INSTITUCION EDUCATIVA DEPARTAMENTAL ANTONIO NARIÑO

GUIA No: 3 AÑO: 2017AREA (S): CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL ASIGNATURA: FISICAGRADO: DECIMO PERIODO: TERCERTIEMPO ESTIMADO: UN PERIODO TIEMPO DE INICIO: 8 DE JULIODOCENTE: MARIO FERNANDO BAHAMON.

FRASE DE REFLEXION:

El primer efecto del amor es inspirar un gran respeto; se siente veneración por quien se ama.Blaise Pascal (1623-1662) Científico, filósofo y escritor francés.

COMPETENCIA:

COMPETENCIA RESOLUCION DE PROBLEMASCOMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO Y LA INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICO

ESTANDAR

Establezco relaciones entre las diferentes fuerzas que actúan sobre los cuerpos en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme y establezco condiciones para conservar la energía mecánica.

TOPICO GENERATIVO:

¿Cuál será la instrucción que da un operador en una torre de control de un aeropuerto para orientar un aviador?

Un avión viaja a 800 km/h en ausencia de viento. En el caso de que hubiera viento que viaja a 100 km/h en la misma dirección, ¿a qué velocidad se mueve el avión con respecto a la Tierra?

¿A qué velocidad viaja el avión con respecto a la Tierra si el viento corre en contra de él?

EVALUACION DIAGNOSTICA:

¿En qué punto consideras que un balón lanzado hacia la cesta de baloncesto tiene velocidad mínima? ¿Cuál es la trayectoria que sigue una persona que intenta atravesar un río nadando en forma perpendicular

a la orilla cuando el río corre en cierta dirección?

MARCO CONCEPTUAL:

Movimientos en dos dimensiones.

MOVIMIENTO SEMIPARABOLICO

Un ejemplo familiar de movimiento bidimensional curvilíneo es el movimiento de objetos lanzados o proyectados por algún medio. El movimiento de una piedra lanzada a través de una corriente o de una pelota de golf lanzada es un movimiento de proyectil. Si un proyectil es lanzado horizontalmente desde cierta altura inicial, el movimiento es semi-parabólico.

Si una esfera rueda sobre una superficie horizontal sin rozamiento, decimos que está dotada de movimiento uniforme. Pero si esa misma esfera se deja caer desde cierta altura, vemos que adquiere un movimiento de caída libre, uniformemente acelerado, debido a la acción de la aceleración de la gravedad.Un cuerpo adquiere un movimiento semi-parabólico, cuando se lanza horizontalmente desde cierta altura cerca a la superficie de la tierra.

Ecuaciones del movimiento semi-parabólico:

El tiempo que demora la esfera en el aire depende exclusivamente de la altura a la cual esta.

El alcance horizontal de la esfera depende del tiempo que esta permanece en el aire

La velocidad que posee la esfera cuando llega al suelo , es la suma de las velocidades horizontales y verticales en ese instante𝑣𝑥=𝑣𝑖 𝑣𝑦=𝑔𝑡

La velocidad se calcula con la

1Guía elaborada por: Mario Fernando BahamónDocente: licenciado matemáticas y física

expresión

Ejemplo:

Desde la superficie de una mesa de 1,2 m de alto se lanza horizontalmente una pelota, con velocidad inicial de 5 m/s. Determinar

a. Calcular el tiempo que dura en el aire la pelota.b. La posición de la pelota al chocar con el piso.c. La velocidad de la pelota inmediatamente antes de chocar con el piso.

Al cabo de 0,2 segundos, las coordenadas de la posiciónx = v.t = 5 m/s .0,2 s = 1 m

= 9,8m/s 0,2s0,2m

La posición a los 0,2 segundos se representa por el vector (1, ), con las componentes medidas en metros.Al chocar con el piso, la pelota ha empleado un tiempo equivalente al de descenso en caída libre desde la altura de 1,2 m. Así, a partir de la ecuación para y se obtiene:Hay que hallar tiempo de vuelo La distancia horizontal Velocidad final :

MOVIMIENTO PARABOLICO

En el caso en el que se lanza una pelota con una velocidad inicial V0 y un ángulo θ con respecto a la horizontal. Dicha pelota se ve influenciada únicamente por la fuerza de atracción de la tierra, y, por tanto, tiene una componente vertical de aceleración. De esta manera, el movimiento resultante puede analizarse mediante su descomposición en dos direcciones totalmente independientes entre sí: una dirección vertical en la cual el movimiento es de caída libre (originada por la componente vertical de la aceleración) y una dirección horizontal que es de movimiento rectilíneo uniforme, tal como se expresa a continuación:

La posición de la pelota en cualquier instante de tiempo (t) puede ser descrita como un vector posición (x, y), con x como la componente horizontal e y como la vertical; los términos V0x y V0y corresponden a las componentes horizontal y vertical de la velocidad dadas, respectivamente, por

La trayectoria seguida por la pelota es mostrada en la siguiente figura, y corresponde a una curva conocida como parábola; de ahí que se le denomine movimiento parabólico. Algunos aspectos importantes del movimiento parabólico son mencionados a continuación

En la dirección vertical la pelota sube hasta alcanzar una altura máxima H. Una vez la pelota alcanza dicha altura, la velocidad vertical es cero e inicia su movimiento de descenso.

El tiempo que tarda en subir la pelota y alcanzar su altura máxima es el mismo tiempo que tarda en caer desde dicha altura y golpear el suelo, siempre que las alturas de partida y llegada sean idénticas.

Como consecuencia del movimiento rectilíneo uniforme en dirección horizontal, la rapidez horizontal con la que parte la pelota es la misma rapidez horizontal con la golpea el suelo.

La distancia total recorrida en la dirección horizontal, corresponde al tiempo que dura el vuelo de la pelota (desde que parte hasta que golpea el piso).

2Guía elaborada por: Mario Fernando BahamónDocente: licenciado matemáticas y física

Gracias a estas propiedades es posible establecer cuál será la altura máxima alcanzada por la pelota, la distancia horizontal total recorrida (alcance máximo), y el tiempo de vuelo del proyectil.

La altura máxima se alcanza cuando la velocidad final vertical es cero; puede ser calculada a partir de la ecuación, teniendo en cuenta que VF =0

El tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima es

t

El tiempo de vuelo, definido como el tiempo que tarda la pelota en subir y caer , es el doble del tiempo que tarda en alcanzar la altura máxima, de esta manera se tiene que

Finalmente, la distancia total recorrida en dirección horizontal (alcance horizontal) corresponde a la componente horizontal de la velocidad de la pelota por el tiempo de vuelo.

Otra característica importante del movimiento parabólico, es el hecho de que el alcance horizontal de un proyectil (piedra, pelota, bala etc.) es el mismo para un lanzamiento de 75º que para uno realizado con un ángulo 15º; asimismo, los ángulos de lanzamiento de 30º y 60º proporcionan el mismo alcance horizontal, como se muestra en la figura.

Ejemplo:

Una bala de cañón se dispara con un

ángulo de 35º con respecto a la horizontal, con una velocidad inicial de 12m/s. Calcule la altura máxima, el alcance horizontal y el tiempo total de recorrido.

Se calculan las componentes vertical y horizontal de la velocidad (tomando g=10m/s2)v0 y = v0 sen θ =12m / s ⋅ sen37º = 7.22m / s,v0 x = v0 cos θ =12m / s ⋅ cos 37º = 9.58m / s,

La altura máxima

el tiempo empleado para alcanzar la altura máxima

tiempo total de vuelo la distancia total recorrida horizontalmente

Notas:- Un cuerpo lanzado horizontalmente y otro que se deja caer libremente desde la misma altura tardan lo

mismo en llegar al suelo.- Dos cuerpos, lanzados uno verticalmente hacia arriba y el otro parabólicamente, que alcancen la

misma altura, tardan lo mismo en caer al suelo.

3Guía elaborada por: Mario Fernando BahamónDocente: licenciado matemáticas y física

- La independencia de la masa en la caída libre y el lanzamiento vertical es igualmente válida en los movimientos parabólicos.

MOVIMIENTOS CIRCULARES

Si un cuerpo se mueve sobre una trayectoria circular de radio r de tal manera que su rapidez es constante, se dice exhibe un movimiento circular uniforme. Para analizar este movimiento es necesario definir una serie de cantidades físicas que lo describen. Puesto que el radio de la circunferencia no cambia, es necesario especificar la posición angular del cuerpo con respecto a una línea de referencia, como se muestra en la siguiente figura. Si θ0 es la posición angular del cuerpo en el tiempo t0 , la velocidad angular media se define como el cociente entre el desplazamiento angular y el tiempo empleado; de esta manera

Gravedad simulada

En la actualidad, es muy frecuente escuchar hablar acerca de las exploraciones a los planetas más cercanos a la Tierra, pero sabemos que las condiciones en el espacio exterior no son las más favorables para el cuerpo humano. Por ejemplo, la sensación de ingravidez o micro gravedad resulta ser nociva para el cuerpo humano, por tanto, para realizar estudios se hace necesario generar la existencia de una gravedad simulada en el interior de las naves espaciales, similar a la terrestre. Pero, ¿cuál sería la manera de generar gravedad simulada en el espacio?Una manera de generar una aceleración sería producir un aumento de velocidad con aceleración constante sobre la nave espacial lo cual bajo ciertas condiciones podría simular la aceleración de la gravedad. Sin embargo, este método no es tan favorable ya que el consumo de combustible para mantener los motores encendidos, sería excesivo.Un resultado similar puede lograrse a través del movimiento de rotación de un objeto, el cual al girar con determinada frecuencia, genera una aceleración centrípeta que simule la aceleración de la gravedad, de tal manera que g = w2 . r. Esta rotación inicialmente debe ser lenta si se desea garantizar a los viajeros una adaptación gradual a las nuevas condiciones de vida, pues una rotación muy vertiginosa produciría en el cuerpo humano náuseas y otros efectos colaterales. Este tipo de movimiento suele ser percibido en algunas atracciones mecánicas.

Conceptos y ecuaciones del M.C.U

Periodo es el tiempo que tarda el cuerpo en dar una vuelta completa. Se mide en segundos.

T= tiempo / número de vueltas

Frecuencia es el número de vueltas por unidad de tiempo. Su unidad es o hertzio (Hz).

F = número de vueltas / tiempo.

Relación entre velocidad lineal:

La velocidad lineal de una partícula que describe un M.C.U es un vector tangente a la trayectoria. Su magnitud se obtiene, calculando el arco recorrido en la unidad de tiempo.Cuando el móvil da una vuelta completa, recorre un arco igual a la longitud de la circunferencia y emplea un tiempo igual a un periodo

Módulo de velocidad lineal es: .

Pero según la definición: .Así que:

.

es una magnitud vectorial, y la relación con la velocidad lineal

Velocidad angular:

La rapidez con que varía el ángulo descrito proporciona una medida de la velocidad del movimiento circular. A esa velocidad relacionada con el ángulo se la denomina <<velocidad angular>>, que se simboliza como y que, en

términos de velocidad angular media, se expresa como: .

La unidad de velocidad angular es rad/s.

Aceleración centrípeta:La aceleración centrípeta aparece en el M.A.S debido a la variación en la dirección de la velocidad.

El movimiento circular uniforme es un movimiento acelerado, dotado únicamente de aceleración centrípeta.

Aceleración centrípeta en el movimiento circular uniforme. La expresión que relaciona la

aceleración centrípeta: . Como :

4Guía elaborada por: Mario Fernando BahamónDocente: licenciado matemáticas y física

.

EJEMPLO:Un satélite geoestacionario siempre se encuentra sobre el mismo punto del Ecuador de la Tierra a una distancia de 36.000 km sobre la superficie terrestre. Para un satélite geoestacionario determinar:a. El período de revolución.b. La frecuencia del satélite.c. La distancia recorrida por el satélite en 1 día.d. La velocidad angular.e. La rapidez del movimiento

Puesto que el satélite siempre se encuentra sobreel mismo punto de la Tierra, su período de revolucióncoincide con el período de revolución de laTierra, es decir, T = 24 horas.Como el radio de la Tierra es 6.400 km, tenemosque el radio de la trayectoria del satélite, es:r = 6.400 km + 36.000 km = 42.400 kmPor tanto, la distancia recorrida por el satélite enun día es:2π r = 2 π (42.400 km) = 266.407 km

ACTIVIDAD INDIVIDUAL 1: TIRO SEMIPARABOLICOCOMPETENCIA RESOLUCION DE PROBLEMAS

1. Un piloto, volando horizontalmente a 500 m de altura y 1080 km/h, lanza una bomba. Calcular:a. ¿Cuánto tarda en oír la explosión?b. ¿A qué distancia se encontraba el objetivo?

2. Un avión que vuela a 2000 m de altura con una velocidad de 800 km/h suelta una bomba cuando se encuentra a 5000 m del objetivo. Determinar:a. ¿A qué distancia del objetivo cae la bomba?b. ¿Cuánto tarda la bomba en llegar al suelo?c. ¿Dónde está el avión al explotar la bomba?

3. Un proyectil es disparado desde un acantilado de 20 m de altura en dirección paralela al río, éste hace impacto en el agua a 2000 m del lugar del disparo. Determinar:

a. ¿Qué velocidad inicial tenía el proyectil?b. ¿Cuánto tardó en tocar el agua?

4. Una pelota está rodando con velocidad constante sobre una mesa de 2 m de altura, a los 0,5 s de haberse caído de la mesa está a 0,2 m de ella. Calcular:a. ¿Qué velocidad traía?b. ¿A qué distancia de la mesa estará al llegar al suelo?c. ¿Cuál era su distancia al suelo a los 0,5 s?

5. Un avión vuela horizontalmente con velocidad vA = 900 km/h a una altura de 2000 m, suelta una bomba que debe dar en un barco cuya velocidad es vB = 40 km/h con igual dirección y sentido. Determinar:a. ¿Qué tiempo tarda la bomba en darle al barco?b. ¿Con qué velocidad llega la bomba al barco?c. ¿Qué distancia recorre el barco desde el lanzamiento hasta el impacto?d. ¿Cuál será la distancia horizontal entre el avión y el barco en el instante del lanzamiento?e. ¿Cuál será la distancia horizontal entre el avión y el barco en el instante del impacto?

5Guía elaborada por: Mario Fernando BahamónDocente: licenciado matemáticas y física

ACTIVIDAD INDIVIDUAL 2: TIRO SEMIPARABOLICOCOMPETENCIA RESOLUCION DE PROBLEMAS

1. Se coloca una persona en el borde de un acantilado y lanza una piedra horizontalmente sobre el borde con una rapidez de 18m/s. El acantilado está a 100m de altura respecto a una playa plana horizontal.

a. ¿En cuánto tiempo, después de ser lanzada la piedra, golpeará la playa bajo el acantilado?b. ¿Con qué rapidez golpeará la playa?

2. En una historieta de detectives, un cuerpo es hallado a 15 pies afuera de la base de un edificio y debajo de una ventana situada a 10 METROS de altura. ¿Usted cree que la muerte fue accidental? Justifique su respuesta haciendo los cálculos pertinentes.

3. En un bar, un cliente desliza un tarro de cerveza vacío para que el cantinero lo vuela a llenar. Este se encuentra distraído momentáneamente y no ve que el tarro se desliza sobre el mostrador y golpea el piso a 1.4 m de la base del mostrador. Si la altura del mostrador es 0.9m.

a. ¿Con qué velocidad salió despedido el tarro del mostrador.b. ¿Cuál fue la velocidad con la que llegó al suelo?

4. Desde la terraza de una casa se lanza una pelota con una velocidad horizontal de 2 m/s. Si cae al suelo a 3,5 m de la base de la casa

a. ¿cuánto tiempo tarda la pelota en tocar el suelo?b. ¿a qué altura está la terraza?

ACTIVIDAD INDIVIDUAL 3: TIRO PARABOLICOCOMPETENCIA RESOLUCION DE PROBLEMAS

1. Un balón se dispara con velocidad de 15 m/s formando, con la horizontal, un ángulo de 37°.a. Determinar la altura máxima.b. Calcular la distancia horizontal que alcanza y el tiempo que tarda en caer al piso.

2. Un jugador patea una pelota con una velocidad que forma un ángulo con la horizontal. Si la pelota lleva una velocidad horizontal de 2 m/s y cae a 16 m de donde fue lanzada, ¿cuál es la componente vertical de la velocidad de lanzamiento?

3. Un proyectil se lanza con velocidad de 10 m/s. Dibuja las trayectorias seguidas si el ángulo de lanzamiento es de 30° y si el ángulo de lanzamiento es de 60°. Realiza los cálculos que consideres pertinentes.

4. Un arquero lanza desde el suelo una pelota con una velocidad de 20 m/s a una elevación de 50°. ¿Cuánto tiempo tarda la pelota en llegar al suelo? Desde la cima de una montaña a 45 m del suelo se dispara un proyectil con una velocidad de 110 m/s y un ángulo de elevación de 25°. ¿Cuál es la altura máxima que alcanza la bala por encima del suelo?

5. Un jugador de tejo lanza el hierro con un ángulo de 45° sobre la horizontal y cae a un punto situado a 30 del lanzador. ¿Qué velocidad inicial le proporcionó el jugador al tejo?

ACTIVIDAD INDIVIDUAL 4: MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME.COMPETENCIA RESOLUCION DE PROBLEMAS

1. Una rueda de automóvil da 240 vueltas en un minuto si su radio es de 1.5 m. calcular la frecuencia, el periodo, la velocidad lineal, la velocidad angular y aceleración centrípeta.

2. Calcular la velocidad con que se mueven los cuerpos que están en la superficie de la tierra sabiendo que su periodo es de 24 horas y el radio 6400 km aproximadamente.

3. Una rueda tiene 4.5 m de diámetro ,realiza 56 vueltas en 8 s calcula:El periodo, frecuencia, velocidad angular, velocidad lineal y aceleración centrípeta.

4. La hélice de un avión da 1280 vueltas en 64 segundos calcula:Periodo, frecuencia, velocidad angular.

5. Un auto recorre una pista circular de 180 m de radio y da 24 vueltas cada 6 minutos calcular: el periodo, la velocidad lineal, la velocidad angular y aceleración centrípeta.

ACTIVIDAD INDIVIDUAL 5: MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME.COMPETENCIA RESOLUCION DE PROBLEMAS

1. ¿Cuál es la velocidad angular en rad/s de una rueda que gira a 300r.p.m?2. Un punto se mueve en una circunferencia de radio 5m con movimiento circular uniforme. Calcular su

velocidad, sabiendo que cada 5s recorre un arco de 2m. Calcular también su velocidad angular. 3. Un disco de 60 cm. de diámetro gira a 72 r.p.m. Calcular: El período, la velocidad angular, la frecuencia y la

velocidad lineal en un punto de la periferia. 4. ¿Qué tiempo empleará un volante en dar 5000 vueltas si gira a razón de 6,28 103 rad/s.

5. Un tren eléctrico da vueltas por una pista circular de 50 m de radio con una velocidad constante de 10 cm/s. Calcular: la velocidad angular, el período, la frecuencia y el número de vueltas que dará en 10 s.

6Guía elaborada por: Mario Fernando BahamónDocente: licenciado matemáticas y física

ACTIVIDAD INDIVIDUAL 6: MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME.COMPETENCIA RESOLUCION DE PROBLEMASPREPAREMONOS PARA EL ICFES:

ACTIVIDAD INDIVIDUAL 7:PREPAREMONOS PARA EL ICFES:COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO Y LA INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICO

1. Un ejemplo de magnitud vectorial esa. la población de Bogotá.b. la temperatura ambientec. velocidad de un cuerpo.d. el número de estudiantes de décimo.

2. Un vector se caracteriza por tenera. Distancia, sentido y dirección.b. Módulo, magnitud y sentido.c. Módulo, dirección y sentido.d. Magnitud, dirección y unidades.

LAS PREGUNTAS 3 y 4 SE CONTESTAN CON BASE EN LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

Se lanza un objeto verticalmente desde el suelo hacia arriba. Considerando nulo el rozamiento con el aire.

7Guía elaborada por: Mario Fernando BahamónDocente: licenciado matemáticas y física

3. ¿Cuál de los siguientes esquemas representa correctamente la fuerza o fuerzas que actúan sobre el objeto, en un punto cualquiera de su ascenso?

4. Del movimiento realizado por el objeto se puede decir que:a. La distancia recorrida es mayor cuando baja que cuando subeb. La velocidad con la que se lanza es la misma que la de regreso al sitio de lanzamientoc. La aceleración de la gravedad es mayor de bajada que de subidad. El tiempo que tarda en subir es mayor que el tiempo que tarda en bajar

LAS PREGUNTAS 5 Y 6 SE RESPONDEN A PARTIR DE LA SIGUIENTE INFORMACIÓNEl vector tiene la misma dirección y sentido que el vector pero su módulo es dos veces mayor.

5. el diagrama que mejor representa la situación es

a.

b.

c.

d.

6. la suma del vector y el vector será

a. 3b. 3c. d.

7. La suma (según el gráfico mostrado) de las

velocidades y está representada por

a.

b.

c.

d.

8.Un avión vuela a 80km/h en sentido norte, se encuentra con un viento que sopla a 60km/h en sentido occidente.¿Cuál es el módulo de la velocidad(rapidez) del avión respecto a la tierra? a. 120 Km/hb. 100 Km/hc. 80 Km/hd. 60 Km/h

9. Para que la suma de dos vectores sea cero se debe tenera. Mismo sentido, misma dirección y el mismo módulo.b. Diferente sentido, diferente sentido y el mismo módulo.c. Diferente módulo, igual sentido e igual dirección.d. Diferente sentido, igual módulo e igual dirección.

ACTIVIDAD INDIVIDUAL 7: COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO Y LA INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICO

LAS PREGUNTAS 10 y 11 SE CONTESTAN CON BASE EN LA SIGUIENTE INFORMACIÓNDiego le cuenta a Andrés que ascendió una montaña de 4 km de altura en 2 horas a velocidad constante y que la descendió en una hora también a velocidad constante.

10. Diego afirma que, para hacer el mismo recorrido en el mismo tiempo, si fuera a la misma velocidad tanto en el ascenso como en el descenso, ésta sería de 3km/h. Esta afirmación es

a. falsa, puesto que si Diego hiciera el mismo recorrido a esta velocidad, emplearía un tiempo menor.b. verdadera, ya que es el promedio de los datos que se obtienen de las velocidades de ascenso y descenso.c. verdadera, porque para hallar esta velocidad es suficiente con considerar las velocidades empleadas tanto en el ascenso como en el descenso.d. falsa, ya que caminando a esa velocidad Diego sí hubiese podido hacer el mismo recorrido

8Guía elaborada por: Mario Fernando BahamónDocente: licenciado matemáticas y física

11. Una expresión que permite determinar una velocidad que sea igual, tanto en el ascenso como en el descenso de la montaña, manteniendo el mismo tiempo utilizado por Diego, es

a. , puesto que se consideran las dos velocidades, de ascenso y de descenso.

b. , ya que se conocen dos datos de velocidad y también que el recorrido se hizo en 3 horas

c. , porque se tiene en cuenta el cambio de la distancia recorrida en cada hora transcurrida

d. , debido a que se tiene en cuenta el recorrido total y se conocen dos datos de velocidad

12. Dos sacos de lastre(dos bultos), uno con arena y otro con piedra, tienen el mismo tamaño pero el primero es 10 veces más liviano que el último. Ambos sacos se dejan caer al mismo tiempo desde la terraza de un edificio. Despreciando el rozamiento con el aire es correcto afirmar que llegan al sueloa. al mismo tiempo con la misma rapidez.b. al mismo tiempo con rapidez distinta.c. en momentos distintos con la misma rapidez.d. en momentos distintos con rapidez distinta.

13. De los siguientes ejemplos hay uno que no corresponde a un movimiento uniforme acelerado.a. Un auto que frenab. Un avión que recorre la pista para despegarc. Una piedra que cae al pisod. Un resorte que oscila

14. La altura de un edificio se puede determinar utilizando únicamente:a. Un cronómetro y una piedrab. Un cronómetroc. Una piedrad. El ángulo de lanzamiento y el cronómetro

Se patea un balón que describe una trayectoria parabólica como se aprecia en la figura:

15. La magnitud de la aceleración en el punto A es aA y la magnitud de la aceleración en el punto B es aB. Es cierto que

a. aA < aBb. aA = aB = 0c. aA > aBd. aA = aB 0

16. De los siguientes vectores, el que corresponde a la aceleración del balón en el punto A, es

a.

b.

c.

d.

17. En el movimiento de un proyectil que se lanza horizontalmentea. la velocidad aumenta en el eje xb. la velocidad es mínima en el punto de partida.c. la velocidad inicial en el eje y es cero.d. la aceleración aumenta a lo largo de la trayectoria.LAS PREGUNTAS 18 y 19 SE CONTESTAN CON BASE EN LA SIGUIENTE INFORMACIÓNLa gráfica representa la velocidad como función del tiempo para dos carros que parten simultáneamente desde el mismo punto por una carretera recta

18. El punto A representa el instante en quea. el carro 1 alcanza al carro 2.b. la aceleración es igual para los dos carros.c. la velocidad relativa entre los dos carros es cero.d. los dos carros toman distinta dirección.

19. Desde el momento que parten hasta el instante t1, el carro 1 ha recorrido una distanciaa. igual a la del carro 2, porque t1 es el instante en que se encuentran.b. mayor que la del carro 2, porque está moviéndose aceleradamente.c. que no puede ser determinada, porque no se conocen las condiciones iniciales.d. menor que la del carro 2, porque antes de t1 la velocidad del carro 1 siempre es menor que la del 2.

20. El dibujo muestra una manzana cayendo al suelo. ¿En cuál de las tres posiciones actúa la fuerza de la gravedad sobre la manzana?

9Guía elaborada por: Mario Fernando BahamónDocente: licenciado matemáticas y física

a. Solo 2b. Solo 1 y 2c. Solo 1 y 3d. 1,2 y 3

Actividad 8: autoevaluación de conceptos básicos.PREPAREMONOS PARA EL ICFES:

Dos niños juegan en la playa con una pelota de caucho. El niño A lanza la pelota al niño B, la cual describe la trayectoria mostrada en la figura.En uno de los lanzamientos, cuando la pelota se encuentra en el punto 1, comienza a soplar un viento lateral que ejerce una fuerza hacia la izquierda sobre la pelota.

1. Suponiendo que el aire quieto no ejerce ninguna fricción sobre la pelota, el movimiento horizontal de la pelota antes de que haya llegado al punto 1 es

A. uniforme.B. acelerado pero no uniformemente.C. uniformemente acelerado hacia la derecha.D. uniformemente acelerado hacia la izquierda.

2. A partir del instante 1 el movimiento horizontal de la pelotaA. no sufrirá cambios.B. tendrá velocidad nula.C. tendrá velocidad constante.D. tendrá velocidad decreciente

3. Dos sacos de lastre, uno con arena y otro con piedra, tienen el mismo tamaño, pero el primero es 10 veces más liviano que el último. Ambos sacos se dejan caer al mismo tiempo desde la terraza de un edificio. Despreciando el rozamiento con el aire es correcto afirmar que llegan al suelo

A. al mismo tiempo con la misma rapidez.B. en momentos distintos con la misma rapidez.C. al mismo tiempo con rapidez distinta.D. en momentos distintos con rapidez distinta.

4. Consultar en el diccionario:Fricción: Constante:Movimiento uniforme: Creciente:Movimiento uniforme acelerado: Decreciente:

5. Realice la gráfica del movimiento parabólico con sus respectivos vectores de movimiento

Actividad 9: PROYECTO PERSONAL DE SINTESIS: Práctica de laboratorio

Descripción de una trayectoria semiparabólica

En el lanzamiento horizontal, el movimiento de los objetos se caracteriza porque la componente vertical de la velocidad inicial es igual a cero. Como resultado de la composición del movimiento horizontal, con velocidad constante, y del vertical con aceleración constante e igual a la aceleración de la gravedad, g, el objeto describe una trayectoria parabólica. En esta práctica nos proponemos describir la trayectoria seguida por un objeto que se lanza horizontalmente y determinar la velocidad con la cual el objeto es lanzado. Además comparamos los resultados obtenidos cuando se lanzan dos esferas de diferente masa

Materiales

Rampa inclinada con un último tramo horizontal. Tapa plana. Dos esferas metálicas (una más liviana que la otra). Regla. Plomada. Papel. Papel carbón.

Procedimiento

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1. Fija la rampa de tal manera que su extremo inferior quede a ras con el borde de una mesa.2. Cubre la tabla con papel carbón y sobre este coloca papel blanco para registrar en él cada impacto de la esfera sobre la tabla.3. Coloca la tabla en posición vertical, valiéndote de la plomada, justo contra el extremo inferior de la rampa.4. Suelta la esfera desde el punto más alto de la rampa y deja que golpee la tabla. A este primer punto le asignaremos la posición (0, 0) del plano cartesiano en el que se dibujará la trayectoria.5. Desplaza la base de la tabla una distancia de 5 cm, colócala nuevamente en posición vertical y suelta la esfera desde el punto más alto de la rampa para registrar en el papel su impacto contra la tabla.6. Repite el procedimiento desplazando la tabla 5 cm cada vez, hasta que encuentres que la esfera no golpee contra ella. Siempre debes soltar la esfera desde el mismo punto de la rampa.7. Registra los datos en una tabla como la que se muestra a continuación y represéntalos en un plano cartesiano

x (cm) y (cm)

8 Repite la experiencia con la otra esfera y traza la trayectoria, con otro color, en el mismo plano cartesiano.

Análisis de resultados

1. Describe las trayectorias seguidas por las esferas.2. Responde. ¿Encuentras alguna diferencia entre las trayectorias seguidas por las dos esferas?3. Con las coordenadas del punto en el que una de las esferas cae al suelo, determina la velocidad con la cual esta abandonó el extremo inferior de la rampa.4. Considera que una de las esferas se suelta desde el borde inferior de la rampa para que caiga verticalmente. ¿Emplearía más, igual o menos tiempo en caer que la esfera del experimento?

ACTIVIDADES LUDICAS: CONSTRUCCION DE EXPERIENCIAS FISICAS.COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO Y LA INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICOCATAPULTA DE TORSION

Materiales:Madera IndustrialPegamento bóxerPalitos de pinchoBroche o seguroReglaMetroCabuyaLijaSeguetaCuerdaCuchara de paloTaladro

MedidasBases exteriores:Cantidad 2Largo: 30cmAncho: 2cmGrosor: 2cm

Bases Interiores:Cantidad 3Largo: 11cmAncho: 2cmGrosor: 2cm

Bases superiores rectas:Cantidad 2Largo: 14.5cmAncho: 2cmGrosor: 2cm

Bases verticalescantidad 2Largo: 18.5 cmAncho: 2cmGrosor: 2cm

Base interna alta:Cantidad 1Largo: 11cmAncho: 2cmGrosor: 2cm

Procedimiento:

Paso 1: cogemos las bases exteriores y las ubicamos sobre una superficie de forma vertical para así mismo poner las bases interiores y pegar 2 de ellas.

Paso 2: tomando medidas desde la punta de la base exterior para los huecos de las cuerda, cogemos el taladro para perforar el balso industrial de tal manera que nuestras bases queden listas para ingresar la cuerda en el agujero indicado.

Paso 3: Cogemos la base interior que queda y la ubicamos a 13 cm de una de las bases interiores que están ubicadas a los extremos así mismo la pegamos y ya tenemos lista nuestra base principal o primer plano.

Paso 4: Cogemos las bases superiores rectas y las ubicamos sobre la base interior que está ubicada aproximadamente en el centro del plano 1 luego de esto pegamos las bases superiores rectas.

Paso 5: Luego cogemos las bases verticales y las ubicamos en la base interior que esta menos próxima a los agujeros de la cuerda

Paso 6: Ahora ya casi finalizando cogemos la base interna alta y la pegamos dentro de las bases superiores rectas para asi tener la segunda base o plano 2 listas.

Paso 7: Ahora ubicaremos los soportes en cada una de las esquinas de la base principal para darle mejor soporte en cada una de las esquinas.

Paso 8: En los agujeros puestos anteriormente atravesaremos una cuerda la cual deberá ser tensionada a cada lado y después con dos palitos pequeños amarraremos la cuerda a cada lado no olvidando que debe tener tensión.

11Guía elaborada por: Mario Fernando BahamónDocente: licenciado matemáticas y física

Paso 9: Finalmente ubicamos la cuchara en el centro de la cuerda la aseguramos y damos por terminada nuestra catapulta.http://comohacerunacatapulta.blogspot.com/

PREGUNTAS DE INTERPRETACION Y ANALISIS DE LA EXPERIENCIA

1. ¿Qué fenómenos físicos podemos observar en la experiencia?2. ¿es posible hallar la velocidad del lanzamiento de la catapulta?3. ¿Qué tipo de movimiento se ve reflejado en la experiencia? 4. ¿Cómo podemos mejorar la distancia horizontal del proyectil?5. ¿Qué aplicaciones tiene o ha tenido este tipo de experiencias?

COMPETENCIA EN EL CONOCIMIENTO Y LA INTERACCIÓN CON EL MUNDO FÍSICOCOMO CONSTRUIR UN CAÑON CON FRASCO DE PELICULA

Este experimento es muy interesante desde el momento en que se escucha y ve un gran Bang! y lanza una llama naranja y al frasco de película a más de seis metros de altura. Tiene muchos nombres: La bomba pieza eléctrica, cañón químico, Flash, etc. Dejamos que lo nombres de acuerdo a tu gusto Este experimento es muy fácil de hacer, te tomará unos 15 minutos y el costo es realmente barato puesto que usarás materiales desechados o reciclados.El combustible lo puedes encontrar en el tocador de tu mamá, pues usa perfume en spray, fijador en spray para el cabello o un refrescador de aliento llamado Binaca. El aparato es muy simple. Un par de cables se colocan a través de agujeros en la tapa. Los otros extremos se sueldan a un ingnitor de un encendedor de cigarrillos o a un encendedor de cocinas a gas. Luego se montan los elementos en un trozo de madera, pero puedes omitir este paso si lo deseas.Para disparar el cañón aprieta el spray (perfume, fijador de cabello o Binaca) dentro del frasco de película, presiona contra la tapa y presiona el botón del encendedor.Con un gran Bang! y una llama de color naranja, el pequeño frasco sube alto en el aire. Con algo de práctica para colocar la cantidad exacta de combustible, podrás hacer que el frasco suba hasta a 10 metros en el aire. Si usas muy poco o mucho combustible, no funcionará o subirá muy poco.El aparato terminado lo puedes ver arriba, y al lado el primer combustible que usamos donado por una persona que no lo sospechaba.http://www.cienciafacil.com/CANIONCITO.html

PREGUNTAS DE INTERPRETACION Y ANALISIS DE LA EXPERIENCIA6. ¿Qué fenómenos físicos podemos observar en la experiencia?7. ¿es posible hallar la velocidad del cañón?8. ¿Qué tipo de movimiento se ve reflejado en la experiencia? 9. ¿Cómo podemos mejorar la distancia horizontal del proyectil?

12Guía elaborada por: Mario Fernando BahamónDocente: licenciado matemáticas y física

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CRONOGRAMA:13

Guía elaborada por: Mario Fernando BahamónDocente: licenciado matemáticas y física

ACTIVIDAD FECHA EVALUACIÓNAUTOEVALUACIÓN COEVALUACIÓN HETEROEVALUACIÓN

Taller 1 XTaller 2 X

EVALUACION XTaller 3 XTaller 4 X

EVALUACION XTaller 5 XTaller 6 XTaller 7 XTaller 9 X

AUTOEVALUACION

LECTURAS RECOMENTADASLECTURAS RECOMENTADAShttp://fisicayciencias2012.blogspot.com/ importantísimo para aprender física y descargar las guías que se necesiten para su aprendizaje DIRECCION SITIOS WEB DE INTERES: http://www.cienciafacil.com/Canon9.jpgwww.es.wikipedia.org/http://fq-experimentos.blogspot.com.e...http://www.youtube.com/watch?v=Hwv4I0-Xx1Mhttp://comohacerunacatapulta.blogspot.com/DIRECCIONES SITIOS WEB DE INTERES.www.es.wikipedia.org/BIBLIOGRAFIA

WILSON, Jerry. Física Segunda edición. Prentice Hall 1996. Galaxia Física 10. Voluntad 1998. P. G. Hewitt, Física conceptual 2ª ed., Addison-wesley Ibero americana (1995) R. A. Serway, Física 3ª ed., Mc Graw Hill (1993) M. Alonso, Física, Addison-wesley Ibero americana (1999) P. G. Hewitt, Física conceptual 2ª ed., Addison-wesley Ibero americana (1995) R. A. Serway, Física 3ª ed., Mc Graw Hill (1993) M. Alonso, Física, Addison-wesley Ibero americana (1999)

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