Trabajos Practicos que pueden entregar hasta el 1 de Junio

TP de Cinemática.

1. Calcular la velocidad de un móvil entre las 13pm y las 15pm si en ese tiempo recorre 300Km. Dar la respuesta en m/s y km/h.
2. Un auto parte del reposo con una aceleración constante de 10 m/s². ¿Qué velocidad tiene el auto a los 15 seg?¿Qué distancia recorrió en 15 seg?
3. Una persona que viaja en moto con una velocidad de 50 m/s observa una pared a 150 metros y frena con una aceleracion a= – 15 m/s² durante 5 segundos. ¿ Logró evitar el choque?
4. Un tren de 5000kg acelera con aceleracion de 7 m/s² durante 20 segundos, luego mantiene su velocidad constante por tres minutos y finalmente frena con -5 m/s² durante 30 segundos. Calcular la distancia total recorrida por el tren.

TP de Dinámica.

1. Sobre un cuerpo actúa una fuerza constante de 50 N mediante la cual adquiere una aceleración de 1,5 m/s², determinar  la masa del cuerpo.
2. Calcular la aceleración de un cuerpo de 4 kg al recibir una fuerza de 20 N.
3. Si la gravedad de la Luna es de 1,62 m/s², calcular el peso de una persona de 75 kg en ella.
4. Un alpinista baja deslizándose por una cuerda de manera que su aceleración de descenso es de 1/8 de g, calcular la tensión de la cuerda.
5. ¿Cuál será la intensidad de una fuerza constante vertical – empuje – al actuar sobre un globo aerostatico que pesa 500 N si su aceleracion es  3,0 m/s² hacia arriba?
6. Un auto de 1200kg que va 36 m/s se le aplica el freno y se detiene en 3 segundos. ¿Cuál es la fuerza de rozamiento?
7. Impulsado por una carga explosiva, un proyectil de 250 N atraviesa la cámara de fuego de un arma de 2 m de longitud con una velocidad de 50 m/s, ¿Cuál es la fuerza desarrollada por la carga explosiva?
8. ¿Cuál es la fuerza con que se debe golpear una pelota de tenis para que adquiera una velocidad de 120 m/s si la raqueta hace contacto con ella durante 0,2 seg?

TP sobre modelos científicos y teorías de conspiración

Lean uno o dos de los artículos presentado a continuación y desarrollen en 3 carillas como máximo, aclarando a cuales hace referencia.

1.¿Porque se rechaza el modelo de un planeta Tierra aproximadamente esferico en el articulo que leyeron?  Que argumentos presentan para hacerlo?

2.¿Menciona el articulo como evolucionó la idea de una Tierra plana en el tiempo? ¿Qué modelo de Tierra plana presenta?

3.¿Hay argumentos en el artículo a favor del modelo de planeta esferico? ¿Qué tono mantiene el artículo con quienes están en desacuerdo?

4.¿Creen que las ideas desarrolladas pueden enmarcarse dentro de una ideología más amplia?

5. Encuentre la fuente online de los artículos que leyeron.

Artículos bajo la linea:

TP sobre ciencia y modelos cientificos

Introduccion a la astronomia

1.La revolución de la Astronomía
2.La gravitación universal
3. Consecuencias del principio de     gravitación
4. Concepto actual del Universo

Resumen

La importancia de la Astronomía El estudio del cielo fue trascendental para poder medir el tiempo y hacer calendarios fiables, algo trascendental para pueblos agrícolas, y para poder orientarse en los largos viajes de los pueblos exploradores y comerciantes. Cumbre y fin de la Astronomía antigua Desde el punto de vista filosófico, Aristóteles, con su mundo perfecto de los astros e imperfecto de los hombres, representa el punto más elaborado de la concepción cosmológica de la antigüedad. En lo científico, Ptolomeo, con sus epiciclos y deferentes, fue capaz de medir con precisión el movimiento aparente de los planetas. En los siglos XVI y XVII, Copérnico, Galileo, Kepler y Newton rompen estas concepciones y fundan la Ciencia actual. La base del nuevo pensamiento científico – La navaja de Occam: La explicación más sencilla de un fenómeno es, muy probablemente, la más correcta. – La objetividad: Todas las hipótesis, para ser aceptadas, deben ser corroboradas por la observación o la experimentación. – La libertad de pensamiento: Ningún prejuicio o dogma debe limitar el pensamiento científico.

La síntesis de Newton Newton tomó como punto de partida el estudio de la caída de los cuerpos de Galileo, la teoría geocéntrica de Copérnico y las leyes sobre los movimientos elípticos de los planetas de Kepler. Sobre estas bases introdujo su famoso principio de gravitación universal: Esta ley supuso la ruptura de la barrera entre cielos y Tierra: era un principio válido para todos los cuerpos del Universo. Con ella hemos podido predecir el movimiento de los astros, medir su masa y construir satélites meteorológicos, de comunicaciones o de investigación. El Cosmos hoy Sólo la introducción de nueva teoría física (mecánicas relativista y cuántica) y de nuevos y poderosos telescopios pudieron perimitir a los seres humanos superar en el siglo XX el modelo newtoniano. El descubrimiento de la recesión al rojo de las galaxias y de la radiación de fondo ensancharon los horizontes teóricos. Así pudimos comprender la realidad de un Universo en expansión desde su origen, hace 13700 millones de años y con un futuro aún incierto.

Simulacion de la orbita de la tierra, la luna y el sol.

 

Dinámica

1ª Ley de Newton: Ley de la inercia

En ausencia de fuerzas externas un cuerpo permanece en reposo si su velocidad inicial es cero. Si tiene velocidad inicial se mueve con movimiento rectilíneo uniforme, manteniendo su velocidad constante mientras no actúen fuerzas sobre él.

La inercia expresa la tendencia de un cuerpo a mantenerse en el estado en que está. Si está en reposo y no actúan fuerzas sobre él, continúa en reposo.

Ley de la inercia: Un cuerpo libre continúa en estado de reposo o se mueve con movimiento rectilíneo uniforme, si no actúan fuerzas sobre él o si la suma vectorial de las fuerzas es nula.

Biografía de Newton 

2ª Ley de Newton: Ley de Masa

Toda fuerza aplicada a un cuerpo lo acelera.

S F es la resultante de todas la fuerzas sobre un cuerpo y
S F = m·a

Segunda ley de Newton: la aceleración de un objeto es proporcional a la fuerza neta que está actuando sobre él e inversamente proporcional a su masa.

La fuerza aplicada a un cuerpo modifica su velocidad tanto más cuanto más tiempo se aplique. La aceleración expresa el cambio de velocidad.

El vector aceleración tiene la misma dirección que la fuerza.

Unidad de Fuerza

La unidad de fuerza en el S.I. es el Newton y se define a partir del 2º Principio de la Dinámica.

1 N es la fuerza que al mantenerla aplicada sobre una masa de 1 kg le produce una aceleración de 1 m·s^-2(incrementa su velocidad en un m/s cada segundo). Por tanto. 1 N = 1 kg ·1 m·s^-2

3ª Ley de Accion Reaccion:

Al interaccionar dos partículas, la fuerza F que la primera ejerce sobre la segunda es igual y opuesta a la fuerza F que la segunda ejerce sobre la primera, estando ambas sobre la recta que las une.

Se escribe F_1/2 para indicar la fuerza que el cuerpo 1 ejerce sobre el cuerpo 2 y F _2/1 para indica la fuerza que el cuerpo 2 ejerce sobre el 1

Cantidad de movimiento

La cantidad de movimiento o momento lineal, p, de un objeto en movimiento se define como:

P es un vector que tiene la misma dirección de v

Combina dos magnitudes que intervienen en el cambio de movimiento que produce la fuerza: la masa, que refleja la tendencia del cuerpo a permanecer como está (inercia), y la velocidad.

Se define incremento de cantidad de movimiento como: Dp = m·Dv

El Impulso mecánico (I=F·t) equivale al incremento de p, Dp. Es decir, una fuerza actuando un tiempo t sobre un objeto origina un incremento en su cantidad de movimiento: F· t = m· Dv

Conservación de la cantidad de movimiento Principio de Conservación: En ausencia de fuerzas externas la suma de la cantidad de movimiento de los cuerpos que interviene en un choque no varía(Pantes= Pdespués) Si dos partículas de masa mA y mB que se mueven con VA y VB chocan, sus masas se conservan igual y su cantidad de movimiento total también. Pantes= mAVA+ mBVB ; Pdespués= mAV´A+ mBV´B Pantes= Pdespués; mAVA + mBVB= mAV´A+ mBV´B mAVA–mAV´A= – (mBVB– mBV´B ); Fórmula (I) La variación de cantidad de movimiento de A es: DpA= mAVA– mAV´A Sustituyendo en la fórmula(I); nDpA= – DpB Fórmula (II) -Enunciado

FUENTE con ejercicios interactivos

Movimiento rectilineo

El movimiento rectilíneo

MRU

Movimiento rectilíneo uniforme  En la práctica científica se tiende a considerar situaciones simplificadas de los fenómenos. Una vez comprendidas, se introducen nuevas variables que las aproximen más a la realidad. En esta línea, el movimiento de un objeto está condicionado por su interacción con el resto de objetos del Universo, los cuales, con más o menos intensidad le comunican una aceleración que perturba su camino. Pero, ¿cómo sería el movimiento de un objeto completamente aislado, o simplemente si se anularan todas las interacciones que actúan sobre él?. Si un objeto en movimiento no tiene aceleración, describe una trayectoria rectilínea (no hay aceleración normal que cambie la dirección de la velocidad) y la rapidez es constante (no hay aceleración tangencial que modifique el módulo de la velocidad).Este tipo de movimiento se conoce como Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU).

¿Cuales son las características del M.R.U.?

	Trayectoria rectilínea.
	Velocidad constante (módulo, dirección y sentido).
	El espacio recorrido igual al desplazamiento.
	Relación matemática principal Deducción

 

Movimiento rectilíneo uniforme variado o MRUV

En los movimientos ordinarios,  la velocidad no suele ser una magnitud constante, la aceleración está presente bien por causas naturales (por ejemplo, la gravedad) o por otro tipo de interacciones.
En este apartado se tratarán aquellos movimientos que poseen una aceleración tangencial. Reciben el nombre de MRUA (Movimiento Rectilíneo uniformemente acelerado).

 

Si un objeto tiene únicamente aceleración tangencial, describe una trayectoria rectilínea y, si es constante, entonces la rapidez (módulo de la velocidad) variará de forma uniforme.

La ecuación de un movimiento en M.R.U.V se determina a partir de la expresión matemática:

V=Vo +a t

El significado de cada término es:

Símbolo	Significado
X	Cualquier posición, correspondiente al instante t
Xo	Posición en el instante to
vo	Velocidad que posee el móvil en el instante to
a	Aceleración
Otros símbolos que se emplean son:  para el tiempo transcurrido entre dos instantes, equivale a (t-to). desplazamiento entre dos instantes, equivale a (X-Xo). Aplicando parte de esta notación, la ecuación del movimiento toma la forma:

Movimiento

Sistema de referencia SR

El movimiento forma parte de los fenómenos físicos que más directamente se perciben, sin embargo, su descripción detallada ha traído de cabeza a más de un científico a lo largo de la historia, ¿a qué ha podido ser debido?

La apariencia de un movimiento depende del lugar de observación, en concreto de su estado de movimiento. El descenso de una hoja que cae de un árbol es distinto visto por una persona situada debajo del árbol que de otra que lo observa desde un autobús en marcha. Esto plantea la necesidad de elegir un sistema de referenciarelativo al cual se refiera la observación.

Sistema de referencia (SR) es el lugar desde donde se miden las posiciones que atraviesa un móvil a lo largo del tiempo.

Trayectoria

¿Cómo describirías el movimiento de la Luna? ¿Qué pensaban los hombres y mujeres acerca del movimiento del Sol antes del s XVI? ¿Es vertical y hacia abajo el movimiento de un objeto al caer? La referencia más inmediata de un movimiento es la forma del camino que describe, pero hay que precisar un poco más para acercarse al concepto que ahora se presenta: la trayectoria.

El resultado de observar un movimiento está ligado a un SR, como hemos visto en el anterior apartado. El que se mueva o no el SR repercute en la forma de percibir el movimiento estudiado.

Trayectoria es el camino que describe un objeto al desplazarse respecto de un sistema de referencia.

La descripción de un movimiento requiere conocer el lugar donde se encuentra (posición) y cuándo (instante).

• Instante     
• Posición 

La posición de un móvil se dibuja en el plano mediante vectores (x,y), que representan las coordenadas cartesianas de un punto.

Velocidad 

La velocidad de un objeto a menudo se confunde con la rapidez. La velocidad, físicamente, es un vector y por tanto tiene un módulo (la rapidez), una dirección y un sentido.

Módulo: Es la rapidez,  aunque en la mayoría de contextos se identifica como la velocidad. Para continuar realiza antes las cuestiones propuestas en la escena de la izquierda.
La rapidez de un movimiento es la relación (cociente) entre el espacio que se recorre y el tiempo que tarda en recorrerlo. Su unidad fundamental en el Sistema Internacional es el metro por segundo (m/s).  

Se calcula de la siguiente forma:

                 t 1  (instante inicial)                            t 2 (instante final)

—————-\————————————————–\——————————–> x

                x 1                                                         x 2

V= (x 2 – x 1 )/ (t 2 – t 1)

La rapidez es un aspecto de la velocidad. Dos móviles pueden llevar la misma rapidez pero dirigirse a sitios diferentes. 

El vector velocidad se dibuja sobre el móvil con un tamaño proporcional a su módulo.

La dirección es la de la recta tangente a la trayectoria y el sentido el del movimiento. 

Para mostrar toda esta información se requiere de la notación vectorial. A pesar de que el módulo de un vector es una cantidad positiva, resulta útil para los cálculos en los movimientos rectilíneosusar un signo algebraico que indique el sentido del movimiento. Esta notación será utilizada frecuentemente en este curso y se resume en:

v>0, El móvil se dirige hacia el sentido positivo           del eje de coordenadas. v<0, El móvil se dirige hacia el sentido negativo           del eje de coordenadas.

Cambiando la velocidad

La aceleración  ¿Qué tiene que ocurrir para poner en movimiento un objeto?, ¿y para detenerlo?, ¿por qué la Luna completa sus fases en el tiempo previsto, y sin embargo hay dudas sobre si un penalti terminará en gol? … El valor de la velocidad de un móvil se modifica por la acción de la aceleración, la cual depende de las interacciones que otros cuerpos ejerzan sobre él. La velocidad, por su carácter de vector, tiene módulo (rapidez), dirección y sentido. La aceleración también es un vector y según qué aspecto de la velocidad modifica recibe un nombre distinto.  Aceleración tangencial, modifica la rapidez del movimiento. (módulo de la velocidad). Aceleración normal, modifica la dirección del movimiento (dirección de la velocidad). Este tema trata de los movimientos de trayectoria rectilínea y por tanto la dirección es constante a lo largo del tiempo.

Para acercarte al significado de esta magnitud física, observa la escena de la derecha y realiza las cuestiones que propone.

El módulo de la aceleración (tangencial) es la variación de velocidad que experimenta un móvil en una unidad de tiempo. En el Sistema Internacional la unidad fundamental es el m/s2.

La aceleración es una magnitud vectorial. 

Se calcula de la siguiente forma:

                 t 1  (instante inicial)                            t 2 (instante final)

—————-\————————————————–\——————————–> x

                V 1                                                         V 2

a= (V 2 – V 1 )/ (t 2 – t 1)