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Liceo Cristo Redentor Los álamos “Educar en equidad y calidad a estudiantes forjadores de futuro”. Movimiento y Fuerza. Profesor: Jaime Herrera Rivas. Objetivo:.
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Liceo Cristo Redentor Los álamos “Educar en equidad y calidad a estudiantes forjadores de futuro” Movimiento y Fuerza Profesor: Jaime Herrera Rivas
Objetivo: • En esta unidad comprenderás la relación entre fuerza y movimiento, apoyados en leyes y principios que revolucionaron el pensamiento científico de la época en el siglo XVII.
Observa la imagen y comenta las siguientes preguntas con tus compañeros y profesor. En la imagen vemos cómo los ciclistas se mueven sobre el asfalto, pero: 1. ¿Qué es lo que les permite desplazarse? 2. ¿Podrían moverse de la misma manera si lo hicieran sobre una pista de hielo? 3. ¿De qué serviría controlar los tiempos que demoran en recorrer ciertas distancias?
Movimiento • Se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos de un sistema, en el espacio con respecto a ellos mismos o con respecto a otro cuerpo que sirve de referencia. • Todo cuerpo en movimiento describe unatrayectoriapara efectuar un desplazamiento.
¿ Puede un cuerpo tener desplazamiento nulo y realizar una gran trayectoria?
Sistemas de referencia(Págs. 8-9) • Lineal : Eje de las x 1D • Bidimensional : Eje x, eje y (x,y) 2D • Tridimensional: Eje x, eje y , eje z (x,y,z) 3D • Cuatrimensional : 3D + tiempo
Objetivo clase : • Organizar e interpretar datos. • Descripción de movimientos rectilíneos uniformes tanto en su formulación analítica como en su representación gráfica.
Movimiento rectilíneo uniforme(M.R.U.) Págs 11-12 • Velocidad constante, tanto en magnitud como dirección y sentido. d (m) La pendiente indica la velocidad Ecuación Itinerario del MRU d = V t + d0 d d0 t t (s)
Velocidad y Rapidez • Se define como velocidad media al cuociente entre el desplazamiento efectuado por un móvil y el tiempo empleado en realizarlo. • La velocidad media es un vector, su dirección y sentido son los mismo que los del vector desplazamiento. • Se entiende por rapidez media al cuociente entre le camino (S) recorrido por un móvil y el intervalo de tiempo empleado en efectuarlo, corresponde a un elemento escalar.
Actividad • Calcule, grafique y escriba la ecuación itinerario: • El auto de Matías recorre 20 metros en 20 segundos. a) ¿Cuál es su velocidad? b) ¿Qué distancia recorre en 45 s? c) ¿Qué tiempo emplea en recorrer 15 m?
2.- El auto de Nicolás viaja 1,5 m/s. • ¿Cuánta distancia recorre en 15 s? • ¿ Cuánto tarda en recorrer 20 m?
3.- El auto de Camilo viaja a 2 m/s. • ¿Cuánto tarda en recorrer 800 metros?
TEST 1 4.- Una avioneta recorre 600 kmEn 3 horas. • ¿ Qué distancia recorre en 4,5 hrs? • ¿ Cuánto tiempo tarda e recorrer la distancia Los Álamos- Concepción que es de 120 km? .
5.- Una chinita parte a 2 m del punto de origen de un sistema de coordenadas. Se aleja en línea recta durante 240 s, llegando a una hoja, que está a 20 m, donde descansa durante 120 s. Luego retorna al origen de coordenadas demorando 240 s. • Calcule la velocidad de la chinita en cada tramo de su movimiento. • Grafique la situación • ¿Viaja mas rápido cuando se aleja o cuando se acerca al sistema de coordenadas? • Escriba la ecuación itinerario de cada tramo del movimiento
7.- El movimiento de un cuerpo queda descrito por la ecuación d= 5 + 4 t ; en el sistema MKS. • ¿El cuerpo parte del origen?. Justifique. • El cuerpo se aleja o acerca al sistema de referencia? • ¿Cuál es la velocidad del cuero? • ¿Qué distancia recorrerá en 8 segundos? • ¿ Cuánto tiempo tardará en recorrer 29 m? • Realice un gráfico del movimiento. 8.- El movimiento de una partícula queda descrito por la ecuación d= 18 – 2 t ; en el sistema MKS. Responda las preguntas del problema anterior.
Análisis de gráficos F- V La pendiente del gráfico indica velocidad del cuerpo F - V El camino recorrido por móvil es de 12 m F - V El móvil estuvo detenido 4 segundos F - V El móvil se desplazó 4 m F - V El móvil durante 8 s se alejó del origen de coordenadas. F - V El móvil primero se aleja del sistema de coordenadas, está un tiempo detenido y luego continúa alejándose del origen F - V El móvil partió desde un punto situado 4 m delante del sistema de coordenadas F - V El desplazamiento del móvil fue de 16 m. F - V El móvil tardó mas en alejarse que acercarse al origen F - V A los 1 s el móvil se aleja del sistema de coordenadas d (m) 8 4 t (s) 2 6 10
Movimiento Uniformemente Acelerado (MRUA) Objetivo: Describir gráficamente, cualitativa y cuantitativamente movimientos rectilíneos con aceleración constante.
Movimiento Uniformemente Acelerado (MRUA) • Si un móvil describe una trayectoria rectilínea y va aumentando uniformemente su velocidad en el tiempo se dice que manifiesta un movimiento uniformemente acelerado. • Su aceleración es constante en magnitud y sentido (mismo signo); por lo tanto tiene igual sentido y dirección que su vector velocidad.
¿En que se mide la aceleración? • Si un móvil acelera a 4 m/s2, significa que cada segundo, su velocidad aumenta en 4 m/s
gráficas Página 24
En General: d Pendiente indica velocidad t v Pendiente indica aceleración Área bajo la curva indica Camino recorrido t
Otras ecuaciones d= Vot + at2 2 Vf= Vo + at Vf2= Vo2 + 2ad
Movimiento uniformemente retardado • La velocidad del móvil va disminuyendo a media que transcurre el tiempo. , por lo que llegara un momento en que se hará cero, es decir el móvil se detiene. • Característica principal de un MUR : la velocidad y la aceleración tiene sentidos opuestos . • Se utilizan las mismas ecuaciones del MRUA, pero con - a d(m) v(m/s) t(s) t(s)
Problemas: 1.- Un auto viaja a 14 m/s y a los 8 s viaja a 38 m/s. • ¿Cuál es su aceleración? • ¿Qué velocidad tendrá a 3 segundos? • ¿Qué distancia recorre en 3 s?
2.- Un móvil viajaba a 30 m/s y retardo con los frenos a -6 m/s2, hasta detenerse. • ¿Cuánto tarda en detenerse? • ¿ Que distancia recorre en ese tiempo? • ¿Atropellará a una niña y su perro que esta a 65 m del auto, en el instante de aplicar los frenos?
Nota: Distancia de frenado de automóviles. • Depende de: • Estado de los neumáticos. • Sistema de frenos (ABS o convensionales) • Estado de la carretera • Peso del vehículo • Velocidad de reacción del conductor ( promedio= 2s)
Próxima clase: Tarea N° 2 Traer Calculadora