7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

1/48

1

Nivelacin en Fsica

Semana 03

Cinemtica

en una

dimensin

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

2/48

2

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

3/48

3

SESIN 09Seminario

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

4/48

Logros esperados: Participar activamenteen la solucin de problemas

de preparacin para la PC-1.

Demostraren sus apuntes que sigue los pasos en la

solucin de problemas.

4

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

5/48

Un mvil tiene una rapidez de 0,205

. Exprese esta

rapidez en

.

5

Problema 01

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

6/48

Una bacteria de 1,65 10lbse mueve 3,5 10ft

en 1,95 10sec. Escriba esta expresin utilizando elsistema internacional.

6

Problema 02

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

7/48

Con el mismo material de un cubo de lado se fabricauna esfera, halle el dimetro de la esfera.

La densidad del cubo de masa 1,85 kg es 5,0 g/cm.Encuentre el dimetro de la esfera.

7

Problema 03

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

8/48

Las cantidades longitud, , rea, = (longitud por

longitud), volumen, = (rea por longitud), rapidez,

= / (longitud entre tiempo), aceleracin, = /

(rapidez entre tiempo), fuerza, = (masa por

aceleracin), densidad, = / (masa entre volumen)y presin, = / (fuerza entre rea), se relacionanmediante las ecuaciones que se indican.

A) Verificar las dimensiones de las ecuaciones:

= + 2( ), = 0,5 +

B) Encuentre las unidades de las constantes y paraque las dimensiones de la ecuacin sean correctas:

= + 8

Problema 04

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

9/48

En la ecuacin = + +

( ),obtenga el valor de si se tiene como datos:

= 5,04 mm, = 1,50 10

, =

1,378 ns, = 5,69 y = 1,05 10

9

Problema 05

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

10/48

Se miden las longitudes de los lados de la placa metlicaobteniendo los resultados que se indican en la figura.

Encuentre el permetro y el rea de la figura.

15 cm

5,0 cm

10,04 cm

15 cm

Problema 06

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

11/48

11

Una esfera de acero se mide su dimetro

con un vernier de intervalo mnimo 0,02

mm, obteniendo los valores indicados.

Obtenga el resultado de la medicin y luego

calcule el rea de la esfera.

= 4

2

cm7,19

7,20

7,18

7,17

7,21

7,22

Problema 07

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

12/48

12

SESIN 10

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

13/48

Logros esperados:

Identificar las caractersticas del movimiento en una

dimensin.

Resolver problemas de movimiento en unadimensin.

13

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

14/48

Marco de referencia

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

15/48

Para representar un marco de referencia se utiliza un sistema de

coordenadas

El observador se coloca en el origen del sistema de coordenadas X.

X0

Movimiento del pasajero caminando en el vagn respecto al pasajero

sentado en el tren

Movimiento del tren con respecto al pasajero parado en la pista.

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

16/48

Desplazamiento y

distancia recorrida

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

17/48

Un auto se mueve por una pista en lnea recta. Avanza 70

m, se detienen momentneamente y luego retrocede 30 m.

Desplazamiento o distancia recorrida?

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

18/48

Desplazamiento,

(flecha azul), qu tan lejos est el objeto (mvil)

desde su punto de partida y en que direccin se mueve.Distancia recorrida, s (lnea punteada), mide la longitud de la

trayectoria recorrida.

Pregunta: cul es el

desplazamiento y cul es la

distancia recorrida en la

figura mostrada?

El origen del marco de

referencia se ubica en el punto

de partida.

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

19/48

Desplazamiento

El desplazamiento desde la posicin

a la posicin se define:

Desplazamiento positivo

Desplazamiento negativo

NOTA: En este caso la DIRECCINse indica con el signo +

hacia la derecha) y

hacia la izquierda).

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

20/48

Rapidez promedio y

velocidad promedio

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

21/48

=

Rapidez promedio =distancia recorrida

tiempo transcurrido

Velocidad promedio =desplazamiento

tiempo transcurrido

=

=

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

22/48

Rapidez promedioes una cantidad ESCALAR

60 metros/segundo, 88 km/s, 27 m/s Se utiliza un nmeroyunidades.

Velocidad promedio es una cantidad VECTORIAL

60 km/h hacia el norte

88 m/s hacia el este

Seutiliza un nmero,unidades y direccin

PREGUNTAS:

Puede la rapidez promedio ser negativa?

Puede la velocidad promedio tener signo negativo?

En caso afirmativo, de qu depende el signo?

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

23/48

Durante un intervalo de tiempo de 3,00 s la posicin de un

corredor cambia desde x1

= 50,0 m a x2

= 30,5 m. Cul es

la velocidad promedio de dicho corredor?

=

30, 5m 50,0 m

3,00 s

= 6,5 m/s

El signo menos indica que se

mueve hacia la izquierda sobre el

eje

La direccin se da con el signo

en una dimensin!

EJEMPLO 01: Velocidad promedio

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

24/48

Durante un intervalo de tiempo de 3,00 s la posicin deun corredor cambia desde x1= 50,0 m a x2= 30,5 m.

Cul es la rapidez promedio de dicho corredor?

=30,5 50,0 m

3,00 s

= 6,5 m/s

EJEMPLO 02: rapidez promedio

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

25/48

Aplicacin

Cul debe ser la rapidez promedio de un automvil

para recorrer 235,0 km en 3,250 h?

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

26/48

Aplicacin

Una pelota que rueda se mueve desde = 3,4 mhasta

= 4,2 mdurante el intervalo de tiempo desde = 3,0 s hasta = 5,1 sCul es su velocidadpromedio? Cul es su rapidez promedio?

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

27/48

Aplicacin

Un motor de reaccin se mueve a lo largo de una lnea

recta. Su posicin est dada por la ecuacin = + ,dondeA= 2,10 m/s2and B= 2,80 m. Determine el

desplazamiento desde t1= 3,00 s hasta t

2= 5,00 s.

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

28/48

28

SESIN 11

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

29/48

Logros esperados:

Definir la velocidad y rapidez instantneas y la

aceleracin promedio y aceleracin instantnea.

Resolver problemas de movimiento en unadimensin.

29

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

30/48

Velocidad y rapidez

instantneas

Modelo de partcula

El mvil se modela como una partcula que se

representa por un punto.El movimiento del auto, se describe como el

movimiento de la partcula.

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

31/48

La velocidad instantnea en la

posicin y en el tiempo .

> 0a la derecha < 0a la izquierda

La rapidez

Velocidad instantnea y rapidez

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

32/48

En cada posicin del mvil se tiene una velocidad. Por

ejemplo en la posicin = 3,0 mla velocidad del mvil

es = +5,0 , el signo +(no se escribe) indica que el

mvil se mueve a la derecha y la rapidez es 5,0

.

La velocidad nos da informacin del movimiento

del mvil en cada posicin.

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

33/48

La velocidad negativa

En la posicin = 3,0 mla velocidad del mvil es

= 5,0 y la rapidez es 5,0

El signo nos indica que en la posicin la velocidad delmvil es hacia la izquierda.

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

34/48

= 20,0

= 15,2

La velocidad de la partcula en la posicin = 20,0 m

es = 15,2

= 10,27 s

= 12,2m

s

Exprese lo que se ha representado en la figura

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

35/48

Grfica de la posicin en funcin del tiempo para el

movimiento en lnea recta de un carrito de juguete.

Posicin,

(m)

Tiempo,

(s)

10,0 5,0

20,0 10,0

5,0 15,0

-5,0 30,0

-15,0 35,0

0,0 45,0

()

()

Haga un diagrama sobre la pista del movimiento del carrito.

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

36/48

Aceleracin promedio y

aceleracin instantnea

= 20,0 = 1,00 s

= 5,0

= = 5,00 s

= 10,0

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

37/48

Qu unidades tiene la aceleracin promedio?

Qu significa si la aceleracin promedio es negativa?

=

=

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

38/48

Aceleracin instantnea

La aceleracin instantnea en la posicin y en el tiempo .

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

39/48

Grfica de la velocidad en funcin del tiempo para el

movimiento en lnea recta de un carrito de juguete.

Velocidad,

Tiempo,

(s)

2,0 5,04,0 10,0

5,0 15,0

-1,0 30,0

-2,0 35,0

0,0 45,0

()

Haga un diagrama sobre la pista del movimiento del carrito.

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

40/48

Aplicacin

Una pelota que rueda se mueve desde = 3,4 mhasta

= 4,2 mdurante el intervalo de tiempo desde = 3,0 s hasta = 5,1 s. En la posicin su

velocidad es = 2,0

y en la posicin su velocidad

es = 0,5

Cul es su velocidad promedio? Cul es

su aceleracin promedio? Si la aceleracin es constante

cunto es la aceleracin instantnea?

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

41/48

SESIN 12Aprendizaje autnomo

41

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

42/48

Logros esperados:

Resolver los problemas en forma autnoma, siguiendo

los pasos establecidos.

42

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

43/48

Una pelota que rueda se mueve desde = 5,00 mhasta

= 14,2 mdonde choca con una pared y luego regresahasta = 10,0 m durante los tiempos = 3,0 s,

= 8,0 s y = 15,0 srespectivamente Cul es suvelocidad promedio? Cul es su rapidez promedio?

Haga una grfica de la posicin en funcin del tiempo.

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

44/48

En la posicin = 3,0 mla velocidad del mvil es

= 5,0

, si la velocidad se mantiene constante, calcule

la posicin del auto despus de haber transcurrido 10,0 s

P l d t t d l t bl d l

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

45/48

Para los datos mostrados en la tabla corresponden al

movimiento del carrito de juguete, haga una grfica de la

posicin en funcin del tiempo. Encuentre la rapidez

promedio y la velocidad promedio.

Posicin,

(m)

Tiempo,

(s)

-10,0 5,0

-20,0 10,0

-5,0 15,0

5,0 30,0

15,0 35,0

0,0 45,0

()

()

Haga un diagrama sobre la pista del movimiento del carrito.

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

46/48

Para los datos de la figura, halle la aceleracin promedio.

El movimiento es acelerado o desacelerado?

=

= 1,00 s = 10,0

= 30,0 m

= 5,00 s = 5,0

P l d t d l t bl d l id d ti l

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

47/48

Para los datos de la tabla de velocidad y tiempo para el

movimiento del carrito, haga una grfica de velocidad

en funcin del tiempo.

Velocidad,

Tiempo,

(s)

-2,0 5,0

-4,0 10,0

-5,0 15,0

1,0 30,0

2,0 35,0

0,0 45,0

()

Haga un diagrama sobre la pista del movimiento del carrito.

7/21/2019 2015-2_NF_semana_03

48/48

Referencias

GIANCOLI DOUGLAS C. Fsica para Ciencias e Ingeniera. Cuarta Edicin.Mxico. Pearson. 2008. Volumen I LIBRO TEXTO

HEWITT PAUL G. Fsica Conceptual. Segunda Edicin. Mxico. Addison-Wesley. 2008.

48