Download CURSO-DE-CIENCIAS-EXPERIMENTALES

DINÁMICA
OBJETIVO
1.-Modelos matemáticos (formulas) que expresan las leyes de Newton, fricción, Ley de la
gravitación universal, trabajo, potencia, impulso, energía potencial y cinética.
2.- Interpretación de diagramas de cuerpo libre como medio de visualizar las diferentes
variables que intervienen.
Cada actividad será evaluada por medio de de una Rubrica.
Competencias Genéricas4.- Escucha, interpreta y emite mensajes pertinentes en distintos contextos mediante la
utilización de medios, códigos y herramientas apropiadas.
4.1.- Expresa ideas y conceptos mediante representaciones lingüísticas, matemáticas o
gráficas.
4.5.- Maneja las tecnologías de la información y la comunicación para obtener información
y expresar ideas.
8.- Participa y colabora de manera efectiva en equipos diversos.
8.1.- Propone manera de solucionar un problema o desarrollar un proyecto en equipo,
definiendo un curso de acción con pasos específicos.
Competencias disciplinares.
3.- Identifica problemas, formula preguntas de carácter científico y plantea las hipótesis
necesarias para responderlas.
4.- Obtiene, registra y sistematiza la información para responder a preguntas de carácter
científico, consultando fuentes relevantes y realizando experimentos pertinentes.
APERTURA
DINÁMICA
LA FÍSICA EN LAS BICICLETAS
Casi todo el mundo sabe montar en bicicleta
¿realmente es tan fácil como pensamos?
Los científicos nos recuerdan la unión de
fenómenos que actúan sobre una de las
máquinas más perfectas que existen: la
bicicleta.
Albert Einstein afirmó que la vida es como
montar en bici: para conservar el equilibrio
hay que mantenerse en movimiento. No
podía tener más razón.
En primer lugar solo disponemos de dos
puntos de apoyo, las ruedas. A cero
kilómetros por hora la bici se inclina y nos
caemos sobre el asfalto, recuerda que debido a la fuerza gravitacional con la que la tierra
atrae a los cuerpos, estos caen.
Es necesario aplicar una fuerza a nuestras piernas para que se pierda el estado de
reposo y podamos desplazarnos con una determinada velocidad, pero hay otros factores
como la fricción de las llantas sobre el asfalto que permitirán que nuestro desplazamiento
sea más fácil o no y así estar realizando un trabajo durante el tiempo que nos
desplacemos en nuestra bici, pero que pasa si en nuestro paseo nos encontramos con
una gran pendiente y se hace presente la energía asociada al movimiento que se conoce
como energía cinética, mientras que la relacionada con la posición es la energía potencial.
Pero qué pasa con la potencia que podamos
desarrollar al pasear en bicicleta en donde
relacionamos el trabajo realizado en un
determinado tiempo.
No lo pienses más y realiza un paseo en bici te
vas a ejercitar sintiendo los beneficios del ejercicio
además de que puedas experimentar en su uso,
como se pueden explicar las leyes del movimiento
de Newton.
EVALUACIÓN DIAGNOSTICA
1.- ¿Qué tipo de movimiento se presenta al pasear en bicicleta?
2.- ¿Dentro del movimiento rectilíneo uniforme que literales y unidades ya conocidas
puedes utilizar?
3.- ¿Por qué se requiere utilizar un sistema de unidades?
4.- ¿Qué diferencia crees que exista entre un chico con poco o mucho peso cuando pasea
en bicicleta?
5.- ¿Qué le sucede a tu cuerpo si al llegar a una velocidad considerablemente fuerte
tienes que frenar
Rápidamente.
6.- ¿En qué tipo de superficie será más fácil desplazarse?
7.- ¿Las leyes del movimiento de Isaac Newton están involucradas cuando paseas en tu
bicicleta?
8.- ¿Cómo se cuenta que Isaac Newton descubrió la acción de la gravedad?
9.- ¿Qué tipo de energías se presenta cuando te desplazas en tu bici en una calle con una
gran pendiente?
10.- ¿Cómo puedes impulsarte al subir en tu bicicleta, e iniciar el movimiento?
DESARROLLO
Para contestar el siguiente cuestionario puedes consultar en la siguiente liga.
http://genesis.uag.mx/edmedia/material/fisica/introduccion4.htm
CUESTIONARIO DE DINÁMICA (LEYES DE NEWTÓN Y FUERZA DE FRICCIÓN)
I.- Definir los siguientes conceptos en forma clara y concreta.
1.- Dinámica.
2.- Quien es el padre de los principios de la mecánica.
3.- Define materia y peso.
4.- Establece la diferencia entre masa y peso.
5.- Define fuerza.
6.- Establece la diferencia entre fuerza y peso.
7.- Enuncia las leyes de Newton.
8.- Indica la fórmula que define la segunda Ley de Newton, y sus unidades.
9.- Define que es la fricción e indica a que se debe la fricción.
10.- Que provoca en los cuerpos la fricción y como podrías disminuir los efectos de ella
entre los cuerpos.
11.- Explica que es el coeficiente de fricción cinético y estático.
12.- Que es la fuerza Normal.
13.- Escribe las fórmulas de movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (Son
importantes ya que se utilizan en mecánica como una herramienta de trabajo)
EJERCICIOS DE SISTEMAS DE UNIDADES
I.- PARA UN OBJETO DE 2800 GRAMOS DETERMINAR EN EL SISTEMA INDICADO, LO SIGUIENTE:
PESO EN EL SISITEMA CGS
______________________________________________
FUERZA EN EL SISTEMA CGS
______________________________________________
MASA EN EL SISTEMA MKS
______________________________________________
PESO EN EL SISTEMA MKS
______________________________________________
FUERZA EN EL SISTEMA MKS
______________________________________________
PESO EN EL SISTEMA G.T.T.
______________________________________________
FUERZA EN EL SISTEMA G.T.T.
______________________________________________
MASA EN EL SISTEMA G.T.T.
______________________________________________
PESO EN EL SISTEMA INGLES
______________________________________________
FUERZA EN EL SISTEMA INGLES
______________________________________________
MASA EN EL SISTEMA INGLES
______________________________________________
II.-DETERMINAR EL VALOR DEL PESO EN C/U DE LOS SIGUIENTES EJERCICIOS INDICANDO A QUE
SISTEMA PERTENECEN.
PESO
SISTEMA
A).- 50 Kg
_________________________
_________________________
B).- 20 Lb
_________________________
_________________________
C).- 370 Gr
_________________________
_________________________
D).- 44 UTM
_________________________
_________________________
III.- DETERMINAR LA MASA DE LOS SIGUIENTES CUERPOS, INDICANDO A QUE SISTEMA PERTENECEN.
MASA
SISTEMA
A).- 80 N
________________________
________________________
B).- 68 Kp
________________________
________________________
C).- 47 D
________________________
________________________
D).- 160 LbF
_________________________
__________________________
CIERRE
EJERCICIOS DE LA 2° LEY DE NEWTON
1.- Si un objeto de 2 kg de masa se encuentra sometido a la acción de una fuerza de 6 N
calcular la aceleración que obtendrá dicho cuerpo. ( 3 m/seg )
2.- Determinar el peso de una masa que recibiendo una fuerza de 18 kg-f adquiere una
aceleración de
0.8 m/s2 ( 220 kgf)
3.-Si sobre un cuerpo de 80 kg se le aplica una fuerza de 930 N durante 12 seg. Calcular
la velocidad qué llevará después de ese tiempo si el cuerpo se encontraba en reposo (
139.44 m/seg )
4.- Calcular la fuerza necesaria que se debe aplicar a un objeto de 800 N el cual viajaba a
una velocidad de 42 m/seg. Y después de 130 m de aplicada la fuerza su velocidad
descendió hasta 5 m/s. ( -545.28 N )
5.- Una fuerza de 520 N ha sido aplicada a un cuerpo de 12.4 utm. Suponiendo que
partió del reposo ¿qué velocidad en m/s alcanzará en 2.5 min? ( 640.5 m/s )
6.- Sobre un cuerpo de 20 kg actúa una fuerza que hace variar uniformemente su
velocidad de 13 m/s a 6 m/s en 6.5 seg. Calcular la magnitud de la fuerza que produjo
dicho cambio en N, D y Kg-f. (-21.4 N )
7.- ¿Qué fuerza se requiere para mover una masa de 12 kg a lo largo de una superficie
lisa horizontal de 18 m en tan solo 5.4 seg? Suponiendo que el objeto se encuentra en
reposo. (14.76 N )
8.- Un automóvil con una masa de una tonelada se mueve a una velocidad de 90 km/hrs.
Calcular la fuerza en Kp que provocan los frenos para detenerlo en 70 m. ( -455.1 Kp )
9.- Un camión pesa 3,800 kg-f, se mueve con una velocidad de 20 km/h. ¿Qué fuerza se
debe aplicar en Kp para que después de 12 seg. Su velocidad sea de 80 km/h? ( 534.55
Kg-f )
10.- Una fuerza de 150 N actúa sobre un cuerpo en la misma dirección del movimiento
durante 10 seg. , si la velocidad inicial del cuerpo era de 50m/s y al final fue de 100 m/s.
Calcular la masa del cuerpo. (30 kg)
11.- Mencione que Ley de Newton se aplican en cada una de las imágenes.
“ TU LENGUAJE TE DEFINE”
_S. COHEN_
Ciencias Experimentales Física
Integrantes:
Ana Laura Cortés Valenzuela.
Alma Rosa Rodriguez Reyes.
Edgar Arturo Herrera Loya.
Ramón Elias Ramos González.