Transcript of La Camila · Web viewLanzamiento horizontal. Aplicaciones INSTRUCCIONES GENERALES DE TRABAJO Lea...
INDICADOR DE LOGRO
Comprendo que los Movimiento en un plano pueden ser: Movimiento
horizontal y Movimiento Parabólico; diferencia en la combinación de
movimientos los que se realizan con velocidad constante (eje x) y
los que se realizan con velocidad variable (subir-bajar).
Resuelve problemas y situaciones como aplicación de movimientos en
un plano, en un tiro horizontal.
TEMÁTICA
INSTRUCCIONES GENERALES DE TRABAJO
Lea con atención los contenidos que se presentan, pues le permiten
realizar la actividad. Presente la actividad en hojas de block y
debidamente identificado (Nombres y apellidos completos y
grado).
FECHA Y MEDIO DE ENTREGA
Actividades: Primera entrega 16 de julio de 2020 de 11 am a
12m
Segunda entrega: 30 de julio de 2020 de 11 am a 12m.
NOTA: Su trabajo debe presentarlo en la institución en forma
física. No al correo ni por WhatsApp
Si tiene dudas o desea participar de la clase, lunes: 3:30 pm a
4:30pm y viernes de 12:30 a 1:30 pm
GUÍA de APRENDIZAJE –Entre al sitio web sugerido, es corto y
entretenido
MOVIMIENTO EN 2 DIMENSIONES.
El movimiento en 2 dimensiones sucede cuando una partícula o un
cuerpo se mueve tanto horizontal como verticalmente.
Se le llama en dos dimensiones, porque la posición de la partícula
en cada instante, se puede representar por dos coordenadas,
respecto a unos ejes de referencia.
Ejemplos de un movimiento en dos dimensiones son el de un cuerpo
que se lanza al aire, tal como una pelota, un disco girando, el
salto de un canguro, el movimiento de planetas y satélites, una
barca en un río, etc. El movimiento de los objetos que giran en una
órbita cuya trayectoria es una circunferencia, se conoce como
movimiento circunferencial; es un caso de movimiento en dos
dimensiones, que se estudiará luego.
Pero, El vuelo de una mosca, el de un avión o el movimiento de las
nubes se produce en tres dimensiones, sin embargo por la
elementalidad del grado escolar se reduce a 1 y 2
dimensiones.
LANZAMIENTO (TIRO) HORIZONTAL Al lanzar un cuerpo horizontalmente
su movimiento es el resultante de uno de avance debido al impulso
inicial, y otro de caída, debido a su peso.
A) Sin gravedad (si no existiera la gravedad, esta sería la
trayectoria. B) Pero….existe y afecta su trayectoria.
Descripción Física y grafica de la trayectoria del movimiento
horizontal.
Como este movimiento no puede describirse en una sola dimensión
sino en 2 no son considerados en línea recta. Sus trayectorias son
curvas, describiéndose a partir de las ecuaciones ya conocidas (las
del M.R.U.V). El movimiento curvilíneo es muy fácil de analizar
mediante componentes de movimiento rectangulares. (Vectores) Ver
gráfica arriba a la derecha.
Si un objeto se proyecta horizontalmente, la mejor manera de
describir su movimiento es considerar por separado el movimiento
horizontal y el vertical que realiza.
EL MOVIMIENTO HORIZONTAL ocurre porque la velocidad inicial es
solamente en el eje x, dado que el ángulo =0°. Las componentes de
la velocidad inicial para el tiro horizontal se calculan como: las
componentes del vector en “x” o “Vx”, entonces Vx = Vector
resultante por cos , ahora por asociación sustituimos el vector
resultante por vector velocidad en x (vx); el valor del ángulo por
0º, entonces
V0 en x (V0x) V0x = V0.cos0º = V0 .1 = V0 V0x = V0 Igualmente: las
componentes del vector en “y” o “Vy”, entonces Vy = Vector
resultante por sen , ahora por asociación sustituimos el vector
resultante por vector velocidad en “y” (Vy); el valor del ángulo
por 0º, entonces
V0 en “y” (V0y) V0y = V0.sen0º = V0 . 0 = V0y =0 V0x = V0 así como
V0y = 0
También se cumple que V0x = V0 = Vx, y entonces la velocidad
horizontal permanecerá constante durante el tiempo que el objeto se
encuentre en el aire. Así, en el eje x, el proyectil experimenta un
MRU o un movimiento rectilíneo con rapidez constante.
Las fórmulas que expresan este MRU, son las siguientes: x = V0x t =
V0t
Desde la gráfica se puede concluir que el máximo alcance horizontal
o Xmaximo = Xmax se alcanza cuando el cuerpo ha concluido su
movimiento, podemos particularizar más la fórmula del alcance
máximo recordando que se da cuando se alcanza el tiempo de vuelo
(tiempo total). Así Xmax = V0 tvuelo Xmax = V0 tv
De los cálculos anteriores, vimos que la componente vertical de la
velocidad inicial v0y siempre es igual a cero. Por tanto, las
fórmulas que gobiernan el movimiento en el sentido vertical para el
Tiro Horizontal, se pueden obtener a partir de las fórmulas para
MRUV (en este caso particular acelerado) con v0y = 0; las fórmulas
son:
Vy = v0y + at y como a = gravedad = g vy = g t (si deseamos la
vfinal y el tiempo será tvuelo = tv
Vfy = g tv d = h = v0y t + ½ a t2 d = h = y = ½ g t2 despejamos tv
= √ (2h/g) = √(2y/g)
MOVIMIENTO HORIZONTAL (M.R.U) a = 0
MOVIMIENTO VERTICAL (MRUV ) aceleración = gravedad = 9.81m/s2
V0x = V0 = Xmax /t = d/t
vy = g t Vfy = g tv V = √(Vx2 + vy2)
x = V0x t = V0t
d = h = y = ½ g t2 Hmax = ½ g tv2
Xmax = V0 tv
tv = √(2h/g) = √(2y/g) posición del cuerpo (x, y)
Para concluir la teoría del tiro horizontal, es importante subrayar
que si la velocidad inicial del disparo fuera cero, tendríamos una
caída libre y que si la gravedad fuera cero, un tiro horizontal
sería un movimiento rectilíneo horizontal a velocidad constante. Lo
anterior se expresa en la figura (arriba)
NOTA: Cuando se lanza un objeto desde una posición elevada con
respecto al suelo y con una velocidad específica se considera
CONVENIENTE el origen del sistema de referencia x, y (ver vectores)
en el origen de coordenada (pero por la elementalidad de la física
en grado 10º) vamos a trabajar con las magnitudes positivas.
Imagen tomada de:
http://1.bp.blogspot.com/_FUkvVApWfZk/TUh7BdlCleI/AAAAAAAAAGI/lsVQLjw-cqg/s1600/mp.png
APLICACIONES
Un esquiador inicia un salto horizontalmente con una velocidad
inicial de 25m/s, la altura inicial al final de la rampa es de 80m;
cuánto tiempo permanece en el aire el esquiador, qué alcance
horizontal alcanza y cuál es su velocidad final?
Datos: v0x = 25m/s; v0y = 0; d=h=y= 80m (signo es la dirección); a
=g= 93.81m/s2 tv=?; Xmax = ¿
tv = √(2h/g), sustituimos los datos en la fórmula: tv =
√(2x80m/9.81ms2) tv = 4.04s
Xmax = V0 tv, sustituimos los datos en la fórmula: Xmax =
(25m/s)(4.04s) Xmax = 101m
Vfy = g tv, sustituimos los datos en la fórmula: Vfy = (9.81m/s2)(
4.04s) Vfy = 39.6m/s con estos datos podemos encontrar la velocidad
final del esquiador, pero debemos hallar la Vfy: Vfinal =√(Vx2 +
vfy2) Vfinal =√[(25m/s)2 + (39.6m/s)2)] Vfinal = 46.8m/s
TALLER de APRENDIZAJE – Trabaje la aceleración de la gravedad =
9.81m/s2
Las Preguntas 1 y 2 son de selección múltiple: (Justifique su
respuesta)
1) Cuando queremos calcular el valor de la altura máxima que
alcanza el proyectil, ¿cuál de las variables vale cero en ese
instante? a) El tiempo. b) La velocidad horizontal. c) La velocidad
vertical. d)El desplazamiento horizontal.
2) Cuando queremos saber la posición de un proyectil, ¿qué
variables debemos calcular?
a) Los valores de "x" y de "y". b) La velocidad horizontal y la
velocidad vertical.
c) La velocidad total y el ángulo. d) El tiempo de ascenso y la
altura máxima.
3) Desde una terraza se lanza una pelota con una velocidad
horizontal de 5m/s. Cae al suelo a 9.4m de la base del
edificio,
Qué altura tiene el edificio? ¿Cuánto tiempo tarda la pelota en
tocar el suelo? ¿Encuentre la posición y la velocidad de la pelota
a los 0.5s?
4) Desde una silla de 1.2m de alto; se lanza una pelota con una
velocidad horizontal de 2.04m/s, ¿Cuánto tiempo tarda la bola en
tocar el piso? ¿A qué distancia de la silla cae la bola? ¿Encuentre
la posición y la velocidad de la pelota a los 0.09s?
5) Un avión que va volando a 2010 km/h y con una altura 2500m, deja
caer una bomba sobre un objetivo fijado con anterioridad. ¿A qué
distancia horizontal, antes del objetivo, deberá soltar la bomba
para que impacte exactamente sobre el objetivo? ¿Encuentre la
posición y la velocidad de la bomba a los 20s de caída?
Esta Actividad 2 será la primera entrega el 16 de julio de 2020 de
11 am a 12m
6) Desde la superficie de una tarima ubicada a 4.25m del suelo, se
hace rodar una canica, con velocidad de 12m/s. Encuentre la
posición de la canica a los 0.95s; La posición y la velocidad de la
canica al chocar con el piso (inmediatamente antes de chocar con el
piso) 7) Un niño golpea con una tabla una pelota que sale disparada
con una velocidad de 1.45m/s; si la mano del niño se encontraba a
0.78m del piso. ¿Qué tan lejos cae la pelota desde el lugar donde
se encuentra el niño? ¿Cuánto tiempo tarda en caer? ¿Cuál es su
posición y velocidad a los 0.3s?
8) Una piedra rueda horizontalmente con una velocidad de 18m/s
hasta caer en un acantilado de 105m de alto. Encuentre: Posición y
velocidad a los 2.1s segundos y el tiempo que tardó en llegar al
fondo del acantilado.
9) Un bombardero vuela horizontalmente a una altura de 1.8 km con
una velocidad de 200 km/h. ¿Cuánto tiempo antes de que el avión
esté sobre el objetivo deberá soltar la bomba? ¿Cuál es la
velocidad de la bomba cuando llega a tierra? ¿Cuál es la posición y
la velocidad de la bomba 12 s después de soltarla? ¿Cuál es la
velocidad de la bomba cuando se encuentra a 500m de altura? ¿Cuál
es la distancia horizontal recorrida por la bomba?
10) Un transporte supersónico está volando horizontalmente a una
altura de 32km y con una velocidad horizontal de 3100 km/h cuando
se desprende un motor. ¿Cuánto tardará el motor en chocar contra el
suelo? ¿A qué distancia horizontal está el motor de donde se
produjo el desprendimiento cuando choca contra el suelo? ¿Cuál es
la posición y la velocidad del motor a los 20s de haberse
desprendido? Despreciar la resistencia del aire.
Esta Actividad será la segunda entrega el 30 de julio de 2020 de 11
am a 12m
FUENTES DE CONSULTA
2) Me comprometo con el trabajo en casa.
3) Me esfuerzo en superar mis dificultades.
4) He aprovechado las clases para aclarar dudas.
5) Cumplo oportunamente con mis trabajos.
6) Asisto regularmente a clases (virtuales).