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Eduardo Víctor Torres Miguélez
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2 Aaaaa CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 2 CINEMÁTICA GUÍA DE LABORATORIO # 2 MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO Contenido Introducción... 3 Marco Teórico... 4 Actividades Motivadoras... 5 Materiales... 6 Procedimiento... 7 Análisis de los Resultados... 8 Aplicaciones... 9 Enlaces de Apoyo Bibliografía Webgrafía... 13

CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 3 Introducción Una de las observaciones elementales que nos proporciona la experiencia es la de que los objetos del mundo real parecen estar en un estado

3 CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 3 Introducción Una de las observaciones elementales que nos proporciona la experiencia es la de que los objetos del mundo real parecen estar en un estado permanente de movimiento relativo. La rama de la MECANICA que se ocupa de la descripción del movimiento de los cuerpos es denominada CINEMÁTICA, la cual pretende establecer las relaciones entre posición, tiempo, velocidad y aceleración con el fin de clasificar el movimiento descrito. De todos los movimientos de la naturaleza, el más sencillo es el que ocurre en una trayectoria recta; dentro de esta clase tenemos el movimiento uniformemente acelerado MUA. Video 1 El Hombre más Rápido de la Tierra (Subtitulado en You Tube) Enlace: Proyecto: Física con Simuladores 3

CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 4 Marco Teórico Consulte los temas dados a continuación para la buena realización de la práctica de laboratorio: Rapidez media, velocidad media y velocidad

4 CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 4 Marco Teórico Consulte los temas dados a continuación para la buena realización de la práctica de laboratorio: Rapidez media, velocidad media y velocidad instantánea. Aceleración media y aceleración instantánea. Características del movimiento uniformemente acelerado. Físicamente que significa la pendiente del grafico velocidad en función del tiempo para un cuerpo que pose MUA. Video 2 Descripción del Movimiento Uniformemente Acelerado Enlace: Proyecto: Física con Simuladores 4

5 CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 5 Actividades Motivadoras 1. Una persona conduce su vehículo con rapidez constante de 15 m/s y pasa por un cruce escolar, donde el límite de velocidad es de 10 m/s. En ese preciso momento, un oficial de policía en su motocicleta, que está detenido en el cruce, arranca para perseguir al infractor, con aceleración constante de 3 m/s 2. Figura 1 Persecución Policiaca Cuál gráfica describe el comportamiento de los dos vehículos? 5

CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 6 Materiales Para desarrollar este laboratorio solamente necesitas una computadora con acceso a internet.

6 CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 6 Materiales Para desarrollar este laboratorio solamente necesitas una computadora con acceso a internet. Una vez conectado a la web, das clic en el siguiente enlace: SIMULADOR Allí encontrarás un simulador desarrollado por y por medio del cual podrás observar de manera didáctica e interactiva el comportamiento de un cuerpo sometido a Movimiento Uniforme Acelerado. Figura 2 Simulador Movimiento Uniforme Acelerado M.U.A. Derechos de Autor: Proyecto: Física con Simuladores 6

7 CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 7 Procedimiento 1. Entre al simulador por medio del link otorgado anteriormente. 2. Relaciónese con la scrollbar para establecer la aceleración, así como de los botones para regresar, pausar y comenzar la simulación. 3. Fije, con ayuda de la scrollbar, una aceleración de 3 m/s Comience el movimiento de la moto dándole play al simulador. 5. Con la ayuda del botón pausa, detenga el movimiento de la moto en diferentes instantes de tiempo. 6. Registre los datos de posición, velocidad y tiempo en la Tabla 1. Tabla 1 Posición x (m) Velocidad V (m/s) Tiempo t (s) 7

8 CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 8 Análisis de los Resultados 1. Con los datos de la tabla y apoyado en Excel realice las gráficas de Posición contra Tiempo y Velocidad contra Tiempo y obtenga sus respectivas ecuaciones: a. Qué tipo de curva se obtuvo? b. Qué relación existe entre Posición y Tiempo? c. Qué relación existe entre Velocidad y Tiempo? 2. Según la ecuación obtenida a partir del gráfica Velocidad contra Tiempo: a. Qué significado físico tiene la pendiente? b. Cuáles son sus unidades? 8

9 CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 9 Aplicaciones 1. Explique el comportamiento de la velocidad de un auto cuando acelera y cuando desacelera. 2. Las gráficas muestran el movimiento de un cuerpo, a partir de ellas describa con sus propias palabras el movimiento del cuerpo. Figura 3 Descripción del Movimiento de un Cuerpo 3. Cuál de los siguientes enunciados es verdadero? a. Si un automóvil viaja hacia el este, su aceleración debe estar hacia el este. b. Si un automóvil frena, su aceleración debe ser negativa. c. Una partícula con aceleración constante nunca puede detenerse ni permanecer detenida. 9

10 CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO Supón que un automóvil que se desplaza en línea recta aumenta de manera constante su rapidez cada segundo, primero de 35 a 40 km/h, después de 40 a 45 km/h y luego de 45 a 50 km/h. Cuál es su aceleración? 5. Un avión jet se aproxima para aterrizar con una rapidez de 100 m/s y una aceleración con una magnitud máxima de 5 m/s 2 conforme llega al reposo. a. Desde el instante cuando el avión toca la pista, cuál es el intervalo de tiempo mínimo necesario antes de que llegue al reposo? b. Este avión puede aterrizar en el aeropuerto de una pequeña isla tropical donde la pista mide 0,8 km de largo? Explique su respuesta. 10

11 CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 11 Enlaces de Apoyo 11

12 CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 12 Bibliografía Bauer, W., & Westfall, G. (2014). Física para Ingeniería y Ciencias con Física Moderna (Segunda ed., Vol. 1). México D.F.: McGraw Hill Education. M., A., & Finn, E. J. (1995). Física. México D.F.: Addison-Wesley Iberoamericana. Resnick, R., Halliday, D., & Krane, K. S. (2001). Física (Cuarta ed., Vol. 1). México D.F.: Grupo Patria Cultural. Serway, R. A., & Jewett, J. W. (2014). FÍSICA para ciencias e ingeniería (Novena ed., Vol. 1). México D.F.: Cengage Learning Editores. Tipler, P. A., & Mosca, G. (2006). Física para la ciencia y la tecnología (Quinta ed., Vol. 1). Barcelona: Reverté. Toledo López, P. H. (2010). Experimentos Virtuales de Física. Bogotá: Ediciones Fundación Universidad Central. Young, H. D., & Freedman, R. A. (2013). Física Universitaria (Décimo Tercera ed., Vol. 1). México D.F.: Pearson Educación de México. 12

13 CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 13 Webgrafía

CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 14 Para Reflexionar Una bala de cañón que pesa 100 o 200 libras, o incluso más, no llegará al suelo ni un palmo más lejos que una

14 CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 14 Para Reflexionar Una bala de cañón que pesa 100 o 200 libras, o incluso más, no llegará al suelo ni un palmo más lejos que una bala de Mosquete que pese sólo media libra, siempre y cuando ambos se dejen caer desde una altura de 200 codos GALILEO GALILEI ( ). Físico y Astrónomo Italiano. 14

15 CINEMÁTICA MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO 15 15

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