G9 P1 G4 Física - Taller de practica PDF

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Taller de practica...

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INSTITUCION EDUCATIVA FRANCISCO MOLINA SANCHEZ CIENCIAS NATURALES – FÍSICA PRIMER PERIODO - Grado 9º Guía No. 4: (15 – 26 DE MARZO, 4:00 pm)

Alvaro Javier Padilla Tellez [email protected] 3042599190 José Gregorio Acosta Acuña [email protected]  3042599191

Ruta de Aprendizaje Objetivo: Describir el movimiento de un móvil del cambio de la velocidad, además de realizar el analisis de las graficas, tablas y

Act. No. 8 Ánalisis e interpretación de gráficas

Valoración del aprendizaje

Recuperación

Act. No. 6 Ánalisis e interpretación de gráficas

Act. No. 7 Movimiento acelerado uniforme

Evaluación

Act. No. 4 Movimiento Elementos

Act. No. 5 Movimiento rectilíneo uniforme

Guía No 4

Act. No. 2 Conocimientos previos movimiento

Act. No. 3 Conversión de unidades

Guía No 3

Act. No. 1 Caracterización Física

Guía No 2

Guía No 1

ecuaciones del movimiento.

Plan Personal de Trabajo

MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO En esta sesion identificaremos el movimiento con cambios de velocidad de otros movimientos con velocidad constante, inicaremos con dos procedimientos, a partir de estos flujogramas podrás resolver situaciones problemas y las ecuaciones que nos permitan realizar predicciones en la posición, tiempo, velocidad, aceleración y fuerza. Nos apoyaremos en los simulaadores de Phet para representar el movimiento.

Observa este procedimiento, para resolver situaciones problema de aceleración Inicio

¿Parte del reposo?

No Valor velocidad inicial

Si

¿Tiene velocidad final?

Si

No

No

¿Tiene aceleración?

Valor distancia recorrida

Si

Valor velocidad final ¿Tiene tiempo?

No

Si Aplica la ecuación

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¿Cómo se determina la velocidad y la posición de un móvil que acelera? 𝑡0

𝑡1

𝑡2

𝑡3

𝑡0 = 𝑡1 = 𝑡2 = 𝑡3 los intervalos de tiempo son iguales

Ejemplo: Un auto que parte del resposo acelera hasta alcanzar una velocidad de 24m/s en 12 seg. ¿Cuál es el valor de la aceleración del auto?, ¿Cuál es el valor de la dsitancia recorrida?

Movimiento Uniformemente acelerado(MRUA)

Características Aceleración Ecuaciones de velocidad Ecuación de posición

1. El móvil se desplaza sobre una trayectoria rectilínea 2. La velocidad cambia en cada instante de tiempo. 3. La distancia recorrida coincide con el desplazamiento.

𝑎=

𝑣𝑓 = 𝑣𝑖 + 𝑎 ∙ ∆𝑡

𝑣𝑓 − 𝑣𝑖 ∆𝑣 ⟹𝑎= 𝑡𝑓 − 𝑡𝑖 ∆𝑡

𝑣𝑓2 = 𝑣𝑖2 + 2 ∙ 𝑎 ∙ ∆𝑥

𝑣𝑓 + 𝑣𝑖 𝑥𝑓 = 𝑥𝑖 + ( ) ∙ (𝑡𝑓 − 𝑡𝑖 ) 2 𝑎 ∙ ∆𝑡 2 𝑥𝑓 = 𝑥𝑖 + 𝑣𝑖 ∙ ∆𝑡 + 2

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Las fuerzas aplicadas o la fuerza resultante desequilibran el móvil dando paso la influencia de la fuerza sobre el cambio de velocidad.

Fuerzas

∑𝐹 = 𝑚 ∙𝑎

Sumatoria de todas las fuerzas o fuerza neta es igual al cambio en la cantidad de movimiento o al producto de la masa por la aceleración.

Graficas representativas (MRUA)

La fuerza de gravedad es la responsable de que los cuerpos cerca de la superficie de la tierra caigan con una aceleración constante. Esta aceleración es la aceleración de la gravedad.

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La aceleración de la gravedad es una magnitud vectorial:  Su módulo se designa por la letra 𝒈 y en los puntos próximos a la superficie de la tierra vale aproximadamente:𝒈 = 9.8 𝑚⁄𝑠 2  Su dirección es perpendicular a la superficie terrestre  Su sentido es hacia el centro de la tierra El movimiento de los cuerpos sometidos a la aceleración de la gravedad que se mueven en la dirección perpendicular a la superficie de la tierra, se denomina movimiento vertical Sus ecuaciones del movimiento vertical son:

Aceleración Ecuaciones de velocidad Ecuación de posición

𝑎 = 𝑔 ⟹ 𝑔 = 9.8 𝑚 ⁄𝑠 2

𝑣𝑓 = 𝑣𝑖 − 𝑔 ∙ ∆𝑡

𝑣𝑓2 = 𝑣𝑖2 − 2 ∙ 𝑔 ∙ ∆𝑦

𝑦𝑓 = 𝑦𝑖 + 𝑣𝑖 ∙ ∆𝑡 +

𝑔 ∙ ∆𝑡 2 2

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2. Un niño quiere jugar a pelota con una amiga que lo observa desde la ventana de su casa. La ventana está a 3,0 m del suelo. ¿A qué velocidad mínima deberá lanzar la pelota desde el suelo para que llegue a su amiga? COMPRENSIÓN: Es un lanzamiento vertical hacia arriba. Por lo tanto, la velocidad de la pelota disminuye a medida que haciende. Así la velocidad mínima a la cual debe lanzar la pelota es aquella para la cual su velocidad se hace cero al llegar a las manos de su amiga, justo a la altura de 3,0 m. DATOS: ∆𝑦 = 3.0 𝑚

𝑔 = 9.8 𝑚 ∙ 𝑠 −2

𝑣𝑖 = 0 𝑚/𝑠

RESOLUCIÓN. De la ecuación que relaciona velocidades con distancia vertical recorrida:

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𝑣𝑓2 = 𝑣𝑖2 − 2 ∙ 𝑔 ∙ ∆𝑦 ⟹ 𝑣𝑖 = √𝑣𝑓2 + 2 ∙ 𝑔 ∙ ∆𝑦

𝑣𝑖 = √02 + 2 ∙ 9.8 𝑚 ∙ 𝑠 −2 ∙ 3.0𝑚 ⟹ 𝑣𝑖 = √58.8 𝑚2 ∙ 𝑠 −2 ⟹ 𝑣𝑖 = 7.67𝑚 ∙ 𝑠 −1 COMPROBACIÓN. Mediante las otras dos ecuaciones, comprobamos que ∆𝑦

= 3.0𝑚:

7.67𝑚 ∙ 𝑠 𝑣𝑓 − 𝑣𝑖 = ⟹ ∆𝑡 = 0.78𝑠 𝑔 9.8 𝑚 ∙ 𝑠 −2 𝑔 ∙ ∆𝑡 2 9.8 𝑚 ∙ 𝑠 −2 ∙ (0.78𝑠)2 −1 ( 𝑦𝑓 = 𝑦𝑖 + 𝑣𝑖 ∙ ∆𝑡 − ⟹ 𝑦𝑓 = 0 + 7.67𝑚 ∙ 𝑠 ∙ 0.78𝑠) − 2 2 9.8 𝑚 ∙ 𝑠 −2 ∙ (0.60𝑠 2 ) 5.96 𝑚 𝑦𝑓 = 5.98𝑚 + ⟹ 𝑦𝑓 = 5.98𝑚 − 2 2 𝑦𝑓 = 5.98𝑚 − 2.98𝑚 ⟹ 𝑦𝑓 = 3.0𝑚 −1

𝑣𝑓 = 𝑣𝑖 − 𝑔 ∙ ∆𝑡 ⟹ ∆𝑡 =

Actividad No. 7

2. 3.

4.

5.

Apellidos y nombres

Grado

. Calcula :Resolver las siguientes situaciones: 1. Un avión despega a una velocidad de 360𝐾𝑚 ∙ ℎ−1. Sabiendo que parte del reposo y ha acelerado a razón de 10𝑚 ∙ 𝑠 −2 Calcula: a. el tiempo que ha empleado b. la distancia recorrida antes de despegar Un motociclista que circula a 180𝐾𝑚 ∙ ℎ−1 frena con una aceleración constante de 2𝑚 ∙ 𝑠 −2 . Halla: a) el tiempo que tarda en detenerse, b) la distancia recorrida hasta detenerse Un guepardo intenta cazar a su presa. Cuando este corre a 50𝐾𝑚 ∙ ℎ−1con una aceleración de 3𝑚 ∙ 𝑠 −2, la presa que está a 100m, empieza a correr con una aceleración de 2𝑚 ∙ 𝑠 −2. ¿A qué distancia el guepardo caza a su presa? ¿Qué velocidad llevan en ese momento cada uno de ellos? Una conductora que circula a 80𝐾𝑚 ∙ ℎ−1 decide adelantar un auto y lo hace con una aceleración de 4𝑚 ∙ 𝑠 −2. Durante la pericia de adelantar el vehiculó, recorre 150 m. Calcula: a. El tiempo que dura mientras rebaza al otro vehículo b. La velocidad de la conductora después de adelantar Desde lo alto de un árbol de 3.0m de altura dejamos caer una manzana. Determina la velocidad con la que llega al suelo y el tiempo que tarda.

Actividad No. 8

Apellidos y nombres

Grado

1. Un tren sale dela estación a 20𝐾𝑚 ∙ ℎ y acelera a 4𝑚 ∙ 𝑠 durante 5 seg. A continuación mantiene la velocidad constante durante 10 seg. Finalmente, frena con una aceleración constante y se para en 2s. dibuja el grafico V – t. 2. Un corredor aficionado se inscribe en una carrera en su lugar de residencia. Sus marcas registradas son: x (Km) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 3.0 3.5 4.0 t (s) 0 122 237 361 480 718 843 959 Representa las gráficas x – t y v – t −1

−2

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3. Representa la gráfica v – t de una persona cuya velocidad de paseo aumenta, a partir del reposo, a razón de 0.25𝑚 ∙ 𝑠 −2 durante 5 minutos. 4. A partir de la siguiente grafica v – t calcula el espacio total recorrido

5. Se deja caer una bola de plastilina desde lo alto de un rascacielos. Calcula: a) la distancia recorrida en 3.0s, b) la velocidad una vez recorrido 150 m, c) el tiempo necesario para alcanzar una velocidad de 25 𝑚 ∙ 𝑠 −1, d)el tiempo necesario para recorrer 300 m desde que cae,

6. Desde un puente lanzamos una piedra verticalmente hacia abajo con una velocidad de 8 𝑚 ∙ 𝑠 −1, si la piedra tarda 3 s en llegar al agua, Determinar:

a. la velocidad con que llega al agua b. la altura del puente 7. Lanzamos hacia arriba, desde una altura de 0.5 m, una moneda al aire con una velocidad de 2 𝑚 ∙ 𝑠 −1. ¿A qué velocidad toca el suelo? ¿Qué altura llega a alcanzar la moneda? 8. Un niño deja caer una piedra desde lo alto de un árbol a 4 m del suelo. Simultáneamente otro niño lanza una piedra desde el suelo hacia arriba con una velocidad de 6 𝑚 ∙ 𝑠 −1 . ¿A qué distancia del suelo coinciden las dos piedras en sus respectivas trayectorias?

Autoevaluación No. 4 ¿Qué aprendiste durante esta semana?

Apellidos y nombres

Grado...