Material de apoyo para la realización de las actividades correspondientes a la preparación para el examen REMEDIAL de la asignatura Física Nivel Medio. Parte A El presente material sirve de apoyo para la realización de las actividades correspondientes a la preparación para el examen REMEDIAL de la asignatura Física. La parte I de este material, contiene elementos de orientación general. La parte II es una guía de ejercicios propuestos, los cuales aparecen en el libro de texto de la asignatura: Así como otros propuestos por el docente de la asignatura. Se insta a los estudiantes a estudiar y, en caso que corresponda, completar los ejercicios resueltos y orientados en el cuaderno de la asignatura. Contacto: raulcasanella@gmail.com
PARTE I ORIENTACIONES GENERALES Contenidos que serán objeto de evaluación: (Relativos al programa de diploma) Movimiento circular Período, frecuencia, desplazamiento angular y velocidad angular Fuerza centrípeta Aceleración centrípeta Ley de gravitación de Newton Ley de la gravitación de Newton Intensidad del campo gravitatorio Oscilaciones Oscilaciones armónicas simples Período temporal, frecuencia, amplitud, desplazamiento y diferencia de fase Condiciones para el movimiento armónico simple Ondas progresivas Longitud de onda, frecuencia, período y velocidad de onda Ondas transversales y longitudinales Naturaleza de las ondas electromagnéticas Naturaleza de las ondas de sonido Características de las ondas Amplitud e intensidad Superposición Comportamiento de las ondas Reflexión y refracción La ley de Snell, el ángulo crítico y la reflexión total interna La difracción a través de una rendija única y en torno a los objetos Patrones de interferencia Diferencia de caminos Aplicaciones y habilidades, relativas al programa de Física (nivel medio) del bachillerato internacional: Identificar las fuerzas que dan lugar a fuerzas centrípetas, tales como la tensión, la de rozamiento, la gravitacional, la eléctrica o la magnética Resolver problemas relacionados con la fuerza centrípeta, la aceleración centrípeta, el período, la frecuencia, el desplazamiento angular, la velocidad lineal y la velocidad angular
Describir cualitativa y cuantitativamente ejemplos de movimiento circular e incluir casos de movimiento circular vertical y horizontal Describir la relación entre la fuerza de la gravedad y la fuerza centrípeta Aplicar la ley de la gravedad de Newton al movimiento de un objeto en órbita circular alrededor de una masa puntual Resolver problemas relacionados con la fuerza de la gravedad, la intensidad del campo gravitatorio, la velocidad orbital y el período orbital Determinar la intensidad de campo gravitatorio resultante debida a dos cuerpos Describir cualitativamente las variaciones de energía que tienen lugar durante un ciclo de una oscilación Dibujar aproximadamente e interpretar gráficos de ejemplos de movimiento armónico simple Explicar el movimiento de las partículas de un medio cuando lo atraviesa una onda en los casos transversales y longitudinales Dibujar aproximadamente e interpretar gráficos de desplazamiento-distancia y gráficos de desplazamiento-tiempo para ondas transversales y longitudinales Resolver problemas relacionados con velocidad de onda, frecuencia y longitud de onda Dibujar aproximadamente e interpretar diagramas de frentes de onda y rayos Resolver problemas de amplitud, intensidad y de la ley de la inversa del cuadrado Dibujar aproximadamente e interpretar la superposición de pulsos y ondas Dibujar aproximadamente e interpretar las ondas incidente, reflejada y transmitida en las interfases Resolver problemas relacionados con la reflexión en una interfase plana Resolver problemas relacionados con la ley de Snell, el ángulo crítico y la reflexión total interna
PARTE II EJERCICIOS PROPUESTOS Resuelva los ejercicios del 1 5 p. 127 131 (Hamper, 2014) Resuelva los ejercicios del 6 10, 12 p. 133-137 (Hamper, 2014) Resuelva los ejercicios 1-4 p. 138-139 Resuelva los ejercicios 1-6 p. 144-148 Resuelva los ejercicios 7-9 p. 155 Resuelva los ejercicios 13-14 p. 164 Resuelva los ejercicios 18-23 p. 173-175 Resuelva los ejercicios 1-2 p. 177-178
Ejercicios propuestos de MCU 1. Determine a qué velocidad (angular y tangencial) nos movemos, debido al movimiento de rotación de la Tierra. 2. Un cuerpo parte del punto (5 i - 8j ) m y comienza a realizar un MCU alrededor del origen de coordenadas. Si se describe una circunferencia en 5 s, calcular para un tiempo igual a 18 s a) La frecuencia b) La velocidad angular. c) El desplazamiento angular. 3. Una partícula que rota alrededor del origen de coordenadas se encuentra en la posición: (30m; N30 E) en el instante t=3s. Si se mueve en sentido horario hasta t=12s con MCU y velocidad tangencial igual 350 m/s. Determinar: a) La velocidad angular. b) El desplazamiento angular. c) El ángulo final. d) Las vueltas que dio. 4. Las ruedas de un camión de 80 cm de diámetro giran a razón de 90 rpm. a) Determine la velocidad a la que circula el camión. 5. Determine cuántas vueltas dará el plato de un microondas en diez minutos, si gira a 4 rad / s. 6. Una bola recorre un canal, cuyo perfil describe una circunferencia de radio 80 cm con una frecuencia de 5 Hz. Determine: a) La velocidad angular. b) La velocidad tangencial. c) La aceleración.
7. Una rueda rota alrededor de su eje con movimiento circular uniforme. Si los puntos situados a 30 cm de su centro de rotación experimentan una aceleración igual al triple de la aceleración de la gravedad, determine: a) La velocidad angular de los puntos que se encuentran a 30 cm del centro de la rueda. b) La velocidad angular de los puntos que se encuentran a 50 cm del centro de la rueda. c) La frecuencia de los puntos que se encuentran a 30 cm del centro de la rueda. d) La frecuencia de los puntos que se encuentran a 50 cm del centro de la rueda. e) La velocidad tangencial de los puntos que se encuentran a 30 cm del centro de la rueda. f) La velocidad tangencial de los puntos que se encuentran a 50 cm del centro de la rueda. 8. La sonda Viking 2 fue una de las primeras astronaves en posicionarse sobre la superficie de Marte. Determine la frecuencia, la velocidad angular y la velocidad tangencial de dicha sonda, motivadas por el movimiento de rotación de Marte. 9. En 1967, la cápsula de descenso soviética Venera 4 fue la primera en posicionarse sobre la superficie de Venus. Determine la frecuencia, la velocidad angular y la velocidad tangencial de dicha sonda, motivadas por el movimiento de rotación de Venus. Elaborado por: Raúl Casanella Leyva Docente de Física. UE Stella Maris