejamos caer un objeto desde 50 m de altura: a) Cuál será su posición y la distancia recorrida a los 3s de haberlo soltado? Qué velocidad lleva en ese instante? b) Cuánto tarda en llegar al suelo? Con qué velocidad llega? 4- Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 30,0 m/s. Halla: a) Posición que ocupa y velocidad al cabo de 1 s. b) La altura máxima que alcanza y el tiempo empleado. c) Velocidad cuando llega al suelo y tiempo total empleado. d) Qué relación hay entre los tiempos calculados en los apartados b y c? e) Cómo son las velocidades de partida y de llegada? 5- Se lanza una piedra verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 39, m/s. Halla: a) El tiempo que tarda en llegar al punto más alto. b) La altura máxima que alcanza. c) El tiempo que tarda en alcanzar la altura de 50 m. Explica el significado de las dos soluciones que se obtienen. d) La velocidad que lleva a los 50 m de altura. e) La velocidad con que regresa al punto de partida. 6- Responde. a) Qué tipo de movimiento tiene un objeto que se lanza verticalmente hacia arriba? Hasta cuándo sube? b) Cuando vuelve a bajar, qué velocidad tiene al llegar al punto de partida? c) El tiempo que le lleva subir es igual, mayor o menor que el tiempo que le lleva bajar? 7- Se lanza un objeto, verticalmente hacia arriba, con una velocidad inicial de 49 m/s. Halla: a) El tiempo que tarda en llegar al punto más alto. b) La altura máxima que alcanza. c) En qué posición se encuentra a los 7 s? Explica el resultado. 8- Un método que puede utilizarse para determinar la profundidad de una sima consiste en dejar caer una piedra y contar el tiempo que transcurre hasta que se oye su choque con el fondo. Supón que, realizada la experiencia hemos obtenido un tiempo de 4 s. Calcula la profundidad de la sima, teniendo en cuenta que la velocidad del sonido es 340 m/s.