Download Resolver los siguientes problemas
Document related concepts
Transcript
INSTITUCION EDUCATIVA MONSEÑOR AALFONSO URIBE J Taller de recuperación DE FISICA grado 10º PROFESOR JOHN JAIRO COLORADO UNIDADES FUNDAMENTALES DE LONGITUD La Longitud como Magnitud Física se puede expresar por medio de ciertas unidades, las cuáles poseen sus respectivas equivalencias. 1-Convertir 2593 Pies a Yardas. 2- Convertir 27,356 Metros a Millas 3- Convertir 386 Kilogramos a Libras. 4-Convertir 2,352 Segundos a Año. 5. convertir 72 km/h a m/s Vectores Sumar los vectores de la figura 1 mediante el método de las componentes rectangulares. Figura 1 Problemas de movimiento rectilíneo uniforme 1- Dos atletas parten juntos en la misma dirección y sentido con velocidades de 4 m/s y 6 m/s, después de 1 minuto ¿Qué distancia los separa? 2- Una moto y un auto se encuentran a una distancia de 1000 m. Si parten simultáneamente en la misma dirección y con velocidades de 25 m/s y 15 m/s respectivamente. ¿En que tiempo se produce el encuentro? 3- Dos móviles con velocidades constantes de 40 y 25 m/s parten de un mismo punto, y se mueven en la misma recta alejándose el uno del otro. ¿Después de cuánto tiempo estarán separados 13 km? Gráficas de Posición vs. Tiempo. OBJETIVO: El alumno interpretará las gráficas de posición vs. Tiempo y sus diferentes aplicaciones. En este tipo de gráficas la variable independiente es siempre el tiempo y la variable dependiente es la posición. Si se tiene una tabla el primer paso es escoger una escala adecuada y graficarla. Como ya sabemos debemos utilizar una hoja milimétrica o cuadriculada. Para Gráficas posición vs. Tiempo. INSTRUCCIONES Resuelva el siguiente ejercicio en base a la tabla mostrada: Tiempo (s) Posición (m) 0 0 5 100 10 300 15 300 20 400 25 500 35 0 a) Trace una gráfica posición vs tiempo b) Calcule la distancia total c) Calcule el desplazamiento total d) Calcule la velocidad en los primeros 5 segundos e) Calcule la velocidad en el periodo de 15 a 25 segundos GRÁFICAS DE VELOCIDAD VS. TIEMPO. OBJETIVO: El alumno interpretará las gráficas de velocidad vs. Tiempo y sus diferentes aplicaciones. En este tipo de gráficas la variable independiente es siempre el tiempo y la variable dependiente es la velocidad. Y la pendiente de la gráfica es la aceleración dada por la siguiente fórmula: a = V2 - V1 t2 - t1 APLICACIÓN DE LAS GRÁFICAS VELOCIDAD CONTRA TIEMPO Con base a la gráfica mostrada: a) Calcule la distancia total recorrida. b)Calcule el desplazamiento total. c)Calcule la aceleración en el periodo de 10 s 15 segundos d)Calcule la aceleración en el periodo de 25 a 30segundos MOVIMIENTO HORIZONTAL OBJETIVO: Diferenciar los conceptos de posición, desplazamiento, distancia, rapidez y velocidad La posición es la separación entre un objeto y un punto de referencia. El desplazamiento es el cambio de posición de un objeto. La distancia entre dos objetos se calcula midiendo su separación y no requiere de un sistema de referencia. La rapidez es una cantidad escalar que representa cambio de posición en un intervalo de tiempo sin marcar una dirección específica. La velocidad es una cantidad vectorial que representa un cambio de posición dividido entre la diferencia de dos tiempo, con una dirección determinada. FORMULAS QUE SE UTILIZAN EN ESTE TEMA SON: d = V0t + at^2 / 2 a = Vf –V0 / t Vf = at +V0 Vf2 – V0^2= 2ad Resolver: 1-Un auto con una velocidad de 2 m/s acelera a razón de 4 m/s2 durante 2.5 s. ¿Cuál es su velocidad después de 2.5 segundos? 2.- Un avión aterriza a una velocidad de 100 m/s y puede acelerar a un ritmo máximo de -5 m/s2 hasta detenerse. a) Desde el momento en que toca la pista, ¿cuál es tiempo mínimo que el avión emplea en detenerse? b) ¿Puede el avión aterrizar en el aeropuerto de una pequeña isla, donde la pista tiene 0.8Km de longitud 3-Un aeroplano ligero debe alcanzar una rapidez de 30 m/s antes del despegue. ¿Qué distancia necesita recorrer si la aceleración (constante) es de 30 m/s2? 4-Según un anuncio, un automóvil deportivo puede frenar en una distancia de 50 m desde una rapidez de 90 Km/h. a) ¿Cuál es su aceleración en m/s2? b) ¿Cuánto tiempo tarda en frenar? 5-Un automóvil viaja a 40 Km/h y desacelera a una tasa constante de 0.5 m/s2. Calcule: a) La distancia que recorre hasta que se detiene. b) El tiempo que tarda en detenerse. CAIDA LIBRE OBJETIVO: Identificar el movimiento vertical y aplicar el concepto de gravedad al movimiento. La caída libre es un movimiento vertical en el cual la aceleración del objeto es la gravedad, a la cual se le da el signo positivo ya que ayuda al movimiento y tiene un valor promedio de 9.8 m/s^2 ó de 32ft/s^2. FORMULAS QUE SE UTILIZAN EN ESTE TEMA SON: d = V0t + gt^2 / 2 t= Vf –V0 / g Vf = gt +V0 Vf^2 – V0^2= 2gd CAIDA LIBRE : OBJETIVO Identificar el movimiento vertical y aplicar el concepto de gravedad al movimiento. La caída libre es un movimiento vertical en el cual la aceleración del objeto es la gravedad, a la cual se le da el signo positivo ya que ayuda al movimiento y tiene un valor promedio de 9.8 m/s^2 ó de 32ft/s^2. FORMULAS QUE SE UTILIZAN EN ESTE TEMA SON: d = V0t + gt^2 / 2 t= Vf –V0 / g Vf = gt +V0 Vf^2 – V0^2= 2gd 1.- Una pelota, que parte del reposo, se deja caer durante 5 segundos. a) ¿Cuál es su posición en ese instante? b) ¿Cuál es su velocidad en ese instante? 2.- Una piedra es lanzada hacia abajo con una velocidad inicial de 6 m/s. ¿Cuál es su velocidad final después de caer una distancia de 40 m? 3- Una pelota es lanzada hacia abajo con una velocidad inicial de 2 m/s. ¿Cuál es su velocidad final después de caer una distancia de 6 m? 4- Desde lo alto de un edificio se deja caer una pelota de tenis. La pelota cae durante 25 segundos. a) ¿Cuál es la altura del edificio? b) ¿Cuál es su posición y velocidad después de 15 segundos? 5- Desde lo alto de un edificio, accidentalmente se deja caer una pinza para ropa. Si la pinza tarda en llegar al piso 15 segundos: a) ¿Cuál es la altura del edificio? b) ¿Con qué velocidad choca contra el piso? TIRO PARABOLICO Ejercicios de Cinemática: Tiro parabólico. Resolver los siguientes problemas: 1. Se lanza un proyectil con una velocidad inicial de 200 m/s y una inclinación, sobre la horizontal, de 30°. Suponiendo despreciable la pérdida de velocidad con el aire, calcular: a) ¿Cuál es la altura máxima que alcanza la bala?. b) ¿A qué distancia del lanzamiento alcanza la altura máxima?. c) ¿A qué distancia del lanzamiento cae el proyectil?. 2. Se lanza un proyectil con un ángulo de 45º con respecto al horizonte y alcanzando una distancia horizontal máxima desde el punto de lanzamiento de 40.81 m. calcular: a. altura máxima alcanzada b. tiempo que permanece en el aire. c. velocidad con la que llega al piso 3. una pelota sale rodando del borde de una mesa de 1,25 m de altura; si cae al piso en un punto situado a 1.5 m del pie de la mesa. ¿ qué velocidad tenía la pelota al salir de la mesa? 4. un avión que vuela horizontalmente a razón de 90 m/s deja caer una bomba desde una altura de 2000 pies. ¿Con qué velocidad aproximada llega la bomba a tierra? 5. un proyectil es lanzado con un ángulo de 30 con respecto a la horizontal alcanzando una altura máxima de 1.27 m.calcular: a- tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima b. alcance máximo c. velocidad de llegada al piso. 5. Desde lo alto de un edificio se lanza una pelota de tenis con un ángulo de 40º por encima de la horizontal y con una rapidez inicial de 40 m/s. si la pelota permanece en el aire durante 10 segundos (hasta que pega en el pavimento). . Calcular. a- Cuál es la altura del edificio b- Cuál es el alcance máximo horizontal de la pelota c- Con que rapidez golpea en el pavimento. MOVIMIENTO CIRCULAR. OBJETIVO: Aplicar los conocimientos del movimiento lineal al movimiento circular utilizando formulas muy similares 1- La rueda de una bicicleta tiene un diámetro de 66cm y da 40 revoluciones en 1 min. a) ¿Cuál es su velocidad angular? b) ¿Qué distancia se desplazará la rueda? 2- Convertir 40rmp en rad/s 3- Un volante aumenta su velocidad de rotación de 37.7 rad/s a 75.4 rad/s en 8 s ¿Cuál es se aceleración angular? 4- Una rueda de esmeril que gira inicialmente con una velocidad angular de 6 rad/s recibe una aceleración constante de 2 rad/s^2 a) ¿Cuál será su desplazamiento angular en 3 seg? b) ¿Cuál es su velocidad angular final? c) ¿Cuál será su aceleración tangencial, si la rueda tiene un radio de .05m? 5-Un motor eléctrico gira a 600 rpm. ¿Cuál es la velocidad angular? ¿Cuál es el desplazamiento angular después de 6 seg? Concepto y unidades de trabajo Objetivo: Definir y escribir las formulas matemáticas para trabajo y aplicar el concepto de trabajo para resolver los problemas estudiados a continuación y demostrar por medio de ejemplos los conocimientos de las siguientes unidades joule, libra-pie. 1.- Un remolcador ejerce una fuerza constante de 4000 N sobre un barco y lo mueve una distancia de 15 m a través del puerto. ¿Qué trabajo realizó el remolcador? 2-¿qué trabajo realiza una fuerza de 65 N al arrastrar un bloque como el de la figura 8.1 a través de una distancia de 38 m, cuando la fuerza es trasmitida por medio de una cuerda de 60° con la horizontal 3-Julio realiza un trabajo de 176 J al subir 3 m. ¿Cuál es la masa de Julio? NOTA: DESPUES DE REALIZAR CADA UNO DE LOS EJERCICIOS, DEBE PRESENTARSE UNA SUSTENTACION DE LOS TEMAS.