01== fisicanota: la distancia recorrida y la magnitud del desplazamiento coinciden únicamente...

INSTITUCION EDUCATIVA “BENICIO AGUDEO” == TIERRALTA CORDOBA PLAN PARA REALIZAR ACTIVIDADES EXTRAMURALES PARA CUMPLIR CON LAS ORIENTACIONES DEL MEN

FISICA = SEMANAS DEL 16 AL 27 DE MARZO =

GRADO 10ª – 01== FISICA

ORIENTACION GENERAL para trabajar actividades propuestas en el área de Ciencias Naturales, asignatura

FISICA.

1) Analizar y resolver la actividad de finalización, cuya copia se encuentra en su poder, de la siguiente

manera: solucione en la hoja donde esta propuesta la actividad y consérvela para ser entregada en la

fecha que aparece al final de estas orientaciones.

NOTA: se anexa dicha actividad para que recuerdes cual es.

2) Leer y analizar los contenidos propuestos en la guía; titulada “EL MOVIMIENTO DE LOS CUERPOS”.

3) Analizar los ejemplos propuestos.

4) Proponga ejemplos para las definiciones formuladas.

5) Analizar y resolver la actividad de afianzamiento, consignada en dicha guía.

6) Analizar y resolver la actividad de finalización, consignada en la página 7 de dicha guía, de la siguiente

manera: solucione en hojas, anexándole la hoja donde esta propuesta la actividad y consérvela para ser

entregada en la fecha que aparece al final de estas orientaciones.

7) Observa y analiza el contenido suministrado en formato POWER-POIN.

Nota: los trabajos que debes resolver serán entregados, a partir del día que se reinicien las clases en

el horario respectivo.

De ustedes atentamente: profesor Osvaldo Olmos Estrada.

INSTITUCION EDUCATIVA “BENICIO AGUDELO” == TIERRALTA CORDOBA

AVTIVIDAD DE AFIANZAMIENTO == GRADO 10º == ELABORADO POR OSVALDO OLMOS ESTRADA ==

TRABAJO PERSONAL

A. Usa el plano cartesiano y dibuja:

1) Dos vectores de la misma dirección y sentido (favor simbolizar cada vector)

2) Dos vectores angulares (favor simbolizar cada vector)

3) Dos vectores perpendiculares (favor simbolizar cada vector)

4) Dos vectores de la misma dirección y sentido contrario (favor simbolizar cada vector)

B. Como le diste nombre a cada vector que dibujaste, úsalo y clasifícalos en positivo o negativo.

C. Analiza cada situación planteada y define si trata de una magnitud escalar o vectorial.

1) Juan camina 20 metros, dirigiéndose al norte de la ciudad. RESPUESTA:

2) María tiene una maleta en la cual coloca 120 centímetros cúbicos de su ropa. RESPUESTA:

3) La temperatura de la ciudad de Tunja, supera los 5 grados bajo cero, en el día de hoy. ESPUESTA:

4) Pedro viajaba hacia el sur del país a razón de 80 kilómetros por hora. RESPUESTA:

5) Juan empujo a Carlos con una fuerza de 30 Newton. RESPUESTA:

D. Representa gráficamente los vectores que se relacionan a continuación (usa un plano cartesiano en cada caso)

1) Una paloma que vuela hacia el norte a razón de 8 metros por segundo, se ve sorprendida por un viento que sopla hacia el este a razón de 3 metros por segundo.

2) Ana camina en dirección oeste 5 metros y luego gira hacia el sur 2 metros. 3) Mariela y su novio van caminando juntos hacia el colegio. Mariela camina 120 metros en dirección este, mientras que su novio

camina 170 metros. 4) Un niño nada a 20 metros por segundo, en contra de la corriente de un rio, cuyas aguas viajan a 5 metros por segundo.

NOTA: USA EL RESPALDO DE LA HOJA PARA RESPONDER LA PREGUNTA D.

1) VECTORES POSITIVOS 2) VECTORES NEGATIVOS

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MODULO DE MATEMATICA == GRADO 10º == ELABORADO POR OSVALDO OLMOS ESTRADA ==

TRABAJO GRUPAL

RAZONA EXPLICA Y RESPONDE

1. Un profesor de física explica a sus estudiantes que la luz se propaga en línea recta. Uno de ellos le pregunta al profesor si la luz del sol es una

magnitud física de carácter vectorial, ¿Qué crees que responderá el profesor?

RESPUESTA:

2. ¿crees que un viento fuerte puede cambiar el movimiento de una mariposa que se encuentra en vuelo?

RESPUESTA:

3. ¿Cuándo cruzas nadando una piscina realizas el mismo esfuerzo que cuando cruzas nadando un rio

RESPUESTA:

4. Una paloma vuela a 20km/h hacia el este. Identifica la magnitud vectorial involucrada en este caso y menciona su valor, dirección y sentido.

RESPUESTA:

5. Ten en cuenta la gráfica para responder las preguntas formuladas a continuación.

a) ¿De qué magnitud física estamos hablando, en esta situación física?

RESPUESTA:

b) si, tienes que asignarle valores a los vectores presentes ¿Qué valor le colocarías al vector generado por María y cual al vector generado

por Juan?

RESPUESTA:

CINEMÁTICA: Es la parte de la física que estudia el movimiento de un cuerpo sin tener en cuenta las causas que lo

originan, ni la masa del cuerpo que se mueve.

La cinemática aborda el estudio de las magnitudes propias del movimiento (velocidad de un cuerpo en un momento

determinado, distancia recorrida por el cuerpo en determinado tiempo, aceleración adquirida en un intervalo de tiempo)

¿QUÉ ES EL MOVIMIENTO?

Desde la antigüedad el hombre ha estudiado los fenómenos relacionados con el movimiento de los cuerpos que observa

a su alrededor. Los estudios realizados sobre el movimiento a lo largo de la historia, han conducido a grandes avances

de la humanidad.

Seguramente, el fenómeno físico más común que nos ofrece la naturaleza es el movimiento. Vuelan las aves, corren los

atletas, saltan los grillos, se agitan las moléculas de los gases, caen los cuerpos, nadan los peces, ruedan las piedras,

giran los planetas, trotan los caballos, etc.

La pregunta es: ¿qué es lo común en todas estas situaciones?

La respuesta lógica es: Estos cuerpos cambian de posición al transcurrir el tiempo

DEFINICION:

El movimiento es el cambio de posición de un cuerpo en un tiempo determinado respecto a un punto de

observación elegido.

Por lo tanto, para saber si un objeto se mueve, necesitamos un sistema de referencia.

Un sistema de referencia es un sistema de coordenadas cartesianas, más un reloj, respecto a los cuales

describimos el movimiento de los cuerpos.

Cuando se describe el movimiento de un cuerpo se debe establecer el sistema de referencia con respecto al cual, se

considera dicho movimiento.

Para saber dónde estoy, es necesario aclarar, con respecto a que, lo cual significa que todo cambio de posición debe

estar referido a algo. Este algo recibe el nombre de Marco de referencia o Sistema de referencia, el cual para la mayoría

de los movimientos es la Tierra o alguna característica de ella como una casa, un poste, un árbol, etc. En el ejemplo

siguiente, el marco de referencia es el semáforo.

Observa en la figura el camión, se aleja del semáforo,

quien representa el punto fijo. Mientras el ciclista se acerca

a éste. Ambos cuerpos están en movimiento con respecto

al semáforo

De manera general, para describir el movimiento de un cuerpo, es conveniente utilizar ciertos sistemas de referencia

que faciliten la descripción de dicho movimiento. Así:

INSTITUCION EDUCATIVA “BENICIO AGUDELO” TIERRALTA- CORDOBA

PREPARÓ: OSVALDO OLMOS ESTRADA FISICA 10° GRADO

GUIA DIDACTICA

TEMA: EL MOVIMIENTO DE UN CUERPO

Cuando un cuerpo se desplaza en línea recta, el sistema de referencia lo constituye un punto fijo, del eje X o del eje Y, que libremente se elige como origen del movimiento. Observa las figuras:

En ambos casos, el movimiento es en una línea recta y recibe el nombre de: movimiento unidimensional,

Para determinar la posición de un móvil en el plano, se necesita un sistema de dos ejes de coordenadas, OX y OY. La

posición del punto queda determinada por dos coordenadas, x, y.

Cuando el movimiento tiene lugar en un plano, el sistema de referencia lo constituye un sistema de coordenadas rectangulares. Observa la figura.

Aquí, el marco de referencia lo constituye el punto fijo O de coordenadas (0, 0) del plano cartesiano XY, elegido

libremente como origen del movimiento, La posición del cuerpo se expresa con base a dos coordenadas.

En este caso, el movimiento se desarrolla simultáneamente a lo largo de los ejes X e Y, recibiendo el nombre de:

movimiento bidimensional.

Ejemplo: Una hormiga loca moviéndose en el piso, una bala disparada desde una pistola, movimiento de un barco,

carreteo de un avión.

¿Qué es una masa puntual o un cuerpo puntual?

Por razones de orden didáctico, en el estudio de la cinemática los cuerpos o móviles que se mueven se consideran

cómo partículas o cuerpos puntuales, o sea una porción de materia tan pequeña como para que se puedan despreciar

las distancias existentes entre sus partes. E n consecuencia el Sol, la Tierra, un tren, un carro, un caballo, se consideran

como verdaderas partículas materiales.

Posición de un cuerpo:

Es el lugar del espacio donde se encuentra un cuerpo en un

momento determinado de tiempo, mientras éste se mueve

En la gráfica la posición del camión la indica la coordenada x del punto A



GUIA DIDACTICA

TEMA: FUNDAMENTOS DEL

MOVIMIENTO DE UN CUERPO

¿Qué es la Trayectoria?

La trayectoria es la línea o camino que sigue el cuerpo a medida que cambia de posición con el tiempo.

Esto es, la trayectoria es la línea que une las diferentes posiciones

que ocupa el cuerpo en el espacio, a medida que pasa el tiempo.

Observa la figura.

En función de la trayectoria descrita, los movimientos pueden ser:

a) rectilíneo. En línea recta

a) Curvilíneo. En línea curva

Los movimientos curvilíneos pueden ser, entre otros:

Circulares, si la trayectoria es una circunferencia, figura 1.

Parabólicos, si la trayectoria es una parábola, figura 2.

La Distancia (d):

Es la medida, en unidades de longitud, de la línea o camino seguida por el cuerpo en su movimiento.

La distancia recorrida por un móvil es una magnitud escalar, ya que solo interesa saber cuál fue la magnitud de la

longitud recorrida durante su trayectoria seguida sin importar en qué dirección lo hizo.

Las unidades de distancia son: Metro para el sistema MSK y Centímetro para el sistema CGS



GUIA DIDACTICA



El Desplazamiento ⃗⃗⃗⃗ ⃗:

Desplazarse es cambiar de una posición inicial a una posición final, en una determinada dirección.

Esto es, el desplazamiento describe el cambio de posición del cuerpo que se mueve de

ix (posición inicial) a

fx

(posición final), en línea recta.

El desplazamiento de un móvil es una magnitud vectorial pues corresponde a una distancia medida en una dirección

particular entre dos puntos: el de partida y el de llegada.

0bserva la gráfica:

La posición X del móvil se puede relacionar con el tiempo transcurrido t. Así:

Supongamos ahora que en el tiempo it el móvil se encuentra en posición iX más tarde, en el instante ft el móvil se

encontrará en la posición FX . Decimos que el móvil se ha desplazado ⃗⃗⃗⃗ ⃗ en el intervalo de tiempo if ttt .

El valor del desplazamiento se calcula con la expresión:

La unidad de desplazamiento es: Metro (m) para el sistema MKS y Centímetro para el sistema CGS.

NOTA: La distancia recorrida y la magnitud del desplazamiento coinciden únicamente cuando el movimiento es

rectilíneo en un solo sentido. Por ejemplo, el caso de un objeto que se mueve siempre hacia la derecha.

Para aclarar la diferencia entre desplazamiento y distancia observa el

ejemplo:

El cuerpo de la figura se mueve de la posición A a la posición B,

siguiendo diferentes caminos; si va directamente del punto A al

punto B se dice que ha experimentado un desplazamiento, pero si

elige cualquiera de los caminos (1) y (2) se dice que ha recorrido

una distancia.

En la figura, el carrito ha pasado de la posición (1) a la posición (2), como lo muestra el grafico

a) Si se unen ambas posiciones mediante un segmento, el cual se identifica mediante una flecha que indica el cambio

de posición, este segmento de recta dirigido es el desplazamiento

b) La distancia recorrida es la medida de la longitud de la línea curva descrita por él, en su movimiento



GUIA DIDACTICA



Problema básico 1:

Un cuerpo se encuentra en la posición X1 (20 m) y

se mueve a la posición X2 (12 m); como se

muestra en la figura.

El desplazamiento EL SIGNO MENOS INDICA QUE EL DESPLAZAMIENTO

ES HACIA LA HIZQUIERDA DEL PUNTO DE PARTIDA.

Problema básico 2:

En la siguiente figura se muestra la trayectoria

seguida por un cuerpo que parte en 2x m

Determina: a) el desplazamiento b) la distancia recorrida Solución: VELOCIDAD Y RAPIDEZ

Los términos rapidez y velocidad se usan indistintamente en la vida diaria, pero en física es necesario hacer

diferencias entre ellos. El término velocidad se usa para representar tanto el valor como la dirección con la cual se

mueve el cuerpo; mientras que la rapidez hace referencia sólo al valor.

¿Qué es la velocidad?

Para describir un movimiento cabe preguntar qué tan rápido sucede; es decir, si recorre mayor o menor distancia en un

mismo tiempo y en qué dirección se realiza. La palabra velocidad se refiere tanto a la rapidez como a la dirección en

que se mueve el cuerpo.

DEFINICION: La velocidad es el cambio de posición en la unidad de tiempo.

Analíticamente se escribe: ⃗⃗ = ⃗⃗⃗⃗ ⃗

La velocidad es una magnitud vectorial y nos dice qué tan rápido se movió el cuerpo y hacia donde lo hizo.

La unidad para expresar la velocidad es:

En el sistema M KS, metros por segundo (m/ s) y en el sistema CGS, centímetros por segundo (cm./s)

Aunque en la vida cotidiana es frecuente usar el kilómetro por hora (Km. / h).

¿Qué es la rapidez? Es la magnitud de la velocidad.



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DEFINICIÓN: La rapidez es la distancia recorrida por el cuerpo en la unidad de tiempo.

Esto es, tiempo

ciaDisRapidez

tan , o sea

La unidad para expresar la rapidez es: En el sistema M KS, metros por segundo (m/ s) y en el sistema CGS,

centímetros por segundo (cm. /s)

Rapidez media:

Cuando caminas para el colegio, tal vez salgas de tu casa y camines no tan aprisa. De repente sientes que se está

haciendo tarde y aligeras el ritmo de tus pasos. Tu rapidez no ha sido la misma desde que saliste y comenzaste a

caminar. Por esta razón se establece una rapidez promedio.

La rapidez media es la distancia total recorrida por el cuerpo dividida por el tiempo total empleado en recorrerla.

Rapidez media = totaltiempo

recorridatotalciadis

tan, o sea:

t

Tm

t

DV

Es muy probable que la rapidez de un cuerpo haya variado instante en instante; a la rapidez que el cuerpo presenta en

un instante cualquiera se le llama instantánea.

¿Qué es la aceleración?

En la mayoría de movimientos la velocidad no permanece constante, los cuerpos en movimiento aumentan su velocidad

o la disminuyen.

Cuando en un objeto su velocidad está cambiando o su velocidad no es constante sino variable se dice que experimenta

una aceleración.

DEFINICION:

Se define la aceleración como el cambio de la velocidad (no de rapidez) por unidad de tiempo. Como se expresa en la ecuación

Aceleración = dotranscurritiempo

velocidaddecambio

, o sea:

t

va

La aceleración es una magnitud vectorial, responsable del cambio de valor y de dirección de la velocidad. Las unidades de aceleración son: obtienen al dividir las unidades de velocidad entre las unidades de tiempo:

En el sistema MKS:

En sistema CGS:



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El valor de la aceleración se calcula mediante la siguiente expresión:

Algunas aplicaciones

Un pasajero que viaja en bus se encuentra en movimiento respecto al suelo, pero está en reposo respecto a un sistema

de referencia que está dentro del bus. Los estados de reposo o movimiento tienen carácter relativo, es decir, son

estados que dependen del sistema de referencia escogido. Por lo tanto nuestro estado natural está sometido a cambios

de nuestro entorno y de nosotros mismos.

Actividad de afianzamiento

Describe la trayectoria seguida por:

a) Un cuerpo que cae

Respuesta:

b) Un punto de un volante

Respuesta:

c) Los planetas alrededor del Sol

Respuesta:

d) Un carro en una autopista recta.

Respuesta:

e) Un cuerpo lanzado verticalmente hacia arriba

Respuesta:

f) Un ciclista en una calle sin curvas

Respuesta:



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ACTIVIDAD DE FINALIZACION

TRABAJO PERSONAL

1. Describe y dibuja la trayectoria seguida por: (responde al respaldo)

a) Un coco que cae de la palmera.

b) Los pedales de la bicicleta, cuando estas pedaleando.

c) El ciclista que participa en una competencia de ciclismo de pista.

d) Un cuerpo lanzado verticalmente hacia arriba.

e) Una abeja camino al lugar donde está su alimento

f) Una mosca que sale de su casa por la ventana.

2. SENTIDO COMUN, RAZONA Y EXPLICA

a) En una competencia de ciclismo de pista, ¿se puede identificar la forma de la trayectoria que realizan los competidores?

Respuesta.

b) ¿a qué se debe que el movimiento o el reposo de un cuerpo dependa del sistema de referencia?

Respuesta.

c) ¿el velocímetro de un automóvil mide la rapidez o la velocidad?

Respuesta.

d) ¿es posible determinar la rapidez media y la velocidad media del movimiento que realizas de la casa al colegio, siguiendo

cualquier trayectoria?

Respuesta.



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e) ¿cómo es que un carro puede acelerarse cuando viaja con rapidez constante? Respuesta.

3. Hallar los desplazamientos de las siguientes posiciones:

a) Posición inicial – 5, posición final – 7

Respuesta.

b) Posición inicial 9. Posición final 24

Respuesta.

c) Posición final –10, posición inicial 21

Respuesta.

d) Posición final 32, posición inicial – 35

Respuesta.

4. Un corredor trota de un extremo a otro de la pista en línea recta 300m, en 2.5 s., luego se voltea y trota 100m hacia el punto de partida en 1.5 s.

a) ¿Cuál es el desplazamiento del corredor?

b) ¿Cuál es la distancia recorrida por el corredor?

c) ¿Cuál es la velocidad del trotador



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